Study of community structure of soybean rhizobia in soil and nodule

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本研究は、温帯、亜熱帯、熱帯土壌のダイズ根粒菌群集構造を解析し、優占化メカニズムを明らかにすることを目的に行う。本年度は研究初年度であるため、研究室保冷庫で長期保管していたアメリカ土壌とフィリピン土壌の群集構造に変化がないか、確認を行った。まず無菌ポットに土壌を埋設して滅菌ダイズ種子を播種し4週間栽培した。それと並行して、北海道の普通畑、宮崎の普通畑と水田、沖縄普通畑の土壌、およびフィリピンCentral Luzon State Univ.(CLSU)の普通畑と水田の土壌を新たに採取し、同様にダイズの栽培を行った。使用したダイズにはRj遺伝子型の異なるBragg, CNS, Hillを用いた。着生した根粒からDNAを抽出し、鋳型として16S－23SrRNAgeneITS領域のBradyrhizbiumに特異的なプライマーを用いてPCR増幅を行った。得られた増副産物をアンプリコンシークエンス解析に供した。その結果、得られたリードのほとんどがBradyrhizobium属のシークエンスであった。また、4℃で長期保存した土壌から得られた根粒菌において、B. japonicumやB. diazoefficiensは検出されたものの温暖な地域に優占しているB. elkaniiはほとんど検出されなかった。この傾向は保存期間が長くなるほど顕著であった。この結果は、今後の研究には新たに採取した土壌を使用して研究をすすめることを強く示唆した。そこで新たに採取した土壌から得られた根粒菌群集構造と土壌の理化学性や緯度などの環境因子との関連性を多次元尺度構成法によって解析した。その結果、緯度の差や水田土壌に代表される酸化還元の差が最も大きく根粒菌の群集構造に影響を及ぼすことが示唆された。