土と微生物

巻頭言

横山正

原稿種別: 本文
2007 年 61 巻 1 号 p. 1-2
発行日: 2007/04/01
公開日: 2017/05/31

DOIhttps://doi.org/10.18946/jssm.61.1_1

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土壌還元消毒効果を示すClostridium sp.の検出と還元土壌から発生する気体のトマト萎凋病菌および青枯病菌の抑制効果

門馬法明, 宇佐見俊行, 宍戸雅宏

原稿種別: 本文
2007 年 61 巻 1 号 p. 3-9
発行日: 2007/04/01
公開日: 2017/05/31

DOIhttps://doi.org/10.18946/jssm.61.1_3

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小麦フスマを用いた還元処理土壌より分離した細菌の中から,単独で処理した場合にもトマト萎凋病菌に対し通常の還元処理と同様の殺菌効果を示す3菌株を選抜した。これらの菌株は単独処理しても還元処理土壌に特有の腐敗臭が発生した。また,この腐敗臭を含む還元処理土壌からの気体には,トマト青枯病菌に対しては殺菌的な,トマト萎凋病菌には静菌的な作用が認められた。PCR-DGGE解析により,還元処理土壌中ではKlebsiella pneumoniaeやEnterobacter sp.のような細菌群が優占化していたが,単独で処理した場合に殺菌効果が得られた3菌株由来のバンドも還元処理土壌のDGGEに認められ,16SrDNA配列からこれらの菌株は全てClostridium sp.であることが示唆された。以上のことから,還元処理土壌中における殺菌機構として,トマト青枯病菌に対しては,土着の嫌気性細菌が産生する揮発性物質や有機酸による直接的な殺菌作用が,これに加えてトマト萎凋病菌の場合には,厚膜胞子の発芽や揮発性物質による静菌作用が効果的に作用していることが考えられた。

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Pseudomonas fluorescense FPH9601がトマトの各種土壌病害に与える影響

岩本豊, 相野公孝

原稿種別: 本文
2007 年 61 巻 1 号 p. 11-16
発行日: 2007/04/01
公開日: 2017/05/31

DOIhttps://doi.org/10.18946/jssm.61.1_11

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P. fluorescense FPH9601処理苗に10^6個ml^<-1>のトマト根腐萎凋病菌を接種した場合無処理苗に比べて,発病程度が低い傾向が認められた。同病原菌の接種濃度を10^7個ml^<-1>にした場合,両区とも激しく発病したが,その程度はFPH処理苗で軽かった。FPH処理苗に萎凋病菌を接種した場合,発病株数は約1/2に減少した。また,発病程度は,いずれの試験においても無処理苗に比べて軽い傾向であった。FPH処理苗に半身萎凋病菌を接種した場合,地上部の病徴はいずれの試験においても無処理苗に比べて軽い傾向が認められ発病抑制効果が認められた。また,半身萎凋病接種苗の草丈を調査したところ,FPH処理苗の草丈抑制が約20%であったのに対して,無処理苗では約40%の草丈抑制が認められ内生細菌の効果が確認された。しかし,FPH処理苗に白絹病菌及び苗立枯病菌を接種した場合,FPH接種による発病抑制効果は確認できなかった。

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Enhanced Methanogenesis in the Vicinity of Rice Straw Residues in Surface Layers of a Paddy Soil

Naoki Harada, Masaya Nishiyama, Shigeto Otsuka, Satoshi Matsumoto

原稿種別: 本文
2007 年 61 巻 1 号 p. 17-21
発行日: 2007/04/01
公開日: 2017/05/31

DOIhttps://doi.org/10.18946/jssm.61.1_17

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Methanogenesis in irrigated rice fields is carried out by methanogenic archaea under strictly anaerobic conditions. In the present study, the effect of rice straw on methanogenesis in surface layers of paddy soil was investigated in a pot experiment with surface application of rice straw. Rice straw application led to a significant development of reduced conditions in the surface soil, and markedly increased methane (CH_4) emissions. Potential methanogenic activity in the straw residues and the soil layer immediately under the residues (0〜1 cm depth) was considerably promoted, while that in the deeper soil layers (4〜6 cm depth) was not affected by the residues of rice straw. These results indicate that the increased CH_4 emission in the treatment with surface application of rice straw was due to the activation of methanogenesis in the vicinity of the residues. Consequently, in the present study, it was demonstrated that rice straw application enhanced methanogenesis even in the surface layers of paddy soil, which are generally considered to be oxic layers.

