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塩性土壌の植物修復技術への食品廃棄物の活用

研究課題

研究課題/領域番号 18K11693
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分64020:環境負荷低減技術および保全修復技術関連
研究機関群馬大学

研究代表者

秦野 賢一  群馬大学, 大学院理工学府, 助教 (20282410)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード植物除塩 / 塩害 / 食品廃棄物 / 抗酸化活性 / メラノイジン / 廃糖蜜 / ファイトレメデーション / 耐塩性植物 / 活性酸素 / 植物修復 / 塩性土壌
研究成果の概要

まず3種類のラジカル種を用いて、メラノイジン類似生成物(MLP)またはMLPをさらにメタノール分画した試料の抗酸化活性を測定した。また、抗酸化活性と相関があると考えられているシミそばかすの発生原因であるチロシナーゼに対する各種MLPの阻害活性も測定した。最後に、MLPの添加によって塩に対する実験植物の耐性がどう影響を受けるのかを考察するために、植物体のミネラル濃度を測定する以外にも抗酸化酵素活性などの生化学的指標も同時に測定した。結果として、抗酸化活性をもつMLPを培地に添加することによって、実験植物の耐性が上が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

MLPは抗酸化活性を持つことから、塩ストレスにより発生した活性酸素をMLPが解消するために本来その役目を担うSODの活性が低下するのではないかと以前は考えていた。しかし、MLP添加により植物の活力増加が観察され、かつSOD活性も上がることが判明したので、培地に添加されたMLPによる植物の活力上昇の原因は、MLPの抗酸化活性特性によるものではないことがわかった。また、人工海水添加条件では植物体のMg濃度が高くなり植物の活力が上がることことから、海水の侵入による塩害土壌においてMLP添加と組み合わせた植物除塩は非常に有効な修復方法であることが結論づけられた。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件) 学会発表 (2件) 図書 (1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Controlled release of molasses melanoidin-like product from hybrid organic?inorganic silica xerogels and its application to the phytoextraction of lead through the Indian mustard2021

    • 著者名/発表者名
      Hatano Ken-ichi、Teraki Minori、Nakajima Daiki、Yamatsu Takeshi
    • 雑誌名

      Environmental Science and Pollution Research

      巻: in press 号: 28 ページ: 37562-37569

    • DOI

      10.1007/s11356-021-13363-1

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ginkgo biloba Seeds2020

    • 著者名/発表者名
      Hatano Ken-ichi、Miyakawa Takuya、Tanokura Masaru
    • 雑誌名

      Nuts and Seeds, second edition

      巻: 1 ページ: 241-254

    • DOI

      10.1016/b978-0-12-818553-7.00018-8

    • ISBN
      9780128185537
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simultaneous suppression of magnetic nanoscale powder and fermented bark amendment for arsenic and cadmium uptake by radish sprouts grown in agar medium2019

    • 著者名/発表者名
      Xiaotong Sun, Huijiao Mo, Ken-ichi Hatano, Hideyuki Itabashi, Masanobu Mori
    • 雑誌名

      Environmental Science and Pollution Research

      巻: - 号: 14 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1007/s11356-019-04756-4

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書 2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Molasses melanoidin-like products enhance phytoextraction of lead through three Brassica species2018

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Hatano, Takeshi Yamatsu
    • 雑誌名

      International Journal of Phytoremediation

      巻: 20 号: 6 ページ: 552-559

    • DOI

      10.1080/15226514.2017.1393397

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bromein, a Bromelain Inhibitor from the Pineapple Stem: Structural and Functional Characteristics2018

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Hatano, Kenji Takahashi, Masaru Tanokura
    • 雑誌名

      Protein and Peptide Letters

      巻: 25 号: 9 ページ: 838-852

    • DOI

      10.2174/0929866525666180821115432

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] メラノイジン類似生成物の抗酸化能の評価2019

    • 著者名/発表者名
      秦野 賢一、青柳 直和、中村 洋平、窪田 健二、若松 馨
    • 学会等名
      環境科学会2019年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 食品廃棄物による植物環境ストレス軽減効果の実証実験2018

    • 著者名/発表者名
      秦野賢一,落合航大,杉山貞彦,茂木清七,若松馨
    • 学会等名
      日本環境化学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [図書] Nuts and Seeds in Health and Disease Prevention, second edition2020

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Hatano, Takuya Miyakawa, Masaru Tanokura
    • 総ページ数
      600
    • 出版者
      Academic Press, Elsevier Inc.
    • ISBN
      9780128185537
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 分子生物科学研究室 秦野グループのホームページ

    • URL

      https://hatano.chem-bio.st.gunma-u.ac.jp/hatano/web/

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実施状況報告書 2018 実施状況報告書
  • [備考] 研究者情報 秦野賢一

    • URL

      https://researchers-info.st.gunma-u.ac.jp/chem-bio_hatano_kenichi/

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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