―宇宙などの特殊環境で生育し、安定した食料生産に資する品種の開発を目指す―

ー特殊環境に置かれた植物の力を明らかにし、新品種を開発するー
地球上の植物が宇宙環境にさらされたとき、彼らはどうやって生き延びようとするのでしょうか。そもそも発芽するのか、形質を変えて適応しようとするのか…。私たちが予想し得ない力を見せてくれる可能性もあります。
私たちの研究の目的は、そうした特殊環境で生育し、安定した食料生産を可能にする作物の品種を開発することです。そのためには、まず低圧・低重力の環境における植物の応答メカニズムを、遺伝子機能やゲノム動態の観点から分子レベルで明らかにする必要があります。次の段階が、最適品種を選抜・作出することです。大規模育種やゲノム編集などにより、宇宙環境で安定に生育し、小型で収穫量が多く、かつおいしく、栄養価が高い作物を作出します。たとえば抗酸化物質や抗アレルギー物質など、特定の健康成分を高めるなどの高機能化にも着目しています。さらに、新しい育種法の確立を目指すとともに、極限環境での新しい物質生産システムを構築することで、宇宙生活の質を高める高機能性植物の開発につなげます。

宇宙環境応答研究グループ
宇宙品種開発研究グループ
育種生産技術研究グループ
宇宙環境に対する植物の応答メカニズムや重力から解放されてみえてくる植物機能、そのプロセスに関わる個々の遺伝子機能やゲノム動態などを明らかにします。
宇宙環境への適応や矮性・多収性・ストレス耐性・機能性成分などを指標とし、大規模育種やゲノム編集などにより最適品種を選抜・作出します。
半数性育種や分化調節など新しい育種法の確立や普及を目指すとともに、遺伝子誘導系やオルガネラ工学を利用した宇宙・極限環境での新しい物質生産システムを構築します。

最近の成果
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本研究室では、センター専任の教員が中心になって、大学院生、学部学生を受け入れています。国際宇宙ステーションや微小・低重力環境模擬実験装置などを利用して、重力変化や宇宙複合環境が様々な植物(コケ、シロイヌナズナ、落花生等)の生育に及ぼす影響を、分子・細胞・個体レベルで解析しています。これらの解析を通して、植物の宇宙複合環境への適応分子メカニズムに関する研究教育をしています。

観察している様子