イネ根に共生する細菌の群集構造変動機構の解明

水稻根部共生细菌群落结构变异机制的阐明

• 批准号: 14J09473
• 负责人: 大久保 卓
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: National Agriculture and Food Research Organization (2016)National Institute for Agro-Environmental Sciences (2014-2015)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-25 至 2017-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J09473/
• 关键词: メタン; イネ; マイクロビオーム; 植物マイクロビオーム; 根圏; 16S rRNA; Methylosinus; Bradyrhizobium; 二酸化炭素

水田から放出される温室効果ガスメタンの量は、イネ品種により異なる。品種間差の原因を探るために、代表的なイネ品種であるコシヒカリとメタン放出量の少ないタカナリを用いて、根圏土壌や根に生息する微生物の群集構造やメタン酸化、生成に関わる遺伝子のコピー数の違いを調べた。・微生物群集構造：コシヒカリとタカナリの根に生息する細菌と真核微生物の群集構造を16S, 18S rRNA遺伝子のシーケンス解析により調べた。両品種とも、イネ生育ステージが進むと微生物群集が変化した。イネの生育ステージが進むことによる微生物群集の変化は、コシヒカリの方が顕著であった。コシヒカリの方が大きな変動を示した微生物種には、メタン生成菌を含む多様な分類群が含まれていた。本研究の結果は、メタン放出が少ないタカナリでは、イネのグロースステージが進んでも、メタン生成菌や共生微生物の菌数増加が、コシヒカリよりも低く抑えられていることを示唆しており、根圏微生物群集のステージ変化が水田からのメタン放出量と深く関わることが示された。・メタン酸化、生成に関わる遺伝子のコピー数：昨年度は、根圏土壌や根から抽出したDNAに含まれるメタン酸化、生成に関わる遺伝子のコピー数を調べた。本年度は、根圏土壌から安定的に高品質のRNAを得る方法を確立し、その方法を用いて採取した根圏土壌サンプルの分析を行った。根圏土壌のメタン酸化、生成遺伝子のコピー数は、DNA, RNAともに顕著な品種間差は観察されなかった。この結果は、根や根に非常に近傍な土壌でのメタン生成、酸化がメタン放出量に大きく影響することを示唆している。そこで、根サンプルのRNA解析法の検討を行い、安定的に高品質のRNAを抽出し、メタン酸化、生成に関わる遺伝子のコピー数を分析する方法を確立した。

The water field ら ら releases される greenhouse fruit ガスメタ <e:1> <s:1> quantity and <s:1> ネ variety によ different なる. Reasons の poor varieties を agent る た め に, representative な イ ネ varieties で あ る コ シ ヒ カ リ と メ タ ン emit fewer の な い タ カ ナ リ を with い て, root sha-lu soil 壌 や root に interest-bearing す る microbial の cluster structure や メ タ ン acidification, generate に masato わ る heritage 伝 son の コ ピ ー number の violations い を adjustable べ た. , microbial cluster structure: コ シ ヒ カ リ と タ カ ナ リ の root に interest-bearing す る bacteria と eukaryotic organisms の cluster structure を 16 s, 18 s rRNA heritage 伝 son の シ ー ケ ン ス parsing に よ り adjustable べ た. Two varieties と と, ネ, ネ, ステ, ジが, むと, むと, microbial community が, が, た. The <s:1> ネ <s:1> gives birth to the ステ ジが ジが ジが enters the む とによる とによる microbial community <s:1> changes the コシヒカリ and コシヒカリ コシヒカリ parties が顕 write であった. コ シ ヒ カ リ の party が big き な - move を shown し た microbial species に は, メ タ ン generated bacteria を containing む others more な taxa が containing ま れ て い た. の results of this research は, メ タ ン emit less が な い タ カ ナ リ で は, イ ネ の グ ロ ー ス ス テ ー ジ が into ん で も, メ タ ン generated bacteria や symbiotic microbes の bacteria number raised が, コ シ ヒ カ リ よ り も low く え suppression ら れ て い る こ と を in stopping し て お り, root sha-lu microbial clusters の ス テ ー ジ variations change が paddy か ら の メ タ ン release quantity と deep く masato わ る こ Youdaoplaceholder0 shows された. · メ タ ン acidification, generate に masato わ る posthumous son 伝 の コ ピ ー count: the annual は yesterday, root sha-lu soil 壌 や root か ら spare し た contains DNA に ま れ る メ タ ン acidification, generate に masato わ る heritage 伝 son の コ ピ ー number を adjustable べ た. This year は, root sha-lu soil 壌 か ら stable に high-quality の RNA を し を る method established, そ の way を with い て take し た sha-lu earth 壌 サ ン プ ル の line analysis を っ た. Sha-lu earth 壌 の メ タ ン acidification, generate but 伝 の コ ピ ー は, DNA, RNA と も に 顕 the poor な varieties は 観 examine さ れ な か っ た. こ の results は, root や に very に nearly alongside な soil 壌 で の メ タ ン generation, acidification が メ タ に ン release quantity big き く influence す る こ と を in stopping し て い る. そ こ で, root サ ン プ ル の RNA analytic method の 検 line for を い, stable に high-quality を の RNA extraction し, メ タ ン acidification, generate に masato わ る posthumous son 伝 の コ ピ ー を analysis す を る method established し た.

项目成果

植物共生細菌群集を利用した持続的農業

利用植物共生细菌群落的可持续农业

• 发表时间: 2016
• 期刊: 土と微生物
• 作者: Kotaro Takahagi;Yukiko Uehara-Yamaguchi;TakuhiroYoshida;Tetsuya Sakurai;Kazuo Shinozaki;Keiichi Mochida;Daisuke Saisho;大久保卓・池田成志・南澤 究
• 通讯作者: 大久保卓・池田成志・南澤 究

水田微生物生態系の気候変動応答

水稻微生物生态系统对气候变化的响应

• 发表时间: 2015
• 作者: Kanako Tago;Hideomi Itoh;Yoshitomo Kikuchi;Tomoyuki Hori;Yuya Sato;Atsushi Nagayama;Takashi Okubo;Ronald Navarro;Tomo Aoyagi;Kentaro Hayashi;Masahito Hayatsu;大友伊織，藤橋卓也，廣田悠介，渡辺尚;大久保 卓
• 通讯作者: 大久保 卓

Phylogeny and Functions of Bacterial Community Associated with Field-Grown Rice Shoots

与田间水稻芽相关的细菌群落的系统发育和功能

• 发表时间: 2014
• 作者: Shiho Kodera;Takuya Fujihashi;Shunsuke Saruwatari;Munehiro Fukuda;Takashi Watanabe;大久保 卓
• 通讯作者: 大久保 卓