Updated on 2023/09/20
Ph. D of Agriculture （ 2008.3 Nagoya University ）
Soil Microbiology
Others / Others / Plant Nutrient Science/Soil Studies
水田土壌の鉄酸化菌・還元菌に関する研究
水田土壌のメタン生成過程に関与する微生物の生態に関する研究
水田土壌中のメタン生成古細菌の生態解明に関する研究
Nagoya University Assistant Professor
2009.4 - 2016.3
日本学術振興会特別研究員 特別研究員
2007.4 - 2009.3
Country：Japan
Nagoya University Graduate School of Bioagricultural Sciences Department of Biological Mechanisms and Functions
2005.4 - 2008.3
Country： Japan
日本土壌肥料学会
日本農芸化学会
日本土壌微生物学会
日本微生物生態学会
日本Archaea研究会
（公財）日本農芸化学会 中部支部会計幹事
2022.4
Committee type：Academic society
（一社）日本土壌肥料学会 副部門長（第3部門 土壌生物）
2021.10
Committee type：Academic society
（一社）日本土壌肥料学会 代議員
2021.5
Committee type：Academic society
（一社）日本土壌肥料学会 欧文誌編集委員
2018.10
Committee type：Academic society
土壌微生物学会 事務局会計
2016.1 - 2017.12
Committee type：Academic society
（一社）日本土壌肥料学会 副部門長（第3部門 土壌生物）
2015.10 - 2018.9
Committee type：Academic society
（一社）日本土壌肥料学会 会誌編集委員会委員
2015.4 - 2017.3
Committee type：Academic society
（一社）日本土壌肥料学会 中部支部会計監事
2014.4 - 2016.3
Committee type：Academic society
（一社）日本土壌肥料学会 中部支部幹事
2012.4 - 2014.3
Committee type：Academic society
2021 PAWEES Reviewer Award
2021.10 International Society of Paddy and Water Environment Engineering
日本微生物生態学会2015年度Microbes and Environments論文賞
2015.9 日本微生物生態学会
第31回日本土壌肥料学会奨励賞
2013.4 一般社団法人 日本土壌肥料学会
Type-specific quantification of particulate methane monooxygenase gene of methane-oxidizing bacteria at the oxic-anoxic interface of a surface paddy soil by digital PCR.
Shinjo R, Oe F, Nakagawa K, Murase J, Asakawa S, Watanabe T
Environmental microbiology reports Vol. 15 ( 5 ) page： 392 - 403 2023.10
Complete Genome Sequence of Ferrigenium kumadai An22, a Microaerophilic Iron-Oxidizing Bacterium Isolated from a Paddy Field Soil
Watanabe Takeshi, Khalifa Ashraf, Asakawa Susumu
MICROBIOLOGY RESOURCE ANNOUNCEMENTS Vol. 10 ( 27 ) page： e0034621 2021.7
Influence of alternate wetting and drying water-saving irrigation practice on the dynamics of Gallionella-related iron oxidizing bacterial community in paddy field soil Reviewed International coauthorship
Vol. 152 page： 108064 2021.1
Involvement of microaerophilic iron-oxidizing bacteria in the iron-oxidizing process at the surface layer of flooded paddy field soil Reviewed
Nakagawa Koki, Murase Jun, Asakawa Susumu, Watanabe Takeshi
JOURNAL OF SOILS AND SEDIMENTS Vol. 20 ( 11 ) page： 4034 - 4041 2020.11
Long-term submergence of non-methanogenic oxic upland field soils helps to develop the methanogenic archaeal community as revealed by pot and field experiments Invited Reviewed
Watanabe Takeshi, Asakawa Susumu, Hayano Koichi
PEDOSPHERE Vol. 30 ( 1 ) page： 62 - 72 2020.2
Community structure of microaerophilic iron-oxidizing bacteria in Japanese paddy field soils Reviewed
Naruse, T., Ban, Y., Yoshida, T., Kato, T., Namikawa, M., Takahashi, T., Nishida, M., Asakawa, S., Watanabe, T.
Soil Sci Plant Nutr Vol. 65 ( 5 ) page： 460 - 470 2019.9
Quantification of hydrogen production by intestinal bacteria that are specifically dysregulated in Parkinson's disease Reviewed
Suzuki Anzu, Ito Mikako, Hamaguchi Tomonori, Mori Hiroshi, Takeda Yuka, Baba Ryuko, Watanabe Takeshi, Kurokawa Ken, Asakawa Susumu, Hirayama Masaaki, Ohno Kinji
PLOS ONE Vol. 13 ( 12 ) page： e0208313 2018.12
Ferrigenium kumadai gen. nov., sp nov., a microaerophilic iron-oxidizing bacterium isolated from a paddy field soil Reviewed
Khalifa Ashraf, Nakasuji Yuta, Saka Norikuni, Honjo Hiroki, Asakawa Susumu, Watanabe Takeshi
INTERNATIONAL JOURNAL OF SYSTEMATIC AND EVOLUTIONARY MICROBIOLOGY Vol. 68 ( 8 ) page： 2587-2592 2018.8
微生物の力をどう利用するか−現場への適用を目指して− Reviewed
3) 渡邉健史・豊田剛己・中山奈津子・大友 量・岡 紀邦・森 清文・橋本知義・門馬法明
日本土壌肥料学雑誌 Vol. 89 ( 3 ) page： 260-265 2018.6
Reconstruction of pre-Hispanic agriculture in El Salvador prior to volcanic eruption, through soil analysis Reviewed
Ito Nobuyuki, Watanabe Takeshi, Kimura Makoto
KOOT-REVISTA DE MUSEOLOGIA Vol. 8 ( 9 ) page： 26-36 2018
Transcription of [FeFe]-Hydrogenase Genes during H-2 Production in Clostridium and Desulfovibrio spp. Isolated from a Paddy Field Soil
Baba Ryuko, Morita Mayumi, Asakawa Susumu, Watanabe Takeshi
MICROBES AND ENVIRONMENTS Vol. 32 ( 2 ) page： 125-132 2017.6
Bacterial community incorporating carbon derived from plant residue in an anoxic non-rhizosphere soil estimated by DNA-SIP analysis
Lee Chol Gyu, Watanabe Takeshi, Asakawa Susumu
JOURNAL OF SOILS AND SEDIMENTS Vol. 17 ( 4 ) page： 1084-1091 2017.4
H2-producing bacterial community during rice straw decomposition in paddy field soil: estimation by an analysis of [FeFe]-hydrogenase gene transcripts Reviewed
Ryuko Baba, Susumu Asakawa, Takeshi Watanabe
Microbes and Environments Vol. 31 ( 3 ) page： 226-233 2016.9
Bacterial community incorporating carbon derived from plant residue in an anoxic non-rhizosphere soil estimated by DNA-SIP analysis Reviewed
Chol Gyu Lee, Takeshi Watanabe, Susumu Asakawa
Journal of Soils and Sediments Vol. in press 2016
Abundance and composition of ammonia oxidizers in response to degradation of root cap cells of rice in soil microcosms Reviewed
