Analysis of diversity of rhizobial genome and the community structure in Philippines and Japan based on environmental gradients

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国際共同研究は日本の研究者が現地へ渡航し、現地カウンターパートと活動するものであるが、採択初年度はコロナ禍の渡航制限のため現地での活動はできなかった。二年目となる2022年度はフィリピンへの渡航制限が緩和されたため、フィリピンCentral Luzon State Univ. (CLSU)へ夏と冬の2回渡航して研究を行った。カウンターパートであるDr. Masonの協力を得ながら、CLSUにおいてダイズ、リョクトウ、ササゲ、インゲンの栽培を実施した。ダイズ、リョクトウ、ササゲについて採取した根粒からDNAを抽出した。宮崎大学では、同様にダイズ、リョクトウ、ササゲの栽培を行い、島根大学でリョクトウ、ササゲの栽培を行った。栽培後、着生した根粒からDNAを抽出した。これらのDNAサンプルを、16S rRNA遺伝子をターゲットとしたアンプリコンシークエンス解析に供した。その結果、解析したマメ科作物種の感染根粒菌はBradyrhizobium属であった。そこで次にBradyrhizobium属特異的16S-23S rRNA gene ITS領域をターゲットにアンプリコンシークエンス解析を行った。その結果、日本の土壌から検出された根粒菌は、ダイズ、リョクトウ、ササゲの宿主の違いによらずダイズ根粒菌として扱われるB. japonicum, B. elkaniiのITS領域のクラスターに分類された。また同様に、フィリピンCLSUから分離された根粒菌は、B.elkaniiとB.yuanmingenseが優占していた。ITS多型を元にしたアンプリコンシークエンス解析では、ダイズ、リョクトウ、ササゲ根粒菌を相互に区別することは困難であったが、根粒から抽出したDNAを元にした感染根粒菌の群集構造解析は十分可能であった。今後、感染根粒菌の群集構造解析を中心にフィリピンと日本の比較解析を進めていく。