水田のメタン生成において細胞外電子伝達は重要か？二重同位体標識による直接定量

メタンは主に、イネの通気組織を通じて、もしくは土壌からのバブリングによって排出される。いずれもイネの成熟とともに増大するが、バブリング由来の排出量は特に、成熟後期に急激に増大する。またバブリング由来の排出量はイネ経路の排出量より温度依存性が大きいことなどがわかっている。これらを踏まえ、本年度は多品種を扱った圃場試験を行い、昨年度開発した経路別メタン排出量定量法を用いて解析を行ったところ、主に以下の成果を得た。（１）日中のメタン排出量は、温度変化に伴って変動（朝・夕に少なく、昼に多い）しており、その変動は主に温度依存性の大きいバブリングに依存していた。そのため、変動幅はバブリング由来の排出量が多くなる生育後期に大きくなることがわかった。また、（２）１日のメタン排出量の評価に、夜間観測が適するケースがあり、それを具体化、明確化した。（３）イネ経路、バブリング由来のメタン排出量、および全排出量に対するバブリングの寄与率が品種によって大きく異なることがわかった。同位体を用いた微生物実験は、当初2021年中に納品されるはずだった同位体測定装置（所属研究機関の共同備品）がCOVID-19の影響で次年度に繰り越されたため遅れているものの、本年度の成果はメタン排出のメカニズム解明に大きく貢献したといえる。成果１，２に関しては、より精度の高い日排出量の定量法について言及するものであり、また成果３に関しては、メタン排出量の低いイネを作りうることを示唆するものであり、いずれも将来的意義は大きい。

メタンは主に、イネの通気組織を通じて、もしくは土壌からのバブリングによって排出される。いずれもイネの成熟とともに増大するが、バブリング由来の排出量は特に、成熟後期に急激に増大する。またバブリング由来の排出量はイネ経路の排出量より温度依存性が大きいことなどがわかっている。これらを踏まえ、本年度は多品種を扱った圃場試験を行い、昨年度開発した経路別メタン排出量定量法を用いて解析を行ったところ、主に以下の成果を得た。（１）日中のメタン排出量は、温度変化に伴って変動（朝・夕に少なく、昼に多い）しており、その変動は主に温度依存性の大きいバブリングに依存していた。そのため、変動幅はバブリング由来の排出量が多くなる生育後期に大きくなることがわかった。また、（２）１日のメタン排出量の評価に、夜間観測が適するケースがあり、それを具体化、明確化した。（３）イネ経路、バブリング由来のメタン排出量、および全排出量に対するバブリングの寄与率が品種によって大きく異なることがわかった。同位体を用いた微生物実験は、当初2021年中に納品されるはずだった同位体測定装置（所属研究機関の共同備品）がCOVID-19の影響で次年度に繰り越されたため遅れているものの、本年度の成果はメタン排出のメカニズム解明に大きく貢献したといえる。成果１，２に関しては、より精度の高い日排出量の定量法について言及するものであり、また成果３に関しては、メタン排出量の低いイネを作りうることを示唆するものであり、いずれも将来的意義は大きい。