2021 Fiscal Year Research-status Report
Creation of advanced phytoremediation on salinity soil using halophytes-microbe complex systems
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20KK0146
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| Research Institution | University of Yamanashi |
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Principal Investigator |
片岡 良太 山梨大学, 大学院総合研究部, 准教授 (00635104)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
谷口 武士 鳥取大学, 乾燥地研究センター, 准教授 (10524275)
黄瀬 佳之 山梨大学, 大学院総合研究部, 助教 (00818528)
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| Project Period (FY) |
2020-10-27 – 2024-03-31
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| Keywords | Mesembryanthemum edule / M. chilensis / 吸塩性 / 耐塩性 / ファイトレメディエーション / 植物生育促進微生物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Mesembryanthemum eduleと植物成長促進細菌を用いることで、修復に時間を要する点や、対象物質を吸収した植物自体の処理、浄化中の農業生産性の低下といった従来のファイトレメディエーションが持つ問題点を克服した、新たなファイトレメディエーション技術の構築を目指して研究を実施している。COVID-19のパンデミックによりトルコへの渡航が叶わなかったため、最近日本へも侵入しているM. eduleと近縁種のM. chilensisを採取し、M. chilensisの吸塩能、耐塩性を把握し、修復用植物としての有効性の検証した。塩水（0、50、100、200mM）を添加した土壌それぞれでM. chilensisを栽培し、栽培後の植物体と土壌のナトリウム濃度を測定した。その結果、M. chilensisの高い吸塩性が確認され、土壌からナトリウムを吸収し、葉柄部に貯蔵することが明らかになった。また、個体間の植物体中のナトリウム濃度に大きな差は無く、今後、植物生育促進細菌（PGPB）の接種により1個体あたりのバイオマスを増加させることが出来れば、吸塩量も高めることが可能になると考えられる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
COVID-19のパンデミックによりトルコへの渡航が叶わなかったため、現地での研究が進んでいない。しかし、M. eduleに近縁種を使用することで、国内での研究を進めた。
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| Strategy for Future Research Activity |
Mesembryanthemum eduleもしくはM. chilensisは根と葉茎に分けて表面殺菌し、各種培地を用いて内生細菌を分離する。分離した細菌についてはシークエンス解析にて種推定を行う。分離した全ての菌株の耐塩性評価と生育促進内生細菌の選抜を実施する。選抜した内生細菌についてはインドール酢酸やリン可溶化能等の植物生育促進メカニズムを明らかにする。加えて、研究分担者である谷口により、NaClを処理して栽培したM. eduleもしくはM. chilensisのドラフトゲノムシーケンスの取得を試みる。その後、NaCl＋選抜細菌株接種区、および選抜細菌株非接種区の間でM. eduleもしくはM. chilensisの遺伝子発現変動をRNA-seqで比較することで、選抜細菌株接種によって誘導される遺伝子の選抜を試みる。植物代謝については、片岡が実施し、植物にNaCl処理、NaCl未処理、NaCl処理＋内生細菌、NaCl未処理＋内生細菌区を設け、メタボローム解析を実施する。ドラフトゲノムおよびRNA-seqデータの取得はトルコにある外部機関に委託する。さらに、研究分担者の黄瀬により、土壌Naのファイトレメディエーションをシミュレーションできるモデルを構築するためのポット試験を実施し、必要なデータを取得する。
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| Causes of Carryover |
COVID-19のパンデミックによりトルコへの渡航が叶わなかったため、今年度に繰り越し、研究員の雇用およびトルコへの渡航費として主に使用する計画である。
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[Book] Plant Stress Mitigators2022
Author(s)
Ahmad Mahmood, Hande Bardak, Duygu Bozdoan, Taku Yamaguchi, Ali Hamed, Ryota Kataoka, and Oguz Can Turgay
Total Pages
589
Publisher
Springer
ISBN
978-981-16-7758-8
