食品廃棄物を利用した植物修復促進剤の開発

• 研究課題/領域番号: 26340069
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 環境モデリング・保全修復技術
• 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): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円); 2016年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2015年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
• キーワード: 暗色物質 / 植物抽出 / 重金属汚染 / 廃糖蜜 / アブラナ属 / 鉛 / カドミウム / 植物修復 / シリカキセロゲル / 修復技術 / 保全修復技術

研究成果の概要

植物抽出は重金属汚染を浄化する方法の一つであり、キレータは重金属の毒性を緩和して植物の生物利用能力を向上させると考えられている。サトウキビ廃糖蜜由来の暗色物質（DM）は、銅汚染培地の植物修復の促進効果がある事がこれまで明らかにされた。本報告書では、鉛やカドミウムを含む培地でDMによる植物抽出効率の向上効果を評価した。これら重金属の毒性に耐久性が強いアブラナ属の植物種を用いた結果、1 mM硝酸鉛培地における乾燥重量と鉛摂取量は、DMを加える事によって有意に増加した。取り込まれた鉛はほとんど根に蓄積されていた。1 mM硫酸カドミウム培地においては育ちが悪く、DMを添加しないと全滅した。

研究成果

• [雑誌論文] Molasses melanoidin promotes copper uptake for radish sprouts: the potential for an accelerator of phytoextraction (2016)
  • 著者名/発表者名: Ken-ichi Hatano, Kazuki Kanazawa, Hiroki Tomura, Takeshi Yamatsu, Kin-ichi Tsunoda, Kenji Kubota
  • 雑誌名: Environmental Science and Pollution Research 巻: 23 号: 17 ページ: 17656-17663
  • DOI: 10.1007/s11356-016-6904-x
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Yam ｔuber ｓtorage ｐrotein ｒeduces ｐlant ｏxidants ｕsing the ｃoupled ｒeactions as ｃarbonic ａnhydrase and ｄehydroascorbate ｒeductase． (2015)
  • 著者名/発表者名: Ｙｏｕ－Ｌｉｎ Ｘｕｅ， Ｔａｋｕｙａ Ｍｉｙａｋａｗａ， Ａｋｉｒａ Ｎａｋａｍｕｒａ， Ｋｅｎ－ｉｃｈｉ Ｈａｔａｎｏ， Ｙｏｒｉｋｏ Ｓａｗａｎｏ， Ｍａｓａｒｕ Ｔａｎｏｋｕｒａ
  • 雑誌名: Mol. Plant 巻: Ｎ／Ａ 号: 7 ページ: 1115-1118
  • DOI: 10.1016/j.molp.2015.02.015
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] ケイ素の特性を利用した次世代型植物修復促進剤の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 秦野賢一、中嶋大樹、角田欣一、若松馨
  • 学会等名: 第25回環境化学討論会
  • 発表場所: 新潟
  • 年月日: 2016-06-08
• [学会発表] Next-generation Phytoremediation Accelerator to Utilize the Properties of Carbon and Silicon (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Hatano, D. Nakajima, K. Tsunoda, K. Kubota, K. Wakamatsu
  • 学会等名: The Fifth International Symposium on Element Innovation
  • 発表場所: 桐生市市民会館
  • 年月日: 2015-11-30
  • 国際学会
• [学会発表] 食品廃棄物を利用した植物修復促進剤の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 秦野賢一、山津健司、角田欣一、窪田健二、若松馨
  • 学会等名: 環境科学会
  • 発表場所: 大阪大学 吹田キャンパス
  • 年月日: 2015-09-07
• [学会発表] ダイコンを用いた植物修復に対する廃糖蜜由来の暗色物質の促進効果 (2014)
  • 著者名/発表者名: 秦野賢一, 金沢一樹, 山津健司, 角田欣一, 窪田健二, 若松馨
  • 学会等名: 廃棄物資源循環学会 第25回研究発表会
  • 発表場所: 広島工業大学
  • 年月日: 2014-09-15 – 2014-09-17
• [図書] 炭素とケイ素の元素科学 (2014)
  • 著者名/発表者名: 秦野賢一（分担）
  • 出版者: 群馬大学エレメント・イノベーションプロジェクト
• [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: http://hatano.chem-bio.st.gunma-u.ac.jp/~hatano/index.html