研究組織

統合ゲノム育種グループ

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教員

教授: 山本 敏央 Prof. Dr. Toshio Yamamoto
E-mail: yamamo101040@(@以下はokayama-u.ac.jp を付けてください。)
専門分野: 作物育種学
准教授: 長岐 清孝 Associate Prof. Dr. Kiyotaka Nagaki
E-mail: nagaki@(@以下はokayama-u.ac.jp を付けてください。)
専門分野: 分子細胞遺伝解析学
助教: 古田 智敬 Assist Prof. Dr. Tomoyuki Furuta
E-mail: f.tomoyuki@(@以下はokayama-u.ac.jp を付けてください。)
専門分野: 植物遺伝育種学

主な研究テーマ

1. 多様なイネ遺伝資源が持つ有用農業形質の探索と活用
イネの生産性や環境ストレス耐性を素材として、品種改良の原動力である国内外の多様なイネ遺伝資源の特徴をゲノム構成の観点から明らかにし、さまざまな育種目標に対応可能な遺伝子(群)を見出す方法を検討します。また交雑育種におけるゲノムや染色体の動態を明らかにし、有用な遺伝子や農業形質を最短で栽培品種に取り込むような新しい育種技術を検証します。

2. 動原体改変による半数体の作出
半数体は倍加半数体による育種年限の短期化に利用できますが、半数体が得られる種は限られています。シロイヌナズナやトウモロコシでは、動原体の機能を部分的に失わせた系統と野生型系統を交配すると野生型系統由来の染色体をもつ半数体ができることが報告されました。私たちはこれまでの基礎研究で得られた結果を活かし、これらの種で用いられた方法を簡便化することにより多くの種で利用可能な半数体作出系を開発しています。

3. バイオインフォマティクスと統計遺伝学に基づく高効率迅速育種法の開発
大規模な環境変動や急激な人口増加に対応するために、迅速で効率的な作物育種法の開発がますます必要とされています。しかし従来の育種法では、複数回に渡る交配と形質調査を繰り返すため、どうしても時間がかかってしまいます。そこで、これまで蓄積されてきた遺伝学や生理学、作物学などにおける様々なデータとゲノム情報をフル活用し、育種プロセスを短縮する新たな手法の開発を目指しています。

Latest publications (for complete and most current publications visit group pages)

(1) Adachi, S., Ohkubo, S., San, N. S. and Yamamoto, T. Genetic determination for source capacity to support breeding of high-yielding rice (Oryza sativa). Molecular Breeding 40: 20. doi.org/10.1007/s11032-020-1101-5 (2020. 2.)
(2) Nagaki, K. and Yamaji, N. Decrosslinking enables visualization of RNA-guided endonuclease–in situ labeling signals for DNA sequences in plant tissues. J. Exp. Bot. 71: 1792-1800. (2020. 3.)
(3) Okada, M., Michikawa, A., Yoshida, K., Nagaki, K., Ikeda, T. M. and Takumi, S. Phenotypic effects of the U-genome variation in nascent synthetic hexaploids derived from interspecific crosses between durum wheat and its diploid relative Aegilops umbellulata. PLOS One 15: e0231129. (2020. 4.)
(4) Nagai, K., Mori, Y., Ishikawa, S., Furuta, T., Gamuyao, R., Niimi, Y., Hobo, T., Fukuda, M., Kojima, M., Takebayashi, Y., Fukushima, A., Himuro, Y., Kobayashi, M., Ackley, W., Hisano, H., Sato, K., Yoshida, A., Wu, J., Sakakibara, H., Sato, Y., Tsuji, H., Akagi, T. and Ashikari, M. Antagonistic regulation of the gibberellic acid response during stem growth in rice. Nature 584: 109-114. doi: 10.1038/s41586-020-2501-8. (2020. 8.)
(5) Inoue, K., Takahagi, K., Kouzai, Y., Koda, S., Shimizu, M., Uehara-Yamaguchi, Y., Nakayama, R., Kita, T., Onda, Y., Nomura, T., Matsui, H., Nagaki, K., Nishii, R. and Mochida, K. Parental legacy and regulatory novelty in Brachypodium diurnal transcriptomes accompanying their polyploidy. NAR Genomics and Bioinformatics 2: 1-14. (2020. 9.)
(6) 山本敏央・古田智敬・小川大輔・米丸淳一・國吉大地・貴島祐治 イネ育種における遺伝的多様性を拡大するための2, 3 のアプローチ. 作物研究 65: 83-87. (2020. 10.)
(7) 石井孝佳・長岐清孝・菊池真司 細胞遺伝学の新潮流-より速く , より広く , より細かく , そして創出へ , 古くて新しいゲノムの見える化技術. 化学と生物 58: 606-613. (2020. 11.)
(8) Kuniyoshi, D., Masuda, I., Kanaoka, Y., Shimazaki-Kishi, Y., Okamoto, Y., Yasui, H., Yamamoto, T., Nagaki, K., Hoshino, Y., Koide, Y., Takamure, I. and Kishima, Y. Diploid male gametes circumvent hybrid sterility between Asian and African rice. Frontiers in Plant Science doi: 3389/fpls.2020.579305. (2020. 11. Online preview)


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