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植物細胞生理学(H 23 年度後期) 担当:且原真木(かつはらまき)資源植物生物科学研究所. 環境. 植物. 地球規模. 遺伝子. 植物生理 群落 個体 組織 細胞 生体膜 生体分子. このあたりを中心に 遺伝子まで. 植物細胞生理学( H23 年度)の参考図書 <基本> <さらに詳しく・・・> 「植物生理学入門」 「植物の生化学・分子生物学」 (オーム社) (学会出版センター). 講義では、参考書の内容+研究/現場により近い情報、最新情報を加えて解説します。 .
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植物細胞生理学(H23年度後期) 担当:且原真木(かつはらまき)資源植物生物科学研究所 環境 植物 地球規模 遺伝子 植物生理 群落 個体 組織 細胞 生体膜 生体分子 このあたりを中心に 遺伝子まで
植物細胞生理学(H23年度)の参考図書 <基本> <さらに詳しく・・・> 「植物生理学入門」「植物の生化学・分子生物学」 (オーム社)(学会出版センター) 講義では、参考書の内容+研究/現場により近い情報、最新情報を加えて解説します。 毎回の授業ではパワーポイントを使います。必要に応じてリンクからパワーポイントファイルをダウンロードして、各自印刷してください。 各回のパワーポイントファイルは、授業前日16時を目処に且原のHPに載せます。 http://www.rib.okayama-u.ac.jp/MolecularPhysiology/katsuhara/katu_j.html (検索) 植物科学研究所 → 研究グループ/組織 → 分子生理機能解析グループ → スタッフ → 且原真木
スケジュール(木曜10:25~) • 第1回 10/6 イントロ 研究紹介 • 第2回 10/13 環境:水(基本参考書2.2) • 第3回 10/20 環境:温度や重力(2.3 , 2.4) • 第4回 10/27 細胞培養/遺伝子改変植物(3.2) • 第5回 11/10 遺伝子発現の環境応答(3.4) • 第6回 11/17 細胞死と生体防御(3.5) • 第7回 11/24 発生と成長(4.1) • 第8回 12/1 水ポテンシャルと水輸送(4.2) • 第9回 12/8 細胞壁/運動(4.3,4.4) • 第10回 12/15 植物ホルモン(4.5)とストレス応答 • 第11回 12/22 開花(4.6)と形態形成 • 第12回1/12 光合成・光応答(5.1, 5.2) • 第13回 1/19 代謝(5.3, 5.4) • 第14回 1/26 栄養(6.1, 6.2)) • 第15回 2/2 栄養(続き) • 第16回 2/9 (試験予定)
植物生理学の目指すところは・・・ • 高等植物一般に共通する構造と生理的機能 ↔ 「例外」「特殊性」「変異」からわかること 寄生植物 ナンバンギセル(全寄生) 根毛の極端に少なくなったオオムギ変異体
(方法論的に)細胞生理学では・・・・観察された現象/細胞応答(機能)の実現機構を細胞またはそれ以下のレベルで明らかにする(方法論的に)細胞生理学では・・・・観察された現象/細胞応答(機能)の実現機構を細胞またはそれ以下のレベルで明らかにする • 刺激(環境変化など)によって、因子Xが変化するか • 時間経過はどうか(Time course) • Xを止めると、以降の反応が止まるか(Block) • Xを人為的に動かすと、最初(本来)の刺激がなくても最終反応がおこるか(Mimic) ??? W →X→ Y Input Output (interest)
植物生理 群落 個体 組織 細胞 生体膜 生体分子 細胞生理学 生化学 構成成分 酵素 遺伝子 細胞物理学
花成モデル(フロリゲンの正体)の例 アサガオにFTL(FT-like)遺伝子を導入・発現させると・・・・ <シロイヌナズナ> (1)葉で日長を感じる → (2)葉の篩管を取り囲む細胞でFT遺伝子が発現してFTタンパク質がつくられる → (3)篩管を通ってFTタンパク質が茎頂へ運ばれる → (4)茎頂でFTタンパク質とFDタンパク質が結合し、AP1遺伝子をオンにする → (5)花芽が作られる 植物まるかじる叢書3「花はなぜ咲くの?」(化学同人)より 「生理学」が実際の農業生産/現場にどう結びつくのか? 花卉の開花時期の人為的調節 最近の話題は・・・イモ!!