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ビオチン要求性をマーカーとしたレタス根腐病菌汚染土壌中からのレース2簡易検出法

藤永真史, 小木曽秀紀, 小松和彦, 西村範夫

原稿種別: 本文
2007 年 61 巻 1 号 p. 23-27
発行日: 2007/04/01
公開日: 2017/05/31

DOIhttps://doi.org/10.18946/jssm.61.1_23

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いた希釈平板法により,F. oxysporumを一次分離後,得られたコロニーをFusarium最少培地(MM)に移植し,気中菌糸を形成しない特徴的なコロニー形態を示した分離株をビオチン要求性株として判断するものである。長野県内のレタス栽培圃場(発病圃場6,未発病圃場1)の土壌から分離したF. oxysporum合計1533菌株のうち,ビオチン要求性であった691菌株はすべてレタス根腐病菌レース2と同様の病原性を示したが,ビオチン非要求性の842菌株はいずれの品種に対して病原性を示さなかった。このことから,ビオチン要求性はレタス根腐病菌レース2のマーカーとして病原菌の挙動など生態的な研究に利用できると判断された。

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高等植物における病原ストレスの診断 : (II)病原ストレスの指標としてのポリアミン

藤原伸介

原稿種別: 本文
2007 年 61 巻 1 号 p. 29-37
発行日: 2007/04/01
公開日: 2017/05/31

DOIhttps://doi.org/10.18946/jssm.61.1_29

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「植物根圏の微生物・微小動物の機能と相互作用」の特集について

南澤究, 島野智之

原稿種別: 本文
2007 年 61 巻 1 号 p. 39-
発行日: 2007/04/01
公開日: 2017/05/31

DOIhttps://doi.org/10.18946/jssm.61.1_39

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根圏における原生生物の役割 : 土壌原生生物とバクテリアおよび植物根との関連について(<特集>植物根圏の微生物・微小動物の機能と相互作用)

島野智之

原稿種別: 本文
2007 年 61 巻 1 号 p. 41-48
発行日: 2007/04/01
公開日: 2017/05/31

DOIhttps://doi.org/10.18946/jssm.61.1_41

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土壌原生生物のバイオマスは,MPN法を用いた場合,1gの乾燥土壌の中には約17万のシストになった原生生物が存在すると推定された。しかし,従来MPN法は過小評価であるという批判があり,このような状況に対応するひとつの手段として,MPN-SIPs法が提案された。海洋において提唱された微生物ループ(microbial loop)の概念を根圏に適用し,バクテリアと原生生物の関与する物質循環における根圏の微生物ループとして提唱された。原生生物の存在または排泄物が,バクテリアの生理活性を高める「原生生物の間接的役割」が多数報告された。原生生物の間接的役割が,植物に還元される例として,植物ホルモンループといえるモデルが提唱された。このことで,原生生物が根圏に生息することによって,バクテリアが生産する植物ホルモン用物質が植物に供給され,多くの側根をのばすことになり,その結果,植物バイオマスを増加させることになるという,「原生生物の存在が植物に与える効果」のひとつの側面を,わかりやすく説明することが出来るようになった。原生生物が植物根圏の発育に影響を与えることで,地上部にも影響を与えることが報告された。

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根面に棲息する硝化細菌(<特集>植物根圏の微生物・微小動物の機能と相互作用)

佐藤一朗, 高橋令二, 徳山龍明

原稿種別: 本文
2007 年 61 巻 1 号 p. 49-53
発行日: 2007/04/01
公開日: 2017/05/31

DOIhttps://doi.org/10.18946/jssm.61.1_49

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硝化細菌(アンモニア酸化菌,亜硝酸酸化菌)は土壌や水圏などに普遍的に存在し,窒素循環において欠かせない微生物である。硝化細菌はかつて窒素肥料を流亡させる有害な微生物とされていた。そのため硝化抑制が注目され,硝化を抑制する植物の探索が行われた。近年,汚水浄化はもちろん家畜排泄物の堆肥化の過程で発生するアンモニアの脱臭においても硝化細菌が利用されるようになり,多様性の解析,分離菌株の獲得およびその効率化が行われるようになった。一方,湖沼に繁殖するヨシなどの水棲植物の根面にはアンモニア酸化菌が棲息し,汚水浄化に重要な役割を果たしていることが分子生物学的手法や培養法によって明らかにされた。イネ科植物は硝化を抑制することが報告されていたが,顕微鏡観察ではイネ根面の細菌相の10%以上がアンモニア酸化菌で占められていたことが報告されており,水稲根面から硝化細菌の純粋分離菌株が得られたことも報告されている。オオムギ根面から分離した亜硝酸酸化菌(Nitrobacter sp, PJN1株)は宿主であるオオムギ根の分泌物で生育が顕著に促進されることが認められ,植物根と親和性の高い硝化細菌の存在が明らかになった。

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根圏における作物根系と土壌生物の研究(<特集>植物根圏の微生物・微小動物の機能と相互作用)