Yong Li, Takeshi Watanabe, Jun Murase, Susumu Asakawa, Makoto Kimura
Journal of Soils and Sediments Vol. 14 page： 1587-1598 2014.9
Low nitrogen fertilization adapts rice root microbiome to low nutrient environment by changing biogeochemical functions Reviewed
Seishi Ikeda, Kazuhiro Sasaki, Takashi Okubo, Akifumu Yamashita, Kimihiro Terasawa, Zhihua Bao, Dongyan Liu, Takeshi Watanabe, Jun Murase, Susumu Asakawa, Shima Eda, Hisayuki Mitsui, Tadashi Sato, Kiwamu Minamisawa
Microbes and Environments Vol. 29 page： 50-59 2014.4
Quantitative analysis of coenzyme F430 in environmental samples: a new diagnostic tool for methanogenesis and anaerobic methane oxidation Reviewed
Masanori Kaneko, Yoshinori Takano, Yoshito Chikaraishi, Nanako O. Ogawa, Susumu Asakawa, Takeshi Watanabe, Seigo Shima, Martin Kruger, Makoto Matsushita, Hiroyuki Kimura, Naohiko Ohkouchi
Analytical Chemistry Vol. 86 page： 3633-3638 2014.3
Methane production potential and methanogenic archaeal community structure in tropical irrigated Indian paddy soils Reviewed
Suresh Kumar Dubey, Alpana Singh, Takeshi Watanabe, Susumu Asakawa, Ankit Singla, Hironori Arai, Kazuyuki Inubushi
Biology and Fertility of Soils Vol. 50 page： 369-379 2014.2
Analysis of [FeFe]-hydrogenase genes for the elucidation of a hydrogen-producing bacterial community in paddy field soil Reviewed
Ryuko Baba, Makoto Kimura, Susumu Asakawa, Takeshi Watanabe
FEMS Microbiology Letters Vol. 350 page： 249-256 2014.1
A reduced fraction of plant N derived from atmospheric N (%Ndfa) and reduced rhizobial nifH gene numbers indicate a lower capacity for nitrogen fixation in nodules of white clover exposed to long-term CO2 enrichment Reviewed
Takeshi Watanabe, Bowatte Saman, Paul C.D. Newton
Biogeosciences Vol. 10 page： 8269-8281 2013.12
分子生態学的手法による水田土壌のメタン生成古細菌の動態と多様性に関する研究 Invited
渡邉健史
日本土壌肥料学雑誌 Vol. 84 page： 355-356 2013.10
水田からのメタン発生とメタン生成古細菌 Invited
浅川晋, 渡邉健史
生物の科学 遺伝 Vol. 67 page： 579-585 2013.9
Identification of the major capsid gene (g23) of T4-type bacteriophages that assimilate substrates from root cap cells under aerobic and anaerobic soil conditions using a DNA-SIP approach Reviewed
Yong Li, Takeshi Watanabe, Jun Murase, Susumu Asakawa, Makoto Kimura
Vol. 63 page： 97-105 2013.8
Growth of hydrogenotrophic and acetoclastic methanogens on substrate from rice plant callus cells in anerobic soil: an estimation to the role of slough-off root cap cells to their growth Reviewed
Yong Li, Takeshi Watanabe, Jun Murase, Susumu Asakawa, Makoto Kimura
Soil Science and Plant Nutrition Vol. 59 page： 548-558 2013.8
Bacterial consortia in iron-deposited colonies formed on paddy soil surface under microaerobic conditions Reviewed
Takeshi Watanabe, Hiroaki Sumida, Nhut Minh Do, Katsuya Yano, Susumu Asakawa, Makoto Kimura
Soil Science and Plant Nutrition Vol. 59 page： 337-346 2013.6
Changes in community structure of methanogenic archaea brought about by water-saving practice in paddy field soil Reviewed
Takeshi Watanabe, Yasukazu Hosen, Ruth Agbisit, Lizzida Llorca, Nobuko Katayanagi, Susumu Asakawa, Makoto Kimura
Soil Biology and Biochemistry Vol. 58 page： 235-243 (Corrigendum [2014], 79: 149) 2013.3
Effect of winter-flooding on methanogenic archaeal community structure in paddy field under organic farming Reviewed
Dongyan Liu, Chika Suekuni, Kazunori Akita, Toyoaki Ito, Masanori Saito, Takeshi Watanabe, Makoto Kimura, Susumu Asakawa
Soil Science and Plant Nutrition Vol. 58 page： 553-561 2012.10
Bacterial communities that decompose root cap cells in an anaerobic soil: estimation by DNA-SIP method using rice plant callus cells Reviewed
Yong Li, Takeshi Watanabe, Susumu Asakawa, Makoto Kimura
Soil Science and Plant Nutrition Vol. 58 page： 297-308 2012.6
Growth of methanogens in an oxic soil microcosm: elucidation by a DNA-SIP experiment using 13C-labeled dried rice callus Reviewed
Chol Gyu Lee, Takeshi Watanabe, Jun Murase, Susumu Asakawa, Makoto Kimura
Applied Soil Ecology Vol. 58 page： 37-44 2012.6
Heterotrophic growth of cyanobacteria andphage-mediated microbial loop in soil: examination by stable isotope probing (SIP) method Reviewed
Chol Gyu Lee, Takeshi Watanabe, Yuichi Fujita, Susumu Asakawa,Makoto Kimura
Soil Science and Plant Nutrition Vol. 58 page： 161-168 2012.4
Incorporation of plant residue-derived carbon into the microeukaryotic community in a rice field soil revealed by DNA stable-isotope probing Reviewed
Jun Murase, Manami Shibata, Chol Gyu Lee, Takeshi Watanabe, Susumu Asakawa, Makoto Kimura
FEMS Microbiology Ecology Vol. 79 page： 371-379 2012.2
Carbon flow into ammonia-oxidizing bacteria and archaea during decomposition of 13C-labeled plant residues in soil Reviewed
Takeshi Watanabe, Chol Gyu Lee, Jun Murase, Susumu Asakawa, Makoto Kimura
Soil Science and Plant Nutrition Vol. 57 page： 775-785 2011.12
Identification of microbial communities that assimilate substrate from root cap cells in an aerobic soil using a DNA-SIP approach Reviewed
Young Li, Chol Gyu Lee, Takeshi Watanabe, Jun Murase, Susumu Asakawa, Makoto Kimura
Soil Biology and Biochemistry Vol. 43 page： 1928-1935 2011.9
