2014 Fiscal Year Research-status Report
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25550098
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
久保 幹 立命館大学, 生命科学部, 教授 (60249795)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 熱溶菌糸状菌 / グルコース / 余剰バイオマス / 固体培養 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
熱溶菌糸状菌、Fusarium sp.72-1の固体培養システム確立のため、余剰バイオマスを用いた最適生育条件を確立した。具体的には、タケ、水草、大豆カス、米ぬか、広葉樹落ち葉、針葉樹落ち葉の全炭素量、全窒素量、全リン量を分析した。その後、Ｃ／Ｎ比とＣ／Ｐ比を考慮して配合し、含水率を60％に調整後、30℃、9日間当該菌株を生育させ、熱溶菌後のグルコース量から最適条件を求めた。その結果、水草・米ぬかを基盤とした固体培地（水草：米ぬか＝1：3～7）が最適であることが明らかとなった。最適条件でのグルコース生産量は、最大6.53㎎／ｇ培地であった。
一方、固体培地上での糸状菌バイオマス量を定量するため、糸状菌が特異的に有するエルゴステロールをターゲットとした定量システムを構築した。その結果、固体培地上で生育した糸状菌を定量することが可能となり、固体培地上で生育した糸状菌バイオマスあたりのグルコース生産量を計測することが出来た。その結果、水草・米ぬか培地上では、平均0.61ｇ／ｇ培地の糸状菌が生育し（9日培養）、最大7.07㎎／ｇ‐fungal biomassのグルコース生産が確認された。これらの結果をまとめると、水草・米ぬか固体培地を用いFusarium sp.72-1の約60％が糸状菌バイオマスに変換され、糸状菌バイオマスの約0.7％が熱溶菌によりグルコースに変換されることが明らかとなった。
更なるグルコース生産量の向上を目指し、自然界から熱溶菌糸状菌の探索を行った。その結果、水草・米ぬか培地で旺盛に生育し、熱溶菌後グルコースを産出する4菌株の糸状菌を分離することが出来た。
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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
研究計画に従い、固体培地上での糸状菌バイオマス量の定量技術が確立した。この定量技術確立により、正確なマスバランスを把握することが可能となった。これまでの培地あたりのグルコース生産量の議論から、より定量的なグルコース生産を議論できるようになったことから、最終年度へ向け、数値に基づいた熱溶菌糸状菌の生育向上とグルコース生産の効率化の研究実施が可能となった。
このような状況から、おおむね順調に成果が出ていると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究課題は、余剰バイオマスから糸状菌バイオマスへの変換効率の向上と生成されたグルコースからエタノールへの生産である。今年度はこの2点に絞り研究を行う。出来るだけ定量的かつ再現性のある新技術構築を目指して研究を遂行する。
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