「化学と生物」文書館

窒素固定菌の研究

Vol.50 No.12 Page. 907 - 912 (published date : 2012年12月1日)
魚住 武司

概要原稿

農業において食料を能率良く生産するためには，窒素肥料の供給は不可欠であり，世界で年間約8,000万トンの空中窒素 （N2） が，Haber-Bosch法によってNH3へと固定され，さらに化成肥料などの形に変換して使用されている．このためには，化学量論的に1,700万トンの水素 （H2） が必要であり，これは4,000万トンの石油（組成CH2）と1億トン余りの水 （H2O） との反応による「水蒸気改質法」によって生産され，これに伴って1億2,600万トンのCO2が大気中に放出されている．一方，地球上での生物による空中窒素の固定の総量は1億8,000万トン程度と推定されており，農業用地では，その半分（9,000万トン）が固定されている．そのうち，8,000万トンはマメ科の作物と牧草によるものであり，非マメ科植物による固定量は約1,000万トンである．生物窒素固定の能力の向上は，化学肥料の節約，つまり石油の消費とCO2放出の削減につながるので非常に重要である．

リファレンス

  1. 1) 別府輝彦：化学と生物，48, 129 (2010).
  2. 2) S. Higashi : J. Gen. Appl. Microbiol., 13, 391 (1967).
  3. 3) G. Tshitenge, N. Luyindula, P. F. Lurquin & L. Ledoux, Biochim. Biophys. Acta, 414, 357 (1975).
  4. 4) W. Zurkowski & Z. Lorkiewicz : J. Bacteriol., 128, 481 (1976).
  5. 5) T. Uozumi, K. Lakshmi Narayana, T. Beppu & K. Arima : Agric. Biol. Chem., 44, 2205 (1980).
  6. 6) T. Uozumi, W. L. Barraquio, P.-L. Wang, F. Murai, K. S. Chung & T. Beppu : “Proc. IVth Int. Symp. on Genetics of Industrial Microorganisms, 1982,” ed. by Y. Ikeda & T. Beppu, Kodansha, 1983, p. 314.
  7. 7) M. A. Djordjevic, W. Zurkowski, J. Shine & B. G. Rolfe : J. Bacteriol., 156, 1035 (1983).
  8. 8) J. Döbereiner, I. E. Marriel & M. Nery : Can. J. Microbiol., 22, 1464 (1976).
  9. 9) J. J. Tarrand, N. R. Krieg & J. Döbereiner : Can. J. Microbiol., 24, 967 (1978).
  10. 10) Y. Hirota, T. Fujii, Y. Sano & S. Iyama : Nature, 276, 416 (1978).
  11. 11) Y. Oyaizu-Masuchi & K. Komagata : J. Gen. Appl. Microbiol., 34, 127 (1988).
  12. 12) I. D. Yoo, T. Fujii, Y. Sano, K. Komagata, S. Iyama & Y. Hirota : Crop Sci., 26, 297 (1985).
  13. 13) M. C. Mahl, P. W. Wilson, M. A. Fife & W. H. Ewing : J. Bacteriol., 89, 1482 (1965).
  14. 14) R. A. Dixon & J. R. Postgate : Nature, 237, 103 (1972).
  15. 15) R. A. Dixon : J. Gen. Microbiol., 130, 2745 (1985).
  16. 16) P.-L. Wang, S. K. Koh, K.-S. Chung, T. Uozumi & T. Beppu : Agr. Biol. Chem., 49, 1469 (1985).
  17. 17) Y.-M. Kim, K.-J. Ahn, T. Beppu & T. Uozumi : Mol. Gen. Genet., 205, 253 (1986).
  18. 18) Y.-M. Kim, M. Hidaka, H. Masaki, T. Beppu & T. Uozumi : J. Biotechnol., 10, 293 (1989).
  19. 19) Y.-M. Kim, M. Hidaka, H. Masaki, T. Beppu & T. Uozumi : Agric. Biol. Chem., 55, 3121 (1991).
  20. 20) T. Uozumi, T. Shigematsu, A. Inoue, M. Hidaka, Y. M. Kim, H. Masaki, T. Beppu, K. Iwasaki, H. Uchiyama, S. Mukai et al. : “Proc. of Indo–German Conf. on Impact of Modern Agriculture on Environment,” 1993, Hisar, India, ed. by S. K. Arora, R. K. Behl & P. Tauro, Society for Sustainable Agriculture and Natural Resource Management, 1995, p. 187.
  21. 21) T. Shigematsu, A. Inoue, M. Hidaka, H. Masaki & T. Uozumi : Biosci. Biotech. Biochem., 61, 768 (1997).
  22. 22) 魚住武司，正木春彦，日高真誠，重松　亨，井上暁夫，小山　亮，堀内　真：平成7年度新エネルギー・産業技術総合開発機構委託業務研究成果報告書H-127（1997年3月）．
  23. 23) P. W. Ludden & G. P. Roberts : Curr. Top. Cell Regul., 30, 23 (1989).
  24. 24) A. Inoue, T. Shigematsu, M. Hidaka, H. Masaki & T. Uozumi : Gene, 170, 101 (1996).
  25. 25) T. Hasegawa, S. Tomizawa, M. Maeda & T. Uozumi : Book of Abstracts, 9th Int. Symp. on Nitrogen Fixation with Non-Legumes (September 1–5, 2002, Leuven, Belgium), p. 109.
  26. 26) C. Ash, F. G. Priest & M. D. Collins : Antonie Van Leeuwenhoek, 64, 253 (1994).
  27. 27) H. Jeong, S. Y. Park, W. H. Chung, S. H. Kim, N. Kim, S. H. Park & J. F. Kim : J. Bacteriol., 2011 Jul. 8. [Epub ahead of print].


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