植物による環境負荷低減技術

出版时间：2000-11  出版社：エヌ・ティ−・エス  
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内容概要

内　容
第1講
環境バイオテクノロジーの現状と将来展望
京都大学大学院　工学研究科　合成・生物化学専攻　教授
今中　忠行
1．　はじめに
2．　21世紀の課題
3．　地球の歴史と生物の進化
3.1　生物界におけるエネルギーと物質の流れ
3.2　生物進化の大きな流れ
4.　低温菌
5．　超好熱菌
5.1　超好熱菌の分類
5.2　嫌気的石油分解・合成菌の諸特性
6.　地球を守る微生物
6.1　微生物の生物分解能力
6.2　微生物を利用した環境浄化
第2講
植物利用による環境修復—ファイトレメディエーション—
広島大学大学院　理学研究科数理分子生命理学　教授
森川　弘道
1．　はじめに
2．　ファイトレメディエーションについて
3．　汚染環境を好む植物の創成
4．　根圏における植物-微生物コンソーシアム
5．　環境修復の切り札としてのファイトレメディエーション
5.1　大気汚染問題の問題点
5.2　世界のファイトレメディエーション
5.3　日本のファイトレメディエーション
5.4　日本の様々な汚染状況
5.5　日本を含めた将来の予想
6．　植物のちから
6.1　植物葉の四つの工場
6.2　植物のＮＯx同化能力
6.3　光オキシダント
7．　植物ＮＯ2代謝の多様性
7．1　ＮＯ2代謝
7.2　窒素酸化物を窒素ガスに変換するガス→ガス変換植物
7.3　夢の植物—壁面パネル植栽
8.　植物の汚染浄化作用
8.1　植物による土壌汚染の修復
8.2　石油汚染を浄化する植物
8.3　重金属を吸い上げる植物
8.4　重金属を結合する植物ペプチド
8.5　水や揮発性有機物をポンプアップする植物
8.6　水銀やセレンを気化する植物
8.7　植物によりＰＣＢの吸収
8.8　環境ホルモンを分解する植物
8.9　動・植物由来の脱ハロゲン酵素（ｄｅｈｌｏｇｅｎａｓｅ）
9.　おわりに
第3講
含硫黄環境汚染物質に耐性のトランスジェニック植物の作出と
ファイトレメディエーション
千葉大学　薬学部　教授／薬用資源教育研究センター長
齊藤　和季
１.　はじめに
2．　グローバルな硫黄循環における植物の硫黄同化系の重要性
3．　硫酸イオンの吸収と同化の機構
4．　硫黄同化系を効率化したトランスジェニック植物の作出
5．　亜硫酸イオンなどに対する耐性能の評価
6．　トランスジェニックファイトレメディエ−ションヘの展望
第4講
大気環境モニタリングへの植物バイオテクノロジー
環境庁　国立環境研究所　生物圏環境部分子生物学研究室長
佐治　光
1．　はじめに
2．　大気汚染ガスによって植物に生じる被害と植物を利用した大気汚染ガスの調
査の現状
2．1　大気汚染の現状
2．2　植物被害の状況
2．3　大気汚染モニタリングの指標植物
2．4　植物を用いた大気汚染モニタリングの特徴
2．4．1　利点
2．4．2　要求される点
3．　バイオテクノロジー利用のストラテジー
3．1　可視障害の指標性の向上
3．1．1　遺伝的変異の誘起と突然変異体の選抜
3．1．2　遺伝子操作
3．1．3　感受性の異なる植物による大気汚染モニタリング例
3．2　遺伝子発現の利用
3．2．1　従来の生化学的測定
3．2．2　DNAチップ
3．2.3　新規の遺伝子組み換えモニター植物
4．　現状と将来の展望
4．1　シロイヌナズナを用いた分子遺伝学的研究
4．2　遺伝子操作試験
5．　おわりに
第5講
植物の水耕栽培で水を浄化する総合システムビオパーク方式
株式会社トップエコロジー　取締役研究開発担当
中里　広幸
1.　はじめに
2.　水質汚濁問題の経緯と展望
2.1　環境問題
2.1.1　環境問題の本質
2.1.2　有毒物質による汚染から富栄養状態の発生へ
2.1.3　ＢＯＤ偏重からリン・窒素の同時除去へ
2.2　従来行なわれてきた浄化技術の問題点
2.2.1　ヨシ原による浄化法
2.2.2　礫間接触酸化浄化法
2.2.3　接触ろ材（ハニカムチューブ、不織布、ひも状モジュールなど）充填浄化
法
2.3　今後求められる湖沼河川の浄化技術の要件
3.　ビオパーク方式について
3.1　ビオパーク方式とは
3.2　ビオパーク方式の浄化の原理
3.3　浄化施設の点からのビオパークの優れた点
3.4　ビオパーク方式の除去能力
3.5　ビオパーク方式のその他の優れた特長
3.6　ビオパーク方式の応用
3.6.1　下水処理水高度処理
3.6.2　水上ビオパーク
3.6.3　国際協力
3.7　実用事例〜土浦ビオパーク〜
4.　おわりに
第6講
遺伝子組み換えによる重金属耐性植物の育成と
重金属汚染土壌浄化の試み
日本大学　生物資源科学部農芸化学科　教授
長谷川　功
1.　はじめに
2.　変わりゆく地球環境
2.1　人口問題
2.2　生物種の絶滅
2.3　温暖化と砂漠化
3.　人間−地球系における重金属の循環
3.1　重金属の現状
3.1.1　重金属の有効性
3.1．2　重金属の循環
3.2　自然界に存在する重金属の濃度
4.　生物による環境浄化
4.1　重金属のリサイクルと環境浄化
4.2　海外での植物による環境浄化の動向
4.3　バイオレメディエーション
4.4　ファイトエクストラクション
5.　植物の重金属耐性機構
5.1　アミノ酸や有機酸による無害化
5.2　タンパク質・ペプチドによる無害化機構
6.　遺伝子組み換えによる植物への重金属耐性の付与
6.1　植物への遺伝子導入法
6.2　植物病原菌の感染力を利用した遺伝子組み換え
6.3　遺伝子組み換え体の育成
6.4　遺伝子組み換えカリフラワーのカドミウム耐性能の検討
7.　組み換え植物の利用：重金属の回収−土壌浄化の試み
8.　地球環境の維持・浄化へ
第7講
ファイトレメディエーションへの期待と実用化に向けた課題
株式会社日本総合研究所　創発戦略センター産業インキュベーションセンター主任研究員
西村　実
1.　はじめに
2.　米国の土壌・地下水汚染対策のトレンド
2.1　ファイトレメディエーションとは
2.2　スーパーファンド法
2.3　方針転換
2.3.1　リスクアセスメント
2.3.2　科学的自然減衰
2.4　ビジネス構造の変化
2.5　米国やヨーロッパで土壌・地下水汚染対策に求められる技術
3.　日本における土壌・地下水汚染対策
3.1　問題発覚
3.2　水質汚濁防止法の改正
3.3　ダイオキシン
3.4　コスト削減
4.　ファイトレメディエーションはどのように利用されるのか
4.1　植物の四つの機能
4.2　利用事例
4.3　四つのタイプの企業
5.　わが国における実用化に向けて
5.1　ファイトレメディエーションの例
5.2　日本に即した用途開発
5.3　異業種協働同コンソーシアム

