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2019 Fiscal Year Annual Research Report

Construction of new greening method using native plants and indigenous microorganisms on the mine site

Research Project

Project/Area Number 19H01161
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

山路 恵子  筑波大学, 生命環境系, 教授 (00420076)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 井上 千弘  東北大学, 環境科学研究科, 教授 (30271878)
森 茂太  山形大学, 農学部, 教授 (60353885)
市原 優  国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (10353583)
春間 俊克  国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 先端基礎研究センター, 博士研究員 (40836417)
田村 憲司  筑波大学, 生命環境系, 教授 (70211373)
小川 和義  筑波大学, 生命環境系, 助教 (60375433)
菅原 一輝  成蹊大学, 理工学部, 助教 (60792405)
升屋 勇人  国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (70391183)
石田 厚  京都大学, 生態学研究センター, 教授 (60343787)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2024-03-31
Keywords重金属 / 植物 / 微生物 / 緑化技術
Outline of Annual Research Achievements

4つの鉱山跡地を調査地とし、重金属を蓄積する自生植物を20種類程度分析に供した結果、重金属蓄積性植物を5種類程度選抜することができた。また、同時に土壌調査も実施し、土壌化学分析も実施した。また、現地で生息する自生植物の健全性を評価するために、根の呼吸量の解析を実施した。現地での試験には困難な点もあったため、ポット試験による評価を試みた結果、良好な結果が得られたため、健全性の評価に使用できると考えている。光合成量の測定については、未実施であり、今後、検討を重ねる必要がある。
自生植物の重金属耐性機構の解明については、元素のイメージングの予備検討、根の重金属無毒化物質の解析およびイメージングについて予備検討を実施した。上記解析方法については、良好な結果を得られたため、今後は本試験を実施する予定である。
また、選抜した自生植物については、根から機能性微生物の分離を試み、高頻度で分離された微生物については遺伝子同定を行った。さらに分離した微生物については機能性解析(シデロフォアの産生能力や重金属耐性試験)を試み、機能性を明らかにしつつある。微生物群集解析については、解析方法について予備的試験を実施しており、今後解析が進むことが期待される。
機能性微生物を用いた新規緑化技術の開発においては、電界処理技術の予備検討が数種類の植物種を用いて実施された。また、機能性微生物を抱合するための素材の開発についても実施され、素材の選択が終了した。今後は、機能性微生物の抱合実験を実施する必要がある。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

自生植物の健全性評価に関して、光合成量の測定は機械の調達が間に合わず、今年度は実施が出来なかったため、来年度は必ず実施する。

Strategy for Future Research Activity

2019年度は、それぞれの担当内容における予備的検討の部分について、問題なく遂行できた。2020年度は、予備的検討結果を受け、本格的なデータ取得を進める。

  • Research Products

    (12 results)

All 2020 2019

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] First report of anthracnose on Schima mertensiana caused by Colletotrichum sp. in Japan2020

    • Author(s)
      Truong Hanh H.、Yamanaka Tomohiro、Ono Tsuyoshi、Masuya Hayato、Hirooka Yuuri
    • Journal Title

      Journal of General Plant Pathology

      Volume: 86 Pages: 233~236

    • DOI

      10.1007/s10327-020-00914-6

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cupriavidus basilensis strain r507, a toxic arsenic phytoextraction facilitator, potentiates the arsenic accumulation by Pteris vittata2020

    • Author(s)
      Yang Chongyang、Ho Ying-Ning、Makita Ryota、Inoue Chihiro、Chien Mei-Fang
    • Journal Title

      Ecotoxicology and Environmental Safety

      Volume: 190 Pages: 110075~110075

    • DOI

      10.1016/j.ecoenv.2019.110075

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A multifunctional rhizobacterial strain with wide application in different ferns facilitates arsenic phytoremediation2020

    • Author(s)
      Yang Chongyang、Ho Ying-Ning、Makita Ryota、Inoue Chihiro、Chien Mei-Fang
    • Journal Title

      Science of The Total Environment

      Volume: 712 Pages: 134504~134504

    • DOI

      10.1016/j.scitotenv.2019.134504

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Root-endophytic Chaetomium cupreum chemically enhances aluminium tolerance in Miscanthus sinensis via increasing the aluminium detoxicants, chlorogenic acid and oosporein2019

    • Author(s)
      Haruma Toshikatsu, Yamaji Keiko, Ogawa Kazuyoshi, Masuya Hayato, Sekine Yurina, Kozai Naohumi
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 14 Pages: 1-16

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0212644

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A report of dieback and mortality of elm trees suspected of Dutch elm disease in Hokkaido, Japan2019

    • Author(s)
      Miyamoto Toshizumi、Masuya Hayato、Koizumi Akio、Yamaguchi Takehiro、Ishihara Makoto、Yamaoka Yuichi、Okane Izumi、Shizuki Mariko、Ohara Masahiro
    • Journal Title

      Journal of Forest Research

      Volume: 24 Pages: 396~400

    • DOI

      10.1080/13416979.2019.1679942

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fungi associated with Cryphalus rhusi (Scolytinae; Coleoptera) infesting lacquer tree, Toxicodendron vernicifluum2019

    • Author(s)
      Masuya Hayato、Endoh Rikiya、Ando Yuho、Tabata Masanobu
    • Journal Title

      Journal of Forest Research

      Volume: 24 Pages: 120~124

    • DOI

      10.1080/13416979.2018.1564532

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Simultaneous removal of lead(II) and nitrate from water at low voltage2019

    • Author(s)
      Rao Xufeng、Li Qingyu、Inoue Chihiro、Ahmad Irshad、Yi Jin、Liu Yuyu、Zhang Jiujun
    • Journal Title

      Journal of Water Process Engineering

      Volume: 32 Pages: 100940~100940

    • DOI

      10.1016/j.jwpe.2019.100940

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Classification of coal fly ash based on pH, CaO content, glassy components, and leachability of toxic elements2019

    • Author(s)
      Seki Tsugumi、Ogawa Yasumasa、Inoue Chihiro
    • Journal Title

      Environmental Monitoring and Assessment

      Volume: 191 Pages: 1~12

    • DOI

      10.1007/s10661-019-7489-x

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Root endophytic Chaetomium cupreum increased Al tolerance in Miscanthus sinensis growing at an old mine site.2019

    • Author(s)
      Toshikatsu Haruma,Keiko Yamaji,Kazuyoshi Ogawa,Hayato Masuya,Yurina Sekine,Naofumi Kozai
    • Organizer
      Asian Mycology Congress 2019
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 内生菌が促進する、鉱山跡地におけるススキの定着2019

    • Author(s)
      春間俊克,山路恵子
    • Organizer
      資源・素材学会平成31 (2019) 年度春季大会
  • [Presentation] 鉱山跡地において,内生菌が関与するススキの有害金属耐性機構の解明2019

    • Author(s)
      春間俊克, 山路恵子, 盧星燕, 土山紘平
    • Organizer
      資源・素材2019(京都)2019年度資源・素材関係学協合同秋季大会
  • [Presentation] Mechanism of heavy-metal tolerance in shade plant Aucuba japonica via the possible function of root-endophytes2019

    • Author(s)
      Kohei Doyama, Keiko Yamaji, Toshikatsu Haruma
    • Organizer
      Asian Mycology Congress 2019
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2021-01-27  

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