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水田表層部における土壌窒素の動態とそれに関係する微生物群集に関する研究

稻田表层土壤氮素动态及相关微生物群落研究

基本信息

批准号：
04F04749
负责人：
木村眞人
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

水田表層部では、表面水中で生育した光合成生物による窒素の有機化とその分解に伴う窒素の無機化、加えて土壌有機物の分解に伴う無機態窒素の供給が、さらにこれら各種窒素のその後の形態変化が活発に進行している環境であり、水田肥沃度の観点からきわめて重要な環境であるにもかかわらず、本部位に関してこれまでほとんど研究されてこなかった。本研究では、愛知県安城農業技術センター内の水田圃場を対象に、水稲生育期間を通しての水田土壌表層部における窒素の動態を、窒素の形態変化に関与する微生物群集の動態から解明することを目的とした。本年度は、硝化-脱窒過程で最も重要なアンモニア酸化菌を対象に、水田表層の酸化層土壌を水稲作付け期間中7回(6月24日〜9月24日)採取し、DNAを抽出後アンモニアモノオキシダーゼに特異的なプライマー(amoA1F-GC,amoA2R)を用いてアンモニア酸化菌のDNAをPCR増幅し、変性剤濃度勾配ゲル電気泳動(DGGE)のバンドパターンから群集構造を解析した。その結果、8つのDGGEバンドが得られ、7月から8月初旬にかけて多数のバンドが認められたが、その前後では1〜4本と少なく、ごく限られた種類のアンモニア酸化菌が表層酸化層土壌中に生育しているものと推察された。塩基配列を決定した5つのバンドの塩基配列は、いずれもNitrosospira属に近縁であり、Nitrosomonas属に近縁なバンドは認められず、すべてamoAのクラスターIに属すことが判明した。

In the surface and surface water of paddy field, photosynthetic organisms, organic and decomposition of nutrients, accompanied by inorganic and organic decomposition of nutrients, supply of inorganic nutrients, and morphological transformation of various nutrients, proceed in the environment, fertility of paddy field, important environment This part is related to the study of this topic. This study is aimed at understanding the relationship between the dynamics of plant elements and the morphological changes of plant elements in the surface layer of paddy soil during the growth period of paddy soil in the agricultural technology field of Aichi Prefecture. This year, the process of nitrification and denitrification is the most important one, and the acidification bacteria are the most important one. The acidification layer of paddy field is the soil layer. The water treatment period is 7 times.(June 24-September 24) DNA extraction was performed using PCR amplification of DNA from acidified bacteria (amoA1F-GC, amoA2R), and cluster structure analysis of DNA from acidified bacteria was performed using DGGE. As a result, 8 days of DGGE were obtained, from July to the beginning of August, most of them were recognized, and before and after 1 ~ 4 days, there were only a few kinds of bacteria in the acidified soil layer. The base alignment is determined by the base alignment of the five species. The base alignment is determined by the base alignment of the five species. The base alignment is determined by the base alignment of the five species.