| 研究課題/領域番号 |
21K12289
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 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
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| 研究機関 | 群馬大学 |
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研究代表者 |
秦野 賢一 群馬大学, 大学院理工学府, 助教 (20282410)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2023年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 植物活力剤 / 食品廃棄物 / 廃糖蜜 / メラノイジン / 植物修復 / 褐変物質 / シリカキセロゲル / 徐放性 / ファイトレメディエーション |
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| 研究開始時の研究の概要 |
申請者は研究室レベルでの植物修復実験をこれまで検証してきたが、申請課題では群馬県沼田市の実験圃場において食品廃棄物が各種作物の生長に与える影響を検証する。精糖工場で発生する食品廃棄物である廃糖蜜に大量に含まれるMLPを植物活力剤（活性剤）として用いる。栽培する植物は、地元群馬県特産のキャベツ，エダマメ，ダイコンなどを使用する予定である。圃場の土壌特性の調査と並行して収穫した作物の各種生化学的特性を調べて、土壌へのMLP投与がこれらの特性に与える影響を作物の収穫量と相関付けて考察する。合わせて，作物の硝酸イオン濃度の低減などの高付加価値化も検証する。
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| 研究成果の概要 |
実験用圃場で葉野菜であるコマツナとキャベツ、そして果菜であるエダマメとハナマメを各種MLP添加条件で栽培した。収穫した植物体の各組織の生重量や、果菜の場合は各種鞘の生産量を計測した。さらに各組織を磨り潰して遠心して、その上清の各種生化学的指標の測定をおこなった。代表例としてエダマメの栽培結果を取り上げるが、MLPを60 mg添加した条件では商品価値が高いと言われる豆が3つ入った莢の生産数が対照条件と比べて有意に多く、そして硝酸イオン濃度が有意に低くなることが確認された。この原因を、エダマメの豆、葉、そして土壌の生化学的指標から多角的に考察した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
土壌の生化学的指標を合わせて総合的に考察すると、MLP添加によって土壌中のミネラルや硝酸イオンの根への取り込みが促進されることがわかった。一方、葉においては硝酸イオンが過剰となり、莢ではMLP添加によって葉より豊富に供給される硝酸イオンを利用してタンパク質の生合成が促進され、MLPを添加した条件では豊富なタンパク質を使って豆の多い莢に多くが分化したと推測された。このようにMLPの添加は、従来の肥料のように栄養素を供給するのではなく、栄養素の作物の各組織間の移動効率を高めて作物を元気にさせ商品価値を高める植物活力剤としての高い可能性を示した。
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