湖沼や海洋の底泥に生息するアナモックス微生物の生態学的意義と窒素動態への寄与

湖泊和海洋底泥中厌氧氨氧化微生物的生态意义及其对氮动态的贡献

基本信息

  • 批准号:
    08J03777
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.15万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2008
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2008 至 2010
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

昨年度までの研究結果をふまえ、本年度は茨城県の富栄養淡水湖(北浦)において高アナモックス活性地点が形成される要因を底層水中の硝酸イオン濃度に注目して検討した。2005年8月から2007年10月まで行った長期観測のデータ解析およびアナモックス細菌の16S rRNA遺伝子を標的とした定量PCR法によるアナモックス細菌数の定量を行い、環境因子との関係を解析した。上記の期間中、おおむね2ヶ月に1回程度北浦のKU3, KU4およびKU6の3定点において堆積物を採取し、(1)アナモックスおよび脱窒の潜在活性測定、(2)水質測定、(3)定量PCR法によるアナモックス細菌数の定量を行った。結果、アナモックス潜在活性は季節によらずKU3地点で最も高く、ついでKU4地点でKU3地点の1/2から1/3、そしてKU6地点では0に近い値であった。底層水中のNO_3^-濃度を測定した結果、KU3地点では通常250μM以上であったがKU4地点では半減し、KU6地点ではさらに低い濃度であった。堆積物間隙水中のNO_3^-濃度も同様にKU3>KU4>KU6の順に減少した。アナモックス細菌数は16S rRNA遺伝子コピー数としてKU3地点では堆積物1cm^3あたり3.8-6.0×10^7コピーとKU4地点の2倍、KU6地点の25倍のコピー数が検出された。ここで、KU3地点における季節変動を調査した結果、底層水中のNO_3^-『濃度は夏季、特に6月に減少し、2006年、2007年ともに60μM以下であった。堆積物間隙水中のNO_3^-濃度も同様に夏季に減少した。一方、アナモックス潜在活性は他の季節と比べてやや低いものの、両年6月にも検出された。また、アナモックス細菌の全細菌に対する存在比も両年6月に減少する傾向は認められず、アナモックス細菌は常に存在していた。以上の結果から、KU3地点ではアナモックス細菌群集が安定に維持されていることが明らかとなり、高いNO_3^-濃度条件を経験することがアナモックス細菌群集形成要因の一つである可能性が示唆された。
Yesterday annual ま で の results を ふ ま え, this year's は ibaraki 県 の rich tech students.their ownship keep freshwater lake (pu) north に お い て high ア ナ モ ッ ク ス active site が form さ れ る by を の bottom water nitrate イ オ に ン concentration profile し て beg し 検 た. In October 2007 in August 2005 か ら ま で line っ た long-term 観 measure の デ ー タ parsing お よ び ア ナ モ ッ ク ス bacteria の traces of 16 s rRNA 伝 を son mark と し た quantitative PCR method に よ る ア ナ モ ッ ク ス bacteria number line の quantitative を い, environmental factors と の masato is を parsing し た. Written during の, お お む ね に ヶ month 1 to 2 degree north pu の KU3, KU4 お よ び KU6 の 3 fixed-point に お い て debris を し, (1) ア ナ モ ッ ク ス お よ び smothering off の potential activity determination, (2) water quality testing, and (3) the method of quantitative PCR に よ る ア ナ モ ッ ク ス bacteria number line の quantitative を っ た. Results, ア ナ モ ッ ク ス potential active は season に よ ら ず KU3 site で most high も く, つ い で KU4 site で KU3 site の 1/2 か ら 1/3, そ し て KU6 site で は 0 に nearly い numerical で あ っ た. Bottom water の NO_3 ^ - concentration determination を し た results, KU3 place で は is usually more than 250 microns で あ っ た が KU4 site で は half し, KU6 place で は さ ら に low concentration い で あ っ た. The concentration of <s:1> no ₃ ^- in the intercalation water of the accumulation is the same as that of にKU3>KU4>KU6, and the に decreases by <s:1> た. ア ナ モ ッ ク ス bacterial count は 16 s rRNA posthumous son 伝 コ ピ ー number と し て KU3 site で は debris 1 cm ^ 3 あ た り 3.8-6.0 * 10 ^ 7 コ ピ ー と KU4 place の 2 times, KU6 place の 25 times の コ ピ ー number が 検 out さ れ た. こ こ で, KU3 place に お け る season - move を survey し た results, the bottom water の NO_3 ^ - "は concentration in summer, に に reduce し June, 2006, 2007 と も に below 60 mu M で あ っ た. Debris porewater の NO_3 も ^ - concentration with others に summer に reduce し た. Side, ア ナ モ ッ ク ス potential active は he の season と than べ て や や low い も の の, June struck に も 検 out さ れ た. ま た, ア ナ モ ッ ク ス の all bacteria に す seaborne る existence than も June struck に reduce す る tendency は recognize め ら れ ず, ア ナ モ ッ ク は ス bacteria often exist に し て い た. の above results か ら, KU3 place で は ア ナ モ ッ ク ス bacterial colonization が settle に maintain さ れ て い る こ と が Ming ら か と な り, high い NO_3 ^ - concentration conditions を 経 験 す る こ と が ア ナ モ ッ ク ス cluster formed by の one つ で あ が る possibility in stopping さ れ た.

项目成果

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专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
環境を浄化する細菌-自然環境中のアナモックス細菌を探し出せ!
净化环境的细菌——在自然环境中寻找厌氧氨氧化细菌!
  • DOI:
  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    天野皓己;吉永郁生;諏訪裕一
  • 通讯作者:
    諏訪裕一
硝酸の添加による淡水湖沼底泥コアのアナモクス活性の増強
添加硝酸增强淡水湖底泥芯中厌氧氨氧化活性
  • DOI:
  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    諏訪裕一;天野皓己;吉永郁生;左子芳彦;山岸昂夫
  • 通讯作者:
    山岸昂夫
Population analysis of denitrifiers inhabit the biofilm on submerged reed surface through molecular biological protocol targeting denitrifying genes, nirS and nirK
通过针对反硝化基因 nirS 和 nirK 的分子生物学方案,对沉没芦苇表面生物膜中的反硝化菌进行种群分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Yoshinaga I;Nakamura T;Amano T;Sako Y
  • 通讯作者:
    Sako Y
富栄養湖(茨城県・北浦)堆積物における高ANAMMOX活性地点の成立要因
富营养化湖泊(茨城县北浦)沉积物中厌氧氨氧化高活性位点形成的因素
  • DOI:
  • 发表时间:
    2009
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    天野皓己;山岸昂夫;吉永郁生;左子芳彦;諏訪裕一
  • 通讯作者:
    諏訪裕一
Species Composition of Anammox Bacteria in Diverse Aquatic Sediments Assessed by 16S rRNA Gene Analysis
通过 16S rRNA 基因分析评估多种水生沉积物中厌氧氨氧化细菌的物种组成
  • DOI:
  • 发表时间:
    2009
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    天野皓己;吉永郁生;山岸昂夫;諏訪裕一;左子芳彦
  • 通讯作者:
    左子芳彦
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    22760602
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    2010
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    $ 1.15万
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