ウキクサの根圏における脂肪族および芳香族炭化水素分解作用の強化

增强浮萍根际脂肪族和芳香族烃的分解

• 批准号: 15710055
• 负责人: 森 一博
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: University of Yamanashi
• 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-15710055/
• 关键词: ウキクサ; 根菌; 微生物; 分解; 脂肪族炭化水素; 根圏; 芳香族化合物

本研究では,水質浄化に利用される代表的な浮遊水生植物の根圏における炭化水素分解作用を強化することを目的に,本年度は分解微生物群の導入によるウキクサ根圏における炭化水素分解能力の強化を検討した。ここではモデル汚染物質としてp-クロロフェノールを用い,活性汚泥由来の分解菌群をウキクサの根圏に導入した後,これを用いたp-クロロフェノール分解試験を行った。分解菌導入や馴化操作を行っていないウキクサ植生系では,15日間に渡る連続バッチ栽培において最終除去率は40%に留まった。一方,分解菌群を根に付着させた系では,分解試験初日から高い分解効果が示され,各バッチごとに100%の除去が達成された。この効果は試験終了まで持続することができた。分解菌群導入ウキクサ植生系によるp-クロロフェノール分解性を,各バッチの初期全菌数あたりの生分解速度定数,最大除去率,平均除去速度で評価した。全ての指標について分解菌群を導入することで系内の分解除去能力が導入していない系よりも向上しており、導入による効果を十分に確認することができた。またバッチ数を繰り返すごとに根圏の微生物数が増加し、根圏への安定性が高いことも示された。また,ウキクサ根圏より分離した微生物を再度根圏に導入したところ,活性汚泥由来のフェノール分解菌や大腸菌等の人工培地内で高い増殖速度を示す典型菌株に比べて根圏における高い残存性を示すものが確認された。以上の検討より,根に付着する微生物には根圏環境に高い残存性を示すものが存在する一方,植物の根圏に分解性の高い微生物を導入し付着させることで根圏の分解能力を向上させることができ,分解能力と残存性に長けた微生物を用いた根圏機能の強化が可能であることが明らかとなった。

在本研究中，为了加强用于水净化的代表性漂浮水生植物根际的碳氢化合物分解作用，今年我们将通过引入一组降解微生物来加强浮萍根际的碳氢化合物分解能力。 。在这里，我们使用对氯苯酚作为模型污染物，并将一组来自活性污泥的降解细菌引入浮萍的根际后，利用其进行了对氯苯酚的分解试验。在不引入分解菌或驯化的浮萍植被系统中，连续分批培养15天以上，最终去除率保持在40%。另一方面，在根部附着有降解菌的系统中，从分解试验的第一天起就显示出较高的分解效果，每批均实现了100%的去除率。这种效应能够持续到研究结束。采用生物降解速率常数、最大去除率和每批初始细菌总数的平均去除率来评价引入降解细菌的浮萍植被系统对氯苯酚的分解情况。从各项指标来看，降解菌群的引入比未引入降解菌群的系统提高了系统的分解去除能力，引入效果得到充分证实。此外，根际微生物数量随着每批次的增加而增加，表明根际稳定性较高。此外，当从浮萍根际分离的微生物被重新引入根际时，它们在根际中表现出比在人工培养基中表现出高生长率的典型细菌菌株（例如活性污泥来源的苯酚降解细菌和大肠杆菌）更高的持久性。所显示的内容得到了证实。从上述研究中我们发现，虽然一些附着在根部的微生物在根际环境中具有较高的持久性，但将高降解性微生物引入并附着到植物根际可以提高根际的分解能力。利用具有优异分解能力和持久性的微生物可以增强根际功能。

项目成果

環境水浄化技術,第4章 植物による水質浄化

环境水净化技术，第4章植物水净化

• 发表时间: 2004
• 作者: 森 一博;藤田正憲
• 通讯作者: 藤田正憲

森一博: "ウキクサの根から分離した微生物の増殖特性"日本水処理生物学会誌. 別巻第23号. 62 (2003)

Kazuhiro Mori：“从浮萍根中分离的微生物的生长特性”日本水处理生物学学会杂志增刊第23. 62号（2003年）。

Surfactants degrading activities in the rhizosphere of giant duckweed (Spirodela polyrrhiza)

表面活性剂对巨浮萍根际的降解活性

• 发表时间: 2005
• 期刊: Japanese Journal of Water Treatment Biology vol.41, no.3
• 作者: K.Mori;T.Toyama;K.Sei
• 通讯作者: K.Sei