2015 Fiscal Year Research-status Report
干潟における嫌気的硝酸還元過程に溶存有機物の質と量が与える影響
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15K00525
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| Research Institution | Toho University |
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Principal Investigator |
千賀 有希子 東邦大学, 理学部, 講師 (30434210)
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2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 微生物的窒素浄化過程 / 脱窒 / アナモックス / 干潟 / 富栄養化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
干潟は人間活動に由来するNO3-の負荷を大きく受け富栄養化や酸性化が危惧されている。干潟においてNO3-は、主に脱窒と嫌気性アンモニア酸化（アナモックス）の微生物による2つの嫌気的硝酸還元過程によって消失する。脱窒とはNO3-をN2へ還元する過程であり、アナモックスとはNO2-とNH4+をカップリングしてN2を生成する過程である。これらの過程は窒素浄化を決定する重要な過程であるが、干潟における寄与は不明な点が多い。そこで本研究は、過栄養水域である谷津干潟を対象に15Nトレーサー法を用いて脱窒とアナモックスの寄与を15Nトレーサー法によって測定した。
谷津干潟の堆積物スラリーが入ったバイアル瓶に、2 mM NO3-、1 mM NH4+となるように①NO3- + 15NH4+、②15NO3- + NH4+、③15NH4+を加えた系をそれぞれ調製し、20℃で１～３日間嫌気培養した。脱窒の進行は②の系の30N2生成で確認した。アナモックスの進行は①の系の29N2、②の系の29N2生成から確認した。③の系はコントロールとした。気相に蓄積した28N2、29N2、30N2は、改変したガスクロマトグラフ付き質量分析計（GCMS-QP2010 Plus, Shimadzu, Isobe et al., 2011）を用いて測定した。
①の系では培養3日目においても29N2の生成がみられなかった。②の系では29N2、30N2の生成がみられ、30N2の生成量の方が29N2より高かった。②の系の29N2はアナモックス由来と考えられたが、①の系で29N2の生成がみられなかった。この点に関して、海水中には0.08 mMのNO3-が含まれており、さらに測定した全N2に対する29N2の比率（約0.74%）は大気の比率（約0.73%）に近かったことから、②の系で検出された29N2は、14NO3-を一部使用した脱窒由来であると考えられた。したがって、谷津干潟の微生物的窒素除去過程は主に脱窒によるものであることが示された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初予定していたアンモニアへの異化型硝酸還元過程（DNRA）の測定については検討できなかったが、その他は計画通りに研究が遂行されている。DNRAの測定については現在検討中であり、本年度には予定通り研究が進むと考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
15Nトレーサー法を用いたDNRAの測定については現在検討中であり、本年度には予定通り研究が進むと考えている。その他は当初の計画通り研究が進んでおり、引き続き谷津干潟で野外実験と室内実験を遂行する予定である。
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| Causes of Carryover |
研究を遂行する上で温度を一定に保つ必要が生じ，次年度恒温槽の購入を考えた．実験に必要な消耗品、超純水装置を当初の予定より安く購入することができたため、その差額を次年度の恒温槽購入にかかる費用に充てることにした．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
恒温槽を購入し，実験を行う予定である．また，培養や化学分析にかかる消耗品も購入予定である．
さらに国際論文に投稿するための英文校閲、学会旅費についても使用を計画している．
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