中元朋実, 村上敏文

原稿種別: 本文
2007 年 61 巻 1 号 p. 55-59
発行日: 2007/04/01
公開日: 2017/05/31

DOIhttps://doi.org/10.18946/jssm.61.1_55

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著者らは,根,土壌生物の研究方法の開発を軸に根圏の生態解明のプロジェクトを2005年より開始し,本稿で,そのうちのいくつかの課題,(1)根圏における土壌生物の活動の実態,(2)根の分布とバイオポアの関係,(3)根の分布解明のための染色法,の内容について紹介した。圃場から採取した根圏土壌の試料では,線虫や小型節足動物は根に付着した土壌で大きな根圏効果を示し,根の極めて近傍に密集していることが明らかになった。すなわち,土壌中の生物の主な活動の範囲は根の分布範囲を少し拡大したものであり,根圏生態の解明には根の分布を知ることが重要であると考えられた。土壌生物との関連では,バイオポアの存在によって根の分布が影響を受けることが知られている。根の染色法の開発では,ポットにおいて,切り花着色液を地上部から圧力をかけて注入し,根を個体ごとに区別する方法を開発した。またこの方法を用いて隣接して生育する根の分布の相互関係を明らかにした。

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森林土壌のシリカサイクルにおける有殻アメーバの役割(<特集>植物根圏の微生物・微小動物の機能と相互作用)

青木義幸

原稿種別: 本文
2007 年 61 巻 1 号 p. 61-64
発行日: 2007/04/01
公開日: 2017/05/31

DOIhttps://doi.org/10.18946/jssm.61.1_61

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陸域シリカサイクルは河川によって海洋シリカサイクルとつながっており,全球的なシリカサイクルを考える上で非常に重要である。近年,陸域のシリカサイクルの中で植物の役割が注目されている。植物体内でつくられる植物ケイ酸体は落葉落枝として土壌に供給され,重要なケイ酸供給源となっている。その一方,土壌中には多くの有殻アメーバが生息しており,その増殖にケイ酸を要求する。森林土壌の有殻アメーバが一年に生産し,土壌に供給するバイオシリカの量は植物が落葉落枝として供給するバイオシリカの量に匹敵する。そのため,有殻アメーバは陸域シリカサイクルにおいて植物同様重要な役割を果たしていると考えられる。特に有殻アメーバの殻を構成する鱗片は小さく,風化を受けやすいことから短期的なシリカサイクルに大きな役割を果たしていると考えられる。

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水田土壌の細菌群集の構造と機能に及ぼす原生動物の影響(<特集>植物根圏の微生物・微小動物の機能と相互作用)

村瀬潤

原稿種別: 本文
2007 年 61 巻 1 号 p. 65-68
発行日: 2007/04/01
公開日: 2017/05/31

DOIhttps://doi.org/10.18946/jssm.61.1_65

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土壌中の物質代謝に直接関与するのは主に原核生物(細菌・古細菌)であるが,原生動物は捕食作用によって細菌群集に影響を与えている。湛水土壌は,水分ストレスからの開放という点で,原生動物にとって好適な環境の1つと考えられる。モデル実験の結果から,原生動物が水田土壌の細菌群集の構造と機能に与える影響を考察した。他の土壌での知見と同様,原生動物は捕食作用によって細菌バイオマスを抑える一方で,アンモニアを放出しており,水田土壌の肥沃性の一端を担うものと考えられた。また,土壌還元・硫酸還元の促進効果も認められた。さらに,原生動物の選択的捕食圧は細菌群集のShaping forceとなる。原生動物の影響は,好気的な土壌表層で特に顕著であり,水分ストレスに代わって酸素ストレスが原生動物の制限要因の1つになると考えられた。

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アーバスキュラー菌根実験法(6) : 活性染色による機能解析(実験法)

小島知子

原稿種別: 本文
2007 年 61 巻 1 号 p. 69-77
発行日: 2007/04/01
公開日: 2017/05/31

DOIhttps://doi.org/10.18946/jssm.61.1_69

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アーバスキュラー菌根実験法(7) : アーバスキュラー菌根菌の生体観察法(実験法)

斎藤勝晴, 久我ゆかり, 斎藤雅典

原稿種別: 本文
2007 年 61 巻 1 号 p. 79-82
発行日: 2007/04/01
公開日: 2017/05/31

DOIhttps://doi.org/10.18946/jssm.61.1_79

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アーバスキュラー菌根実験法(8) : アーバスキュラー菌根菌の分子生物学的多様性解析(実験法)

大場広輔, 大和政秀

原稿種別: 本文
2007 年 61 巻 1 号 p. 83-89
発行日: 2007/04/01
公開日: 2017/05/31

DOIhttps://doi.org/10.18946/jssm.61.1_83

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アーバスキュラー菌根実験法(9) : アーバスキュラー菌根菌のバイオマス推定(実験法)

藤吉正明, 里村多香美

原稿種別: 本文
2007 年 61 巻 1 号 p. 91-97
発行日: 2007/04/01
公開日: 2017/05/31

DOIhttps://doi.org/10.18946/jssm.61.1_91

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