2021 Fiscal Year Final Research Report

Improvement of biofuel production and evaluation of bioremediation for saline soil in Salicornia

Research Project

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Project/Area Number	19K12380
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 64020:Environmental load reduction and remediation-related
Research Institution	Tottori University
Principal Investigator	OKA Mariko 鳥取大学, 農学部, 准教授 (20324999)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	宮本健助大阪府立大学, 高等教育推進機構, 教授 (10209942) 山口武視鳥取大学, 農学部, 教授 (30182447)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords	アッケシソウ / 油脂生成 / ナトリウム蓄積 / 植物ホルモン
Outline of Final Research Achievements	In this study, we investigated the growth mechanisms, salt accumulation, and lipid production in Salicornia. Furthermore, the effects of plant hormones on those physiological processes were investigated. In Salicornia, it is suggested that NaCl promotes growth through increasing cellulase activity followed by plant cell wall loosening. The Na content in the Salicornia plants increased depending on the NaCl concentration and on the cultivation period. However, Na was hardly detected in the seeds and the dried plants after seed formation. Although NaCl did not affect the lipid content based on dry weight, the lipid content based on a plant was increased along with the increase of weight of plants. Regarding the effects of phytohormones, 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid (ACC), Naphthaleneacetic acid, and abscisic acid increased fresh and dry weight of plants. In addition, ACC increased lipid content based on dry weight.
Free Research Field	植物生理学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	世界中に塩害により耕作地の放棄、土地の荒廃、砂漠化の拡大が引き起こされ、深刻な問題となっている一方で、世界の人口は増え続けており、食料の増産が必要とされている。しかしながら、昨今のバイオ燃料の需要拡大により食用作物がバイオ燃料作物として使用され、消費できる食料の減少を招いている。塩生植物の一つであるアッケシソウは、塩に対して非常に高い耐性を示し、なおかつ種子や植物体に油分を含み、植物体内に塩を蓄積する。このような性質を利用して、塩類集積地においても生育できる油糧作物としての利用や塩集積地からの除塩能力を検討することは、農地の拡大や環境修復に重要であると考えられる。