Laboratory of Floricultural Science花の科学研究室

Laboratory of Floricultural Science花の科学研究室

研究内容

根域環境制御システム(N.RECS)によるスマートアグリカルチャーの実現に向けた産学協同研究と、園芸植物の開花および花色発現機構の解明に関する研究を行っています。

研究内容.01Content of research.01

根域温度制御による植物成長制御機構の解明と次世代型植物生産システムの構築

根域環境制御装置(N.RECS)は、根域を加温・冷却できる唯一の栽培システムです。根域温度調節により超省エネルギー栽培と高温不良条件下での植物生産が可能になります。公的研究機関・他学部・他学科・一般企業との共同研究により、革新的な植物栽培システムとして実用化目前まで開発が進んでいます。システム開発に加え、根域温度制御による植物の生育反応を植物生理学的・分子生物学的に明らかにする研究に取組でいます。

N.RECSを使用した根域温度制御による花き植物の生育促進N.RECSを使用した根域温度制御による花き植物の生育促進

様々な栽培様式に対応した根域環境制御システム(N.RECS)様々な栽培様式に対応した根域環境制御システム(N.RECS)

研究内容.02Content of research.02

ファレノプシスのジベレリンによる花成誘導機構のRNAシーケンスによる解析

ファレノプシスは20℃程度の気温で約1ヶ月処理されると腋芽から花序を形成します。一方、植物ホルモンの一つであるジベレリンを施用すると、腋芽ではなく頂芽から花序を形成し、開花します。本研究では次世代シーケンサー(NGS)を用いて網羅的に遺伝子発現の状態を解析し、FT遺伝子およびGA生合成遺伝子の発現解析と内生GAの時間的・場所的な変動と開花との関連について検討しています。

開花したファレノプシスと花序先端の花芽分化状況開花したファレノプシスと花序先端の花芽分化状況

GAの施用によって頂芽から開花したファレノプシスGAの施用によって頂芽から開花したファレノプシス

研究内容.03Content of research.03

古典園芸植物の有用形質に関わる遺伝子の解析とその利用

江戸時代に品種成立したツツジやサクラソウなどを用いて、多様化した花の色や構造のメカニズムについて研究を行っています。花弁に含まれているアントシアニン色素の種類や構成を調べ、その色素の合成に関わる遺伝子の解析を行っています。また、花弁や雄しべなど花の各器官の形成に関わるMADSボックス遺伝子の発現を調査しています。今後、得られた分子情報を活用して園芸品種の起源解明や他植物種で新品種の開発をしていく予定です。

図.多様な花の色や形のサクラソウ図.多様な花の色や形のサクラソウ

図.様々な花色や模様のツツジ図.様々な花色や模様のツツジ

主な科目

花き園芸学Floricultural Science

本講義では、花き園芸の歴史および花きの形態と生育に関わる植物学的な基礎を理解した後に、花きの育種、繁殖、開花調節などの花き生産に関わる事項と流通・品質などポストハーベストに関わる事項を学習します。

花き分子生理学Floricultural Molecular Physiology

本講義では、花き園芸学で学習した知識を基に、花き植物が生育して花が咲くメカニズム、花色が発現するメカニズム、花の老化を調節するメカニズムなどについて、植物ホルモンのような低分子化合物、タンパク質や遺伝子のような高分子化合物がどのように関わっているのかを学習します。

教員紹介

教授 窪田 聡

教授 窪田 聡Prof. Satoshi Kubota

先端技術を使った環境に優しい農業、「スマートアグリカルチャー」の創出を目指しています。

専任講師 水田 大輝

専任講師 水田 大輝Assist. Prof. Daiki Mizuta

花の形質の機構解明や価値の高い新しい花卉の開発をしています。