Assimilation of glucose-derived carbon into methanogenic archaea in soil under unflooded condition Reviewed
Takeshi Watanabe, Guanghua Wang, Chol Gyu Lee, Jun Murase, Susumu Asakawa, Makoto Kimura
Applied Soil Ecology Vol. 48 ( 2 ) page： 201-209 2011.6
Bacterial populations assimilating carbon from 13C-labeled plant residue in soil: Analysis by a DNA-SIP approach Reviewed
Chol Gyu Lee, Takeshi Watanabe, Yutaka Sato, Jun Murase, Susumu Asakawa, Makoto Kimura
Soil Biology and Biochemistry Vol. 43 ( 4 ) page： 814-822 2011.4
Methanogenic archaeal communities in paddy field soils in Northeast China as evaluated by PCR-DGGE, sequencing and real-time PCR analyses Reviewed
Guanghua Wang, Takeshi Watanabe, Jian Jin, Xiaobing Liu, Makoto Kimura, Susumu Asakawa
Soil Science and Plant Nutrition Vol. 56 ( 6 ) page： 831-838 (Corrigendum [2014], 60: 746-748) 2010.12
水田に生息するメタン生成アーキア Invited Reviewed
渡邉健史
生物工学会誌 Vol. 88 ( 12 ) page： 676 2010.12
Vertical changes in bacterial and archaeal communities with soil depth in Japanese paddy fields Reviewed
Takeshi Watanabe, Guanghua Wang, Katsutoshi Taki, Yoshinori Ohashi, Makoto Kimura, Susumu Asakawa
Soil Science and Plant Nutrition Vol. 56 ( 5 ) page： 705-715 (Corrigendum [2014], 60: 745) 2010.10
Diversity of methanogenic archaeal communities in Japanese paddy field ecosystem, estimated by denaturing gradient gel electrophoresis Reviewed
Takeshi Watanabe, Makoto Kimura, Susumu Asakawa
Biology and Fertility of Soils Vol. 46 page： 343-353 (Erratum [2011] 47: 481-482) 2010.4
*Methanogenic archaeal communities developed in paddy fields in the Kojima Bay polder, estimated by denaturing gradient gel electrophoresis, real-time PCR and sequencing analyses Reviewed
Takeshi Watanabe, Vita Ratri Cahyani, Jun Murase, Eiji Ishibashi, Makoto Kimura, Susumu Asakawa
Soil Science and Plant Nutrition Vol. 55 page： 73-79 2009
*Distinct members of a stable methanogenic archaeal community transcribe mcrA genes under flooded and drained conditions in Japanese paddy field soil Reviewed
Takeshi Watanabe, Makoto Kimura, Susumu Asakawa
Soil Biology and Biochemistry Vol. 41 page： 276-285 2009
*Dynamics of methanogenic archaeal communities based on rRNA analysis and their relation to methanogenic activity in Japanese paddy field soils Reviewed
Takeshi Watanabe, Makoto Kimura, Susumu Asakawa
Soil Biology and Biochemistry Vol. 39 page： 2877-2887 2007
Molecular identification of methane oxidizing bacteria in a Japanese rice field soil Reviewed
Zhongjun Jia, Hiroyasu Kikuchi, Takeshi Watanabe, Susumu Asakawa, Makoto Kimura
Biology and Fertility of Soils Vol. 44 page： 121-130 2007
Molecular analyses reveal stability of bacterial communities in bulk soil of a Japanese paddy field: estimation by denaturing gradient gel electrophoresis of 16S rRNA genes amplified from DNA accompanied with RNA Reviewed
Hiroyasu Kikuchi, Takeshi Watanabe, Zhongjun Jia, Makoto Kimura, Susumu Asakawa
Soil Science and Plant Nutrition Vol. 53 page： 448-458 2007
*Community structure of methanogenic archaea in paddy field soil under double cropping (rice-wheat) Reviewed
Takeshi Watanabe, Makoto Kimura, Susumu Asakawa
Soil Biology and Biochemistry Vol. 38 page： 1264-1274 2006
Soil organic matter dynamics in lands continuously cultivated with maize and soybean in Heilongjiang Province, Northeast China: estimation from natural 13C abundance Reviewed
Guanghua Wang, Xiaozeng Han, Natusko Nakayama, Takeshi Watanabe, Akira Watanabe, Makoto Kimura
Soil Science and Plant Nutrition Vol. 52 page： 139-144 2006
*DGGE method for analyzing 16S rDNA of methanogenic archaeal community in paddy field soil Reviewed
Takeshi Watanabe, Susumu Asakawa, Asumi Nakamura, Kazunari Nagaoka, Makoto Kimura
FEMS Microbioloy Letters Vol. 232 page： 153-163 2004
主な研究手法 (実践土壌学シリーズ1 土壌微生物学, 豊田剛己編)
渡邉健史（ Role： Contributor）
朝倉書店 2018.8 （ ISBN:978-4-254-43571-9 ）
嫌気環境の微生物の共同作業（環境と微生物の事典，日本微生物生態学会編）
渡邉健史（ Role： Contributor）
朝倉書店 2014.7 （ ISBN:978-4-254-17158 ）
22-2. メタン酸化菌（土壌微生物実験法第3版，日本土壌微生物学会編）
浅川晋, 渡邉健史（ Role： Contributor）
養賢堂 2013.6 （ ISBN:978-4-8425-0516-9 ）
22-1. メタン生成菌（土壌微生物実験法第3版 ，日本土壌微生物学会編）
渡邉健史, 浅川晋（ Role： Contributor）
養賢堂 2013.6 （ ISBN:978-4-8425-0516-9 ）
水田土壌落水時の微好気性鉄酸化細菌群集の鉄酸化ポテンシャルの推定
山口真輝・森小百合・浅川晋・渡邉健史
2022年度日本土壌肥料学会中部支部・中部土壌肥料研究会例会
水田由来メタン酸化細菌エココレクションの充実
大江史花・新庄莉奈・佐藤修正・渡邉健史・浅川晋
日本微生物生態学会第35回大会
低メタン排出イネ品種における高活性メタン酸化細菌群の探索
新庄莉奈・大江史花・Ma Xuping, 福嶋大智・梶浦雅子・常田岳志・橋本駿・三井久幸・佐藤修正・渡邉健史・浅川晋
日本微生物生態学会第35回大会
ブルキナファソ鉄過剰障害発生水田の細菌群集構造の特徴 International coauthorship
渡邉健史・加藤健斗・川口晃平・尾賀俊哉・伴佳典・Otoidobiga Cécile Harmonie・Sawadogo Adama・Wonni Issa・Ouedraogo Léonard・Zongo Jean Didier・Dianou Dayéri・浅川晋
日本土壌肥料学会2022年度東京大会 2022.9.13
デジタルPCRによるメタン酸化細菌の定量法の開発と水田土壌表層における菌群の分別定量解析
新庄莉奈・大江史花・中川晃希・村瀬潤・浅川晋・渡邉健史
日本土壌肥料学会2022年度東京大会
Dynamics of Gallionella-related iron-oxidizing bacterial community in paddy field soil International coauthorship International conference
Watanabe, T., Naruse, T., Nakagawa, K., Ban, Y., Yoshida, T., Kato, T., Namikawa, M., Takahashi, T., Nishida, M., Katayanagi, N., Agbisit, R., Llorca, L., Hosen, Y., Murase, J., Asakawa, S.
