水田細菌叢形成における土壌物理・化学・生物性の影響解析と支配的因子の特定

土壤物理、化学、生物学对稻田微生物群形成的影响分析及主导因子识别

• 批准号: 21K14952
• 负责人: 鈴木 一輝
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Niigata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K14952/
• 关键词: 水田細菌叢; 土壌微生物; 水田土壌; 多様性; 土壌型; エンドファイト; 水田; 水田土壌微生物; 微生物生態; 土壌; 微生物群集構造

水田においては土壌細菌群集がその地力の維持に重要な役割を果たしていることが明らかになっているが，その群集形成メカニズムは未だ不透明であり，菌叢の制御には至っていない。本研究は，水田土壌細菌叢が肥培管理よりも土壌タイプ（型）間で大きく異なるという現象に着想を得て，マイクロコズム実験にて，土壌の物理性・化学性・生物性の3つの観点から細菌叢の形成に支配的な因子の特定（課題1）を目指すとともに，土壌型間に見られる潜在的な細菌叢と生態学的機能についても取りまとめること（課題2）を目的とする。課題1として，第2年度では，土壌の物理的特性として粒形組成に着目し，黒ボク土・灰色台地土・グライ土について，その粒形ごとに分画し，それぞれを湛水条件で培養することで粒形別の土壌細菌叢の分布と培養期間中の遷移を明らかにすることを試みた。第2年次終了時点で，各マイクロコズムからのDNA抽出までを完了している。課題2として，初年度に，黒ボク土・灰色台地土・灰色低地土・グライ土・砂丘未熟土を菌叢接種源とするイネの水耕栽培において，接種源の土壌型ごとにエンドファイト群集が大きく異なり，イネ生育にも差が認められた。特に黒ボク土を接種源とした場合には，根エンドファイトの多様性が最大を示す一方で，イネ生育量は比較的小さいものとなった。このことから，根エンドファイトにはイネ生育を促進するものと促進しないもの，あるいは抑制するものが存在すると仮説を立て，複数の土壌を細菌叢接種源としてイネを水耕栽培し，根エンドファイトの単離を進めている。最終年度も引き続き，マイクロコズム試験および水耕栽培試験等により前述の２課題を検討していく予定である。

Paddy field に お い て 壌 は soil bacterial colonization が そ の soil fertility の maintain に important な "を cut fruit た し て い る こ と が Ming ら か に な っ て い る が, そ の cluster formation メ カ ニ ズ ム は だ not opaque で あ り, flora の suppression に は to っ て い な い. 壌 は, paddy soil bacterial flora よ が fertility management り も soil 壌 タ イ プ (type) between で き く different な る と い う think phenomenon に を て, マ イ ク ロ コ ズ ム be 験 に て, soil 壌 の physical, chemical, and biological の 3 つ の 観 point か ら bacterial flora の form に の な dominated factor (task 1) specific を refers す と と も に, Soil type 壌 に between ら れ る potential な bacterial flora と ecology function に つ い て も take り ま と め る こ と (task 2) を purpose と す る. Topic 1 と し て, 2 year で は, soil 壌 の physical features と し て grain shape of に mesh し, black ボ ク soil, gray platform soil, グ ラ イ soil に つ い て, そ の grain shape ご と に painting し, そ れ ぞ れ を cham water conditions で cultivate す る こ と で grain shape don't 壌 の soil bacterial flora distribution と の を の migration in training during the Ming ら か に す る こ と を try み た. At the end of the second year, the time point is で, and the DNA extraction of each <s:1> る ロコズム ロコズム ら ら ら ら has been completed までを and て る る る る. に subject 2 と し て, early year, black ボ ク soil, gray platform soil, grey lowland soil, グ ラ イ soil, sand hill not mellow soil を flora vaccination source と す る イ ネ の hydroponic cultivation に お い て, vaccination source の soil type 壌 ご と に エ ン ド フ ァ イ ト cluster が big き く different な り, イ ネ fertility に も poor が recognize め ら れ た. を vaccination, に black ボ ク soil source と し た occasions に は, root エ ン ド フ ァ イ ト の multiple others が biggest を で す in party, イ ネ births は compare small さ い も の と な っ た. こ の こ と か ら, root エ ン ド フ ァ イ ト に は イ ネ fertility を promote す る も の と promote し な い も の, あ る い は inhibit す る も の が exist す る と 仮 said を て, plural の soil 壌 を bacterial flora vaccination source と し て イ ネ を hydroponic cultivation し, root エ ン ド フ ァ イ ト の 単 from を into め て い る. Annual も eventually lead き 続 き, マ イ ク ロ コ ズ ム test お よ び hydroponic cultivation test etc に よ り aforesaid の 2 subject を beg し 検 て い く designated で あ る.

项目成果

Rice endophytic communities are strongly dependent on microbial communities specific to each soil

• DOI: 10.1007/s00374-023-01743-3
• 发表时间: 2023-05
• 期刊: Biology and Fertility of Soils
• 影响因子: 6.5
• 作者: Solomon Oloruntoba Samuel;Kazuki Suzuki;Rasit Asiloglu;N. Harada

Microbial source shapes the community of endophytic bacteria in rice roots

微生物来源塑造了水稻根部内生细菌的群落

• 发表时间: 2022
• 作者: Samuel SO;Suzuki K;Asiloglu R;Harada N
• 通讯作者: Harada N

イネ根エンドファイト形成における土壌－根接触の重要性と土壌型の影響

土壤-根系接触的重要性以及土壤类型对水稻根内生菌形成的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: 新小田太郎;津上優作;磯部直樹;新居隆浩;鈴木一輝，Samuel OS，Asiloglu R，原田直樹
• 通讯作者: 鈴木一輝，Samuel OS，Asiloglu R，原田直樹

Factors in the formation of paddy soil bacterial communities

水稻土细菌群落形成的因素

• 发表时间: 2022
• 作者: Igarashi H;Katashima K;Asiloglu R;Harada N;Suzuki K
• 通讯作者: Suzuki K

異なる土壌型の菌叢の接種は水田細菌叢に影響を与えるか？

接种不同土壤类型微生物群是否会影响水稻微生物群？

• 发表时间: 2021
• 作者: 新小田太郎;津上優作;磯部直樹;新居隆浩;鈴木一輝，Samuel OS，Asiloglu R，原田直樹;新居隆浩;1.鈴木一輝・片嶋夏菜・O. S. SAMUEL・五十嵐一望・三木孝明・徐啓聡・榊原健太郎・R. ASILOGLU・原田直樹
• 通讯作者: 1.鈴木一輝・片嶋夏菜・O. S. SAMUEL・五十嵐一望・三木孝明・徐啓聡・榊原健太郎・R. ASILOGLU・原田直樹