水田土壌におけるメタン生成古細菌の生残部位と下層土中の嫌気的メタン酸化古細菌群集

水稻土产甲烷古菌生存位点及底土厌氧甲烷氧化古菌群落

• 批准号: 07J06611
• 负责人: 渡遷 健史 (2008)
• 金额: $ 1.15万
• 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: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J06611/
• 关键词: 水田; メタン; メタン生成古細菌; 嫌気的メタン酸化; 硫酸還元菌; 群集構造; 共生

落水された水田土壌中でのメタン生成古細菌群の生態および、湛水条件下の水田土壌中で嫌気的にメタンを酸化する嫌気的メタン酸化古細菌の生態を解明することを目的とした。1.土壌微細構造中でのメタン生成古細菌の存在部位の解明:昨年度の結果より、土壌中でいったん増殖したメタン生成古細菌は落水された土壌中でも、微小な土壌団粒中に生息していることが推察された。本年度は落水処理が土壌中のメタン生成古細菌の群集構造の形成にどのような影響を及ぼすのかを調査した。メタン生成古細菌数が極めて低い畑土壌を用いて、常時湛水を保つ条件(処理1)および湛水と落水を繰り返す条件(処理2)を設定し、室内培養実験を行った。メタン生成古細菌の16S rDNAを対象としたDGGE解析およびMPN法による菌数の測定の結果、処理1では、培養2ヶ月までにDGGEバッドが増加し、菌数も増加することが明らかになった。一方で処理2では、DGGEバンドパターンの変化は処理1に比べると小さく、菌数も増加しなかった。湛水され還元的な状態がどの程度継続されるかが、土壌中でのメタン生成古細菌の増殖、群集構造の形成に大きな影響を及ぼすことが明らかになった。2.水田下層土においてメタン生成および嫌気的メタン酸化に関与する古細菌群の解明:メタン生成古細菌と硫酸還元菌による嫌気的メタン酸化の可能性について明らかにするために、水田土壌から分離したメタン生成古細菌Methanobacterium sp.AH1株と硫酸還元菌Desulfovibrio sp.A1株を供試菌株とした培養実験を行った。AH1株、A1株、AH1株とA1株の共生系の3条件を設定し、気相にメタン(10%)と窒素、二酸化炭素、培地に酢酸ナトリウムを含む条件で嫌気的に培養した。しかし、どの条件においても有意にメタンが減少せず、嫌気的メタン酸化反応が起こっていることを確認できなかった。

The ecological characteristics of bacteria in paddy soil and in paddy soil under wet and dry conditions 1. A study on the location of the bacteria in the soil micro-structure was carried out. The results showed that the bacteria in the soil micro-structure lived in the soil micro-structure and the soil micro-structure lived in the soil micro-structure. This year, we investigated the influence of water treatment on the formation of bacterial colonies in the soil. The number of archaea produced in the laboratory was set to be extremely low, and the conditions for maintaining the temperature of the soil and the water at all times (treatment 1) and for maintaining the temperature of the water and the water at all times (treatment 2) were set. DGGE analysis and MPN method were used to determine the number of bacteria in the 16S rDNA sequence of archaea. The results showed that the number of bacteria increased after treatment 1 and 2 months of culture. The number of bacteria in a single cell is higher than that in a single cell. The state of water and soil conservation has been greatly influenced by the growth of archaea and the formation of cluster structures. 2. A study on the relationship between the formation of bacteria and acidification in paddy subsoil and the identification of archaea: Methanobacteria sp.AH1 and Desulfovibrio sp.A1 were isolated from paddy subsoil and cultured. AH1, A1, AH1 and A1 symbiotic strains were cultured under three conditions, including pH, carbon dioxide and culture medium. In addition to the above, the company also has the right to reduce the number of employees and employees, and to reduce the number of employees and employees.

项目成果

水田からのメタン発生に関わる微生物

参与稻田甲烷生成的微生物

• 发表时间: 2008
• 作者: 仲田利樹;宮藤久士;坂志朗;仲田 利樹;Naoya Enomoto;Naoya Enomoto;Naoya Enomoto;Naoya Enomoto;Naoya Enomoto;Naoya Enomoto;Takeshi Watanabe;Takeshi Watanabe;浅川 晋
• 通讯作者: 浅川 晋

Methanogenic archaeal communities developed in paddy fields in the Kojima Bay polder, estimated by denaturing gradient gel electrophoresis, real-time PCR and sequencing analyses

• DOI: 10.1111/j.1747-0765.2008.00334.x
• 发表时间: 2009-02
• 期刊: Soil Science and Plant Nutrition
• 影响因子: 2
• 作者: Takeshi Watanabe;V. Cahyani;J. Murase;E. Ishibashi;M. Kimura;S. Asakawa

Distinct members of a stable methanogenic archaeal community transcribe mcrA genes under flooded and drained conditions in Japanese paddy field soil

• DOI: 10.1016/j.soilbio.2008.10.025
• 发表时间: 2009-02
• 期刊: Soil Biology & Biochemistry
• 影响因子: 9.7
• 作者: Takeshi Watanabe;M. Kimura;S. Asakawa

メタン生成古細菌の安定した群集構造の形成過程の追跡-畑土壌を用いた湛水培養実験による分子生態学的解析-

追踪产甲烷古菌稳定群落结构的形成过程 - 利用田间土壤深层培养实验进行分子生态分析 -

• 发表时间: 2008
• 作者: 仲田利樹;宮藤久士;坂志朗;仲田 利樹;Naoya Enomoto;Naoya Enomoto;Naoya Enomoto;Naoya Enomoto;Naoya Enomoto;Naoya Enomoto;Takeshi Watanabe;Takeshi Watanabe;浅川 晋;渡邉健史
• 通讯作者: 渡邉健史

水田生態系におけるメタン生成古細菌群集の系統学的比較-16S rRNA遺伝子の進化距離に基づく主成分分析-

稻田生态系统产甲烷古菌群落系统发育比较-基于16S rRNA基因进化距离的主成分分析-

• 发表时间: 2008
• 作者: 仲田利樹;宮藤久士;坂志朗;仲田 利樹;Naoya Enomoto;Naoya Enomoto;Naoya Enomoto;Naoya Enomoto;Naoya Enomoto;Naoya Enomoto;Takeshi Watanabe;Takeshi Watanabe;浅川 晋;渡邉健史;Takeshi Watanabe;渡邉健史
• 通讯作者: 渡邉健史