植物ストレス制御学分野

植物ストレス制御学分野　（Plant Stress Responses）

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資源植物科学研究所　研究グループ

教員

植物のミネラルの吸収・分配・蓄積機構の解明

	教授　：馬　建鋒　Prof. MA Jian Feng E-mail：maj＠（@以下はrib.okayama-u.ac.jp を付けてください。） 専門分野： 植物栄養学 →採択プロジェクトの紹介はこちら
	准教授　：山地　直樹　Assoc. Prof. YAMAJI Naoki E-mail：n-yamaji＠（@以下はrib.okayama-u.ac.jp を付けてください。） 専門分野： 植物分子生物学
	准教授　：三谷　奈見季　Assoc. Prof. MITANI Namiki E-mail：namiki-m＠（@以下はrib.okayama-u.ac.jp を付けてください。） 専門分野： 植物栄養学

植物の必須元素（鉄、マンガン、亜鉛、銅など)や様々なストレスを軽減する働きを持つケイ素などを、根から吸収し、各器官へと分配蓄積する分子機構について、輸送体(トランスポーター)などの分子生物学的解析と植物栄養生理学的な研究によって統合的に明らかにする。

植物の酸性土壌耐性機構の解明

世界の耕地の3〜4割を占める酸性土壌ではアルミニウムイオンが溶出し植物の生育を強く阻害すが、一部の植物はアルミニウムイオン毒性に対する耐性機構を発達させている。本研究ではこの耐性機構を分子・遺伝子レベルで解明し、酸性土壌での作物生産性の向上に貢献する。

コメのヒ素およびカドミウムの蓄積低減

ヒ素およびカドミウムは非常に毒性が強く、植物の生育に影響しないレベルの低濃度であっても食物連鎖を経て摂取し続けることで蓄積毒性による健康被害を生じる恐れがある。本研究では主に我々の主食であるコメについて、遺伝学的手法と植物栄養生理学的解析を組み合わせ、ヒ素およびカドミウムの吸収・蓄積経路を解明することで、その蓄積を低減する方策を確立する。

最近の主な業績

• (1)Huang, S., Yamaji, N., Sakurai, G., Mitani‐Ueno, N., Konishi, N., and Ma, J. F. (2022). A pericycle‐localized silicon transporter for efficient xylem loading in rice. New Phytologist　234:197–208
• (2)Huang, S., Konishi, N., Yamaji, N., Shao, J. F., Mitani-Ueno, N., and Ma, J. F. (2021). Boron uptake in rice is regulated post-translationally via a clathrin-independent pathway. Plant Physiology　188: 1649-1664
• (3)Saitoh, Y., Mitani-Ueno, N., Saito, K. ….Ma, J. F.*, and Suga, M.* 2021. Structural basis for high selectivity of a rice silicon channel Lsi1. Nat Commun 12, 6236. (*co-corresponding author).
• (4)Konishi, N. and Ma, J.F. 2021. Three polarly localized ammonium transporter 1 members are cooperatively responsible for ammonium uptake in rice under low ammonium condition. New Phytologist 232:1778-1792.
• (5)Yamaji, N. and Ma, J. F. (2021) Metalloid transporters and their regulation in plants. Plant Physiology, 187:1929-1939.
• (6)Mu, S., Yamaji, N., Sasaki, A., Luo, L., Du, B., Che, J., Shi, H., Zhao, H., Huang, S., Deng, F. , Shen, Z., Guerinot, M. L., Zheng, L. and Ma, J. F. 2021. A transporter for delivering zinc to the developing tiller bud and panicle in rice. The Plant Journal. 105, 786–799.
• (7) Shao, J. F., Yamaji, N., Huang, S. and Ma, J.F. 2021. Fine regulation system for distribution of boron to different tissues in rice. New Phytologist 230: 656–668.
• (8) Che, J., Yamaji, N. and Ma, J.F. 2021. Role of a vacuolar iron transporter OsVIT2 in the distribution of iron to rice grains. New Phytologist 230: 1049–1062.
• (9) Lei, G.J., Fujii-Kashino, M., Wu, D.Z., Hisano, H., Saisho, D., Deng, F., Yamaji, N., Sato, K., Zhao, F.-J., Ma, J. F. 2020. Breeding for low cadmium barley by introgression of a Sukkula-like transposable element. Nature Food 1, 489-499.
• (10) Li, J., Yokosho, K., Liu, S., Cao, H.R., Yamaji, N., Zhu, X.G., Liao, H., Ma, J.F.* and Chen, Z.C.* 2020. Diel magnesium fluctuations in chloroplasts contribute to photosynthesis in rice. Nature Plants, 6:848-859.

卒業生・修了生の進路

• 大学教員(高知大学、岡山大学、南京農業大学、福建農林大学など)
• 企業(水質検査、食品メーカー、民間研究機関など)