22th World Congress of Soil Science (WCSS) 2022.8
樹木の幹内部に生息するメタン生成古細菌群集の解析
原田幹才, Daniel Epron, 渡邉健史, 浅川晋
第34回日本Archaea研究会 2022.7.15
樹木の幹内部に生息するメタン生成微生物群集の解析
原田幹才, Daniel Epron, 渡邉健史, 浅川晋
第34回日本微生物生態学会大会 2021.11
ウェルチップ方式デジタルPCRを用いた水田由来メタン酸化細菌の定量手法の検討
新庄莉奈・大江史花・浅川晋・渡邉健史
第34回日本微生物生態学会大会 2021.11
鉄過剰障害発生水田の水稲根圏の鉄酸化菌および鉄還元菌の存在量 International coauthorship
27) 加藤健斗・川口晃平・尾賀俊哉・伴 佳典・Otoidobiga Cécile・Sawadogo Adama・Wonni Issa・Ouedraogo Léonard・Zongo Jean Didier・Dianou Dayéri・浅川晋・渡邉健史
日本土壌肥料学会2021年度北海道大会 2021.9
樹木の幹内部に生息するメタン生成古細菌の存在量と種類
原田幹才, Daniel Epron, 渡邉健史, 浅川晋
第33回日本Archaea研究会 2021.7
田畑輪換が土壌中の鉄酸化菌・還元菌の存在量に及ぼす影響
松葉悠真・伊藤舞香・劉冬艶・海野裕晃・石川裕己・土屋一成・浪川茉莉・髙本慧・戸上和樹・高橋智紀・西田瑞彦・浅川晋・渡邉健史
日本土壌微生物学会2021年度大会 2021.6
田畑輪換圃場の土壌中の微好気性鉄酸化細菌群集の動態
松葉悠真・伊藤舞香・劉冬艶・海野裕晃・石川裕己・西田瑞彦・土屋一成・浪川茉莉・高本慧・戸上和樹・高橋智紀・浅川晋・渡邉健史
日本土壌肥料学会2020年度岡山大会
水稲根圏の鉄の酸化還元反応に関わる微生物群集に関する研究 (1) 微好気性鉄酸化細菌群集の解析 International coauthorship
加藤健斗・尾賀俊哉・伴佳典・Otoidobiga Cécile・Sawadogo Adama・Wonni Issa・Ouedraogo Léonard・Zongo Jean Didier・Dianou Dayéri・浅川晋・渡邉健史
日本土壌肥料学会中部支部第99回例会・中部土壌肥料研究会第109回例会
水稲根圏の鉄の酸化還元反応に関わる微生物群集に関する研究 (2) 鉄還元菌群集の解析 International coauthorship
加藤健斗・尾賀俊哉・伴佳典・Otoidobiga Cécile・Sawadogo Adama・Wonni Issa・Ouedraogo Léonard・Zongo Jean Didier・Dianou Dayéri・浅川晋・渡邉健史
日本土壌肥料学会中部支部第99回例会・中部土壌肥料研究会第109回例会
AWD節水水田土壌中の微好気性鉄酸化細菌群集の動態 International coauthorship
渡邉健史・片柳薫子・Agbisit Ruth・Llorca Lizzida・宝川靖和・浅川晋
日本土壌肥料学会2019年度静岡大会
水稲根に生息する微好気性鉄酸化細菌の分離
渡邉健史・伊藤舞香・浅川晋
日本土壌微生物学会2019年度大会
西アフリカ鉄過剰障害発生水田土壌中の鉄酸化・還元菌群集の解析
加藤健斗・Sawadogo Adama・Otoidobiga Cécile・Dianou Dayéri・浅川晋・渡邉健史
日本土壌肥料学会2018年度神奈川大会
Microaerophilic iron-oxidizing bacterial community in the bulk soil and rhizosphere of paddy field International conference
Kato, K., Naruse, T., Ban, Y., Yoshida, T., Funao, T., Kato, T., Namikawa, M., Takahashi, T., Nishida, M., Asakawa, S., Watanabe, T.
21th World Congress of Soil Science (WCSS)
水稲根圏の鉄酸化・還元菌群集の解析
加藤健斗・伴 佳典・船生岳人・浅川 晋・渡邉健史
日本土壌微生物学会2018年度大会
水田土壌より分離した微好気性鉄酸化細菌Ferrisolum kumadai gen. nov., sp. nov.
カァリファ アシュラフ・中筋悠太・坂紀邦・本庄弘樹・浅川晋・渡邉健史
日本農芸化学会2018年度名古屋大会
Molecular ecological analysis of community structure of microaerophilic iron-oxidizing bacteria in paddy field soil International conference
Watanabe, T., Asakawa, S.
13th International Conference of East and Southeast Asia Federation of Soil Science Society (ESAFS)
水田土壌表層部の微好気性鉄酸化細菌群集構造の解析
中川晃希・村瀬潤・浅川晋・渡邉健史
日本土壌肥料学会2017年度仙台大会
水田土壌におけるメタン生成古細菌の生残性について
浅川晋・劉冬艶・渡邉健史
日本Archaea研究会第31回講演会
水田下層土の微好気性鉄酸化細菌の群集構造解析
中川晃希・浅川晋・渡邉健史
日本土壌肥料学会中部支部第96回例会・中部土壌肥料研究会第106回例会
水田土壌より分離した水素生成細菌株のhydA転写活性はパラログ間で異なる
馬場竜子・森田麻友美・浅川晋・渡邉健史
第31回日本微生物生態学会大会
水田土壌の微好気性鉄酸化細菌群集構造の経時変化
成瀬達志・浪川茉莉・高橋智紀・西田瑞彦・浅川晋・渡邉健史
日本土壌肥料学会2016年度佐賀大会
The relationship between transcriptional activity of [FeFe]-hydrogenase genes and H2 production in bacterial strains isolated from a paddy field soil International conference
Ryuko Baba, Mayumi Morita, Susumu Asakawa, Takeshi Watanabe
16th International Symposium on Microbial Ecology
A novel microaerophilic iron-oxidizing bacterium isolated from a Japanese paddy field soil International conference
Watanabe, T., Nakasuji, Y., Saka, N., Honjo, H., Asakawa, S.
12th International Conference of East and Southeast Asia Federation of Soil Science Society (ESAFS)
水田土壌の微好気性鉄酸化細菌の群集構造解析法の検討
渡邉健史・浅川晋
日本土壌肥料学会2015年度京都大会
Isolation of a microaerobic Fe-oxidizing bacterium from a rice paddy field soil: toward elucidation of its ecophysiology at the soil redox interface International conference
Watanabe, T., Nakasuji, Y., Saka, N., Honjo, H., Asakawa, S.
13th International Conference on the Biogeochemistry of Trace Elements (ICOBTE)
水田土壌に生息する好中性微好気性鉄酸化細菌の分離
渡邉健史・中筋悠太・坂紀邦・本庄弘樹・浅川晋
環境微生物系学会合同大会2014
水田土壌中で活性を有する水素生成微生物群集の解析
馬場竜子・浅川晋・渡邉健史
環境微生物系学会合同大会2014
Uniqueness of the community structure of methanogenic archaea in paddy field ecosystem International conference
Takeshi Watanabe
International workshop `Biogeochemistry of submerged agro-ecosystems: Properties, processes, cycles and functions'
Isolation of a neutrophilic, microaerobic Fe-oxidizing bacterium from paddy field soil International conference
Watanabe, T., Nakasuji, Y., Saka, N., Honjo, H., Asakawa, S.
International workshop `Biogeochemistry of submerged agro-ecosystems: Properties, processes, cycles and functions'
嫌気水田土壌の還元化に伴う活性を有する水素生成微生物群集の変化
馬場竜子・浅川晋・渡邉健史
日本土壌肥料学会2014年度東京大会
水田土壌におけるバイオ炭およびアゾラ・シアノバクテリアの施用が温室効果ガスに与える影響
花澤俊祐・Ali Muhammad Aslam・Ankit Singla・岩佐博那・劉冬艶・渡邉健史・浅川晋・程為国・犬伏和之
日本土壌肥料学会2014年度東京大会
Development of methanogenic archaeal community after submergence of non-methanogenic soils International conference
Watanabe, T., Asakawa, S., Hayno, K.
15th International Symposium on Microbial Ecology (ISME 15)
No nitrogen fertilization changes rice root microbiome abundant in diazotrophic methanotrophs through a plant symbiosis gene International conference
Minamisawa, K., Ikeda, S., Bao, Z., Okubo, T., Sasaki, K., Imaizumi-Anraku, H., Tokida, T., Kubota, K., Kasahara, Y., Liu, D., Watanabe, T., Murase, J., Asakawa, S., Anda, M., Tsurumaru, H., Shinoda, R.
15th International Symposium on Microbial Ecology (ISME 15)
Effect of biochar and cyanobacteria amendments on greenhouse gas production in paddy soil International conference
Hanazawa, S., Asalam, A.M., Singla, A., Iwasa, H., Liu, D., Watanabe, T., Asakawa, S., Weiguo, C., Inubushi, K.
15th International Symposium on Microbial Ecology (ISME 15)
Assimilation of plant-derived carbon by microeukaryotes in a rice filed soil International conference
Murase, J., Lee, C.G., Li, Y., Shibata, M., Nakatani, H., Minami, H., Watanabe, T., Asakawa, S., Kimura, M.
