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2014 年度 実績報告書

水生植物における重金属の吸収機構と体内挙動の解明および水圏環境浄化への応用

研究課題

研究課題/領域番号 24510103
研究機関滋賀県立大学

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)

研究分担者 長谷川 博  滋賀県立大学, 環境科学部, 名誉教授 (00090457)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワードオオカナダモ / 水生植物 / マンガン / バイオミネラリゼーション / セシウム / シアノバクテリア / メタロミクス / ファイトレメディエーション
研究実績の概要

琵琶湖水圏での沈水植物オオカナダモ(Egeria densa)のマンガン(Mn)集積性を継続的に調査した結果、植物体のMn集積量は再現性のある明確な季節変動をしていた。オオカナダモのMn高集積に寄与する環境要因として、本年度は特に葉表面の付着藻類が及ぼす影響について調査した。
集落環濠よりオオカナダモを採集し、シアノバクテリアの培養に汎用されるBG-11培地を用いて付着藻類の混合培養を行った。培養した付着藻類はMnを効率的に吸収していた。そこで、限界希釈法や画線分離法を用いて、付着藻類の単離培養を試みた。得られた株の16S rRNAの配列を解析し、藻類の種の判別を行ったところ、Pseudanabaenaceae科のシアノバクテリアが存在していることが判明した。次に、藻類およびオオカナダモ葉表面のMnの化学形態を調べた。呈色反応試薬ロイコベルベリンブルーを用いてMn酸化物の検出実験を行ったところ、3価もしくは4価の酸化型Mnの蓄積が確認された。このことからオオカナダモにおけるMn集積には、葉表面の付着藻類が関与するMn酸化物の生成が関与していることが示唆された。また、オオカナダモ植物体を細胞壁分解処理および酸を用いて抽出処理した後、溶液をアルカリ性とすることで、有用金属であるMnを沈殿させ効率よく回収することに成功した。
福島県内数か所でオオカナダモを採集し、ゲルマニウム半導体検出装置を用いて放射性Csを測定した。経年的に放射線Cs量が減少する場所と増加する場所がみられた。オオカナダモと同一の生息地で観察された貴重植物バイカモなどについてもCs吸収量を調査することで、植物資源保護と効果的な除染との両立について考察した。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2015 2014

すべて 学会発表 (7件) (うち招待講演 3件)

  • [学会発表] 琵琶湖水圏における水生植物の重金属集積とその有効利用2015

    • 著者名/発表者名
      原田英美子
    • 学会等名
      東京電機大学分析化学研究室特別セミナー
    • 発表場所
      東京電機大学(東京都足立区)
    • 年月日
      2015-03-24 – 2015-03-24
    • 招待講演
  • [学会発表] 琵琶湖水圏の水生植物オオカナダモのMn蓄積性2015

    • 著者名/発表者名
      原田英美子,浅山拓馬,西田和真,辻康介,長谷川博
    • 学会等名
      第13回 いしでら まちづくり勉強会
    • 発表場所
      彦根市
    • 年月日
      2015-03-22 – 2015-03-22
  • [学会発表] 琵琶湖水圏の水生植物オオカナダモのMn蓄積性2014

    • 著者名/発表者名
      原田英美子,浅山拓馬,西田和真,辻康介,長谷川博
    • 学会等名
      第12回 いしでら まちづくり勉強会
    • 発表場所
      彦根市
    • 年月日
      2014-11-16 – 2014-11-16
  • [学会発表] 分光分析法を用いた水生植物の元素集積機構の解明―生物資源の有効利用に向けて-2014

    • 著者名/発表者名
      原田英美子
    • 学会等名
      プラズマ分光分析研究会第92回講演会
    • 発表場所
      島津製作所九州支店(福岡市)
    • 年月日
      2014-10-10 – 2014-10-10
    • 招待講演
  • [学会発表] 沈水植物オオカナダモ(Egeria densa)のセシウム吸収―野外調査とセシウムの個体内分布のイメージング―2014

    • 著者名/発表者名
      原田英美子,木幡光,浅山拓馬,永川栄泰,櫻井昇,保倉明子,寺田靖子,長谷川博
    • 学会等名
      日本植物学会第78回大会
    • 発表場所
      明治大学(川崎市)
    • 年月日
      2014-09-12 – 2014-09-14
  • [学会発表] 沈水植物オオカナダモ(Egeria densa) のMn 集積機構の解明2014

    • 著者名/発表者名
      浅山拓馬,白木望美,井上翔太,奥田絵里奈,原田英美子,長谷川博
    • 学会等名
      日本植物学会第78回大会
    • 発表場所
      明治大学(川崎市)
    • 年月日
      2014-09-12 – 2014-09-14
  • [学会発表] 放射光X線で読み解く植物の重金属蓄積機構2014

    • 著者名/発表者名
      原田英美子,保倉明子
    • 学会等名
      第74回分析化学討論会
    • 発表場所
      日本大学(郡山市)
    • 年月日
      2014-05-24 – 2014-05-25
    • 招待講演

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公開日: 2016-06-01  

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