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

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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。