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ファイトレメディエーションを利用した窒素・リン除去における根圏生態系の役割の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15710066
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 環境技術・環境材料
研究機関東北工業大学

研究代表者

井上 暁子 (小濱 暁子)  東北工業大学, 工学部, 講師 (70337195)

研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2005年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2004年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2003年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
キーワードファイトレメディエーション / 水生植物(マコモ) / 根圏生態系 / 硝化細菌 / 窒素・リン / 有機物 / 原生動物・後生動物 / 窒素 / リン / 根菌生態系
研究概要

本研究では,根圏付近の植物,細菌,原生動物,後生動物の生物学的環境とその周辺部の物理化学的環境,および根茎から分泌される物質を根圏生態系とみなし,根圏生態系における汚染物質除去機構を明らかにし,さらに得られた知見を多くの人が利用できるインターネットで情報化することを目的としている。一方,根圏微生物の多くは根茎の周囲に形成された生物膜内部や根茎内部に存在しており,そのままでは観察や同定が容易でないこと,また分離培養が困難な微生物が圧倒的に多いといったことから,水生植物の根圏を構成する微生物相やそれらの機能は未解明の部分が多い。そこで,水生植物の根圏微生物相検索に適した手法の検討を行った。具体的には,近年環境中の微生物の検索に利用されてきているPCR-DGGE法の適用を試みた。その結果,以下のことが明らかになった。
1)2001-2005年における、5月〜12月のマコモの窒素・リン吸収量を評価した。4年分のデータを整理することによって、マコモの窒素・リン吸収について一般性があることを示すことができた。
2)マコモ根茎付着細菌相を調べるため,PCR-DGGE法を試みた。変性剤濃度15%〜55%で200V,4時間泳動を行った場合,マコモ根茎および栽培液の試料においてバンドが複数本確認されたことから,マコモ根茎付近は,数種類の細菌によって構成されていること,さらに,マコモ根茎付近に硝化細菌が存在する可能性が示された。
3)マコモ根茎からは糖やアミノ酸などの高分子・低分子化合物が分泌されていると考えられるため、栽培液を採取し,TOCの測定を行った。その結果、5月から12月までの実験期間中、ほとんどの時期においてマコモ栽培液中の有機物濃度が上昇していることが明らかになった。この有機物の存在が、根圏における微生物動態に影響を及ぼすことが示唆された。

報告書

(3件)
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (6件) 文献書誌 (3件)

  • [雑誌論文] 水生植物マコモ根圏における有機物動態に関する基礎的研究2006

    • 著者名/発表者名
      小浜暁子, 江成敬次郎, 藤田光則
    • 雑誌名

      土木学会東北支部技術研究発表会講演概要

      ページ: 822-823

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 石炭灰含有栽培系におけるマコモとヨシのホウ素除去に関する実験的検討2006

    • 著者名/発表者名
      藤田光則, 江成敬次郎, 小浜暁子, 矢野篤男
    • 雑誌名

      土木学会東北支部技術研究発表会講演概要

      ページ: 828-829

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] ポット栽培におけるマコモおよびヨシの窒素・リン減少量の比較2006

    • 著者名/発表者名
      町田敦, 江成敬次郎, 小浜暁子
    • 雑誌名

      土木学会東北支部技術研究発表会講演概要

      ページ: 830-831

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 水生植物マコモ根圏微生物相に関する基礎的研究2006

    • 著者名/発表者名
      小浜暁子, 江成敬次郎, 藤田光則, 勝又禎晃
    • 雑誌名

      第40回日本水環境学会年会講演集

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 水生植物(マコモ)の年間を通した窒素・リン吸収量の評価2005

    • 著者名/発表者名
      江成敬次郎, 小浜暁子他
    • 雑誌名

      環境工学研究論文集 Vol.42

      ページ: 469-474

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 水生植物マコモ根圏微生物相検索手法の検討2005

    • 著者名/発表者名
      小浜暁子, 江成敬次郎
    • 雑誌名

      平成16年度東北支部技術研究発表会講演概要集

      ページ: 796-796

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] 小浜暁子, 江成敬次郎, 玉置智, 中山正与: "水生植物(マコモ)による窒素・リン吸収量の評価"日本水処理生物学会誌. Vol.39,No.2. 59-66 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Akiko Kohama, Keijiro Enari, Norio Yamanobe, Masatomo Nakayama: "Seasonal change of nutrient and metal accumulation of aquatic plant Zizania latifolia"Proceedings of Asian Waterqual 2003 IWA Asia-Pasific Regional Conference. 2Q5D18 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 江成敬次郎, 山廼辺典夫, 小浜暁子, 中山正与: "水生植物(マコモ)の植物体中窒素・リン含有量の生育に伴う変動と窒素・リン収支に関する考察"環境工学研究論文集. Vol.40. 269-278 (2003)

    • 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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