| 研究課題/領域番号 |
20KK0146
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| 研究種目 |
国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分41:社会経済農学、農業工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 山梨大学 |
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研究代表者 |
片岡 良太 山梨大学, 大学院総合研究部, 准教授 (00635104)
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| 研究分担者 |
谷口 武士 鳥取大学, 乾燥地研究センター, 准教授 (10524275)
黄瀬 佳之 山梨大学, 大学院総合研究部, 助教 (00818528)
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| 研究期間 (年度) |
2020-10-27 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円)
2023年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2021年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2020年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
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| キーワード | 植物内生細菌 / M. chilensis / Mesembryanthemum edule / ファイトレメディエーション / 植物成長促進効果 / 吸塩性 / 耐塩性 / 植物生育促進微生物 / 内生細菌 / 植物生育促進細菌 / 塩生植物 / 塩類集積土壌 / Mesembryanthemum spp. / 内生微生物 / 耐塩性微生物 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
土壌の塩類化が急速に拡大しているトルコ共和国において、塩生植物に内生する微生物の植物生長・吸塩促進効果を明らかにし、ファイトレメディエーションが抱える問題点を全て克服した、これまでにない新たなファイトレメディエーション技術の構築を目的としている。目的を達成するために、トルコで食用として利用できるMesembryanthemum edule （塩生植物）のマイクロバイオームと内生微生物の高塩環境適応戦略を解明し、植物－微生物複合系を利用した新たな浄化技術を創出する。また、塩浄化能を様々な環境下でシミュレーションし、ファイトレメディエーション適応可能範囲を明らかにする。
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| 研究実績の概要 |
塩生植物は塩類環境下で生育すると体内にナトリウムを高濃度で蓄積させる。ナトリウム濃度が数万ppmにも達する塩生植物体内は言わば極限環境ともいえるが、そのような植物体内にも微生物が生息していることが明らかになってきた。一方で、植物を用いた浄化技術（ファイトレメディエーション）は有用性が明らかになる反面、対象となる物質の吸収に要する時間、対象物質を吸収した植物自体の処理、そして、浄化中は農業生産性が低下するなどの問題が露見してきた。本研究は、土壌の塩類化が急速に拡大しているトルコ共和国において、塩生植物に内生する微生物の植物生長・吸塩促進効果を明らかにし、ファイトレメディエーションが抱える上記の問題点を全て克服した、これまでにない新たなファイトレメディエーション技術の構築を目的としている。目的を達成するために、R4年度は、コロナ下ではあったが、トルコへ渡航し、ポット試験を実施した。数段階の塩濃度に設定した栽培処理区を作成し、温室と野外で栽培を実施したのち、植物体の重量、植物体および土壌中のナトリウムイオン濃度を測定し、さらに表面殺菌した植物体からDNAを抽出し、次世代シークエンス解析に供した。また一方で表面殺菌した植物体からは内生細菌を分離した。分離した内生細菌は植物生育促進効果を確認するため、IAA生産性、シデロフォア生産性、リン酸可溶化能を明らかにした。一方で、国内では近縁種であるM. chilensisを用いたポット栽培を実施し、アンカラと同様に内生細菌の植物成長促進効果を明らかにした。加えて、シミュレーションモデルを構築するための栽培データを取得した。現在、シミュレーションモデル構築に向けた作業を実施している。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
コロナ下で渡航ができずにいた影響が大きい。
しかし、ようやく渡航ができ、ポット栽培をはじめとするいくつかの試験を実施することができ、少しずつデータが得られてきている。
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| 今後の研究の推進方策 |
今年度、数回渡航し、シミュレーションモデルの構築と植物成長促進効果を有する内生細菌の接種試験を実施し、塩類集積土壌のファイトレメディエーション構築に向け、研究を進める。
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