トウモロコシの生物的硝化抑制 鍵となる物質の同定に成功 窒素施肥量削減へ 国際農研×農研機構2023年6月29日
国際農研は、農研機構と共同で、トウモロコシの根から産生される生物的硝化抑制（BNI）の鍵となる親水性BNI物質「MBOA」の同定に成功。土壌とBNI物質による培養実験や化学分析により、土壌硝化菌の硝化と増殖を抑制し、トウモロコシの主要なBNI物質であることを科学的に証明した。窒素肥料を削減できるBNI強化トウモロコシの開発に向けて前進が期待される。
トウモロコシ根から見出したBNI物質の活性の強さと構造。
各物質名の括弧の中はBNI活性の強さを示す。数値が小さいほど活性が強い
近代農業は、工業生産された窒素を多量投入することで増収を図ってきたが、トウモロコシやコムギなどの農地に施肥された窒素肥料の50％以上は、作物に利用されず農地外へと流出している。この窒素流出の大きな原因は、硝化菌による「硝化」。これは窒素肥料成分であるアンモニア態窒素を土壌中の微生物（硝化菌）が酸化し、硝酸態窒素へと変換することで、硝化過程で生成した硝酸態窒素は土壌に吸着されず、地下水とともに流出し水質汚染の一因となる。
さらに、硝化と脱窒の過程で排出される亜酸化窒素（N2O）は、農業で排出される主要な温室効果ガスの一つ。こうした過剰な施肥と硝化がもたらす水質汚染や温室効果ガスは環境への負荷となることから、窒素利用効率の向上や環境汚染を低減する対策技術が強く求められている。
親水性BNI物質「MBOA」は、特定のイネ科植物（トウモロコシ、コムギ）が産生する二次代謝物質であることが知られている。同研究グループは、土壌とBNI物質による培養実験や化学分析により、MBOAが硝化菌の硝化反応と増殖を抑制し、硝化を阻害することを解明。さらに、疎水性BNI物質であるHDMBOAが土壌中で化学的により安定で強力なBNI活性を持つMBOAに変換され、BNIを発揮することを見出した。
また、BNI発現において重要なMBOAを指標とし、世界で最も多く生産される畑地作物であるトウモロコシ（生産量は10.3億トン、コムギは7.4億トン）のBNI能を強化することは、窒素肥料の流出と環境汚染を減らし、地球の窒素循環の改善につながる。
予想されるトウモロコシの生物的硝化抑制（BNI）のメカニズム
同研究で得られた知見を活かし、農業分野での実利用に適した「BNI強化トウモロコシ」の開発を通じて、環境負荷を軽減した持続的なトウモロコシ生産システムの開発を推進する。
同研究の成果は4月25日、国際科学雑誌『Plant and Soil』オンライン版に掲載された。
重要な記事
最新の記事
-
基本法施行後初の予算増確保へ ＪＡグループ基本農政確立全国大会に4000人 生産者から切実な訴え2024年11月22日 -
「適正な価格形成」国関与で実効的に ＪＡ群馬中央会・林会長の意見表明 基本農政確立全国大会2024年11月22日 -
ＪＡグループ重点要望実現に全力 森山自民党幹事長が表明 基本農政確立全国大会2024年11月22日 -
農林水産省 エン・ジャパンで「総合職」の公募開始2024年11月22日 -
鳥インフル 米モンタナ州、ワシントン州からの生きた家きん、家きん肉等 輸入を一時停止 農水省2024年11月22日 -
鳥インフル オランダからの生きた家きん等 輸入を一時停止 農水省2024年11月22日 -
11月29日「ノウフクの日」に制定 全国でイベント開催 農水省2024年11月22日 -
（411）「豚ホテル」の異なるベクトル【三石誠司・グローバルとローカル：世界は今】2024年11月22日 -
名産品のキャベツを身近に「キャベツ狩り選手権」開催 ＪＡ遠州中央2024年11月22日 -
無人で水田抑草「アイガモロボ」NEWGREENと資本業務提携 ＪＡ三井リース2024年11月22日 -
みのるダイニング名古屋店開業2周年「松阪牛ステーキ定食」特別価格で提供 ＪＡ全農2024年11月22日 -
【スマート農業の風】農業アプリと地図データと筆ポリゴン・eMAFF農地ナビ2024年11月22日 -
自動運転とコスト【消費者の目・花ちゃん】2024年11月22日 -
イチゴ優良苗の大量培養技術 埼玉農業大賞「革新的農業技術部門」で大賞受賞 第一実業2024年11月22日 -
「AGRIST Aiサミット 2024」産官学金オープンイノベーションで開催2024年11月22日 -
厚木・世田谷・北海道オホーツクの3キャンパスで収穫祭を開催 東京農大2024年11月22日 -
大気中の窒素を植物に有効利用 バイオスティミュラント「エヌキャッチ」新発売 ファイトクローム2024年11月22日 -
融雪剤・沿岸地域の潮風に高い洗浄効果「MUFB温水洗浄機」網走バスに導入 丸山製作所2024年11月22日 -
農薬散布を効率化 最新ドローンなど無料実演セミナー 九州3会場で開催 セキド2024年11月22日 -
能登半島地震緊急支援募金で中間報告 生産者や支援者が現状を紹介 パルシステム連合会2024年11月22日
みどり戦略
注目のテーマ
注目のテーマ
ＪＡ人事