15th International Symposium on Microbial Ecology (ISME 15)
Dynamics of hydrogen-producing bacterial community during the anaerobic decomposition of rice straw in paddy soil International conference
Baba, R., Asakawa, S., Watanabe, T.
15th International Symposium on Microbial Ecology (ISME 15)
Response of methanogenic archaeal community in paddy field soil to the managements of winter-flooding, free air CO2 enrichment (FACE) and paddy-upland rotation
Liu, D. Suekuni, C., Akita, K., Ito, T., Saito, M., Watanabe, T., Tago, K., Hayatsu, M., Tokida, T., Sakai, H., Nakamura, H., Usui, Y., Hasegawa, T., Ishikawa, H., Nishida, M., Tsuchiya, K., Takahashi, T., Asakawa, S.
Effects of winter-flooding, FACE (Free Air CO2 enrichment) and paddy-upland rotation on methanogenic archaeal community International conference
Liu, D. Suekuni, C., Akita, K., Ito, T., Saito, M., Watanabe, T., Tago, K., Hayatsu, M., Tokida, T., Sakai, H., Nakamura, H., Usui, Y., Hasegawa, T., Ishikawa, H., Nishida, M., Tsuchiya, K., Takahashi, T., Kimura, M., Asakawa, S.
20th World Congress of Soil Science (WCSS)
Identification of carbon flow derived from callus mediated by T4-type bacteriophages in microbial loop in rice soil International conference
Li, Y., Watanabe, T., Asakawa, S., Kimura, M.
20th World Congress of Soil Science (WCSS)
メタン生成補酵素F430を用いたメタン生成場と規模の定量
金子雅紀, 高野淑識, 大河内直彦, 浅川晋, 渡邉健史
第5回メタンハイドレート総合シンポジウム
Assimilation of plant-derived carbon by microeukayotes in rice field soil revealed using stable-isotope probing International conference
Jun Murase, Chol Gyu Lee, Yong Li, Manami Shibata, Haruka Nakatani, Hisako Minami, Takeshi Watanabe, Susumu Asakawa, Makoto Kimura
The 5th Taiwan-Korea-Japan International Symposium on Microbial Ecology
イネ由来の新鮮有機物を利用する水田土壌の真核微生物群集の解析
村瀬潤, 南寿子, 李勇, 渡邉健史, 浅川晋, 木村眞人
第29回日本微生物生態学会大会
Bacterial consortia in iron-deposited colonies formed on paddy soil surface under microaerobic condition International conference
Takeshi Watanabe, Hiroaki Sumida, Nhut Minh Do, Katsuya Yano, Susumu Asakawa, Makoto Kimura
11th Conference of the East and Southeast Asian Federation of Soil Science (ESAFS11)
Effects of winter flooding and paddy-upland rotation on microbial communities in paddy field soil International conference
Susumu Asakawa, Chika Suekuni, Dongyan Liu, Hiroki Ishikawa, Mizuhiko Nishida, Kazunari Tsuchiya, Kazunori Akita, Toyoaki Ito, Masanori Saito, Takeshi Watanabe, Makoto Kimura
11th Conference of the East and Southeast Asian Federation of Soil Science (ESAFS11)
分子生態学的手法による水田土壌のメタン生成古細菌の動態と多様性に関する研究
渡邉健史
日本土壌肥料学会2013年度名古屋大会
熱分解した稲わらが水田土壌の理化学性に及ぼす影響の評価
大下悟史, 渡邉健史, 村瀬潤, 浅川晋, 木村眞人
日本土壌肥料学会2013年度名古屋大会
異化的亜硫酸還元酵素遺伝子およびホルミルテトラヒドロ葉酸合成酵素遺伝子を対象とした水田土壌の硫酸還元菌およびCO2還元酢酸生成菌の群集構造解析
水野かすみ, 浅川晋, 渡邉健史
日本土壌肥料学会2013年度名古屋大会
水田土壌の水素生成微生物群集構造解析
馬場竜子, 木村眞人, 浅川晋, 渡邉健史
日本土壌肥料学会2013年度名古屋大会
Quantification of methanogenic potential in environmental samples International conference
Masanori Kaneko, Yoshinori Takano, Takeshi Watanabe, Susumu Asakawa, Seigo Shima, Nanako Ogawa, Naohiko Ohkouchi
Goldschmidt 2013
分子生態学的手法による水田土壌のメタン生成古細菌の動態と多様性に関する研究
渡邉健史
中部土壌肥料研究会2013年度春の講演会
嫌気条件下の水田土壌における植物遺体由来の炭素を取り込んだ細菌群集の解析
李哲揆, 渡邉健史, 浅川晋, 木村眞人
日本土壌肥料学会2012年度鳥取大会
Identification of major capsid gene (g23) of T4-type bacteriophages that assimilate substrate from root cap cells in aerobic and anerobic soil conditions applying a DNA-SIP approach.
Yong Li, Takeshi Watanabe, Jun Murase, Susumu Asakawa, Makoto Kimura
Hydrogen-producing bacterial community in paddy field soils estimated by [FeFe] hydrogenase gene
Ryuko Baba, Makoto Kimura, Susumu Asakawa, Takeshi Watanabe
水田土壌に形成されたコロニー中の鉄酸化細菌の分子系統学的解析
渡邉健史, 隅田裕明, M.D. Nhut, 矢野勝也, 浅川晋, 木村眞人
日本土壌肥料学会2012年度鳥取大会
Iron-oxidizers in bacterial colonies formed on surface of paddy soil International conference
Takeshi Watanabe, Hiroaki Sumida, Do Minh Nhut, Katsuya Yano, Susumu Asakawa, Makoto Kimura
14th International Symposium on Microbial Ecology (ISME 14)
大気CO2濃度の上昇がニュージーランド放牧草地のクローバーおよび根粒菌に及ぼす影響
渡邉健史, Saman Bowatte, Paul C.D. Newton
日本土壌微生物学会2012年度大会
冬季湛水・有機栽培が水田土壌の微生物群集に及ぼす影響—細菌、糸状菌およびメタン生成古細菌群集のDGGE解析—
浅川晋, 末國千佳, 劉冬艶, 渡邉健史, 木村眞人, 秋田和則, 田島亮介, 伊藤豊彰, 齋藤雅典
日本土壌微生物学会2011年度大会
土壌中のアンモニア酸化細菌および古細菌による植物遺体由来炭素の取り込み
渡邉健史, 李哲揆, 村瀬潤, 浅川晋, 木村眞人
日本土壌肥料学会2011年度つくば大会
Effect of winter-flooding on methanogenic archaeal community in paddy field soi
植物遺体の分解に関わる水田土壌の真核微生物群集—DNA-SIP法による解析—
村瀬潤, 柴田真奈美, 李哲揆, 渡邉健史, 浅川晋, 木村眞人
