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有明海における海苔の色落ちに関する生物無機化学的研究

研究課題

研究課題/領域番号 15658039
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 生物生産化学・生物有機化学
研究機関長崎大学

研究代表者

山崎 素直  長崎大学, 環境科学部, 教授 (00011982)

研究分担者 藤田 雄二  長崎大学, 水産学部, 教授 (80039726)
高尾 雄二  長崎大学, 環境科学部, 助教授 (20206709)
石橋 康弘  長崎大学, 共同研究交流センター, 助手 (00212928)
長江 真樹  長崎大学, 環境科学部, 助教授 (00315227)
大久保 明  マイクロ化学技術(株), 研究顧問 (20111479)
研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2004年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2003年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
キーワード海苔 / 色落ち / 微量元素欠乏 / discoloration / 鉄欠乏 / フィコビリン / 色素タンパク質 / sea laver / 光合成色素 / phycobilins
研究概要

2000年および2003年暮に有明海で大発生した海苔の色落ちは生産に壊滅的打撃を与えた。海苔の色落ちの原因には,赤潮プランクトンの大量発生による窒素やリンなどの栄養塩欠乏,埋め立て,干拓の影響,病原菌など諸説あるが決定的原因究明がなされていない。筆者らは2001年より色落ちの直接原因を解明するために,正常海苔と色落ち海苔の構成成分の分析を行った。その結果,色落ち海苔では光合成色素(クロロフィルとカロチノイド),光合成色素タンパク質フィコビリン類,および光合成に不可欠な微量元素(Fe,Zn,Mn,Cu)がすべて顕著な減少を示していること,さらに光合成色素と微量元素,光合成色素タンパク質と微量元素との間に,それぞれ極めて高い相関があることを見出した。このことから,色落ちは,窒素,リンに加えて微量元素欠乏が引き金になって光合成能の低下による海苔の生育量の減少と色素合成系異常によって引き起こされていることを突き止めた。この結果を踏まえて,なぜ海苔が微量元素欠乏になったか,その機構を解明することを目的として以下の項目について検討した。
1)有明海の海水中の微量元素(Fe,Zn,Mn,Cu,Si)の存在量および溶存化学種の解明
2)培養実験による海苔が吸収できる微量元素の化学形態の解明
3)培養実験による海苔の微量元素吸収機構
4)海苔と珪藻との共存培養による栄養源の分配の仕組みの解析
5)栄養元素(N,P)および微量元素(Fe,Zn,Mn,Cu,Si)から見た色落ち防止策の検討
その結果,色落ちは陸上植物に見られるFe欠乏と基本的に同義であることが分った。培養実験によりFe欠乏で色落ちが発現すること,ならびに発現した色落ちがFeの添加で回復することを確認できた。現在,Feの海洋中における化学形態の違いによる海苔のFe吸収速度の変化を中心にFe欠乏の原因究明を行っている。

報告書

(2件)
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2004 その他

すべて 雑誌論文 (1件) 文献書誌 (2件)

  • [雑誌論文] Analytical approach to the discoloration of edible sea laver, nori, in the Ariake Sea2004

    • 著者名/発表者名
      J.Zhang, T.Nagahama, H.Ohwaki, Y.Ishibashi.Y.Fujita, S.Yamazaki
    • 雑誌名

      Analytical Sciences 20

      ページ: 37-43

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] J.Zhang, T.Nagahama, H.Ohwaki, Y.Ishibashi, Y.Fujita, S.Yamazaki: "Analytical Approach to the discoloration of edible laver "nori" in the Ariake Sea"Analytical Sciences. 20. 37-43 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 長濱敏子, 張経華, 大脇博樹, 石橋康弘, 藤田雄二, 山崎素直: "乾燥のり中の元素含量とクロロフィル含量指標SPAD値との相関性"Bunseki Kagaku (分析化学). 53(2). 123-125 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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