ファイトレメディエーションを利用した窒素・リン除去における根圏生態系の役割の解明

利用植物修复阐明根际生态系统在氮磷去除中的作用

• 批准号: 15710066
• 负责人: 井上 暁子
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: Tohoku Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15710066/
• 关键词: ファイトレメディエーション; 水生植物(マコモ); 根圏生態系; 硝化細菌; 窒素・リン; 有機物; 原生動物・後生動物; 窒素; リン; 根菌生態系

本研究では,根圏付近の植物,細菌,原生動物,後生動物の生物学的環境とその周辺部の物理化学的環境,および根茎から分泌される物質を根圏生態系とみなし,根圏生態系における汚染物質除去機構を明らかにし,さらに得られた知見を多くの人が利用できるインターネットで情報化することを目的としている。一方,根圏微生物の多くは根茎の周囲に形成された生物膜内部や根茎内部に存在しており,そのままでは観察や同定が容易でないこと,また分離培養が困難な微生物が圧倒的に多いといったことから,水生植物の根圏を構成する微生物相やそれらの機能は未解明の部分が多い。そこで,水生植物の根圏微生物相検索に適した手法の検討を行った。具体的には,近年環境中の微生物の検索に利用されてきているPCR-DGGE法の適用を試みた。その結果,以下のことが明らかになった。1)2001-2005年における、5月〜12月のマコモの窒素・リン吸収量を評価した。4年分のデータを整理することによって、マコモの窒素・リン吸収について一般性があることを示すことができた。2)マコモ根茎付着細菌相を調べるため,PCR-DGGE法を試みた。変性剤濃度15%〜55%で200V,4時間泳動を行った場合,マコモ根茎および栽培液の試料においてバンドが複数本確認されたことから,マコモ根茎付近は,数種類の細菌によって構成されていること,さらに,マコモ根茎付近に硝化細菌が存在する可能性が示された。3)マコモ根茎からは糖やアミノ酸などの高分子・低分子化合物が分泌されていると考えられるため、栽培液を採取し,TOCの測定を行った。その結果、5月から12月までの実験期間中、ほとんどの時期においてマコモ栽培液中の有機物濃度が上昇していることが明らかになった。この有機物の存在が、根圏における微生物動態に影響を及ぼすことが示唆された。

This study aims at understanding the biological environment of plants, bacteria, protozoa, and metazoa in the rhizosphere, as well as the physico-chemical environment of the surrounding environment, substances secreted by rhizomes, and mechanisms for removing pollutants from the rhizosphere ecosystem. On the one hand, there are many microorganisms in the rhizosphere, which are formed in the periphery of the rhizome and exist in the biofilm. It is easy to detect and stabilize them, but it is difficult to isolate and culture them. The microbial phase and function of the aquatic plant rhizosphere are not explained. In this paper, the methods of microbial phase identification in aquatic plants 'rhizosphere are discussed. Specifically, in recent years, the application of PCR-DGGE method in the detection of microorganisms in the environment has been studied. As a result, the following words are clear and clear. 1)2001-2005 Annual, May to December of the year, the annual, May to December of the year. 4 years ago, we organized a series of activities to promote the development of science and technology. 2) PCR-DGGE method was used to detect the bacterial phase. When the concentration of different chemicals is 15%~ 55% and 200V,4-time swimming is carried out, a plurality of samples from the rhizome and the culture solution are confirmed, and the composition of several kinds of bacteria near the rhizome is confirmed. 3) Determination of TOC in culture solution and secretion of high molecular weight and low molecular weight compounds. The results show that the concentration of organic matter in the culture solution increases during the period from May to December The presence of organic matter and the influence of microbial dynamics on the environment are discussed.

项目成果

水生植物マコモ根圏微生物相検索手法の検討

水生植物根际微生物群搜索方法的检验

• 发表时间: 2005
• 期刊: 平成16年度東北支部技術研究発表会講演概要集
• 作者: 小浜暁子;江成敬次郎
• 通讯作者: 江成敬次郎

水生植物マコモ根圏における有機物動態に関する基礎的研究

水生植物根际有机质动态基础研究

• 发表时间: 2006
• 期刊: 土木学会東北支部技術研究発表会講演概要
• 作者: 小浜暁子;江成敬次郎;藤田光則
• 通讯作者: 藤田光則

ポット栽培におけるマコモおよびヨシの窒素・リン減少量の比較

盆栽马科莫和芦苇的氮磷减排比较

• 发表时间: 2006
• 期刊: 土木学会東北支部技術研究発表会講演概要
• 作者: 町田敦;江成敬次郎;小浜暁子
• 通讯作者: 小浜暁子

水生植物(マコモ)の年間を通した窒素・リン吸収量の評価

水生植物全年氮磷吸收评价（makomo）

• 发表时间: 2005
• 期刊: 環境工学研究論文集 Vol.42
• 作者: 江成敬次郎;小浜暁子他
• 通讯作者: 小浜暁子他

小浜暁子, 江成敬次郎, 玉置智, 中山正与: "水生植物(マコモ)による窒素・リン吸収量の評価"日本水処理生物学会誌. Vol.39,No.2. 59-66 (2003)

Akiko Obama、Keijiro Enari、Satoshi Tamaki、Masayo Nakayama：“水生植物（Makomo）吸收氮和磷的评估”日本水处理生物学学会杂志第 39 卷，第 59-66 期（2003 年）。