日本土壌肥料学会2011年度つくば大会
好気環境土壌におけるメタン生成菌の生育
李哲揆, 渡邉健史, 村瀬潤, 浅川晋, 木村眞人
日本土壌肥料学会2011年度つくば大会
AWD節水水田土壌中のメタン生成古細菌の分子生態学的解析―継続的な節水管理が群集構造に及ぼす影響の評価
日本土壌肥料学会2010年度北海道大会
Changes in community structure and transcriptional activity of methanogenic archaea in a paddy field soil brought about by a water-saving practice – Estimation by PCR-DGGE and qPCR of 16S rDNA and 16S rRNA International conference
Takeshi Watanabe, Yasukazu Hosen, Ruth Agbisit, Lizzida Llorca, Daisuke Fujita, Susumu Asakawa, Makoto Kimura
19th World Congress of Soil Science
水田生態系におけるメタン生成古細菌群集の多様性と分布
渡邉健史・木村眞人・浅川晋
第23回日本Archaea研究会
AWD節水水稲栽培が土壌中のメタン生成古細菌群に及ぼす影響の評価―16S rRNAを対象としたPCR-DGGE、qPCR解析―
渡邉健史・宝川靖和・Ruth Agbisit・Lizzida Llorca・藤田大輔・浅川晋・木村眞人
日本土壌微生物学会2010年度大会
Stable in community structure, but variable in metabolic activity of methanogen in paddy field soil International conference
MARCO Symposium 2009 Challenges for Agro-Environmental Research in Monsoon Asia - Workshop 5. Perspective of metagenomics in agricultural research
層位別にみた愛知県の水田土壌中のメタン生成古細菌の群集構造
渡邉健史・王光華・瀧勝俊・大橋祥範・木村眞人・浅川晋
日本土壌肥料学会2009年度京都大会
水田土壌はメタン生成古細菌にとって安住の地である
浅川晋・渡邉健史・木村眞人
第22回日本Archaea研究会
乾湿繰返し灌漑による節水管理が水田土壌中のメタン生成古細菌群集に及ぼす影響―フィリピンIRRI 圃場を対象としたPCR- DGGE、real-time PCR 解析―
渡邉健史・宝川靖和・Ruth Agbisit・Lizzida Llorca・藤田大輔・浅川晋・木村眞人
日本土壌微生物学会2009年度大会
有機物長期連用水田土壌中の糸状菌群集のDGGE解析
15) 石川裕己・平松雅代・藤井武司・渡邉健史・齋藤雅人・西田瑞彦・関矢博幸・加藤直人・土屋一成・木村眞人・浅川晋
日本土壌肥料学会2008年度愛知大会
有機物長期連用水田土壌中の細菌群集-16S rDNAのクローンライブラリ解析-
浅川晋・平松雅代・藤井武司・渡邉健史・齋藤雅人・西田瑞彦・関矢博幸・加藤直人・土屋一成・木村眞人
日本土壌肥料学会2008年度愛知大会
水田生態系におけるメタン生成古細菌群集の系統学的比較ー16S rRNA遺伝子の進化距離に基づく主成分分析ー
渡邉健史・木村眞人・浅川晋
日本土壌肥料学会2008年度愛知大会
Phylogenetic comparison of methanogenic archaeal communities in a Japanese paddy field ecosystem International conference
12th International Symposium on Microbial Ecology
土壌微生物群集を鳥瞰するー16S rRNA遺伝子の進化距離の主成分分析に基づく菌群のマッピングー
浅川晋、渡邉健史、木村眞人
日本土壌微生物学会2008年度大会
メタン生成古細菌の安定した群集構造の形成過程の追跡ー畑土壌を用いた湛水培養実験による分子生態学的解析
渡邉健史、木村眞人、浅川晋
日本土壌微生物学会2008年度大会
水田からのメタン発生に関わる微生物
浅川晋・渡邉健史・木村眞人
日本農芸化学会2008年度大会
岡山児島湾干拓地水田に生息するメタン生成古細菌の群集構造
渡邉健史・Vita Ratri Cahyani・石橋英二・中山奈津子・Zhongjun Jia・村瀬潤・木村眞人・浅川晋
日本土壌肥料学会中部支部第87回例会
Effect of long-term application of rice straw compost on bacterial communities in paddy field soil in Japan International conference
8th Conference of the East and Southeast Asian Federation of Soil Science
Effects of field managements on the community structures of methanogenic archaea in Japanese paddy field soils International conference
8th Conference of the East and Southeast Asian Federation of Soil Science
Molecular ecological analyses of methanogenic archaeal 16S rRNA and mcrA genes in Japanese paddy field soils
Bacterial communities in paddy fields with long-term application of rice straw compost
Asakawa, S., Hiramatsu, M., Fujii, T., Watanabe, T., Saito, M., Nishida, M., Sekiya, H., Kato, N., Tsuchiya, K. and Kimura, M
第23回日本微生物生態学会
有機物長期連用水田土壌中の細菌群集のDGGE法による解析
平松雅代・藤井武司・渡邉健史・齋藤雅人・西田瑞彦・関矢博幸・加藤直人・土屋一成・木村眞人・浅川晋
日本土壌肥料学会2007年度東京大会
水田土壌中のメタン生成古細菌群の生態解析―DNAおよびRNAを用いた手法の適用とその問題点―
渡邉健史・木村眞人・浅川晋
日本土壌肥料学会2007年度東京大会
水田土壌中のメタン生成古細菌群の分子生態学的解析
渡邉健史・木村眞人・浅川晋
日本Archaea研究会第20回講演会
水田土壌を接種源とし酢酸を基質として集積したメタン生成共生系を構成する微生物群の解析
森田麻友美・渡邉健史・木村眞人・浅川晋
日本土壌肥料学会2006年度秋田大会
水田圃場においてメタン生成活性を有する古細菌群集の解明―酵素遺伝子mcrA及びそのmRNAを標的としたPCR-DGGE解析―
渡邉健史・木村眞人・浅川晋
日本土壌肥料学会2006年度秋田大会
Composition and dynamics of methanogenic archaeal community in Japanese paddy field soils International conference
18th World Congress of Soil Science
水田作土中の真正細菌群集構造のPCRおよびRT-PCRによるDGGE解析
菊地弘泰・渡邉健史・Zhongjun Jia・木村眞人・浅川晋
日本微生物生態学会第21回大会
PCR-およびRT-PCR-DGGE解析による水田土壌中のメタン生成古細菌群集の構成と変動
渡邉健史・木村眞人・浅川晋
第21回日本微生物生態学会
水田作土中の真正細菌群集構造のPCR-DGGE法による解析
菊地弘泰・渡邉健史・Zhongjun Jia・木村眞人・浅川晋
日本土壌肥料学会2005年度島根大会
16S rRNAを対象としたDGGE法による水田土壌中のメタン生成古細菌の群集構造解析
渡邉健史・木村眞人・浅川晋
日本土壌肥料学会2005年度島根大会
Molecular identification of methane-oxidizing bacteria in rice paddy field
水田圃場におけるメタン生成古細菌の群集構造の解析
渡邉健史・浅川晋・木村眞人
日本土壌肥料学会2004年度福岡大会
PCR-DGGE法による水田土壌中のメタン生成古細菌群の解析
渡邉健史・浅川晋・中村明日美・木村眞人
日本土壌肥料学会2003年度神奈川大会
水田土壌のメタン生成古細菌を対象としたPCR-DGGE法の検討
浅川晋・渡邉健史・中村明日美・木村眞人
日本土壌微生物学会2003年度大会
Gallionellaceae科微好気性鉄酸化細菌の分離と特性の解明
Grant number：G-2021-1-004 2021.4 - 2023.3
公益財団法人 発酵研究所 発酵研究所2021年度一般研究助成
Authorship：Principal investigator Grant type：Competitive
水田土壌の微好気性鉄酸化細菌の特性および生態に関する研究
2015.4 - 2017.3
発酵研究所平成27年度一般研究助成
Grant type：Competitive
水田土壌の生物的鉄酸化機構の解明に向けた新奇微好気性鉄酸化菌に関する研究
2013.4 - 2014.3
国際科学技術財団2013年度助成
Grant type：Competitive
水稲に連作障害が生じない本当の理由は何か：根圏で土壌病原菌を抑止する機作の探索
