ｊ．土壌微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: 2006008501
• 研究機関名: 農業・食品産業技術総合研究機構
• 研究分担: 農業・食品産業技術総合研究機構 中央農業総合研究センター 土壌生物機能研究チーム
• 研究期間: 新規2006-2010
• 年度: 2006
• 摘要: 土壌中の窒素循環を担う脱窒菌および畑、転換畑、茶園の土壌微生物の群集構造を環境DNAを用いて解析するために、分子生物学的手法であるPCR-DGGE法を確立するとともに、原生動物の生態解析や作物生育促進物質の圃場での消長に関する研究を行った。その結果、(1)土壌中での脱窒や硝化などの窒素循環の内、特に脱窒に関与する脱窒菌の群集構造を解析するため、日本の代表的な4土壌と転換畑土壌を用いて脱窒酵素遺伝子nirK、nosZを標的としたPCR-DGGE法を確立した。ダイズ栽培転換畑の土壌をnosZを標的としたDGGE法により解析した結果、有機物施用／無施用で群集構造に違いが見られたが、時期による変動は認められなかった。また、ペレット堆肥等有機物施用畑で脱窒活性と菌数が、土壌水分に大きく影響されることを明らかにした。(2)畑土壌中の細菌、糸状菌の群集構造を解析するための16SrDNAおよび18SrDNAを標的としたPCR-DGGE法を確立し、茶園土壌でも細菌に対する手法を確立した。この手法を用いて施肥の多少で土壌細菌の群集構造が異なることを明らかにした。また、有機栽培農家圃場のリン脂質脂肪酸組成から、微生物群集構造は慣行農家と変わらないが有機物施用の有無で大きく異なることを明らかにした。さらに、原生動物による評価法では畑地で裸地よりも大きなサイズの種がおり、特定の団粒の粒径に多いことを明らかにした。(3)根伸長促進活性を有する土壌中の遊離脂肪酸は微生物の細胞壁のリン脂質脂肪酸が起源であることが強く示唆された。また、根伸長活性の検定物質を吸着させた薄層クロマトグラフ板をゲル培地で挟みレタス検定作物としてを育てる生物検定法を開発した。
• カテゴリ: 有機栽培 生物検定法 施肥 大豆 茶 評価法 レタス