土と微生物

家族農業と主婦と土壌微生物

大友量

2025 年 79 巻 1 号 p. 1-2
発行日: 2025/04/01
公開日: 2025/04/30

DOIhttps://doi.org/10.18946/jssm.79.1_1

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根粒共生促進根圏微生物による根粒共生能力の促進～環境負荷低減とマメ科作物の収量増収を可能にする取り組み

今泉（安楽）温子

2025 年 79 巻 1 号 p. 3-9
発行日: 2025/04/01
公開日: 2025/04/30

DOIhttps://doi.org/10.18946/jssm.79.1_3

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Mitigating Global Warming in Agriculture: Recent Highlights on Cooling the Earth by Soil Microorganisms

Yong Guo, Hiroyuki Ohta, Tomoyasu Nishizawa

2025 年 79 巻 1 号 p. 10-18
発行日: 2025/04/01
公開日: 2025/04/30

DOIhttps://doi.org/10.18946/jssm.79.1_10

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Anthropogenic global warming is closing to the red line of the irreversible impacts on climate change. Soil microorganisms have multiple functions with great potential for greenhouse gas mitigation; however, these technologies have not been effectively applied on a large scale. This minireview aimed to awaken people’s awareness of the importance of soil microorganisms in greenhouse gas mitigation. In this paper, we introduced the current statute of global warming and reviewed recent highlights in microbe-based solutions to reduce nitrous oxide and methane emissions. In addition, we discussed the effects of soil management strategy on carbon sequestration in soil. Finally, we presented some novel approaches to the greenhouse gas mitigation and our vision for the development of new biotechnologies to further unlock the microbial ability of greenhouse gas mitigation. This minireview is also a call for immediate and decisive emergency action to curb global warming.

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日本土壌微生物学会70 周年記念特別企画「土と土壌微生物研究のフロンティア」を終わるにあたって

多胡香奈子, 染谷信孝

2025 年 79 巻 1 号 p. 19-
発行日: 2025/04/01
公開日: 2025/04/30

DOIhttps://doi.org/10.18946/jssm.79.1_19

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持続的農業と作物共生微生物

磯井俊行

2025 年 79 巻 1 号 p. 20-22
発行日: 2025/04/01
公開日: 2025/04/30

DOIhttps://doi.org/10.18946/jssm.79.1_20

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Considering sustainable agriculture, nitrogen-fixing bacteria and arbuscular mycorrhizal fungi (AMF), which are symbiotic microorganisms to increase nutrient absorption by crops, are worthy of attention as alternatives to chemical fertilizers. Compared to conventional cultivation, natural farming, which does not use fertilizer, increases the involvement of symbiotic microorganisms in crops, and it has been found that certain groups of microorganisms are particularly involved in crop roots. It was considered that investigating the functions of these microorganisms individually in the future will contribute to sustainable agriculture from the perspective of reducing the environmental impact.

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植物と微生物の生存競争 ―物質を介した両者の相互作用―

竹本大吾

2025 年 79 巻 1 号 p. 23-28
発行日: 2025/04/01
公開日: 2025/04/30

DOIhttps://doi.org/10.18946/jssm.79.1_23

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The ancestral cells of plants emerged about 1.5 billion years ago when primitive eukaryotic cells incorporated cyanobacteria. Since then, plants have developed an ever-maturing relationship with various microorganisms in the ecosystem. The competition for survival between plants and microorganisms has given rise to diverse relationships mediated by various compounds and that is thought to have been the driving force behind the diversification of plant and microorganism species. This article introduces three topics of plant-microbe interactions, which are either antagonistic or symbiotic relationships mediated by key substances.

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Pectobacterium―日本産軟腐病菌株の再解析

染谷信孝, 澤田宏之, 諸星知広

2025 年 79 巻 1 号 p. 29-34
発行日: 2025/04/01
公開日: 2025/04/30

DOIhttps://doi.org/10.18946/jssm.79.1_29

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軟腐病菌は，様々な植物種に軟化腐敗症状を引き起こす多犯性病原細菌である。本菌は農耕地および非農耕地を問わず，土壌に低密度で生存していると考えられている。植物根圏で増殖し，地際部等から植物体に侵入・感染した後，宿主組織内で増殖し，一定の菌体密度を越えると病原性因子を発現して病徴を引き起こす。Pectobacterium 属細菌が本病の主な病原として知られている。近年，分子生物学的手法に基づく細菌種の細分類や新種提案が活発に行われるようになり，2025年1 月現在，本属の構成種は22 種まで増加している。国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構が運営する農業生物資源ジーンバンクには多くの植物病原細菌が所蔵されており，この中には日本国内の様々な地域・分離源から採集された約300 株の軟腐病菌が含まれている。その大半は，分離時に旧名であるErwinia carotovora（現在の分類ではPectobacterium carotovorum に相当する）として同定され，寄託されたものである。本稿ではジーンバンク所蔵の軟腐病菌株の種レベルの再同定結果と，Pectobacterium 属細菌に関する最近の話題について紹介する。

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黒ボク土に立地したトウモロコシ栽培体系での異なる耕起処理が土壌細菌の群集構造と多様性に及ぼす影響

肥後昌男, 立脇祐哉, 橋本航, 佐々木洋平, 邱琬貽, 磯部勝孝

2025 年 79 巻 1 号 p. 35-46
発行日: 2025/04/01
公開日: 2025/04/30

DOIhttps://doi.org/10.18946/jssm.79.1_35

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黒ボク土に立地したトウモロコシ生産体系において，耕起処理が土壌細菌群集構造と多様性に及ぼす影響に関する知見は限られている。国内での持続可能なトウモロコシ生産を実現する管理方法を特定するため，異なる耕起体系下での土壌細菌群集と多様性を評価することとした。本研究では，ロータリ耕起と不耕起が，トウモロコシ栽培体系でのトウモロコシ播種前土壌の細菌の群集構造と多様性に及ぼす影響を2019 年と2020 年の2 年間に渡り調査した。細菌の16S rRNA 遺伝子を標的としたアンプリコンシーケンス解析を用いて土壌細菌の群集構造と多様性を調査した結果，Proteobacteria が最も多く（21.94%），次いでAcidobacteria（20.26%），Actinobacteria（11.19%），Chlorflexi（10.27%），Bacteroidetes（7.51%），Gemmatimonadota（5.29%）が続き，全体の75% 以上を占めた。土壌細菌群集の多様性において，ASV 数とシャノン指数は耕起処理と年次間の交互作用に有意差がみられ，シンプソン指数と均等度指数はロータリ耕起と比較して不耕起で有意に高かった。また，主座標分析によって評価した土壌細菌の群集構造は，耕起処理や年次間で有意に異なることが示された。さらに，土壌細菌群集はEC，可給態リン酸含量，硝酸態窒素含量，ACP 活性及びALP 活性との間に有意な正の相関がみられた。以上より，本研究は耕起による攪乱強度の違いによる土壌管理と年次変動，土壌生化学性の変化は黒ボク土に立地したトウモロコシ栽培体系における土壌細菌の群集構造と多様性に強く影響することが示唆された。

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黒ボク土に立地したトウモロコシ栽培体系での異なる耕起処理が土壌細菌の群集構造と多様性に及ぼす影響 ―第2 報：トウモロコシ根内の比較―

肥後昌男, 立脇祐哉, 橋本航, 佐々木洋平, 邱琬貽, 磯部勝孝

2025 年 79 巻 1 号 p. 47-56
発行日: 2025/04/01
公開日: 2025/04/30

DOIhttps://doi.org/10.18946/jssm.79.1_47

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植物根内に存在する細菌群は，宿主植物の生育において重要な役割を果たしている。しかし，黒ボク土に立地したトウモロコシ生産体系における耕起処理がトウモロコシ根内の細菌群集構造とその多様性に及ぼす影響についての知見は限られている。そこで，本研究では，2019 年と2020 年の2 年間にわたり，絹糸抽出期におけるトウモロコシ根内の細菌群集構造と多様性を調査した。細菌の16S rRNA遺伝子をターゲットとしたアンプリコンシーケンス解析により，トウモロコシ根内の細菌群集構造と多様性を評価した結果，Proteobacteria が最も豊富に検出され（45.78%），次いでActinobacteria（11.61%），Bacteroidetes（10.67%），Firmicutes（9.24%），Verrucomicrobiota（7.51%），Chloroexi（3.63%）が続き，全体の88% を占めていた。また，検出されたASV 数，シャノン指数と均等度指数は耕起処理と年次間の交互作用に有意差がみられ，シンプソン指数はロータリ耕起と比較して不耕起で有意に高かった。さらに，PCoA による評価では，根内の細菌群集構造が耕起処理によって有意に異なることが示された。これらの結果から，黒ボク土において耕起処理の違いがトウモロコシ根内の細菌群集構造と多様性に強く影響することが示唆された。

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Detection and quantification of Diaporthe destruens from soil using real-time PCR with a novel TaqMan probe

Sato Erika, Hiroyuki Sekiguchi, Masato Kawabe, Shigenobu Yoshida

2025 年 79 巻 1 号 p. 57-63
発行日: 2025/04/01
公開日: 2025/04/30

DOIhttps://doi.org/10.18946/jssm.79.1_57

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This study developed a TaqMan probe (TP) real-time polymerase chain reaction (qPCR) assay for the detection and quantification of Diaporthe destruens, the fungus causing sweet potato foot rot, in andosols. The primers and hybridization probe set were designed based on the ribosomal DNA internal transcribed spacer region to specifically detect D. destruens DNA, but not the similar species Diaporthe batatas. The detection limit of the novel TP assay was verified to be 0.00005 ng DNA. Along a fungal density gradient created through artificial infestation of andosols, the TP assay showed that the greater D. destruens detectability compared to those of a qPCR assay based on SYBR Green (SG) staining. In natural andosols, the TP assay demonstrated 10-fold sensitive detection of fungal DNA than the SG assay in several samples. Thus, the newly developed TP assay is more suitable for the sensitive detection and quantification of D. destruens in andosols.

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こんなことが、いま

多胡香奈子, 大矢朱莉, 松尾百華, 三井彩花, 加藤理紗子, 鈴木琉太

2025 年 79 巻 1 号 p. 64-68
発行日: 2025/04/01
公開日: 2025/04/30

DOIhttps://doi.org/10.18946/jssm.79.1_64

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