荒廃地土壌の微生物窒素固定と固定された窒素の安定性

荒地土壤微生物固氮及固定氮稳定性

• 批准号: 18K14557
• 负责人: 内田 義崇
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-01 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18K14557/
• 关键词: 窒素固定; 荒廃地土壌; 先駆植物; nifH; 根圏; 有機物

荒廃地土壌の生産性を回復させるためには、窒素が効率よく微生物により土壌へ固定されることが重要である。この研究では、サブサヘルアフリカで採取した荒廃地土壌において、先駆植物の根圏で窒素固定を行うコミュニティを明らかにする。本年度は、①ザンビアの荒廃地でAfrican fountain grass (Pennisetum setaceum)の根圏から採取した土壌や、②日本の荒廃地（都市部の建築現場跡地）における先駆作物の根圏土壌を用いた実験を行った。①に関しては、異なるDNA抽出法を試し、抽出法によって定量PCRや次世代シーケンサによる微生物群衆構造解析にバイアスが出ることが無いかを調査した。結果として、高額であり現地で手に入りにくい土壌DNA抽出キットを用いればより多くのDNAを抽出できるものの、群衆構造解析へのバイアスは少ないことがわかった。しかし、このことは定量PCRの結果が抽出法に強く影響を受けることを示唆しており、今後さらにサブサヘルアフリカで精緻な土壌微生物DNA研究を行っていく上で障壁となる。②に関しては、窒素固定微生物のDNA量を、定量PCRを用いて検証するための条件検討を行った。プライマはPo1FとPo1Rを用い、DNAの精製や希釈の条件などを検討した。結果として、AMPureを用いた精製を行うこと、プライマ濃度を高めることなどで、定量PCRによる土壌中窒素固定遺伝子の定量が成功することを明らかにした。また、ポプラ（Populus）、スギナ（Equisetum arvense）、白クローバー（Trifolium repens）などの先駆植物の根圏土壌において、窒素固定遺伝子量に差が見られる可能性があることが示唆された。

The rate of asphyxiation in wasteland, microorganism, soil fixation, soil fixation, and asphyxia is very important. This is the first step in the study of the soil in the wasteland. First, the roots of the plant are fixed with asphyxiant. This year, 1-year-old wasteland, African fountain grass (Pennisetum setaceum), and 2 Japanese wasteland (urban construction site) have been selected for the first time. 1. The DNA extraction method, the extraction method, the quantitative PCR method and the extraction method were used to analyze the microflora of the next generation. Results the results showed that the local DNA was extracted from the soil by hand, and the data was extracted by using the multi-DNA method. The results of quantitative PCR analysis showed that the extraction method had a strong effect on the instigation of local microbial DNA research. 2. The DNA quantity of microorganism was fixed by asphyxiate, and the quantity of microorganism was fixed by asphyxiate. Quantitative PCR was used to determine the condition. The Po1F Po1R is used, and the DNA is used to determine the conditions. Results the results showed that the concentration of asphyxiate in the soil was fixed by AMPure, and the concentration of asphyxiate in the soil was determined by quantitative analysis of asphyxiator. results the results showed that the quantitative analysis of asphyxiate in the soil was successful in the determination of asphyxiate in the soil, and the results showed that the concentration of asphyxiate in the soil was determined by quantitative PCR. Populus, Equisetum arvense, Trifolium repens, Trifolium repens, asphyxiate, asphyxiate, asphy

项目成果

ヘルムホルツ研究所(ドイツ)

亥姆霍兹研究所（德国）

ザンビア大学農学部(ザンビア)

赞比亚大学农学院（赞比亚）