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研究紹介

環境適応生物工学研究室で行なっている研究について紹介します。

(1)花粉発達とミトコンドリアの環境適応に関する分子遺伝学的研究(イネの雄性不稔性形質)

花粉は環境ストレスを受けやすく、たとえば、イネが冷害を受けて花粉が不稔になることはよく知られています。私たちは、花粉発達に関わる遺伝子の研究を行っています。また、花粉発達にはミトコンドリアが特に重要な役割を果たします。私たちはミトコンドリアの分化、遺伝子発現制御および核との相互作用について研究しています。核とミトコンドリアの相互作用により花粉が死滅する細胞質雄性不稔という現象が知られています。私たちはイネの細胞質雄性不稔/稔性回復システムの分子機構を植物環境適応という観点から研究しています。このシステムはハイブリッドライスの育種への応用も可能です。

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研究紹介/イネの細胞質雄性不稔/稔性回復のメカニズム
研究紹介/イネミトコンドリアゲノムの転写マップ Oryza sativa Mitochondrial rna Expression Server: OsMES

(2)植物の発生の分子遺伝学的研究(イネの形作り)

植物は胚発生過程で茎頂分裂組織を形成し、その後は茎頂分裂組織を維持しながら次々と葉などの器官を茎頂分裂組織から形成していきます。つまり、茎頂分裂組織の形成と維持、そして茎頂分裂組織からの器官形成が植物の形作りの最も基本的な点です。私たちは、イネを用いて、このような茎頂分裂組織の役割に関連した遺伝子の機能を明らかにすることにより、茎頂分裂組織がどのように形成・維持され、器官形成が引き起こされるかを研究しています。変なイネを探し出し、何がどうおかしくなったかを調べています。

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研究紹介/植物の発生

(3)バイテク植物の生物工学的研究(有用形質を付与した形質転換植物の開発)

バイオテクノロジー技術を駆使して、環境ストレス耐性を強化したバイテク作物の作出及び、環境応答の特性解析の研究を進めています。また、遺伝子組換えによる作物への有用形質の付加や、有用タンパク質の生産、バイオエタノール生産へのイネの利用について研究を行っています。

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研究紹介/バイテク植物
東北大学研究シーズ集「バイオエタノール生産に適したイネの開発研究」