• 受験生の方
  • 高校の先生方
  • 社会人・研究者の方
  • 卒業生の方
  • 地域の方
  • 学内・教職員
研究室紹介

植物育種学分野 植物育種学研究室(植物生命科学科)

遺伝学や分子生物学の知見を応用して、新しい有用な作物を創るための研究を行っています。

所属教員
畠山 勝徳    
キーワード
植物    生命科学    農業    

研究室NEWS

  • 2019年3月16、17日に千葉大学で開催された2019年日本育種学会春季大会(第135回講演会)において、修士2年生の湯澤彰太さんの研究発表が優秀発表賞を受賞しました。おめでとうございます。

  •  
  • <演題>

  •  ハクサイ根こぶ病抵抗性遺伝子Crr1aの機能解析
     湯澤 彰太1、安部 洋2、高畑 義人1、畠山 勝徳1(1.岩手大・農、2.理研バイオリソースセンター)

  •  
  • <概要>

  •  根こぶ病は発病すると根がコブ状に肥大する土壌病害であり、ハクサイでは抵抗性品種の利用が有効な防除法の一つになっています。抵抗性を付与する抵抗性遺伝子が単離されていますが、どのような機構で抵抗性が誘導されるのかほとんど明らかになっていません。

  •  本研究では、抵抗性遺伝子Crr1a遺伝子のどの領域が機能に重要なのか、どのような経路で抵抗性が誘導されるのかを明らかにするための解析を行いました。Crr1aに見いだされている機能型と非機能型の遺伝子を組み合わせたキメラ遺伝子を形質転換したシロイヌナズナを作出し、その根こぶ病抵抗性を評価したところ、Crr1aのC末端領域が抵抗性誘導に必須であることがわかりました。また、植物ホルモン誘導抵抗性経路上に存在する3つの遺伝子(NPR1, COII, EIN2)に着目し、それらの機能欠損変異体にCrr1aを導入した形質転換体の抵抗性を評価したところ、Crr1aは3つの遺伝子とは独立な経路を介して抵抗性を誘導していることが示唆されました。

  •  
  • 日本育種学会HP:https://www.nacos.com/jsb/07/07prize_2019.html

研究内容

植物育種学は、品種改良に関する学問です。今まで人類は植物を改良し様々な品種を作ってきました。しかし、従来の交雑と選抜による育種法では、1つの品種ができるまでには多くの時間とたくさんの労力が必要です。私たちは、DNA解析技術や組織培養技術を利用して、効率的な品種改良法の開発や画期的な品種の創出に貢献するための研究を行っています。ハクサイやナタネなどのアブラナ科植物、マメ類、リンドウ、雑穀であるアワなどを主な研究対象にしています。

 

  • <作物の有用な特性を制御する遺伝子の同定>
    病気に強い特性、種子・莢の成分や形状、花の咲く時期など、作物の安定生産や特徴ある品種の育成に貢献する形質に着目して、圃場での形質評価とDNA解析技術を併用して、目的形質がどのように遺伝するのか、その形質を制御する遺伝子がいくつあるのか、染色体のどこにあるのかを解析しています。また、モデル植物シロイヌナズナの突然変異体や形質転換体も利用した遺伝子の機能解析を行っています。

 

 

  • <組織培養を利用した画期的な素材の作出>
    植物は様々な組織の細胞から植物体を再生させる分化全能性を持っています。花粉や胚珠からの植物体再生は、短期間に純系を作出する技術として有用です。私たちは、効率的に植物体を再生させる技術開発や再生メカニズムを分子レベルで解明するための研究を行っています。またゲノム編集技術を利用した育種素材の開発にも取り組んでいます。

 

ikushu

リンドウの未受精胚珠からの植物体再生

 

花粉(小胞子)からの不定胚誘導

卒業研究・修了研究テーマ例

2019年

  • ハクサイ根こぶ病抵抗性遺伝子Crr1b, Crr2の候補ORFを導入したシロイヌナズナの解析
  • ソバの半数体作出方法と効率的な再分化系の開発
  • マメ類の種子形質と莢形質の解析
  • ブロッコリーの低温におけるアントシアニン蓄積性の遺伝解析
  • GWAS(Genome wide association study)を用いたセイヨウナタネ(Brassica napus L.)の分化全能性およぶ開花形質の解析
  • リンドウ科植物の人為的突然変異およぶ再分化系に関する研究
  • ハクサイ根こぶ病抵抗性遺伝子の機能解析

 

2018年

  • アブラナ科植物の小胞子胚発生機構の解析
  • アブラナ属植物の一年生と多年生の解析
  • 豆類の莢における可食・不可食を決定づける要因に関する育種学的研究
  • アワの早期開花性の遺伝解析
  • ハクサイ晩抽性品種における花成関連遺伝子のアレル多様性解析
  • ブロッコリー(Brassica oleracea L.)の老化に関する分子的解析
  • ハクサイ根こぶ病抵抗性遺伝子の分子遺伝学的解析