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: 2010014867
• 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
• 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: 2010
• 摘要: 窒素動態に関わる土壌微生物相の解明と機能評価では、１）土壌中の硝化を担うアンモニア酸化細菌のアンモニア酸化酵素遺伝子amoAを対象に、土壌から抽出したDNAを用いたPCR-DGGEによりamoAを保有する細菌群集構造を把握し、RNAを用いたRT-PCR-DGGEにより活動している菌を識別することに成功した。その結果、amoAを保有する細菌群集全体のごく一部が硝化能を発現していることを明らかにした。２）家畜ふん堆肥ペレットの施用直後の亜酸化窒素の発生における脱窒菌相を解析し、堆肥ペレットの分解過程で検出される脱窒菌相は、堆肥施用前土壌の脱窒菌相をと大きく異なることを明らかにした。原生動物を利用した土壌生物環境評価手法の開発では、１）繊毛虫に特異的な18SリボゾームRNAの遺伝子およびそのITS領域を標的としたプライマーを有機栽培圃場ならびに慣行圃場から得た繊毛虫から設計した。このうちITS領域のプライマーは特異性が高く、繊毛虫の種判別に有効であり、土壌から抽出したDNAを用いても十分な測定感度を示す繊毛虫の検出法を開発できた。土壌管理等が土壌微生物群集構造の変動に及ぼす影響の解明では、１）堆肥連用圃場の微生物相は堆肥の量で細菌相が影響を受け、堆肥の種類で糸状菌相が影響されることを示しが示唆された。一方、施用する堆肥に含まれるの特徴的な糸状菌と連用土壌の糸状菌を比較した結果、それらは全く異なり、堆肥中の糸状菌が定着する訳ではないことがを明らかに判明した。２）ホウレンソウ連作圃場では糸状菌相の多様性指数低下と全糸状菌バンドに対するFusarium oxysporumのバンド割合の増加を組み合わせることにより、で「連作障害が発生する生じる指標」となる可能性がを示しされた。３）有機農業への転換による微生物相への影響は転換３年度目3年後でも1、2年後と今までと同様、糸状菌相で有機・慣行処理の影響を強く受け、次に影響を与えるものは太陽熱処理であったの影響がこれに次いだ。４）特徴的な微生物DNAの生物指標としての有効性に関し、19年度に見出したトウモロコシの糖度と相関のあるPCR-DGGE上の微生物のDNAバンドは、について22年度の同一圃場での試験でもで検証した結果、糖度との相関が認められるあり、かつ19年度と同一のと推定される細菌のDNAバンドを確認でき、この特徴的な細菌は生物指標として有効であることを明らかにした。
• カテゴリ: 有機農業 有機栽培 とうもろこし 評価法 ほうれんそう 連作障害