Laboratory of Plant Genetics and Breeding遺伝育種科学研究室

Laboratory of Plant Genetics and Breeding遺伝育種科学研究室

研究内容

ゲノム情報を利用して品種開発を加速させる
近年、短時間で大量のDNA塩基配列を解読できるようになり、染色体上の遺伝子の地図を容易に作成できるようになりました。イネ、果樹、花などを取り上げ、品種改良に重要な性質の遺伝的な差異を解明するとともに、それをDNAで見分けるDNAマーカーの開発と利用に関する研究を行っています。

研究内容.01Content of research.01

果樹の量的形質の遺伝解析と効率的な選抜法の開発

作物の新品種育成では、交雑により生じる子の性質を予測することが重要です。しかし、果樹は遺伝的に雑種性が高く、また果実の大きさや食味などの重要な性質は多くの遺伝子に制御される量的形質で、果樹を育てる環境の影響を受けやすいため、子の性質を予測することは難しいと考えられてきました。そこで、環境による変動の大きさを推定して子の遺伝的性質を予測する方法を開発しました。この方法を利用して実際の品種開発を加速化すべく、品種改良を行っている国公立試験研究機関と共同し、様々な性質の遺伝の解明、効率的選抜法の開発、DNAマーカーを用いた選抜効率の解析を行っています。

果樹の量的形質の遺伝解析と効率的な選抜法の開発

研究内容.02Content of research.02

イネ日印雑種を用いた種子休眠性に関する遺伝解析

種子が発芽に好適な条件下にありながら発芽しない状態を種子休眠といいます。長期間の雨期がある地域では、収穫前の穂に実った種子から芽が出てしまう穂発芽という現象が生じることがあり、米の品質と収穫量に損害を与えています。一方、種を播く際に休眠性が残っていると、発芽が不揃いになりその後の栽培管理に影響します。私たちは、種子休眠性が大きく異なる日本型とインド型の品種の雑種を用いて種子休眠性を制御する遺伝的メカニズムの解明に取り組んでおり、種子休眠性のDNAマーカーを開発して理想的な休眠性をイネに付与することを目指しています。

イネ日印雑種を用いた種子休眠性に関する遺伝解析

イネ日印雑種を用いた種子休眠性に関する遺伝解析

研究内容.03Content of research.03

アジサイの装飾花の形を制御する遺伝子の解明

アジサイは日本原産の植物で、装飾花と呼ばれる花弁状に発達したガクを持つ特徴ある植物です。私たちは、アジサイの装飾花の形に興味を持っており、装飾花の枚数が増加する八重咲き品種(写真①)、まり状に装飾花を着生する手まり咲き品種(写真②)などが、どのような遺伝子により制御されているのかを明らかにしようと研究しています。現在は原因となる遺伝子を発見すること、また花ができていない幼苗の段階で装飾花の形状を判定する手法(DNAマーカー選抜法)を開発することを目標に研究を行っています。

アジサイの装飾花の形を制御する遺伝子の解明

アジサイの装飾花の形を制御する遺伝子の解明

主な科目

植物生命科学Plant Bioscience

遺伝学や生理学の知見を基盤にした植物科学は,栽培技術や品種改良の発展を通じて人の健康・福祉に大きく貢献してきました。一方,近年の生命科学の発展により,植物の成長にともなって示す発芽,花序形成,開花などの生物現象のメカニズムが分子レベルで解析されつつあります。生命科学の最新の知見を取り上げて解説し,耐病性,ストレス耐性,開花調節など農学への応用の方向性について考察します。

分子植物育種学Molecular Plant Breeding

ライフサイエンスの進歩とバイオテクノロジ-の発展は顕著です。世界各国はバイオテクノロジ-への取り組みを強化しており,分子育種によって育成された作物品種の栽培面積は急激に増加し,世界の食糧供給に寄与しています。遺伝子組換え技術を使った分子育種を理解するためには,従来の育種法の理論と分子生物学の基礎知識が必要です。

アグリバイオテクノロジー入門Introduction to Agricultural Biotechnology

植物を対象にしたバイオテクノロジーの基本原理,関連する生命現象および基本的な技術について解説します。農業分野におけるバイオテクノロジーを用いた取り組みの実例を紹介する予定です。また,植物を食糧ではなく医薬原料などの有用物質の生産工場につくりかえようとする分子農業についても触れ,付加価値の高い次世代の農業について考える機会を提供したいと考えています。

教員紹介

教授 山田 昌彦

教授 山田 昌彦Prof. Masahiko Yamada

実用形質の遺伝を解明するとともに、表現型選抜とDNAマーカー選抜の効率的方法を研究しています。

准教授 宍戸 理恵子

准教授 宍戸 理恵子Assoc. Prof. Rieko Shishido

毎日食べているお米に魅力を感じて,DNAに刻まれた稲の歴史や栽培に役立つ遺伝子の探索を行っています。

助教 奈島 賢児

助教 奈島 賢児Research Assoc. Kenji Nashima

大規模な遺伝解析を通じて、DNAマーカーの開発や有用遺伝子の探索を行っています。