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独立栄養生物である植物の光合成に関して、光エネルギー獲得から物質生産までの基礎的な生理学を分子レベルで理解する。また、植物の呼吸経路の特徴について理解する。さらに、各種環境ストレスに対する応答と適応機構を学び、植物の物質生産のための基本的な成長戦略を知り、人類の食糧としての植物科学を学ぶ。
Students learn about basic physiology on photosynthetic system from light harvesting to carbon production. Students also learn characteristics of plant respiration. In addition, students also understand adaptation of photosynthesis and respiration to various environmental stresses and learn about plant science in relation to human foods and biomass production.
植物は、地表にわずかに存在する土壌に根を張り、無機養分を吸収する。地上部では光エネルギーを利用して光合成により物質生産を行なう。必須栄養素には、それぞれに特有な吸収や転流機構、代謝、生理的役割があり、これらにより光合成を始めとする植物機能や成長が支えられている。本授業では、植物にとっての必須栄養素とその役割について学ぶことを目的とする。
Plants absorb mineral nutrition from roots in soil which is a thin layer of the earth's surface. Plants produce materials in shoots via photosynthesis using light energy. There are specific matters for each essential nutrient in absorption, remobilization, metabolism, and physiological roles. These support functions including photosynthesis and growth of plants. This course helps students understand essential nutrients for plants and their physiological roles.
地球上のほぼすべての生物は、無機物を有機物に変換する植物の同化能に依存して生活している。窒素同化は土壌中の無機窒素からアミノ酸を合成する反応で、合成されたアミノ酸は、生物を形作るためのタンパク質や核酸など、様々な生体分子の合成に利用される。本講義では、植物の窒素同化とそれに関連する窒素代謝、窒素代謝と他の代謝との相互作用から、物質生産に至る過程を、分子レベルから個体レベルまで、統合的に理解する。
Almost all organisms on earth rely on assimilation of inorganic substances by plants. Inorganic nitrogen in soil is absorbed by roots and converted into amino acids, which are used to synthesize a variety of biomolecules including protein and nucleic acids. Students learn about 1) molecular mechanisms and regulation of elementary processes of nitrogen assimilation and the subsequent nitrogen metabolism, 2) balance between nitrogen and carbon metabolisms, and 3) how these assimilation processes are integrated into crop production.
植物生理学のなかから収量に密接にかかわる生理過程を取り上げ，様々な視点から作物の生産生理が理解できるようにする．特に量的な理解が得られるように，数式での表現方法などについても言及する．実際の栽培現場に置ける事例についても紹介する．
From the plant physiology area, the physiological process closely related to the yield is explained. Students can understand the production physiology of crops from various viewpoints. In particular, the expression with mathematical formulas will be provided for the quantitative understanding of processes. Examples in actual cultivation situation are also showed.
細菌の細胞構造と生理現象を分子生物学的に理解するための基礎的知識を習得する。さらに有用物質生産等の細菌の持つ能力を引き出して産業に結びつける応用微生物学、および動物・植物への感染機構の解明や微生物制御などへの応用に結びつける力を育む。
In this class, student will learn the basic knowledge to understand the bacterial cell structure and physiology at the molecular-level, and will develop the ability to apply skills for the industry and infection control.
本授業の目的は、食糧問題とその解決をめざす光合成研究、および持続的な作物増産に挑戦する科学を学ぶことにある。まず、人類の食糧増産に貢献してきた植物科学の歴史と現在進行する食糧問題の解決をめざす作物増産の課題について考える。続けて、光合成と光呼吸の基礎的な生化学を学ぶ。次に、現場での作物増収の課題と光合成機能の改変による作物増産に関する研究例を学び、人類の食糧問題の未来について論議する。
The purpose of this lecture is to learn about food problems and photosynthesis research aimed at solving them, as well as science challenging sustainable increases in crop production. First, students consider the history of plant science, which has contributed to increasing food production, and the challenge of increasing crop production to solve the ongoing food problem. Next, the students learn about the basic biochemistry of photosynthesis and photorespiration. Last, students will understand the issues of increasing crop yield in the field levels, and discuss increasing crop production with improving photosynthesis.
本授業の目的は、食糧問題とその解決をめざす光合成研究、および持続的な作物増産に挑戦する科学を学ぶことにある。まず、人類の食糧増産に貢献してきた植物科学の歴史と現在進行する食糧問題の解決をめざす作物増産の課題について考える。続けて、光合成と光呼吸の基礎的な生化学を学ぶ。次に、現場での作物増収の課題と光合成機能の改変による作物増産に関する研究例を学び、人類の食糧問題の未来について論議する。
The purpose of this lecture is to learn about food problems and photosynthesis research aimed at solving them, as well as science challenging sustainable increases in crop production. First, students consider the history of plant science, which has contributed to increasing food production, and the challenge of increasing crop production to solve the ongoing food problem. Next, the students learn about the basic biochemistry of photosynthesis and photorespiration. Last, students will understand the issues of increasing crop yield in the field levels, and discuss increasing crop production with improving photosynthesis.
植物育種学は作物の品種改良（育種）を遺伝学や植物科学の知識に基づいて科学的に実施するための学問分野であり、農学の中で重要な位置を占める。本講義では、植物の繁殖法ごとに異なる品種の概念、交雑や突然変異誘発、遺伝子組換え、染色体操作による変異作成技術、選抜・固定の技術とその体系としての育種法、及び収量性や耐病虫性などの育種目標について理解を深める。本講義では、植物育種学の一般論についての内容にとどめ、作物ごとの実際の育種については「植物育種学各論」に譲る。
This class covers the basis of plant breeding containing the following subjects, concept of variety and cultivar, methods of crossing and induction of mutation, transgenic, operation of chromosome, selection and fixation, and methods of plant breeding. In addition, subjectives of yield and resistance to pests and disease are taken up.
植物による無機物の同化は、地球上のすべての生物の生活を支えている。本講義では窒素と炭素を中心に、それらの吸収や同化のしくみ、体内での利用や分配、代謝とその制御機構、さらには環境との関わり合いや生産性との関係などを題材とし、教員による講義と討論、ならびに受講生による英語文献を中心とした最新知見の紹介と討論を通じて、植物栄養学に関する深い理解と思考力の発展を目指す。
Assimilation of inorganic substances by plants supports life of all living things on earth. This lecture focuses on how plants efficiently utilize inorganic carbon and nitrogen: absorption and assimilation of inorganic carbon and nitrogen, allocation and metabolism of assimilated products, regulatory mechanisms of respective processes, and the relationship to the environment and productivity. Through lectures, student presentations, and discussions about state-of-the-art findings, we aim to develop a deep understanding and thinking skills on plant autotrophic metabolism.