Synthetic ecological analyses on aquatic plant-microbe interactions toward the application in environmental technology
水生植物-微生物相互作用的综合生态分析及其在环境技术中的应用
基本信息
- 批准号:20J00210
- 负责人:
- 金额:$ 3.24万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
- 财政年份:2020
- 资助国家:日本
- 起止时间:2020-04-24 至 2023-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
本研究課題は、未開拓な生態系である水生植物―微生物共生系の成立機構を科学的に解明することで、水生植物を用いた環境技術の高度化・多様化に貢献することを目的としている。昨年度、ウキクサと7種の菌株からなる「モデル共生系」を作成し、安定性と再現性を兼ね備えた研究材料として確立することができた。今年度は、このモデル共生系における微生物の種間相互作用について数理解析と遺伝子解析という2つのアプローチから検討を行い、群集構造の安定化機構を考察した。数理解析においては、7菌株の全ての組み合わせ(127通り)の試験によって取得した群集構造データを数理モデルを用いて解析した。結果、4~7種の組み合わせが作り上げる群集の構造を、3種以下の組み合わせが作る群集構造のデータから定量的に予測する数理モデルの開発に成功し、本生態系の群集構造が3種間の相互作用によって説明できることを明らかにした。遺伝子発現解析においては、6菌株からなるモデル共生系を実験対象とし、各構成種のウキクサ表面における遺伝子発現を、(1)単独条件、(2)2種共存条件、(3)全6種の共存条件のそれぞれにおいて解析した。また、得られた結果はウキクサ表面における種間相互作用と照らし合わせることで解析を行い、種間相互作用による影響と統計学的有意な関連が見られる遺伝子を多数同定した。今後、これらの解析で浮かび上がった遺伝子群について遺伝子破壊株を用いた検討を行うことで、安定した共生細菌群集の形成において鍵となる遺伝的要因が解明されるものと期待される。
The purpose of this study is to scientifically explain the establishment of aquatic plant-microorganism symbiosis system in undeveloped ecosystems and to contribute to the development and diversification of aquatic plant utilization technology. In the past year, seven strains of bacteria were isolated and "symbiotic system" was established, stability and reproducibility were prepared and studied. This year, the interspecific interaction of microorganisms in symbiotic systems is investigated by mathematical analysis and genetic analysis. Mathematical analysis of the total number of strains (127 channels) was carried out to obtain the cluster structure. The results show that 4~7 kinds of assemblages are successful in the quantitative prediction of cluster structures, and 3 kinds of assemblages are successful in the development of cluster structures. The interaction between 3 kinds of assemblages is explained. The analysis of gene expression of 6 strains in symbiotic system was carried out according to the following conditions: (1) single condition,(2) two coexistence conditions,(3) all six coexistence conditions. Interspecific interactions, illumination, analysis, effects, statistical, intentional associations, and most of the results are consistent. In the future, we will analyze the main causes of the formation of symbiotic bacterial colonies and explain the expectations of the future.
项目成果
期刊论文数量(8)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Empirical Dynamic Modelingによる水生植物ー微生物共生系の網羅的因果推定
使用经验动态模型对水生植物-微生物共生系统进行综合因果估计
- DOI:
- 发表时间:2021
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:石澤秀紘;田代陽介;二又裕之
- 通讯作者:二又裕之
Coordination of leaf economics traits within the family of the world's fastest growing plants (Lemnaceae)
- DOI:10.1111/1365-2745.13710
- 发表时间:2021-06-20
- 期刊:
- 影响因子:5.5
- 作者:Ishizawa,Hidehiro;Onoda,Yusuke;Ike,Michihiko
- 通讯作者:Ike,Michihiko
Community dynamics of duckweed-associated bacteria upon inoculation of plant growth-promoting bacteria
- DOI:10.1093/femsec/fiaa101
- 发表时间:2020-07-01
- 期刊:
- 影响因子:4.2
- 作者:Ishizawa, Hidehiro;Kuroda, Masashi;Ike, Michihiko
- 通讯作者:Ike, Michihiko
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ビデオカメラおよび加速度センサー付首輪によるヒグマの行動分類
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- 发表时间:
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根本唯・下鶴倫人・白根ゆり・神保美渚・中西将尚・石名坂豪・山中正実
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二又 裕之
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代谢转换的分子基础使植物相关细菌之间的食物分离
- 批准号:
23K14268 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 3.24万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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18J10181 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 3.24万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows