土と微生物

飯田　格先生を偲ぶ

平野和爾, 宍戸雅宏

2024 年 78 巻 1 号 p. 1-2
発行日: 2024/04/30
公開日: 2024/04/30

DOIhttps://doi.org/10.18946/jssm.78.1_1

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巻頭言

多胡香奈子

2024 年 78 巻 1 号 p. 3-4
発行日: 2024/04/30
公開日: 2024/04/30

DOIhttps://doi.org/10.18946/jssm.78.1_3

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根粒共生で機能するBradyrhizobium 属根粒菌の菌体外多糖

川原田泰之

2024 年 78 巻 1 号 p. 5-11
発行日: 2024/04/30
公開日: 2024/04/30

DOIhttps://doi.org/10.18946/jssm.78.1_5

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土壌環境の細菌叢は移植できるのか？

加藤広海

2024 年 78 巻 1 号 p. 12-16
発行日: 2024年
公開日: 2024/04/30

DOIhttps://doi.org/10.18946/jssm.78.1_12

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土壌環境がもつ多様な機能は，そこに棲息する莫大な数と種類の微生物の多様性によってもたらされている。これら土壌微生物生態系の構造と機能を理解するために，世界中の土壌メタゲノムのカタログ化が進んでいるが，それぞれの細菌叢が持つ変動性については不明な点が多い。ノートバイオロジーは宿主環境と細菌叢をそれぞれコントロールすることで，環境因子と生物因子を分けて議論できる強力なツールである。筆者らはノートバイオロジーを土壌環境に応用するために，滅菌土壌に移植した細菌叢の遷移プロセスを数年間におよぶ長期的モニタリングを実施し，オリジナルの土壌細菌叢の再現度や決定論的なプロセスの時系列変化を明らかにしてきた。本稿では，土壌微生物の移植について，これまでの先行研究を紹介しながらその知見や問題点を整理し，土壌ノートバイオロジーの現在地点を考察する。

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根圏における植物保護細菌の制御

竹内香純

2024 年 78 巻 1 号 p. 17-19
発行日: 2024/04/30
公開日: 2024/04/30

DOIhttps://doi.org/10.18946/jssm.78.1_17

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非病原性Pseudomonas属細菌である植物保護細菌P. protegensを対象とし，本細菌の制御に関する研究を進めてきた。P. protegensは多様な抗菌性二次代謝産物を産生しており，このことが自身の根圏における優勢化に寄与している。抗菌性二次代謝産物の産生は，GacS/GacA二成分制御系とその下流にある調節型small RNAを中心とした制御機構（Gac/Rsm 制御系）によりオン・オフの切り替えがなされている。各種変異株を用いたメタボローム解析等を進めた結果，この制御に特定の一次代謝産物が関与することが示された。例えばGABAは，アミノ基転移酵素の発現が当該制御系によって制御されており，一次代謝産物でありながら，その菌体内濃度が緻密に調節されていること，またGABA 自体は根面への定着の際のシグナル物質として機能することが明らかとなった。さらに，アミノ酸の一種であるグルタミン酸には，植物保護細菌による病害抑制効果を高める機能があることも明らかとなった。遺伝子発現解析の結果，調節型small RNAの発現と，キチナーゼ遺伝子群の発現がグルタミン酸処理時に亢進することが明らかとなり，病害抑制効果との関連性が示唆された。

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Effects of land-use and organic fertilization on soil enzyme in a farmer’s fields

Silvio Yoshiharu Ushiwata, Ayana Kawashima, Hiroyuki Oshima, Taku Kato ...

2024 年 78 巻 1 号 p. 20-25
発行日: 2024/04/30
公開日: 2024/04/30

DOIhttps://doi.org/10.18946/jssm.78.1_20

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The soil quality is measured through the use of indicators that measure or reflect the environmental status or sustainability condition of the ecosystem. Microbial attributes are classified as biological indicators. The use of these indicators in the soil analysis routine are promising. In this research, the effect of two land uses (paddy or upland field) with two different soil management (conventional system or conventional system with previous organic matter applied) on soil microbial properties was evaluated in a farmer’s field. The soil enzymatic activities (urease, glucosidase and arylsulfatase), with exception of acid phosphatase, showed sensitive and consistent responses to the effect of soil management.　The results showed higher soil enzymatic activity in paddy than upland field. Total C and N were 1.3-1.8 times increased by organic amendments as well as N mineralization 1.8-2.4 times, while enzyme activities in upland soil 1.5-2.4 times, although 0.7-1.3 times in paddy soil. In both land-uses, the large amount of organic fertilizer applications in previous organic amendments contributed to improve the soil chemical properties and soil microbiological activities.

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Interaction effect between inoculations of Pantoea agglomerans and pathogenic fungus Fusarium oxysporum on the growth of sweet potato in a pot experiment

Katsuki Adachi, Takayuki Suzuki

2024 年 78 巻 1 号 p. 26-32
発行日: 2024/04/30
公開日: 2024/04/30

DOIhttps://doi.org/10.18946/jssm.78.1_26

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We conducted a dual culture test between bacterium Pantoea agglomerans strain MY1 and pathogenic fungus Fusarium oxysporum strain BM3 to examine antagonistic activity of the bacterium. We observed the suppression of mycelial growth around the MY1-colony, which was a wetting-out action on Fusarium mycelia. In a co-inoculation pot experiment of P. agglomerans and F. oxysporum, the roots of sweet potato young plants were immersed in 30 mL of MY1 culture for 24 h to inoculate P. agglomerans before transplantation to pots, and autoclaved MY1 culture treatment was performed as an offset control of nutrients. While inoculating F. oxysporum, two 1 cm2 pieces of BM3 plate culture were attached to the side surface of the root just before transplantation. After 46 d of cultivation, the total dry weight (shoot + root) was measured and analyzed using ANOVA. The results were as follows: 1) the inoculation with BM3 significantly decreased dry weight; 2) in the effect of MY-inoculation with three levels of with and without inoculation of MY1 and addition of autoclaved MY1, there was a significant difference, but plant growth-promoting effect of the inoculation with MY1 compared to the offset control could not be detected; and 3) the interaction effect between BM3-inoculation and MY1-inoculation was significant. This interaction effect suggests that inoculation with MY1 culture suppressed the growth inhibitory effect of BM3-inoculation. These results suggest that the bacterium P. agglomerans strain MY1 has a suppressive effect on the growth inhibition caused by Fusarium stem rot fungus in sweet potatoes.

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書評

2024 年 78 巻 1 号 p. 33-
発行日: 2024/04/30
公開日: 2024/04/30

DOIhttps://doi.org/10.18946/jssm.78.1_33

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こんなことが、いま

宍戸雅宏, 鈴木ちはる, 中村美輝, 檀上武志, 前田陽佑

2024 年 78 巻 1 号 p. 34-37
発行日: 2024/04/30
公開日: 2024/04/30

DOIhttps://doi.org/10.18946/jssm.78.1_34

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