Grant number：22K19132 2022.6 - 2025.3
科学研究費助成事業 挑戦的研究(萌芽)
浅川 晋, 村瀬 潤, 渡邉 健史
Authorship：Coinvestigator(s)
湛水下で栽培されるイネ(水稲)には土壌病原菌による連作障害が起きない。従来，湛水で生じる土壌の還元・嫌気状態により好気性の土壌病原菌の活動が抑制されることがその原因とされてきたが，イネと同様に湛水下で栽培されるレンコンやクワイにはフザリウム等の好気性糸状菌による連作障害が起きるため，他に原因があると思われる。イネの根圏では地上部より送られる酸素が根から漏出し酸化的となる。このようなイネの根圏で活発化する(1)原生生物の捕食作用，(2)根周囲の酸化還元境界層における二価鉄の酸化反応によるラジカル生成，(3)非病原性の細菌・糸状菌群集の増殖が土壌病原菌を抑止していると想定し，その機作を探る。
水田土壌の生物的鉄酸化反応ー微好気性鉄酸化細菌の潜在的役割の評価
Grant number：21K05326 2021.4 - 2024.3
科学研究費助成事業 基盤研究(C)
渡邉 健史
Authorship：Principal investigator
Grant amount：\4290000 （ Direct Cost: \3300000 、 Indirect Cost：\990000 ）
水田土壌中の鉄の酸化還元反応は、土壌中の物質代謝に大きく影響する重要な反応であるが、これまで鉄酸化反応については非生物的な反応が主体と考えられてきた。しかし、近年、Gallionellaceae科の微好気性鉄酸化細菌(以下、鉄酸化細菌)が土壌中の鉄酸化反応に深く関わることが明らかにされた。本研究では、鉄酸化細菌株の鉄酸化活性と水田土壌中での鉄酸化反応に伴う鉄酸化細菌数の変化から、土壌中での鉄酸化ポテンシャルを評価する。また、酸化された鉄と一緒に共沈した細胞などの易分解性有機物が、水田土壌の可給態窒素源の一部を担う可能性を探る。以上より水田土壌中での鉄酸化細菌の潜在的な役割を明らかにする。
本研究では、Gallionellaceae科微好気性鉄酸化細菌(以下、微好気性鉄酸化細菌)の分離菌株を用いた培養実験による鉄酸化活性の評価と、室内での土壌培養実験による微好気性鉄酸化細菌の動態の解析から、水田土壌での微好気性鉄酸化細菌の鉄酸化ポテンシャルを推定することを試みる。本年度は、室内での土壌培養実験の条件を検討した。
先端を閉じた10mL容のガラスシリンジに、風乾した水田土壌(粉末状にした稲わら、またはグルコースを添加)を詰め、３０℃で湛水培養して土壌中の鉄を還元させた。その後、先端を開放し落水して鉄を酸化させた。経時的に土壌を採取し、土壌中の活性2価鉄量と微好気性鉄酸化細菌の16S rRNA遺伝子コピー数を定量した。
その結果、落水直後の活性2価鉄量は大きく変化しなかったが、約一週間後より、急激に減少した。微好気性鉄酸化細菌の16S rRNA遺伝子コピー数は、落水後すぐに増加し始めたが、2価鉄量が急激に減少した段階での増加は緩やかであった。以上より、本培養実験により、落水時の微好気性鉄酸化細菌の動態を追跡することが可能であると考えられた。ただし、落水時の2価鉄量の変化のバラツキが大きかったため、今後は、落水前に土壌を混合して均一化するなどの処理が必要と考えられた。
また、当初の計画では、水田土壌から分離した菌株の鉄酸化活性を評価し、その値を用いてポテンシャルを推定する予定であった。しかし、使用した菌体量が少なく、分離菌株の鉄酸化活性を評価することができなかったため、今後、十分な菌体量を得て、鉄酸化活性を評価する必要があると考えられた。
当初は、分離菌株の鉄酸化活性も評価する予定であったが、培養液中の2価鉄濃度を測定方法の検討に時間がかかった。また、十分な菌体量を得ることができず、鉄酸化細菌接種培養液と非接種培養液の間の鉄酸化活性に顕著な違いを見ることができなかった。今後、十分な菌体量を得て、さらに検討する必要がある。
分離菌株の鉄酸化活性については、十分な菌体量を得て実験を行う。
土壌の室内培養実験については、湛水培養中に発生した気泡が、落水時の水の落ち方に影響している可能性があるため、落水時の条件が均一になるように工夫する必要がある。その点について改善した後、温度が鉄酸化ポテンシャルに及ぼす影響や、異なる土壌間での比較などを行うことを検討している。
田畑輪換圃場の微生物群集動態を長期継続調査し水田土壌微生物群集の安定性を解明する
Grant number：18H02114 2018.4 - 2023.3
科学研究費助成事業 基盤研究(B)
浅川 晋, 村瀬 潤, 渡邉 健史
Authorship：Coinvestigator(s)
水田土壌中の微生物が極めて安定で頑健な群集を形成しているメカニズムの解明を目指し、田畑輪換圃場に注目し、田畑輪換による畑転換・水田復元に伴う各種土壌微生物群集の動態を長期間にわたり調査・解析する。田畑輪換の管理で生じる畑転換と水田復元が群集の存在量と構成に及ぼす影響や、群集の動態とその変化に影響を及ぼす要因を明らかにすることを目的とする。
農研機構東北農業研究センター大仙研究拠点（秋田県大仙市）内の長期田畑輪換試験圃場の輪換区と対照の連年水田区より、ダイズあるいは水稲の播種・移植前（3月下旬）、水稲あるいはダイズの生育中（8月中旬）、収穫後（10月下旬）の3回作土層土壌を採取し、DNAおよびRNAの抽出用試料として調製・保存した。なお、輪換区については、ダイズ作後水稲作に戻され3年間の水田が続いた後に、2019年に再度ダイズ畑へと転換されており、2021年はダイズ作3年目であった。
2008年から2019年（2010年は除く）の12年間にわたり採取した試料について16S rRNA遺伝子を対象にした定量PCR法により全細菌群集の存在量を調査した。輪換区はこの期間中2回の水田復元を挟み3 回畑転換が行われている。畑作あるいは水田期間による全細菌の存在量の変動には明確な傾向は見られなかった。輪換区の全細菌群集の存在量はオーダーとしては連年水田区とほぼ同じであったが、常に連年水田区よりも低い値を示し、水田復元期間に連年水田区と同程度まで増加するようなはっきりとした傾向は見られなかった。全細菌には好気性および嫌気性の菌群が含まれると考えられるが、2020年度に明らかにした鉄還元菌群集と同様に、畑転換の影響により全体として存在量が低下することが明らかになった。
新型コロナウイルスの感染拡大のため、試料採取のための出張可能時期を見極める必要があったが、ダイズあるいは水稲の播種・移植前、水稲あるいはダイズの生育中と収穫後の3回について、対象とする田畑輪換試験圃場より継続的に土壌試料の採取を続けることができた。また、2008年から2019年にかけて12年間にわたる試料について、土壌中の物質代謝に大きな役割を果たしていると考えられる全細菌に対する畑転換の影響の特徴を明らかにすることができ、おおむね順調に研究が進展していると考えている。
輪換区については2022年はダイズ畑転換3年目後に水田に復元される初年目となる予定であり、水田復元後の微生物群集の経時変化および土壌の酸化還元状態の進行を解析するための試料採取と調査を進めていく予定である。今後も感染拡大状況を勘案しながら試料採取のための出張可能時期を見極め、対象とする田畑輪換試験圃場より土壌試料の採取を継続し、得られた試料の解析を行っていく予定である。また、2022年度は最終年度となるため、得られたデータの取りまとめと結果の総括を行う予定としている。
Grant number：18K05372 2018.4 - 2022.3
Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Watanabe Takeshi
Authorship：Principal investigator
Grant amount：\4420000 （ Direct Cost: \3400000 、 Indirect Cost：\1020000 ）
The characteristics of Fe oxides formed during the growth of Gallionella-related Fe-oxidizing bacteria and dynamics of Gallionella-related Fe-oxidizing bacterial community in paddy field soils were studied to understand the role and significance of them in the Fe oxidizing process in paddy field soil. The microscopic observations and XAFS analysis showed that Gallionella-related Fe-oxidizing bacteria produced ferrihydrite-predominated iron oxides during the growth, some of which produce dendrite structures of Fe oxides. The community analysis showed that the dynamics of Gallionella-related Fe-oxidizing bacterial community changed depending on the redox cycle of Fe in paddy soils. These results suggested that Gallionella-related Fe-oxidizing bacteria are involved in the Fe-oxidizing process in paddy field soil, and their behavior may influence the dynamics of not only Fe but also other elements in the soil.