イネのフロリゲン遺伝子「Hd3a」を導入したジャガイモ。左端は、フロリゲンを導入していないジャガイモ。右2つは導入したジャガイモで、導入していないジャガイモではイモが育たない環境下でも、導入したジャガイモではイモがきっちりと育っているイネのフロリゲン遺伝子「Hd3a」を導入したジャガイモ。左端は、フロリゲンを導入していないジャガイモ。右2つは導入したジャガイモで、導入していないジャガイモではイモが育たない環境下でも、導入したジャガイモではイモがきっちりと育っている 「Nature」のオンライン版(9月25日付) 朝日新聞 9月27日 http://www.asahi.com/science/update/0926/OSK201109260036.html
大原農研の創設 大正3年(1914年)7月 財団法人 大原奨農会 農業研究所として創設 昭和4年(1929年) 3月 財団法人 大原農業研究所と改名 研究所創立の4ヶ月前の3月1日第8回小作米品評会褒賞授与式会場での大原氏の陳述: 私から申せば、父祖の勤勉に因りて現在の私が在る訳で在ります。この祖父の33年、父の5年の回忌に際して、父祖の努力されたる記念として、また、私個人としては父祖に対する報恩の記念として、現在大原家所有の土地中より100町歩を寄付いたし財団法人を作りたいと思うのであります。・・・・・・ 大原奨農会の目的: “深遠なる学理を研究し之が実際的応用に依る農事の改善“ 研究施設および研究圃場を寄付するとともに、約100町歩の田畑と3,800坪の宅地を財団の所有とし、その収益を持って経常費に充てる 創設者 初代理事 大原孫三郎氏
創設当時の実験室 種芸部実験室 農芸化学部実験室 種子発芽恒温装置 標本室 養虫室 植物病理実験室 財団法人大原奨農会寄付行為第1章 第1条 農事に関する学術の研究及び農事の改善を目的とす
大原農研、岡山大学移管、100周年へ 資源植物科学研究所 2010 ~ 岡大へ移管/ 農学部附属 大原農業研究所 大原奨農会 前期 後期 50 80 大原農業研究所 農業生物研究所 資源生物 科学研究所 • 1929 1941 1952 1988 2004 • (大3) (昭4) (昭16) (昭27) (昭63) (平16) 100周年 2014 私立 国立 独立法人 (初期の業績) 岡山での桃、ブドウ栽培の定着、品種改良
植物(細胞)生理学 (現在の且原の研究内容を少し・・・) アクアポリン 水環境 乾燥地農業 (沙漠緑化) ------------- 屋上緑化 (都市問題) 農学/園芸
岡山大学資源生物科学研究所屋上緑化プロジェクトチーム岡山大学資源生物科学研究所屋上緑化プロジェクトチーム (米谷、田中丸、榎本、谷、森、宇都木、且原) 屋上緑化プロジェクト • 東京、大阪などでは緑化が条例化/補助金制度の拡大 • 全国的に緑化ニーズの増大 • 地球・都市温暖化対策、環境ビジネス
現在進行中の屋上緑化新技術研究 • 新緑化資材の試験とスナゴケの利用 • 絶滅危惧植物を用いた屋上緑化 • 湿地型緑化 壁面緑化も 雨水貯水灌水装置の設置(08年)
湿地型(屋上池)緑化の設置とミズアオイの開花(08年)湿地型(屋上池)緑化の設置とミズアオイの開花(08年)
温度・気温の計測 表面温度 (2007年8月25日 気温31度) 左:可視光画像 右:サーモグラフィ画像 青:30度以下 赤:40度以上 赤外線サーモグラフィ
緑化の効果を施工前(2006年8月)と施工後(2007年8月)で比較した。緑化の効果を施工前(2006年8月)と施工後(2007年8月)で比較した。 両年の外気温と測定した屋根裏気温(通常無人の所長室)の相関の比較。 屋上緑化による室内温度の低下(管理棟2階) 緑化により約2℃室温が低下している。 「岡山大学資源生物科学研究所における屋上緑化による建物冷却効果」 環境制御 31:21-25 (2009)