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超蓄積植物ハクサンハタザオの植物内・根圏におけるCd・Zn動態の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17K12834
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 環境モデリング・保全修復技術
研究機関成蹊大学

研究代表者

菅原 一輝  成蹊大学, 理工学部, 助教 (60792405)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードファイトレメディエーション / ハクサンハタザオ / カドミウム / 亜鉛 / 元素動態
研究成果の概要

重金属汚染環境の低コスト・低環境負荷の浄化手法として植物を用いた手法であるファイトレメディエーションが注目されているが、環境浄化に用いられる特定の重金属を高濃度で蓄積可能な植物における重金属吸収・蓄積メカニズムは明らかになっていない。本研究ではCd、Znの超蓄積植物であるハクサンハタザオを対象として環境からの重金属吸収および植物中における重金属の動態について検討を行った。
ハクサンハタザオは根から重金属を可溶化する物質を分泌することで、環境中の重金属を積極的に取り込んでいる可能性が示唆され、吸収された重金属種により輸送速度、局在部位が異なることが明らかになった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

重金属による環境汚染に起因する人々への健康被害は今なお世界規模の問題となっている。そのような汚染に対して、特定の重金属を高濃度で蓄積する植物を用いた低コスト・低環境負荷の浄化手法としてファイトレメディエーションが注目されているが、環境浄化に用いる植物がどのように重金属を吸収・蓄積するのかは明らかになっていなかった。本研究はその一端を明らかにし、植物単体による環境浄化が可能であることを示した。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Using Short Half-life Nuclide 107Cd for Real-time Imaging and Analysis of Cadmium Dynamics in Cd-Hyperaccumulator Arabidopsis halleri ssp.gemmifera by PETIS System2019

    • 著者名/発表者名
      Huang Y- Kohda T., Qian ZJ., Chien MF., Ikeda H., Yi n Y.-G., Kawachi N., Sugawara K., Kitajima N., Suzui N., Watabe H.,and Inoue C
    • 雑誌名

      CYRIC Annual Report 2016-2017

      巻: 1 ページ: 107-110

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Acceleration of Cd accumulation by Arabidopsis halleri ssp. gemmifera using fertilization2019

    • 著者名/発表者名
      Akane HAYASHI, Kazuki SUGAWARA, Shigeru KATO, Seiichi SUZUKI
    • 雑誌名

      Proceeding for International Conference on Plant & Soil Science

      巻: 1 ページ: 30-34

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 多変量解析によるヒ素超蓄積植物および非蓄積植物におけるヒ素蓄積に伴う必須元素挙動の解析2018

    • 著者名/発表者名
      菅原一輝、北島信行、鈴木誠一
    • 雑誌名

      Journal of Environmental Biotechnology

      巻: 18 ページ: 73-80

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of Impact of Arsenic Accumulation on Behavior of Essential Elements in Pteris vittata2018

    • 著者名/発表者名
      SUGAWARA Kazuki and SUZUKI seiichi
    • 雑誌名

      Energy, Ecology and Environment

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 多変量解析によるヒ素超蓄積植物および非蓄積植物におけるヒ素蓄積に伴う必須元素挙動の解析2018

    • 著者名/発表者名
      菅原 一輝、北島 信行、鈴木 誠一
    • 雑誌名

      Journal of Environmental Biotechnology

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Acceleration of Cd accumulation by Arabidopsis halleri ssp. gemmifera using fertilization2019

    • 著者名/発表者名
      Akane HAYASHI, Kazuki SUGAWARA, Shigeru KATO, Seiichi SUZUKI
    • 学会等名
      International Conference on Plant & Soil Science
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] VISUALIZATION OF HEAVY METAL ELUTION BEHAVIOR OF RHIZOSPHERE OF ARABIDOPSIS HALLERI SSP. GEMMIFERA BY LA-ICP-MS USING DGT GEL2018

    • 著者名/発表者名
      Kazuki SUGAWARA, Masaoki UNO, Chihiro INOUE, Seiichi SUZUKI
    • 学会等名
      15th International Phytotechnology Conference
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] カドミウム超蓄積植物ハクサンハタザオ根分泌物の重金属溶出特性の検討2018

    • 著者名/発表者名
      菅原一輝、工藤宏史、横山俊、井上千弘
    • 学会等名
      環境バイオテクノロジー学会2018年度大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 施肥による超蓄積植物ハクサンハタザオの重金属吸収促進効果の検討2018

    • 著者名/発表者名
      林朱音、菅原一輝、鈴木誠一
    • 学会等名
      環境バイオテクノロジー学会2018年度大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Contribution of roots exudates of Arabidpsis halleri ssp. gemifera for Cd and Zn elution in contaminated soil2017

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Sugawara, Hiroshi Kudo, Seiichi Suzuki, Chihiro Inoue
    • 学会等名
      14th International Phytotechnologies Conference
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Visualization of Zinc translocation dynamic in hyperaccumulator Arabidopsis halleri ssp.gemmifera and non-accumulator Arabidopsis thaliana2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Huang, ZJ. Qian, MF. Chien, K. Sugawara, N . Suzui, YG. Yin, N. Kawachi, H. Watabe, N. Kitajima, C. Inoue
    • 学会等名
      14th International Phytotechnologies Conference
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 超集積植物を活用した坑廃水中カドミウムの除去2017

    • 著者名/発表者名
      北島 信行, 黄毅, 菅原一輝, 三浦貴生, 岨中真洋, 井上千弘
    • 学会等名
      資源・素材&EARTH2017(札幌)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 多変量解析による超蓄積植物モエジマシダにおけるヒ素蓄積に伴う必須元素挙動の解析2017

    • 著者名/発表者名
      菅原一輝, 鈴木誠一
    • 学会等名
      第2回環境微生物合同大会2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2020-03-30  

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