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2014 年度 実績報告書

植生回復を実現する第三世代バイオレメディエーション基盤技術

研究課題

研究課題/領域番号 24310062
研究機関立命館大学

研究代表者

久保 幹  立命館大学, 生命科学部, 教授 (60249795)

研究分担者 森崎 久雄  立命館大学, 生命科学部, 教授 (50125671)
立木 隆  立命館大学, 生命科学部, 非常勤講師 (60026573)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワードバイオレメディエーション / 植生回復 / 炭化水素 / 炭化水素分解菌 / Rhdococcus
研究実績の概要

植生回復を実証するため、アサガオ(ヒルガオ科)、エンドウ(マメ科)、オクラ(アオイ科)、小松菜(アブラナ科)、大根(アブラナ科)、ゴーヤ(ウリ科)、トウモロコシ(イネ科)、バジル(シソ科)、ホウレンソウ(ヒユ科)の9種類(8科)の植物を用い炭化水素濃度と植物生長の関係を詳細に解析した。その結果、1,000 mg/kg土壌の汚染土壌で全ての植物が生育可能であり、エンドウ、トウモロコシ、およびバジルは油分の影響を受けにくいことが判明した。さらに、植物を生育させることにより、油分分解が促進されることもわかり、特に、エンドウにおいては、良好な生育と油分除去が行われた。これは、根圏環境が炭化水素分解に関与する微生物を活性化させていること、また良好な窒素固定を行うことにより、微生物増殖を促進したのではないかと考えられた。
炭化水素分解菌、Rhodococcus属細菌とエンドウとの共存による炭化水素分解を試みたところ、期待した相乗効果は得られなかった。これは、Rhodococcus属細菌が疎水性表面を有しているため、エンドウ根圏との親和性が低かったことが示唆された。
一方、植生回復させるための微生物を活性化させる土壌中のバイオマス条件を明らかにした。具体的には、全炭素量(TC)、全窒素量(TN)、全リン量(TP)、全カリウム量(TK)とそれぞれの比を基準とした土壌条件下での総バクテリア数と炭化水素分解菌数から判断した。その結果、TC≧30,000㎎/㎏土壌、TN≧3,000㎎/㎏土壌で良好であることが明かとなり、この条件下では植生も活性化した。
本研究により、炭化水素汚染は、完全に浄化することが植生回復には不可欠であること、また土壌中のバイオマス量を適切に管理することにより、石油分解が促進され植生回復にも寄与できることが明かとなった。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

26年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Evaluation of soil fertility for plant growth based on bacterial biomass and material circulation in soil environment2014

    • 著者名/発表者名
      M. Kubo, S. Horii, T. Matsuno, M. Mukai, and D. Adhikari
    • 雑誌名

      Recent Development in Biotechnology,

      巻: 1 ページ: 147-160

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 沖縄県内の粘土質土壌を用いた油汚染土壌のバイオパイル工法2014

    • 著者名/発表者名
      門倉伸行、佐々木静郎、村上順也、仲村紳、金城和哉、村田均、川口博史、久保幹、向真樹、Dinesh Adhikari
    • 雑誌名

      環境浄化技術

      巻: 13 ページ: 35-42

  • [学会発表] 嫌気・好気環境下での石油汚染土壌のバイオレメディエーションにおける菌叢解析2015

    • 著者名/発表者名
      酒井晴奈, 向 真樹, アディカリディネッシュ, 荒木希和子, 久保 幹
    • 学会等名
      日本農芸化学会 2015年度大会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山県)
    • 年月日
      2015-03-28 – 2015-03-28
  • [学会発表] 石油分解菌Gordonia属および Rhodococcus属におけるalk遺伝子系統解析2015

    • 著者名/発表者名
      堀口 悠, 向 真樹, Dinesh Adhikari, 荒木希和子, 久保 幹
    • 学会等名
      日本農芸化学会2015年度大会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山県)
    • 年月日
      2015-03-28 – 2015-03-28
  • [学会発表] アルカンヒドロキシラーゼ保持菌株の分布と役割2014

    • 著者名/発表者名
      松浦太一、Dinesh Adhikari、向真樹、荒木希和子、久保幹
    • 学会等名
      第66回 日本生物工学会大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道)
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-11
  • [学会発表] 土壌環境中の炭化水素汚染が植物に及ぼす影響の解2014

    • 著者名/発表者名
      樋口空生、堀伸行、Dinesh Adhikari、荒木希和子、向真樹、久保幹,
    • 学会等名
      第66回 日本生物工学会大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道)
    • 年月日
      2014-09-10 – 2014-09-10
  • [学会発表] バイオレメディエーションに及ぼす植生の影響解析2014

    • 著者名/発表者名
      堀伸行、Dinesh Adhikari、荒木希和子、向真樹、久保幹
    • 学会等名
      第66回 日本生物工学会大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道)
    • 年月日
      2014-09-10 – 2014-09-10
  • [産業財産権] 水浄化処理装置及び水浄化処理方法2014

    • 発明者名
      久保幹、向真樹、Dinesh Adhikai
    • 権利者名
      久保幹、向真樹、Dinesh Adhikai
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2014-214802
    • 出願年月日
      2014-10-21
    • 外国

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公開日: 2016-06-01  

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