木本植物を用いた重金属汚染土壌のファイトレメディエーション法の開発

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21510085
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 環境技術・環境材料
• 研究機関: 滋賀県立大学 (2010-2011); 京都大学 (2009)
• 研究代表者: 原田 英美子 滋賀県立大学, 環境科学部, 准教授 (20232845)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• キーワード: カドミウム / ファイトレメディエーション / ヤナギ / 放射光分析 / 植物 / 樹木 / 環境浄化 / 蛍光X線分析

研究概要

重金属集積性の樹木であるヤナギ類を用い、汚染環境の植物による浄化(ファイトレメディエーション)を遂行するための基礎的研究を行った。本申請では、物理化学的手法と、分子生物学的手法を融合させた手法を用いた。植物体内での金属の分布と化学形態を放射光蛍光X線分析で調べ、金属の蓄積や解毒に関連すると考えられる遺伝子の同定および特徴づけを行った。鉱山跡地での野外調査を行い、環境中での元素の動態に関してヤナギがどのように寄与しているかを考察した。

研究成果

• [雑誌論文] Assessment of willow(Salix sp.) as a woody heavy metal accumulator : field survey and in vivo X-ray analyses (2011)
  • 著者名/発表者名: Emiko Harada, Akiko Hokura, Izumi Nakai, Yasuko Terada, Kei' ichi Baba, Kazufumi Yazaki, Masamichi Shiono, Naoharu Mizuno, Takafumi Mizuno
  • 雑誌名: Metallomics 巻: 3 ページ: 1340-1346
  • DOI: DOI:10.1039/C1MT00102G
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of cadmium accumulation in willow as a woody metal accumulator using synchrotron radiation-based X-ray microanalyses (2010)
  • 著者名/発表者名: Emiko Harada, Akiko Hokura, Saori Takada, Kei' ichi Baba, Yasuko Terada, Izumi Nakai, Kazufumi Yazaki
  • 雑誌名: Plant and Cell Physiology 巻: 51 ページ: 848-853
  • DOI: DOI:10.1093/pcp/pcq039
  • 査読あり
• [雑誌論文] The expression profiling the tobacco leaf trichomes identified of genes for chemical defense mechanism against biotic and abiotic stresses (2010)
  • 著者名/発表者名: Emiko Harada, Ji-Ah Kim, Andreas J. Meyer, Rudiger Hell, Stephan Clemens, Yong-Eui Choi
  • 雑誌名: Plant and Cell Physiology 巻: 51 ページ: 1627-1637
  • DOI: DOI:10.1093/pcp/pcq118
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of cadmium accumulation in woody metal accumulator willow(Salix sp.) using synchrotron-radiation based X-ray microanalyses (2009)
  • 著者名/発表者名: Emiko Harada, Akiko Hokura, Saori Takada, Kei' ichi Baba, Yasuko Terada, Izumi Nakai, Kazufumi Yazaki
  • 雑誌名: The 9th International Conference of the East and Southeast Asia Federation of Soil Science Societies ページ: 77-78
  • URL: http://www.alfredhartemink.nl/PDF/2009%20-%20ESAFS9%20GlobalSoilMap.net.pdf,Governmentalpublicationregistrationnumber:11-1390802-000107-01
• [学会発表] タバコ葉トライコームのカドミウム蓄積および排出に関与する遺伝子の探索 (2012)
  • 著者名/発表者名: 原田英美子, 金志娥, Andreas J. Meyer, Ruediger Hell, Stephan Clemens, 崔龍義
  • 学会等名: 日本農芸化学会2012年度大会
  • 発表場所: 京都女子大学、京都
  • 年月日: 2012-03-24
• [学会発表] ヤナギ(Salix sp.)の重金属集積に関する研究:野外調査および放射光蛍光X線分析法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 原田英美子, 保倉明子, 中井泉, 寺田靖子, 馬場啓一, 矢崎一史, 水野直治, 水野隆文
  • 学会等名: 日本植物細胞分子生物学会第29回年会
  • 発表場所: 九州大学、博多
  • 年月日: 20110906-08
• [学会発表] Assessment of heavy metal accumulation in a woody metal accumulator willow(Salix sp.): a field survey and in vivo X-ray analyses (2011)
  • 著者名/発表者名: Emiko Harada, Akiko Hokura, Izumi Nakai, Yasuko Terada, Kei' ichi Baba, Kazufumi Yazaki K, Naoharu Mizuno, Takafumi Mizuno
