水田土壌における脱窒微生物共存系の存在を探る

探讨水稻土反硝化微生物共存系统的存在性

• 批准号: 21658024
• 负责人: 妹尾 啓史
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21658024/
• 关键词: 水田土壌; 脱窒微生物; 微生物共存系; Functional Single Cell分離法

目的:本研究では単一菌株においてよりも異種細菌の共存状態において脱窒活性の高まる共存系を「脱窒微生物共存系」とし、その発見、機能と生態の解明を目的とした。21年度の結果から、「脱窒微生物共存系」の存在が示唆されたものの、その確定には至らず、その候補となる共存系も2組と少なかった。そこで、より効率的に「脱窒微生物共存系」を分離する方法が求められた。方法:21年度の分離法では、水田土壌ミクロコズムからFSC分離法により共存系を分離するまでの過程で、土壌中で近接していることが予想される「脱窒微生物共存系」が分散してしまっている可能性があり、そのことが「脱窒微生物共存系」の分離を困難にしていると考えられた。そこで、脱窒活性を高めた水田土壌ミクロコズムから土壌懸濁液を調整し、30μlずつを分注したうえで細胞分裂阻害剤を添加した。これにより「脱窒微生物共存系」の存在によって増殖が可能になり、細胞が伸長する菌株が存在した場合、その共存系を構築する菌株はこの30μlの土壌懸濁液中に存在することとなる。このことにより、「脱窒微生物共存系」の分散を抑えることが可能になり、分離した共存系が実際に環境中で共存系を構築している蓋然性を高めることが可能になった。共存系の分離後、単一菌株の純粋分離培養を行い、再び共存系を構築して単一菌株と共存系それぞれの脱窒活性を比較した。結果:34組の共存系について純粋分離培養を行い84菌株を得た。そのなかで3組のについて「脱窒微生物共存系」であることが示唆された。また、21年度に分離した共存系について追試を行った所、あらたに2組が「脱窒微生物共存系」であることが示唆された。

目的：本研究旨在发现共存系统，该系统在异源细菌共存中比单菌株增加了硝化活性，并阐明了其发现，功能和生态学。 2011年的结果表明存在“硝化微生物共存系统”，但这并未得到证实，只有少数候选人共存系统，只有两对。因此，需要一种更有效的方法来分离“硝化微生物共存系统”。 Method: The separation method for 2011 was the possibility that the "denitrifying microbial coexistence system" that is expected to be close to each other in the soil may have been dispersed during the process from the paddy soil microcosm to separate the coexistence system using the FSC separation method, which was thought to be difficult to separate the "denitrifying microbial coexistence system."因此，从稻田缩影中制备了土壤悬浮液，该稻草缩略学增加了硝化活性的增加，并分配了30μL，然后添加了细胞分裂抑制剂。这允许由于存在“硝化微生物共存系统”而导致生长，并且如果存在细胞延伸的应变，则将在30μl的30μl土壤悬浮液中存在构建共存系统的应变。这使得可以抑制“硝化微生物共存系统”的分散，并且有可能增加分离的共存系统实际在环境中构建共存系统的可能性。分离共存系统后，对单个菌株进行纯粹孤立的培养，并再次构建共存系统以比较单个应变和共存系统的反硝化活性。结果：将34对共存系统进行纯净的分离培养和84个菌株。其中，建议三对“脱硝化微生物共存系统”。此外，当我们进行了在2021年分离的共存系统的重新夺回时，建议两对“是“反硝化微生物共存系统”。