ｊ．土壌生物相の解明と脱窒などの生物機能の評価手法の開発

• 課題番号: 2009013878
• 研究機関名: 農業・食品産業技術総合研究機構
• 研究分担: （独）農業・食品産業技術総合研究機構,中央研,土壌生物機能研究チーム; （独）農業・食品産業技術総合研究機構,東北研,土壌生物機能研究チーム
• 協力分担関係: 広島大学大学院生物圏科学研究科; 雪印種苗株式会社
• 研究期間: 2006-2010
• 年度: 2009
• 摘要: １）アンモニア酸化酵素遺伝子amoAを標的としたPCR-DGGE解析の結果、黒ボク土と非黒ボク土で特徴的なアンモニア酸化細菌のバンドを見出し、黒ボク土と非黒ボク土では異なる細菌が機能していることを示唆した。また、統計解析の結果、アンモニア酸化細菌の群集構造は肥培管理や採取時期よりも土壌の種類に影響され、上記の結果が支持された。亜酸化窒素発生ステージの異なるペレット堆肥中の脱窒菌群集構造を、脱窒関連酵素遺伝子（nirS）を指標としてクローンライブラリー法により比較し、脱窒菌群集構造が異なっており、異なる脱窒菌群が機能していることが明らかにした。２）土壌から抽出したRNAを鋳型としたRT-PCRでは、酵素や鋳型量の調整により増幅産物が得られることが示された。また、分子量3,000以下の低分子画分に含まれる土壌有機物あるいは硝酸などの物質が脱窒を促進することを示した。３）原生動物の種をより特異的に検出できる新規ITSプライマーを設計した。また、開発した同定法を用いて、有機栽培ほ場と慣行栽培ほ場に存在する土壌繊毛虫100個体を調べた結果、有機栽培ほ場に優占的に存在する種があることが明らかになり、生物指標候補となる可能性を示した。４）細菌・糸状菌群集構造に対する肥培管理及び小麦作付の有無の影響を三要素試験ほ場で調べた結果、肥培管理の違いよりも作付の有無による影響が大きい傾向を認めた。赤黄色土茶園土壌の細菌構成を明らかにし、石灰によるpH矯正で土壌糸状菌相が変化することを確認した。化学肥料連用畑でのほうれんそう連作により糸状菌の多様性指数は減少し、化学肥料が多いほどその傾向は大きいことを明らかにした。また、有機物連用ほ場の糸状菌群集構造解析より、有機物連用に伴う特徴的なバンドの微生物種を特定した。さらにほうれんそう農家ほ場の微生物群集構造を解析し、選抜した生物指標の検証を行った。有機農業への転換による微生物相への影響は、初年目同様、有機・慣行処理の影響が最も大きく、太陽熱処理がこれに次ぐ結果となることを示した。
• カテゴリ: 有機農業 有機栽培 肥料 小麦 茶 肥培管理 ほうれんそう