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2015 年度 実績報告書

大気中重水濃度のモニタリング法の確立とファイトレメディエーション研究へのその応用

研究課題

研究課題/領域番号 25281010
研究機関静岡県立大学

研究代表者

谷 晃  静岡県立大学, 食品栄養科学部, 教授 (50240958)

研究分担者 加藤 俊吾  首都大学東京, 都市環境科学研究科, 准教授 (20381452)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード重水 / 樹木 / 蒸散 / VOC / 陽子移動反応質量分析計
研究実績の概要

本年度は、植物体内の包括的な水と有機物質の移動速度を、PTR-MS でモニタリングすることで求めた。樹高3~4 mのハナミズキ成木(鉢植)の3高度(1m, 2m, 3m)に位置する枝に透明フッ素樹脂袋をかぶせ、白金触媒で浄化した清浄空気を流量1.5 L/minで送った。袋内の空気をPTR-MSで測定した。0.04%(vol/vol)の重水、メチルエチルケトン、クロトンアルデヒド、トルエン、ジクロロエタンを鉢に与えた。実験は3回行った。各実験とも給水後3時間から4時間経過すると、下層の枝葉から重水の放出が認められた。その1~2時間後に下層の枝葉からメチルエチルケトンの放出が起こった。中層と下層の枝葉からは、翌日の朝から昼に重水放出が始まり、1~3時間遅れてメチルエチルケトンが放出されだした。中層と上層を比較すると、両物質ともに放出時期に差はなかった。他方、クロトンアルデヒド、トルエン、ジクロロエタンについては、どの枝からも放出が認められなかった。このようにPTR-MSを用いることで、各物質の移動速度の違いをモニタリングできる技術を確立した。
トルエンが葉から全く放出されなかった理由を明らかにするため、さらに同位体質量分析計を用いることで,13C でラベルした13C-phenyl-tolueneをヒマワリの根から吸収させ,植物体内の分配,代謝を評価した。対照区に対して13C-phenyl-toluene吸収区ではδ13Cの値が、ヒマワリの根、茎、葉とも高くなり、根では有意差が認められた。茎では6日後より後の個体で有意差が認められ、葉でも12日経過したものとでは有意差が認められた。対照区との差が大きかったのは、根で次いで茎、葉の順であった。13C-phenyl-tolueneは根で吸収された後多くは根に蓄えられ、また一部の13Cが植物体内の維管束を移動し、最終的に葉まで到達したと考えられるが、葉への移動が非常に遅く、また代謝変換されるため放出は起こらなかったと考えられた。

現在までの達成度 (段落)

27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

27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

27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

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (1件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Glutathionylation and reduction of methacrolein in tomato plants account for its absorption from the vapor phase2015

    • 著者名/発表者名
      Muramoto S, Matsubara S, Mwenda CM, Koeduka T, Sakami T, Tani A, Matsui K.
    • 雑誌名

      Plant Physiol

      巻: 169(3) ページ: 1744-1754

    • DOI

      doi: http://dx.doi.org/10.1104/pp.15.01045

    • 査読あり
  • [学会発表] 陽子移動反応質量分析計を用いた植物によるアルコール類の吸収能力評価2015

    • 著者名/発表者名
      坂見卓也、谷 晃
    • 学会等名
      富士山麓アカデミック&サイエンスフェア
    • 発表場所
      キラメッセぬまづ
    • 年月日
      2015-12-10 – 2015-12-10
  • [図書] 生きものたちをつなぐ「かおり」2016

    • 著者名/発表者名
      谷 晃、他19名
    • 総ページ数
      211
    • 出版者
      フレグランスジャーナル
  • [図書] アドスリー2015

    • 著者名/発表者名
      谷 晃、他61名
    • 総ページ数
      447
    • 出版者
      閉鎖生態系・生態工学ハンドブック

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公開日: 2017-01-06  

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