• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2019 年度 実績報告書

土壌に強く固定された放射性Csを可溶化・除染する新規生物相関の探索と特性評価

研究課題

研究課題/領域番号 18H04148
研究機関福島大学

研究代表者

横山 正  福島大学, 食農学類, 特任教授 (70313286)

研究分担者 山形 洋平  東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (40230338)
吉田 誠  東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (30447510)
伴 琢也  東京農工大学, 農学部, 准教授 (20325046)
大津 直子  東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (40513437)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード放射性Csの可溶化 / 新規生物相関 / 菌根菌 / リン溶解菌 / ブルーベリー園 / 酸性土の内生菌 / イネと共生する糸状菌
研究実績の概要

雲母類に強く固定され、植物がさらに吸収しづらくなっている。私たちは、カリウム溶解菌等が分泌する有機酸で、放射性Csが可溶化されること、また、菌根菌は土壌中の放射性Csを根へ運ぶこと等も確認した。そこで、植物に上記の土壌微生物が持つ有用機能を連結できれば、福島の農地からの放射性Cs除染は生物相関の利用で可能ではないかと考えた。
R1年度は、①酸性土壌に生息し、イネ等と共生を構築できる内生糸状菌を強酸性農耕地土壌の好例としてブルーベリー園をターゲットにし、そこで生育するブルーベリー等の根から単離を試みた。また、放射性Csを土壌から溶出させるため、単離した糸状菌に関しては、難溶性リン酸の可給化能を調査した。難溶性リン酸を可吸化できる菌類は、土壌に強固定された放射性Csを可動化する可能性がある。単離した32種類の菌類について、種または属を同定した。これらの菌類のうち、2種類はケカビ亜門Umbelopsis属に、その他は子嚢菌門に分類される菌類であった。子嚢菌門に分類された菌類の内訳は、Trichoderma属の菌類が13種類、Penicillium属の菌類が9種類、Fusarium oxysporumが2種類、lonostachys属の菌類が2種類、Pochonia bulbillosaが1種類、Cladosporium属の菌類が1種類、Acremonium属の菌類が1種類、Humicola属の菌類が1種類であった。得られた35株をトマトに接種した結果、24株はその生育を促進させ、その中の8株は明瞭な生育促進を誘導した。また35株中16株は有機酸の産生で明瞭に培地pHを低下させた。これらの有機酸はシュウ酸,クエン酸,酒石酸,コハク酸,ギ酸であった。②福島県二本松周辺の土壌等よりイネの根と共生し、生育を促進する糸状菌の単離も試み、イネの生育促進を誘導する18株の糸状菌を単離した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

イネと連結して放射性Csを土壌からイネへ移行させる微生物に関して、酸性土壌で生育して植物に内生する糸状菌やイネと内生して生育を促進する糸状菌が得られてきた。課題では生物間相互作用で菌根菌を植物と連結する生物と考えていたが、単離や増殖の困難さから菌根菌以外の糸状菌でその代用ができる状況になってきた。

今後の研究の推進方策

担子菌によりシュウ酸等を土壌中に放出させて、粘土に固定された放射性Csを可動化させることを考えていたが、担子菌自体が強く放射性Csを吸収し、植物へ殆ど移行させないことが分かり、植物への移行を促進させる手法として、黒麹菌が産生するクエン酸を利用する方向性が見えてきた。そこで、実際の水田土壌を用いた黒麹菌→クエン酸産生→土壌粘土に固定化された放射性Csの可動化→モンスターライスによる放射性Csの吸収拡大の流れが生物間相互作用で生じるかの検証を行う。また黒麹菌が福島で利用できるかの検証を行う。担子菌に関しては、シュウ酸の生産能を高めることが出来るかに関して、ガンマー線育種を試みる。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2019

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Isolation and Screening of Indigenous Plant Growth-promoting Rhizobacteria from Different Rice Cultivars in Afghanistan Soils2019

    • 著者名/発表者名
      Safiullah Habibi, Salem Djedidi, Naoko Ohkama-Ohtsu, Wakil Ahmad Sarhadi, Katsuhiro Kojima, Roland V. Rallos, Maria Daniela Artigas Ramirez, Hiroko Yamaya, Hitoshi Sekimoto, Tadashi Yokoyama
    • 雑誌名

      Microbes and Environments

      巻: 34 ページ: 347-355

    • DOI

      10.1264/jsme2.ME18168

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Burkholderia and Paraburkholderia are the predominant soybean rhizobial genera in Venezuelan soils in different climatic and topographical regions.2019

    • 著者名/発表者名
      María Daniela Artigas Ramírez, Mingrelia España, Claudia Aguirre, Katsuhiro Kojima, Naoko Ohkama-Ohtsu, Hitoshi Sekimoto, and Tadashi Yokoyama
    • 雑誌名

      Microbes and Environments

      巻: 34 ページ: 43-58

    • DOI

      10.1264/jsme2.ME18076

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Influence of rice-husk biochar and Bacillus2019

    • 著者名/発表者名
      Khin Thuzar Win, Keiki Okazaki, Taiichiro Ookawa, Tadashi Yokoyama, Yoshinari Ohwaki.
    • 雑誌名

      PloS one.

      巻: 14 ページ: 1-21

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0220236

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ナメコ廃菌床を用いたトマトにおける病害抵抗性の誘導2019

    • 著者名/発表者名
      福田大貴、齊藤大幹、竹原美樹、小松健、吉田誠
    • 学会等名
      第69回日本木材学会大会
  • [学会発表] 褐色腐朽菌へのガンマ線照射によるシュウ酸生成能の改変2019

    • 著者名/発表者名
      樋口朋花、吉田 誠
    • 学会等名
      日本木材保存協会第35回年次大会

URL: 

公開日: 2021-12-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi