植物ストレス学グループ

Group of Plant Stress Physiology

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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
助教: 三谷 奈見季 Assist. 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) Miyaji, T., Kuromori, T., Takeuchi, Y., Yamaji, N., Yokosho, K., Shimazawa, A., Sugimoto, E., Omote, H., Ma, J. F., Shinozaki, K. and Moriyama, Y. AtPHT4;4 is a chloroplast-localized ascorbate transporter in Arabidopsis. Nature Communications 6: 5928. doi: 10.1038/ncomms 6928. (2015. 1.)
(2) Wang, H., Chen, R. F., Iwashita, T., Shen, R. F. and Ma, J. F. Physiological characterization of aluminum tolerance and accumulation in tartary and wild buckwheat. New Phytol. 205: 273-279. doi: 10.1111/nph.13011. (2015. 1.)
(3) Matsunaga, W., Ohama, N., Tanabe, N., Masuta, Y., Masuda, S., Mitani, N., Yamaguchi-Shinozaki, K., Ma, J. F., Kato, A. and Ito, H. A small RNA mediated regulation of a stress-activated retrotransposon and the tissue specific transposition during the reproductive period in Arabidopsis. Front. Plant Sci. 6: 48. doi: 10.3389/fpls.2015.00048. (2015. 2.)
(4) Ashikari, M. and Ma, J. F. Exploring the power of plants to overcome environmental stresses. Rice 8:10, DOI: 10.1186/s12284-014-0037-y. (2015. 2.)
(5) Chen, J., Wang, Y., Wang, F., Yang, J., Gao, M., Li, C., Liu, Y., Liu, Y., Yamaji, N., Ma, J. F., Paz-Ares, J., Nussaume, L., Zhang, S., Yi, K., Wu, Z. and Wu, P. The rice CK2 kinase regulates trafficking of phosphate transporters in response to phosphate levels. Plant Cell 27: 711-723. doi: 10.1105/tpc.114.135335. (2015. 3.)
(6) Sakurai, G., Satake, A., Yamaji, N., Mitani-Ueno, N., Yokozawa, M., Feugier, F. G. and Ma, J. F. In silico simulation modeling reveals the importance of the Casparian strip for efficient silicon uptake in rice roots. Plant Cell Physiol. 56: 631–639. (2015. 4.)
(7) Ma, J. F. Chapter 20 Silicon. In: Handbook of Plant Nutrition, Second Edition. Edited by Barker, A. and Pilbeam, D. CRC Press. pp. 681-695. (2015. 5.)
(8) 馬 建鋒. 新学術領域研究「大地環境変動に対する植物の生存・成長」日本数理生物学会ニュースレター 76: 1-2. (2015. 5.)
(9) Wang, W., Zhao, X. Q., Chen. R. F., Dong, X. Y., Lan, P., Ma, J. F. and Shen, R. F. Altered cell wall properties are responsible for ammonium-reduced aluminium accumulation in rice roots. Plant Cell Environ. 38: 1382-1390. DOI: 10.1111/pce.12490. (2015. 7.)
(10) Chen, Y., Moore, K. L., Miller, A. J., McGrath, S. P., Ma, J. F. and Zhao, F. J. The role of nodes in arsenic storage and distribution in rice. J. Exp. Bot. 66: 3717-3724. doi: 10.1093/jxb/erv164 (2015. 7.)
(11) Ma, J. F. and Yamaji, N. A cooperative system of silicon transport in plants. Trends Plant Sci. 20: 435-442. doi: org/10.1016/j.tplants.2015.04.007 (2015. 7.)
(12) 山地直樹・馬 建鋒. 酸性土壌を突破する植物の戦略. 化学と生物 53: 529-534. (2015. 7.)
(13) Yamaji, N., Sakurai, G., Mitani-Ueno, N. and Ma, J. F. Orchestration of three transporters and distinct vascular structures in node for intervascular transfer of silicon in rice. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 112: 11401-11406. doi: 10.1073/pnas.1508987112. (2015. 9.)
(14) Chen, Z. C. and Ma, J. F. 2015. Improving nitrogen use efficiency in rice through enhancing root nitrate uptake mediated by a nitrate transporter, NRT1.1B. J. Genet. Genomics 42: 463-465. 10.1016/j.jgg.2015.08.003 (2015. 9.)
(15) Yokosho, K. and Ma, J. F. Transcriptional Regulation of Al Tolerance in Plants. In Signaling,Communication in Plants, Vol. 24, Sanjib Kumar Panda and František Baluška (Eds): Aluminum Stress Adaptation in Plants. pp. 37-46. (2015. 9.)
(16) Sasaki, A., Yamaji, N., Mitani-Ueno, N., Kashino, M. and Ma, J. F. A node-localized transporter OsZIP3 is responsible for the preferential distribution of Zn to developing tissues in rice. Plant J. 84: 374-384. (2015. 10.)
(17) Shao, J. F., Che, J., Chen, R. F., Ma, J. F. and Shen, R. F. Effect of in planta phosphorus on aluminum-induced inhibition of root elongation in wheat. Plant Soil 395: 307-315. DOI: 10.1007/s11104-015-2566-6 (2015. 10.)
(18) Wu, D., Sato, K. and Ma, J. F. Genome-wide association mapping of cadmium accumulation in different organs of barley. New Phytol. 208: 817-829. doi: 10.1111/nph.13512 (2015. 11.)
(19) Ueno, D., Sasaki, A., Yamaji, N., Miyaji, T., Fujii, Y., Takemoto, Y., Moriyama, S., Che, J., Moriyama, Y., Iwasaki, K. and Ma, J. F. A polarly localized transporter for efficient manganese uptake in rice. Nature Plants DOI:10.1038/nplants.2015.170 (2015. 11. Online preview)