  • 学会等名: 3rd International Symposium on Metallomics
  • 発表場所: Munster, Germany
  • 年月日: 20110615-18
• [学会発表] Elucidation of metal accumulation and homeostasis in plants using synchrotron-radiation based X-ray microanalyses (2011)
  • 著者名/発表者名: 原田英美子
  • 学会等名: 日本農芸化学会2011年度大会シンポジウム
  • 発表場所: 京都女子大学、京都
  • 年月日: 20110000
• [学会発表] 植物の重金属集積機構に関する研究とその応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 原田英美子
  • 学会等名: 近畿作物育種研究会第71回例会
  • 発表場所: 滋賀県立大学、彦根
  • 年月日: 2011-07-09
• [学会発表] 元素イメージングによる植物の重金属耐性・蓄積機構の解明 (2011)
  • 著者名/発表者名: 原田英美子
  • 学会等名: 第8回C-Bioセミナー
  • 発表場所: 宇都宮大学、宇都宮
  • 年月日: 2011-01-21
• [学会発表] 重金属集積植物の機構解明とその応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 原田英美子
  • 学会等名: 総合生命科学部第11回バイオフォーラム2010
  • 発表場所: 京都産業大学、京都
  • 年月日: 2011-01-07
• [学会発表] シンクロトロン放射光蛍光X線分析法によるヤナギの重金属蓄積機構の解明 (2010)
  • 著者名/発表者名: 原田英美子, 保倉明子, 高田沙織, 馬場啓一, 寺田靖子, 中井泉, 矢崎一史
  • 学会等名: 日本植物生理学会第51回年会
  • 発表場所: 熊本大学、熊本
  • 年月日: 20100318-22
• [学会発表] 放射光で植物の重金属耐性メカニズムを観る (2010)
  • 著者名/発表者名: 原田英美子
  • 学会等名: 京都植物バイテク談話会第16回植物バイテクシンポジウム植物機能を観る、見る、視る、診る、みる
  • 発表場所: 京都府立大学、京都
  • 年月日: 2010-06-17
• [学会発表] 樹木を用いた重金属汚染土壌のファイトレメディエーション法の開発研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 原田英美子
  • 学会等名: 第142回、143回生存圏シンポジウム・生存圏ミッションシンポジウム
  • 発表場所: 京都大学、宇治
  • 年月日: 2010-03-11
• [学会発表] 放射光蛍光X線分析と分子生物学を併用した植物の重金属集積機構の解明 (2010)
  • 著者名/発表者名: 原田英美子
  • 学会等名: 東京農業大学先端研究シンポジウム「植物の力を引き出す2」
  • 発表場所: 東京農業大学、東京
  • 年月日: 2010-03-09
• [学会発表] 木本植物ヤナギのカドミウム蓄積機構の解明とその応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 原田英美子, 保倉明子, 高田沙織, 馬場啓一, 寺田靖子, 中井泉, 矢崎一史
  • 学会等名: 第147回生存圏シンポジウム-Metal hyperaccumulator-植物の金属集積機構の解明とその応用に向けて
  • 発表場所: 京都大学、宇治
  • 年月日: 2010-01-22
• [学会発表] Characterization of cadmium accumulation in woody metal accumulator willow(Salix sp.) using synchrotron-radiation based X-ray microanalyses (2009)
  • 著者名/発表者名: Emiko Harada, Akiko Hokura, Saori Takada, Kei' ichi Baba, Yasuko Terada, Izumi Nakai, Kazufumi Yazaki
  • 学会等名: The 9th International Conference of the East and Southeast Asia Federation of Soil Science Societies
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 20091027-30
• [学会発表] タバコ(Nicotiana tabacum L.)葉トライコームで発現する環境ストレス応答に関与する遺伝子 (2009)
  • 著者名/発表者名: 原田英美子, Ji-Ah Kim, Andreas J Meyer, Yong-Soo Kwon, Ruediger Hell, Stephan Clemens, Yong-Eui Cho
  • 学会等名: 日本植物細胞分子生物学会
  • 発表場所: 日本大学、藤沢
  • 年月日: 20090730-31
• [学会発表] 重金属集積植物のメカニズム解明とその応用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 原田英美子
  • 学会等名: 第5回C-Bioセミナー
  • 発表場所: 宇都宮大学、宇都宮
  • 年月日: 2009-12-11
• [学会発表] タバコ(Nicotiana tabacum L.)葉トライコームのカドミウム蓄積および排出に関与する遺伝子の探索
  • 著者名/発表者名: 原田英美子, Marie-Pierre Isaure, 金志娥, Geraldine Sarret, Andreas J. Meyer, Rudiger Hell, Stephan Clemens, Alain Manceau, 崔龍義
  • 学会等名: 日本植物生理学会第52回大会
  • 発表場所: 東北大学、仙台
• [図書] 第147回生存圏シンポジウムMetal hyperaccumulator-植物の金属集積機構の解明とその応用に向けて (2010)
  • 著者名/発表者名: 水野隆文, 矢崎一史, 原田英美子
  • 総ページ数: 74
  • 出版者: 京都大学生存圏研究所
• [備考] (滋賀県立大学)ホームページ等
  • URL: http://www.ses.usp.ac.jp/shigen/html/harada.html