西アフリカ内陸盆地水田における鉄過剰障害イネ根圏の鉄還元・酸化微生物の調査・解析
Grant number：17H04619 2017.4 - 2021.3
科学研究費助成事業 基盤研究(B)
浅川 晋, 渡邉 健史
Authorship：Coinvestigator(s)
熱帯地域を中心に水稲生産に大きな被害をもたらすイネの鉄過剰障害の軽減に関し、ほとんど注目されてこなかった鉄代謝関連微生物に焦点を当てる。鉄過剰障害の主要因である二価鉄の生成に関わる鉄還元菌と鉄過剰障害軽減への寄与が期待される鉄酸化細菌について、西アフリカの内陸盆地水田土壌を対象に、イネ根圏における主要な菌群の種類、生息数、それら微生物群とイネの栄養生理状態との関連性などを調査解析する。鉄過剰障害軽減のため、それら微生物群を制御あるいは利活用する方策を探り、障害発生予測や対策技術を確立するための基盤的情報を得ることを目的とする。
2018年度に続き、西アフリカ、ブルキナファソのKou Valleyの鉄過剰水田圃場を対象とした。土壌溶液中の二価鉄の濃度は73～80mg/Lと高かったが、圃場に隣接した灌漑水路の用水中や水田表面水中の濃度は0.3～2.2mg/Lと低く、二価鉄が灌漑水から直接供給されている可能性は低いことが2018年度の結果と併せて確かめられた。また、これらの水のpHは5.7～6.0と二価鉄の化学的酸化が妨げられる条件にはないことも再確認された。この圃場の障害発生および未発生イネの根、根圏土壌および株周囲のバルク土壌試料を採取した。これらの試料を対象に最確値法で計数した嫌気性鉄還元菌の生菌数と定量PCR法で推定したGallionellaceae科の微好気性鉄酸化細菌の生息数には障害発生・未発生イネの間で差はなく、2017、2018年度とはやや傾向が異なった。また、鉄還元菌を主体とするGeobacteraceae科細菌の生息数と、DGGE法により推定したGallionellaceae科の微好気性鉄酸化細菌の群集構成にも差が見られなかった。採取時のイネの生育段階は移植1ヶ月後、出穂後、開花期と各年度で異なり、これら微生物群集の動態に影響を与えている可能性が示唆された。
2018年度に続き、西アフリカ、ブルキナファソの半湿潤地域の内陸盆地の鉄過剰水田を対象に試料採取と鉄還元・酸化微生物群集の解析等を実施しデータを蓄積しており、計画通りおおむね順調に研究が進展していると考えている。
2019年度まで３年間にわたり、西アフリカ、ブルキナファソの半湿潤地域の内陸盆地の鉄過剰水田より水稲栽培期間中に採取した障害発生および未発生イネの根圏土壌試料および根試料より抽出し、保存しているDNAについて、定量的PCR法により、それぞれの試料中のGeobacteraceae科等の鉄還元細菌の生息数を調査する。また、PCR法により鉄還元および微好気性鉄酸化細菌に特異的な遺伝子断片を増幅し、塩基配列を解析することにより、それら微生物群の多様性を明らかにする。さらに、根試料に生息する微好気性鉄酸化細菌の分離を試みる。加えて、最終年度として研究期間中に得られた結果を取りまとめる。これらの結果に基づき、鉄還元・酸化微生物群を制御あるいは利活用する可能性、鉄過剰障害の発生予測や対策技術の確立に向けた研究の方向性について議論し、今後の研究の展開方向を検討するため、現地のカウンターパートの共同研究者を日本に招いてセミナーを行いたいと考えているが、新型コロナウイルス感染症の状況の推移を勘案しつつ検討する予定である。
Grant number：16H05056 2016.4 - 2019.3
Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Murase Jun, HAYASHI Kentaro, TOKIDA Takeshi
Authorship：Coinvestigator(s)
Focusing on paddy soil, we analyzed the fluctuation of the redox boundary layer and the response of the microbial community. In the paddy soil surface layer, the dissolved oxygen concentration showed extremely large fluctuation from supersaturation to complete anoxia. The oxidation-reduction potential also changed dramatically in the paddy rice rhizosphere according to the growth of rice. Protozoa living in paddy soils are considered to play an important role as a predator in the redox boundary layer, as there are groups with suitable oxygen concentration or redox potential and a group adaptable to a wide range of oxygen concentrations. Although methane oxidation bacteria require oxygen for methane oxidation, they were able to maintain their activity for a long time even under anaerobic conditions. Microaerobic iron-oxidizing bacteria act in the surface.
水田土壌のメタン生成過程における硫酸還元菌群集の動態の解明
2014.4 - 2017.3
科学研究費補助金 基盤研究(C)
Authorship：Principal investigator
水稲根圏におけるメタンの動態に関わる微生物食物連鎖の構造と機能の解析
2013.4 - 2015.3
科学研究費補助金 基盤研究(B)
Authorship：Coinvestigator(s)
ヒドロゲナーゼ遺伝子の解析による水田土壌中の水素生成菌群集の生態解明
2012.4 - 2014.3
科学研究費補助金 若手研究(B)
Authorship：Principal investigator
節水管理水田土壌中のメタン生成古細菌の群集構造解析によるメタン放出抑制機構の解明
2010.4 - 2012.3
科学研究費補助金 若手研究(B)
渡邉 健史
Authorship：Principal investigator
Basics of Bioagricultural Sciences
2022
Advanced Soil Science
2022
Microbiology 2
2022
応用生命科学実験実習1
2022
専門セミナー
2022
専門セミナー
2021
微生物学の科学
2021
応用生命科学実験実習1
2021
応用生命科学実験実習1
2020
Advanced Soil Science
2020
Basics of Agricultural Sciences
2020
Science of Microorganisms
2020
修士論文研究４
2020
修士論文研究３
2020
修士論文研究２
2020
修士論文研究１
2020
生命農学演習４
2020
生命農学演習３
2020
生命農学演習２
2020
生命農学演習１
2020
専門セミナー
2020
卒業論文研究
2020
化学実験
2005.4 - 2006.3 （学校法人 名城大学）
「総合学習の時間」
Role(s)：Lecturer
岡崎北高校、日本土壌肥料学会中部支部(共催) 豊田市自然観察の森 2007
