生物資源工学研究所
植物細胞工学研究室
植物の鉄分不足の比較
植物バイオテクノロジー技術である組織培養や遺伝子組換え技術を駆使して、有用な植物開発のための研究をおこなっています。例えば、遺伝子組換え技術によってデンプン組成を改変したサツマイモや、不良土壌でも栽培可能なイネ等の開発をおこなっています。また、組織培養技術を用いて、暮らしに潤いを与えてくれる園芸植物の研究もおこなっています。当研究室では、植物細胞工学に関する先端的な研究者・技術者の養成をおこなっています。
担当教員
Close UP!! 少ない鉄でもよく育ち、鉄を効率的に貯めるイネ
鉄は全ての動植物と、ほぼ全ての微生物にとって生育に必須な元素の１つです。しかし世界の耕地面積の約３分の１を占める石灰質アルカリ土壌では、鉄が極めて溶けにくいために、植物は十分な量の鉄を吸収することができず、鉄欠乏となって生育が抑えられます。そこで、植物細胞工学研究室では植物の鉄欠乏応答を制御する分子メカニズムを解明し、鉄の吸収や輸送に関連する遺伝子を利用して、より機能を強化した石灰質土壌でも良好に育つ作物の作出を目指しています。
植物細胞内の鉄センサー分子の候補として鉄と結合するタンパク質を探し、イネの新規タンパク質ＯｓＨＲＺ１、ＯｓＨＲＺ２を発見しました。これらのタンパク質の量を減らしたイネは、鉄を吸いにくい石灰質アルカリ土壌でも生育に影響が出にくく、正常なイネに比べて2～4倍程度の鉄を種子と葉に蓄積しました。
この研究成果は、不良土壌における生産性向上や、可食部に鉄を多く含む作物の創製への応用が期待されます。ＨＲＺタンパク質は鉄欠乏耐性と鉄蓄積の両方に効果を示すことが特徴であり、鉄欠乏が起こりやすい土地での鉄富化作物の栽培に極めて効果的であると期待されます。