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植物の寒冷環境への適応分子機構とその応用

低温は作物生産性に影響を与える最も重雲な環境因子です。地球規模の気候変動により世界各地で頻発する局地的「異常低温」による冷害・凍霜害による被害は、毎年膨大な額に上ります。その被害を軽減するため、個々の低温誘導遺伝子や低温誘導遺伝子群を一括して発現させる転写調節因子の導入による耐寒性（低温生育性、耐凍性、冷温耐性などを含む）増大が試みられています。しかし、耐寒性形質が非常に複雑であるため、遺伝子発現と傷害発生回避機構との因果関係が不明であり、耐寒性増大（あるいは付与）のための効率的アプローチを確立するに至っていません。
以上のような背景の元、私たちは植物の低温耐性分子機構を総合的に理解し、その知見を有用作物の耐寒性増大への分子育種法の確立へ役立てることを目的として仕事をしています。具体的には、（１）低温馴化初期過程で起こるシロイヌナズナ細胞膜の脂質・タンパク質変動とその分子機構の解析、（２）新規モデル植物（Brachypodium）を用いた低温適応機構の研究（寒冷バイオ・ラーマン先生との共同研究）、（３）細胞レベルでの低温受容と低温耐性の関係、（４）低温適応機構に対する光の影響、そして（５）凍結耐性の大きく異なる２種の穀物（ライムギとカラスムギ）を使った低温馴化過程で細胞膜に起こる変化の比較、などについて研究しています。
これらの研究を通して、低温適応に影響する要因を明らかにし、低温適応能力を増加させた作物を作り出す際に論理的で効率的なアプローチができるような情報を提供することを目指しています。将来、寒さに全く耐えられない作物が岩手の冬を越せるようになることも夢ではないかもしれません。