Construction of new greening method using native plants and indigenous microorganisms on the mine site

利用原生植物和原生微生物构建矿区绿化新方法

• 批准号: 19H01161
• 负责人: 山路 恵子
• 金额: $ 27.54万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19H01161/
• 关键词: 鉱山跡地; 自生植物; 土着微生物; 重金属; 植物; 微生物; 緑化技術; 鉱山

本年度の主要な成果として、1) 重金属耐性機構に関わる微生物種の解析の継続、2) 機能性微生物のカプセル包括方法の開発と現地接種試験、があげられる。1) 本年度は特に多くの鉱山跡地に自生が確認されているヨシ及びススキに着目し、その重金属耐性に関して機能性微生物が関与する耐性機構を明らかにすることができた。ヨシについては、重金属の蓄積性に関わる機能性内生細菌を根から分離し、蓄積性に内生細菌の産生する化合物が関与することを確認できたが、宿主への機能について今後明らかにする必要がある。ススキについては、坑廃水処理後に発生する高濃度の重金属を含む澱物を保管する集積場において自生が確認され、主要な機能性微生物を分離することができた。しかし、対象の調査地には重金属ストレス以外にも数種の環境ストレスが確認されたことから、今後は生理特性の把握も同時に実施することで、宿主への機能について明らかにする予定である。2) 機能性微生物のカプセル包括方法の開発をすることができた。使用したポリマーの強度によって、微生物の活性の減少が生じる可能性が明らかになり、その結果、最も良い重合条件及び包括条件を決定することができた。現在、機能性微生物を包括したカプセル及び未包括カプセルを、鉱山跡地に移植した自生植物（ススキ・ミネヤナギ）に接種することで、生長増加や重金属耐性の増強を確認する試験を、鉱山跡地3箇所で実施中であり、接種効果について継続的に確認していく予定である。その他、根における元素のイメージング解析、MALDI-TOF-MS装置での重金属毒性軽減に関わる化合物のイメージング解析、根の微生物の群集解析、根の呼吸を利用した生理特性の評価、電解処理による植物の反応などに関する事項についても、順調に実施した。

今年的主要结果是1）对与重金属耐药机制相关的微生物物种的持续分析，以及2）开发一种用于功能性微生物和现场疫苗接种测试的全面胶囊方法。 1）今年，我们专注于芦苇和潘帕斯草，这些芦苇和潘帕斯草在许多矿场都自然生长，并能够阐明功能性微生物在重金属耐药性中涉及功能性微生物的抗性机制。关于芦苇，可以证实，与根部分离出与重金属积累有关的功能性内生细菌，并且内生细菌产生的化合物参与了政权的积累，但是有必要阐明其将来的宿主功能。至于潘帕斯草，在累积地点证实了其天然生长，其中含有高浓度的重金属的渗出物在处理矿山后产生的高金属，从而使主要功能性微生物分离。但是，除了重金属应力外，在目标调查地点已经确认了几种类型的环境应力，因此将来，我们计划通过同时了解生理特征来阐明宿主的功能。 2）我们能够开发一种综合用于功能微生物的胶囊的综合方法。所使用的聚合物的强度表明，可能会发生微生物活性的降低，从而确定了最佳的聚合和包含条件。目前，正在矿山的三个地点进行测试，以确认通过接种含有功能性微生物的胶囊和对本地植物（Suprassica和Minne Willow）的胶囊的胶囊，并提高重金属的耐药性，这些胶囊已被转移到我的现场，我们计划继续确认该污染有效性。与根中元素进行成像分析有关的其他问题，使用MALDI-TOF-MS设备降低重金属毒性的化合物的成像分析，对根微生物的社区分析，使用根呼吸对生理特性进行评估以及通过电解治疗进行植物反应的评估。

项目成果

Functional differences in seasonally absorbed nitrogen in a winter-green perennial herb

冬绿多年生草本植物季节性吸收氮的功能差异

• DOI: 10.1098/rsos.190034
• 发表时间: 2020
• 期刊: Royal Society Open Science
• 影响因子: 3.5
• 作者: Nishitani S.;Ishida A.;Nakamura T.;Kachi N.
• 通讯作者: Kachi N.

Fungi associated with Cryphalus rhusi (Scolytinae; Coleoptera) infesting lacquer tree, Toxicodendron vernicifluum

与 Cryphalus rhusi (Scolytinae; Coleoptera) 侵染漆树、Toxicodendron vernicifluum 相关的真菌

• DOI: 10.1080/13416979.2018.1564532
• 发表时间: 2019
• 期刊: Journal of Forest Research
• 影响因子: 1.5
• 作者: Hayato Masuya;Rikiya Endoh;Yuho Ando;Masanobu Tabata
• 通讯作者: Masanobu Tabata

Simple methods of analyzing proteins and amino acids in small pollen samples

• DOI: 10.1080/00218839.2021.1915633
• 发表时间: 2021-04-10
• 期刊: JOURNAL OF APICULTURAL RESEARCH
• 影响因子: 1.9
• 作者: Nikkeshi, Aoi;Kuramitsu, Kazumu;Yamaji, Keiko
• 通讯作者: Yamaji, Keiko

A report of dieback and mortality of elm trees suspected of Dutch elm disease in Hokkaido, Japan

• DOI: 10.1080/13416979.2019.1679942
• 发表时间: 2019-10
• 期刊: Journal of Forest Research
• 影响因子: 1.5
• 作者: Toshizumi Miyamoto;H. Masuya;A. Koizumi;Takehiro Yamaguchi;M. Ishihara;Y. Yamaoka;I. Okane;Mariko Shizuki;M. Ôhara

モウソウチクの隣接森林への侵入メカニズム

普通森林入侵邻近森林的机制

• 发表时间: 2020
• 作者: 王莫非;森茂太;黒澤陽子
• 通讯作者: 黒澤陽子