水田表層部における土壌窒素の動態とそれに関係する微生物群集に関する研究

稻田表层土壤氮素动态及相关微生物群落研究

基本信息

批准号：
04F04749
负责人：
木村眞人
金额：
$ 1.54万
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：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

水田表層部では、表面水中で生育した光合成生物による窒素の有機化とその分解に伴う窒素の無機化、加えて土壌有機物の分解に伴う無機態窒素の供給が、さらにこれら各種窒素のその後の形態変化が活発に進行している環境であり、水田肥沃度の観点からきわめて重要な環境であるにもかかわらず、本部位に関してこれまでほとんど研究されてこなかった。本研究では、愛知県安城農業技術センター内の水田圃場を対象に、水稲生育期間を通しての水田土壌表層部における窒素の動態を、窒素の形態変化に関与する微生物群集の動態から解明することを目的とした。本年度は、硝化-脱窒過程で最も重要なアンモニア酸化菌を対象に、水田表層の酸化層土壌を水稲作付け期間中7回(6月24日〜9月24日)採取し、DNAを抽出後アンモニアモノオキシダーゼに特異的なプライマー(amoA1F-GC,amoA2R)を用いてアンモニア酸化菌のDNAをPCR増幅し、変性剤濃度勾配ゲル電気泳動(DGGE)のバンドパターンから群集構造を解析した。その結果、8つのDGGEバンドが得られ、7月から8月初旬にかけて多数のバンドが認められたが、その前後では1〜4本と少なく、ごく限られた種類のアンモニア酸化菌が表層酸化層土壌中に生育しているものと推察された。塩基配列を決定した5つのバンドの塩基配列は、いずれもNitrosospira属に近縁であり、Nitrosomonas属に近縁なバンドは認められず、すべてamoAのクラスターIに属すことが判明した。

在稻田的表面上，通过光合生物在地表水中生长的氮有机化和由于其分解而导致的氮的矿化，以及由于土壤有机物的分解而导致的无机氮的供应，由于土壤有机物的分解，以及随后在这些氮的繁殖范围内，并且在这些环境中的随后繁殖，并且在这些领域的形态上是一个非常重要的领域，并且它是一个非常重要的领域，并且它是一个非常重要的，并且它是一个非常重要的，并且它是一个非常重要的，它是一个非常重要的，并且是一个非常重要的，并且是一个既重要的，又是一个非常重要的，并且是一个非常重要的，并且是一个非常重要的，并且是一个繁重的环境变化到目前为止，几乎没有研究区域。这项研究旨在阐明整个水稻生长期的氮地表面层的动力学，从涉及氮形态变化的微生物群落的动力学，在Anjo农业技术中心的帕迪领域以及与硝基原成生物学变化有关的微生物社区动力学的动力学中。 This year, the most important ammonia oxidizing bacteria during the nitrification-denitrification process was collected seven times during the rice plant cropping period (June 24 to September 24), and after extracting the DNA, the ammonia oxidizing bacteria DNA was PCR amplified using primers specific for ammonia monooxidase (amoA1F-GC, amoA2R), and the community structure was analyzed from the band pattern of denaturing试剂浓度梯度凝胶电泳（DGGE）。结果，获得了八个DGGE带，并在7月和8月初观察到了许多带，但是在当时，只有1至4个频带，据估计，在表面氧化物层的土壤中，有非常有限的氨氧化细菌种类繁多。确定的五个带的所有核苷酸序列都与硝基螺旋藻属密切相关，并且没有发现与硝基瘤属密切相关的条带属于AMOA的簇I。