2022 Fiscal Year Annual Research Report
遺伝型・表現型が支配する水稲根圏の微生物食物連鎖構造と機能
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20H02887
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
村瀬 潤 名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (30285241)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中園 幹生 名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (70282697)
土井 一行 名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (80315134)
西内 俊策 名古屋大学, 生命農学研究科, 助教 (30726980)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 水稲 / 根圏 / マイクロバイオーム / HTS / GWAS |
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| Outline of Annual Research Achievements |
初年度および2年目に実施したイネ栽培試験における出穂期（初年度）および栽培１カ月後（２年目）の根試料の原核微生物群集についてアンプリコンシークエンスデータを取得した。初年度および２年目の栽培１カ月後の根試料に比べて出穂期の根ではイネ色素体、ミトコンドリア由来のシークエンス数に比べて原核微生物由来のシークエンスが卓越しており、出穂期には水稲根と根微生物の相互作用がさらに高まることが示唆された。出穂期においても品種および施肥の有無が根微生物群集の構成に及ぼす影響が明確に認められ、水稲の遺伝型と施肥に応答する表現型が根微生物群集の形成に影響を与えていることが示された。
イネ根微生物群集の形成に及ぼす土壌の違いの影響を明らかにするために、名古屋大学大学院生命農学研究科附属フィールド科学教育研究センター東郷フィールド、新潟大学農学部附属フィールド科学教育研究センター新通ステーション、石川県立大学付属農場の水田土壌を用いて、施肥に対する生育応答の異なるイネ4品種（施肥効果大・小各2品種）をポット栽培し、根微生物叢の比較を行った。その結果、品種や施肥条件よりも土壌の種類によって根微生物叢は大きく分かれることが明らかとなった。一方で、窒素固定鉄還元菌であるAnaeromyxobacter属菌と推定される微生物の相対存在量は、いずれの土壌でも共通して土壌に比べて根で非常に高くなっているとともに、施肥によって低下する傾向が認められた。
初年度に実施した異なる水稲品種における施肥が根微生物の窒素固定活性を測定した根試料について、窒素固定遺伝子（nifD）の定量を行った。その結果、施肥によって窒素固定活性が低下した根では、Anaeromyxobacter, Geobacter由来のnifD遺伝子の相対量が低いことが示された。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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