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) Oda, Y., Kobayashi, N. I., Tanoi, K., Ma, J. F., Itou, Y., Katsuhara, M., Itou, T. and Horie, T. T-DNA tagging-based gain-of-function of OsHKT1;4 reinforces Na exclusion from leaves and stems but triggers Na toxicity in roots of rice under salt stress. Int. J. Mol. Sci. 19(1): 235. (2018. 1.)
(2) Tsunemitsu, Y., Yamaji, N., Ma, J. F., Kato, S. I., Iwasaki, K. and Ueno, D. Rice reduces Mn uptake in response to Mn stress. Plant Signaling & Behavior 13: e1422466. (2018. 1.)
(3) Wei, J., Zheng, Y., Feng, H., Qu, H., Fan, X., Yamaji, N., Ma, J. F. and Xu, G. OsNRT2.4 encodes a dual-affinity nitrate transporter and functions in nitrate-regulated root growth and nitrate distribution in rice. J. Exp. Bot. 69: 1095-1107. (2018. 2.)
(4) Mitani-Ueno, N., Yamaji, N. and Ma, J. F. Transport System of Mineral Elements in Rice. In Rice Genomics, Genetics and Breeding, p. 223-240. Springer, Singapore. (2018. 2.)
(5) Shao, J. F., Yamaji, N., Liu, X. W., Yokosho, K., Shen, R. F. and Ma, J. F. Preferential distribution of boron to developing tissues is mediated by the intrinsic protein OsNIP3. Plant Physiol. 176: 1739-1750. (2018. 2.)
(6) Hu, A. Y., Che, J., Shao, J. F., Yokosho, K., Zhao, X. Q., Shen, R. F. and Ma, J. F. Silicon accumulated in the shoots results in down-regulation of phosphorus transporter gene expression and decrease of phosphorus uptake in rice. Plant Soil 423: 317-325. (2018. 2.)
(7) Shao, J. F., Xia, J. X., Yamaji, N., Shen, R. F. and Ma, J. F. Effective reduction of cadmium accumulation in rice grain by expressing OsHMA3 under the control of the OsHMA2 promoter. J. Exp. Bot. 69: 2743-2752. doi.org/10.1093/jxb/ery107 (2018. 4.)
(8) Che, J., Yamaji, N. and Ma, J. F. Efficient and flexible uptake system for mineral elements in plants. New Phytol. 219: 513-517. doi.org/10.1111/nph.15140 (2018. 7.)
(9) Tsunemitsu, Y., Genga, M., Okada, T., Yamaji, N., Ma, J. F., Miyazaki, A., Kato, S., Iwasaki, K. and Ueno, D. A member of cation diffusion facilitator family, MTP11, is required for manganese tolerance and high fertility in rice. Planta 248: 231-241. (2018. 7.)
(10) Schjoerring, J. K., Ma, J. F. and von Wirén, N. Plant nutrition for global green growth. Physiol. Plant. 163: 268. (2018. 7.)
(11) Li, G. Z., Wang, Z. Q., Yokosho, K., Ding, B., Fan, W., Gong, Q. Q., Li, G. X., Wu, Y. R., Yang, J. L., Ma, J. F. and Zheng, S. J. Transcription factor WRKY 22 promotes aluminum tolerance via activation of OsFRDL4 expression and enhancement of citrate secretion in rice (Oryza sativa). New Phytol. 219: 149-162. (2018. 7.)
(12) Sun, S. K., Chen, Y., Che, J., Konishi, N., Tang, Z., Miller, A. J., Ma, J. F. and Zhao, F. J. Decreasing arsenic accumulation in rice by overexpressing OsNIP1;1 and OsNIP3;3 through disrupting arsenite radial transport in roots. New Phytol. 219: 641-653. (2018. 7.)
(13) Che, J., Tsutsui, T., Yokosho, K., Yamaji, N. and Ma, J. F. Functional characterization of an aluminum (Al)-inducible transcription factor, ART2, revealed a different pathway for Al tolerance in rice. New Phytol. 220: 209-218. doi.org/10.1111/nph.15252 (2018. 8.)
(14) 馬 建鋒 第6 章 ケイ素の人への健康作用についての考察.渡辺和彦編集,肥料の夜明け~肥料・ミネ
ラルと人の健康~.化学工業日報社 (2018. 9.)
(15) Hirayama, T., Lei, G. J., Yamaji, N., Nakagawa, N. and Ma, J. F. The putative peptide gene FEP1 regulates iron deficiency response in Arabidopsis. Plant Cell Physiol. 59: 1739-1752. doi.org/10.1093/pcp/pcy145 (2018. 9.)
(16) Zhang, C., Lu, W., Yang, Y., Shen, Z., Ma, J. F. and Zheng, L. OsYSL16 is required for preferential Cu distribution to floral organs in rice. Plant Cell Physiol. 59: 2039-2051. doi: 10.1093/pcp/pcy124 (2018. 10.)
(17) Deng, F., Yamaji, N., Ma, J. F., Lee, S. K., Jeon, J. S., Martinoia, E., Lee, Y. and Song, W. Y. Engineering rice with lower grain arsenic. Plant Biotech. J. 16: 1691-1699. doi.org/10.1111/pbi.12905 (2018. 10.)
(18) Kashino-Fujii, M., Yokosho, K., Yamaji, N., Yamane, M., Saisho, D., Sato, K. and Ma, J. F. Retrotransposon insertion and DNA methylation regulate aluminum tolerance in european barley accessions. Plant Physiol. 178: 716-727. (2018. 10.)
(19) 馬 建鋒 植物のミネラル制御とヒトの健康.アグリバイオ 2: 1138-1139. (2018. 11.)
(20) 山地直樹 コメのリン蓄積と少燐米の可能性.アグリバイオ 2: 1145-1148. (2018. 11.)
(21) Che, J., Yamaji, N., Yokosho, K., Shen, R. F. and Ma, J. F. Two genes encoding a bacterial-type ATP-binding cassette transporter are implicated in aluminum tolerance in buckwheat. Plant Cell Physiol. 59: 2502-2511. doi.org/10.1093/pcp/pcy171 (2018. 12.)
(22) Coskun, D., Deshmukh, R., Sonah, H., Menzies, J. G., Reynolds, O., Ma, J. F., Kronzucker, H. J. and Bélanger, R. R. The controversies of silicon’s role in plant biology. New Phytol. 221: 67-85. doi.org/10.1111/nph.15343 (2018. 7. Online preview)
(23) Chen, L., Qin, L., Zhou, L., Li, X., Chen, Z., Sun, L., Wang, W., Lin, Z., Zhao, J., Yamaji, N., Ma, J. F., Gu, M., Xu, G. and Liao, H. A nodule‐localized phosphate transporter GmPT7 plays an important role in enhancing symbiotic N2 fixation and yield in soybean. New Phytol. doi.org/10.1111/nph.15541 (2018. 10. Online preview)