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「環境適応植物工学」は、バイオテクノロジーを駆使しながら、植物の環境適応に関わる遺伝子に注目し、植物が奏でる不思議な生命現象の仕組みを解明し、それらの情報を利用して有用形質を付与した新しいバイテク作物の開発研究を行う学問である。植物生理学・植物細胞分子生物学・植物分子遺伝学・植物遺伝子工学・植物分子育種学などを含む領域横断的分野で、基礎から応用まで植物バイオテクノロジーが関わる広範囲な分野を学習する。
“Environmental Plant Biotechnology " focuses on genes related to plant environmental adaptation while making full use of biotechnology, elucidates the mechanism of mysterious life phenomena played by plants, and imparts useful traits using that information. It is a study to develop and research new biotech plants. Learn research study using biotechnology in a wide range of fields from basics to applications in cross-disciplinary fields including plant physiology, plant cell molecular biology, plant molecular genetics, plant genetic engineering, plant molecular breeding, etc.
環境適応植物工学に関する植物の研究を基礎から応用にわたり学習する。遺伝子組換え植物を用いた環境適応植物工学について考察を深める。ゲノム編集技術について学習する。(1)環境適応植物工学に関する植物研究例の紹介、および、(2)遺伝子組換え植物など環境適応植物工学に関する文献を各自ゼミ形式で発表して討論する。(3)実験結果の解釈に関わるレポートを提出して討論する。
Learn basic and applied plant biotechnology, especially genetically modified plants. This course includes introduction of research examples and presentation in seminar form with discussion.
微生物の分類、特徴、細菌の遺伝子構造、遺伝子発現制御、遺伝子組換え技術、遺伝子組換え実験の注意事項、遺伝子解析法について、高等植物の場合と比較しながら理解し、さらに、微生物と植物との相互作用、および、アグロバクテリウムを用いた植物遺伝子工学への応用、さらに、微生物から見たゲノム編集の基礎と植物への応用について理解を深める。最新の話題やこぼれ話を紹介するコーナーを設ける。主に植物生命科学コースの学生を対象とする。
Learn about basic microbiology, molecular genetics of bacteria, interactions between microorganisms and plants, application for plant biotechnology.
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.
植物の発生、生長に関わる基本的な生理機構を解説する。作物などの植物生産への応用も解説する。植物の発生、生長を植物生理学、 分子細胞生物学および分子遺伝学の視点から理解、考察し、論理的な思考力と応用力を身につける。近年、分子メカニズムが明らかに された植物の様々な生理反応を主に取り上げる。
Mechanisms of basic physiological responses of plant and their application to plant production will be explained. The aims of this class are to understand plant growth and development from a view point of plant physiology, molecular cell biology and molecular genetics, and to acquire skills of theoretical thinking and application. Physiological responses whose molecular mechanisms are revealed recently will be adopted mainly.
複合生物系における細胞間・生物間相互作用や環境適応因子の高次ネットワークなどの複雑系生命現象の分子基盤の包括的理解が可能な時代になってきた。本講義では、主に微生物と植物を対象に、(1) 遺伝学・ゲノム科学・分子生態学の融合科学、(2) 低分子と高分子から構成される生物間相互作用ネットワークの原理、(3) 形態形成から生殖過程を統御する細胞間相互作用因子・環境適応因子の機能原理、(4) 環境変動下における生物の生存戦略とストレス耐性獲得の基本原理、(5) 大規模ゲノム比較による生物の環境適応メカニズム原理などの最先端研究の講義を行う。さらに、これらの複雑系生命現象を制御する鍵分子や鍵因子に着目した新規育種法や制御法の最先端異分野融合研究について紹介し、その将来性の議論を行う。
It has become an era where a comprehensive understanding of the molecular basis of complex biological phenomena such as intercellular / biological interactions and higher order network of environmental adaptation factors in complex biological systems is possible. In this lecture, we mainly focus on microorganisms and plants, in terms of (1) the interdisciplinary science of genetics/genome science/molecular ecology, (2) the principle of biological interaction network composed of low molecule and macromolecule, (3) functional principles of intercellular interaction factors and environmental adaptation factors that govern morphogenesis to reproductive processes, (4) fundamental principles of survival strategies and stress tolerance under environmental changes, (5) large scale genome comparison. Lecture on state-of-the-art research such as the principle of environmental adaptation mechanisms of living organisms. In addition, we introduce the cutting-edge hybrid researches such as new breeding methods and control methods focusing on key molecules and key factors relevant to these complex biological phenomena, and discuss their future potentials.
分子生物学の進展に伴い、生物の遺伝情報が納められているDNAを分離・改変し、細胞（もしくは生物）に再導入する遺伝子工学が発展してきた。この技術は、基礎研究に貢献するだけでなく、ホルモンや抗体、酵素などの有用タンパク質の生産や新たな形質を示す作物や動物の育種、ヒトの遺伝子治療など産業、農業、医療にも大きな影響を与えている。本講義では、遺伝子のクローニングや遺伝子操作法などの遺伝子工学における基盤技術の原理からその応用例について解説する。
With progress in molecular biology, genetic engineering that manipulates DNAs as storages of genetic information has been developed. This technology not only contributes to basic researches but also impacts industry, agriculture, and medical care. This class aims to understand the principle of basic technologies in molecular cloning, genetic manipulation, and their application.
生物の進化を駆動した個体発生のメカニズムについて学ぶことで、個体発生と生物進化との関係や適応形質について理解する。特に形態など生物種固有の形質の種間差・多様性を生み出す個体ダイナミクスを、遺伝学、発生生物学、細胞生物学、ゲノム科学の内容を中心に講義する。
In this course, students will understand the relationship between ontogeny and biological evolution, and the adaptive trait, by learning the mechanisms of ontogeny that drives the evolution of living organisms. In particular, the course will give lectures on individual dynamics that generate interspecific differences and diversity of traits inherent in species, such as morphology, mainly on the contents of genetics, developmental biology, cell biology and genome science.
21世紀は生命工学＝バイオテクノロジーの時代といわれており、この技術を活用した産業の目覚しい発展が期待されている。そこで、本講義では主として微生物に関するバイオテクノロジーに焦点を絞り、産業的に重要な微生物の育種などに利用されている基盤技術の原理を理解し、それらの技術の応用により達成されている具体的な事例について学ぶことにより、将来のバイオ関連産業の開拓に興味を深めてもらうことを目的とする。
In this course, students learn principles of fundamental and application techniques in microbial breeding and their application examples.
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.