作者简介

今中　忠行
いまなか　ただゆき。昭和44年3月、大阪大学大学院工学研究科修了。大阪大学助手、助教授、教授を経て、現在京都大学大学院工学研究科合成・生物化学専攻教授。生物工学、環境バイオテクノロジーに関する研究を進めている。
森川　弘道
もりかわ　ひろみち。昭和42年、京都大学農学部卒業。現在、広島大学大学院理学研究科数理分子生命理学専攻教授、農学博士。現在、植物利用による環境修復（ファイトレメディエーション）について遺伝子操作を含めて研究を進めている。
齊藤　和季
さいとう　かずき。昭和52年、東京大学薬学部卒業。昭和57年薬学博士。慶應義塾大学医学部助手を経て、千葉大学薬学部へ。平成7年千葉大学薬学部薬用資源教育研究センター教授。平成11年同センター長併任。広い意味での薬用植物資源の分子生物学、遺伝子資源応用学をめざしている。
佐治　　光
さじ　ひかる。昭和60年、京都大学大学院博士課程修了。農学博士。同年4月、環境庁国立公害研究所（現、国立環境研究所）入所。現在、同研究所生物圏環境部分子生物学研究室長。大気汚染ガスが植物に及ぼす影響と植物のストレス耐性機構の解明。
中里　広幸
なかざと　ひろゆき。昭和60年、筑波大学大学院博士後期在学中に水耕生物ろ過法に関する特許出願。昭和61年株式会社朝日工業、平成2年株式会社バイオックス、平成8年株式会社トップエコロジー研究員として水耕生物ろ過法の実用化を推進、実用システム「ビオパーク方式」を開発。平成10年より株式会社トップエコロジー取締役。理学修士。
長谷川　功
はせがわ　いさお。昭和44年、日本大学農獣医学部卒業。現在、日本大学生物資源科学部農芸化学科教授、農学博士。日本土壌肥料学会理事など。植物の乾燥耐性機構の解析（中国黄土高原の砂漠化防止）や重金属耐性植物の分子育種などの研究に従事。
西村　　実
にしむら　みのる。昭和56年、大阪大学工学部卒業。現在、株式会社日本総合研究所創発戦略センター主任研究員。「図解企業のための環境問題」（東洋経済新報社）。バイオレメディエーションなどの先端的な環境技術の実用化支援。