植物ストレス学グループ

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教員

教授: 馬 建鋒 Prof. Dr. Jian Feng Ma
E-mail: maj@(@以下はokayama-u.ac.jp を付けてください。)
専門分野: 植物栄養学
准教授: 山地 直樹 Assoc. Prof. Dr. Naoki YAMAJI
E-mail: n-yamaji@(@以下は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. Dr. Namiki MITANI
E-mail:namiki-m@(@以下はokayama-u.ac.jp を付けてください。)
専門分野: 植物栄養学
助教: 横正 健剛 Assist. Prof. Dr. Kengo YOKOSHO
E-mail:k-yokosho@(@以下はokayama-u.ac.jp を付けてください。)
専門分野: 植物栄養学

主な研究テーマ

1. 植物のミネラルの吸収・分配・蓄積機構の解明
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。
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2. 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。
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3. 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。
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Latest publications (for complete and most current publications visit group pages)

(1) Yamaji, N., Takemoto, Y., Miyaji, T., Mitani-Ueno, N., Yoshida, K. T. and Ma, J. F. Reducing phosphorus accumulation in rice grains with an impaired transporter in the node. Nature 541: 92-95. doi: 10.1038/nature20610 (2017. 1.)
(2) Chungopast, S., Duangkhet, M., Tajima, S., Ma, J. F. and Nomura, M. Iron-induced nitric oxide leads to an increase in the expression of ferritin during the senescence of Lotus japonicas. J. Plant Physiol. 208: 40-46. doi: 10.1016/j.jplph.2016.11.004 (2017. 1.)
(3) Shao, J. F., Fujii-Kashino, M., Yamaji, N., Fukuoka, S., Shen, R. F. and Ma, J. F. Isolation and characterization of a rice line with high Cd accumulation for potential use in phytoremediation. Plant Soil 410: 357-368. doi: 10.1007/s11104-016-3014-y (2017. 1.)
(4) Shao, J. F., Yamaji, N., Shen, R. F. and Ma, J. F. The key to Mn homeostasis in plants: Regulation of Mn transporters. Trends Plant Sci. 22: 215-224. (2017. 3.)
(5) Wang, S., Yoshinari, A., Shimada, T., Hara-Nishimura, I., Mitani-Ueno, N., Ma, J. F., Naito, S. and Takano, J. Polar localization of the NIP5;1 boric acid channel is maintained by endocytosis and facilitates boron transport in Arabidopsis roots. Plant Cell 29: 824-842. (2017. 4.)
(6) Yamaji, N. and Ma, J. F. Node-controlled allocation of mineral elements in Poaceae. Current Opin. Plant Biol. 39: 18-24. (2017. 5.)
(7) Ratcliffe, S., Jugdaohsingh, R., Vivancos, J., Marron, A., Deshmukh, R., Ma, J. F., Mitani-Ueno, N., Robertson, J., Wills, J., Boekschoten, M. V., Muller, M., Mawhinney, R. C., Kinrade, S. D., Isenring, P., Belanger, R. R. and Powell, J. J. Identification of a mammalian silicon transporter. Ameri. J. Physiol. – Cell Physiol. 312: C550-C561; DOI: 10.1152/ajpcell.00219.2015 (2017. 5.)
(8) Chen, Z. C., Yamaji, N., Horie, T., Che, J., Li, J., An, G. and Ma, J. F. A magnesium transporter OsMGT1 plays a critical role in salt tolerance in rice. Plant Physiol. 174: 1837-1849. (2017. 7.)
(9) Sakurai, G., Yamaji, N., Mitani-Ueno, N., Yokozawa, M., Ono, K. and Ma, J. F. A model of silicon dynamics in rice: An analysis of the investment efficiency of Si transporters. Front Plant Sci. 8: 1187. (2017. 7.)
(10) Kobayashi, N. I., Yamaji, N., Yamamoto, H., Okubo, K., Ueno, H., Costa, A., Tanoi, K., Matsumura, H., Fujii-Kashino, M., Horiuchi, T., Nayef, M., A., Shabala, S., An, G., Ma, J. F. and Horie, T. OsHKT1;5 mediates Na+ exclusion in the vasculature to protect leaf blades and reproductive tissues from salt toxicity in rice. Plant J. 91: 657-670. (2017. 8.)
(11) Lei, G. J., Yokosho, K., Yamaji, N., Fujii-Kashino, M. and Ma, J. F. Functional characterization of two half-size ABC transporter genes in aluminium-accumulating buckwheat. New Phytol. 215: 1080-1089. (2017. 8.)
(12) Takemoto, Y., Tsunemitsu, Y., Fujii-Kashino, M., Mitani-Ueno, N., Yamaji, N., Ma, J. F., Kato, S., Iwasaki. K. and Ueno, D. The tonoplast-localized transporter MTP8.2 contributes to manganese detoxification in the shoots and roots of Oryza sativa L. Plant Cell Physiol. 58: 1573-1582. (2017. 9.)
(13) Deshmukh, R. K., Ma, J. F. and Belanger, R, R. Role of silicon in plants. Front Plant Sci. 8: 1858. (2017. 10.)
(14) Ishikawa, R., Iwata, M., Taniko, K., Monden, G., Miyazaki, N., Orn, C., Tsujimura, Y., Yoshida, S., Ma, J.F. and Ishii, T. Detection of quantitative trait loci controlling grain zinc concentration using Australian wild rice, Oryza meridionalis, a potential genetic resource for biofortification of rice. PLoS One 12(10): e0187224. doi: 10.1371/journal.pone.0187224 (2017. 10.)
(15) Li, C., Chen, G., Mishina, K., Yamaji, N., Ma, J. F., Yukuhiro, F., Tagiri, A., Liu, C., Pourkheirandish, M., Anwar, N., Ohta, M., Zhao, P., Lundqvist, U., Li, X. and Komatsuda, T. A GDSL-motif esterase/acyltransferase/lipase is responsible for leaf water retention in barley. Plant Direct 1: 1-12. DOI: 10.1002/pld3.25 (2017. 11.)
(16) Shao, J. F., Che. J., Yamaji, N., Shen, R. F. and Ma, J. F. Silicon reduces cadmium accumulation by suppressing expression of transporter genes involved in cadmium uptake and translocation in rice. J. Exp. Bot. 68: 5641-5651. doi: 10.1093/jxb/erx364 (2017. 11.)
(17) Lei, G. J., Yokosho, K., Yamaji, N. and Ma, J. F. Two MATE transporters with different subcellular localization are involved in Al tolerance in buckwheat. Plant Cell Physiol. 58: 2179-2189. doi: 10.1093/pcp/pcx152 (2017. 12.)