2019 Fiscal Year Annual Research Report
Exploration and characterization of novel biological correlations to solubilize and decontaminate strongly fixed radioactive Cs in soil
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18H04148
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| Research Institution | Fukushima University |
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Principal Investigator |
横山 正 福島大学, 食農学類, 特任教授 (70313286)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山形 洋平 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (40230338)
吉田 誠 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (30447510)
伴 琢也 東京農工大学, 農学部, 准教授 (20325046)
大津 直子 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (40513437)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 放射性Csの可溶化 / 新規生物相関 / 菌根菌 / リン溶解菌 / ブルーベリー園 / 酸性土の内生菌 / イネと共生する糸状菌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
雲母類に強く固定され、植物がさらに吸収しづらくなっている。私たちは、カリウム溶解菌等が分泌する有機酸で、放射性Csが可溶化されること、また、菌根菌は土壌中の放射性Csを根へ運ぶこと等も確認した。そこで、植物に上記の土壌微生物が持つ有用機能を連結できれば、福島の農地からの放射性Cs除染は生物相関の利用で可能ではないかと考えた。
R1年度は、①酸性土壌に生息し、イネ等と共生を構築できる内生糸状菌を強酸性農耕地土壌の好例としてブルーベリー園をターゲットにし、そこで生育するブルーベリー等の根から単離を試みた。また、放射性Csを土壌から溶出させるため、単離した糸状菌に関しては、難溶性リン酸の可給化能を調査した。難溶性リン酸を可吸化できる菌類は、土壌に強固定された放射性Csを可動化する可能性がある。単離した32種類の菌類について、種または属を同定した。これらの菌類のうち、2種類はケカビ亜門Umbelopsis属に、その他は子嚢菌門に分類される菌類であった。子嚢菌門に分類された菌類の内訳は、Trichoderma属の菌類が13種類、Penicillium属の菌類が9種類、Fusarium oxysporumが2種類、lonostachys属の菌類が2種類、Pochonia bulbillosaが1種類、Cladosporium属の菌類が1種類、Acremonium属の菌類が1種類、Humicola属の菌類が1種類であった。得られた35株をトマトに接種した結果、24株はその生育を促進させ、その中の8株は明瞭な生育促進を誘導した。また35株中16株は有機酸の産生で明瞭に培地pHを低下させた。これらの有機酸はシュウ酸，クエン酸，酒石酸，コハク酸，ギ酸であった。②福島県二本松周辺の土壌等よりイネの根と共生し、生育を促進する糸状菌の単離も試み、イネの生育促進を誘導する18株の糸状菌を単離した。
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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
イネと連結して放射性Csを土壌からイネへ移行させる微生物に関して、酸性土壌で生育して植物に内生する糸状菌やイネと内生して生育を促進する糸状菌が得られてきた。課題では生物間相互作用で菌根菌を植物と連結する生物と考えていたが、単離や増殖の困難さから菌根菌以外の糸状菌でその代用ができる状況になってきた。
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| Strategy for Future Research Activity |
担子菌によりシュウ酸等を土壌中に放出させて、粘土に固定された放射性Csを可動化させることを考えていたが、担子菌自体が強く放射性Csを吸収し、植物へ殆ど移行させないことが分かり、植物への移行を促進させる手法として、黒麹菌が産生するクエン酸を利用する方向性が見えてきた。そこで、実際の水田土壌を用いた黒麹菌→クエン酸産生→土壌粘土に固定化された放射性Csの可動化→モンスターライスによる放射性Csの吸収拡大の流れが生物間相互作用で生じるかの検証を行う。また黒麹菌が福島で利用できるかの検証を行う。担子菌に関しては、シュウ酸の生産能を高めることが出来るかに関して、ガンマー線育種を試みる。
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