持続可能な社会構築への貢献を目指して

堀江188bet体育_188bet备用网址室では、植物が高塩濃度環境 (塩ストレス) から身を守るための仕組みを、分子生物学、分子遺伝学、生理学的実験手法を取り入れながら紐解く188bet体育_188bet备用网址を行っています。塩ストレスは、世界農業において農産物の収量を著しく減少させている頭の痛い問題です。気候変動に伴う土壌の塩類化が、世界中で近年激しく進んでいます。塩害地での農産物収量増産を可能とするために、耐塩性穀類を作出するための技術開発を目指しています。将来は、植物の繊維質を標的に、クリーンエネルギー供給に貢献できる応用技術開発に取り組みたいと考えています。

三大穀類の一つであるイネやモデル植物シロイヌナズナを材料にして、植物の耐塩性の分子メカニズムの解明を目指している。		植物の耐塩性に不可欠であるNa+輸送体に焦点をあて、その輸送活性や生理機能を追求し、将来的には輸送体分子の機能を改変する事で耐塩性植物作出に繋げたい。

?188bet体育_188bet备用网址から広がる未来?

幸いにも私たちの暮らしは、年々より快適になって、食べ物に苦労する事もありません。しかし、一方で化石燃料の大量消費を基盤とした発展のツケが、今我々人間社会に重くのしかかってきています。植物基礎科学から得られた知識をうまく利用する技術があれば、近未来に危惧されている、食糧?エネルギー問題を回避するための、重要な一要素となるのではないかと考えています。

近年の気候変動の影響により、土壌水や海水由来の塩類が土壌表層に集積する現象が、世界の農地で急速に増加しています。過剰な塩類集積は塩ストレスとなり、植物の成長や生産性を著しく減退させる "塩害" を引き起こします。重要な穀物である米を生産するイネは、穀類で最も塩ストレスに弱い作物です。土壌の塩類化の影響を受け、東南?西アジアの稲作地を中心に、塩害による米の減収が年々、深刻化しています。

応用生物科学科の堀江 智明 准教授の188bet体育_188bet备用网址室では、塩害耐性が向上したイネ品種の作出を目指した188bet体育_188bet备用网址を進めています。塩害を引き起こす要因の一つは毒性イオンであるNa⁺ (ナトリウムイオン) の植物体内への高蓄積ですが、植物が持つ防御機構の全容は不明なままです。近年、驚くべきことに、植物細胞の水の吸収?排出を担う水チャンネル (アクアポリン) の中にNa⁺も透過させる分子が存在すると示されました (右図)。実際に私たちは、イネの水チャンネルの一つに強いNa⁺輸送活性が存在することを確認しました。

現在、国内外の大学と国際共同188bet体育_188bet备用网址チームを発足させ (こちら)、この不思議な機能を持つ輸送体の耐塩性への影響を精査し、塩害耐性品種の作出への応用に結び付くか、検討を始めました。

(掲載期間 令和元年11?12月)