南九州大学は、「食」「緑」「人」に関する基礎的、応用的研究をすすめ、専門分野において社会に貢献寄与できる人材を育成します。

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先生!おじゃまします。「環境園芸学科・陳蘭庄先生」

食糧危機を救う可能性を秘めたアポミクシス遺伝子を研究
先生のメイン研究テーマ、アポミクシス遺伝子とは?

アポミクシスとは、母親の遺伝子型だけが子に伝わる生殖様式で、3種類が知られています。私がギニアグラスというイネ科の牧草を使って研究してきたのは、その中の無胞子生殖です。 高校の生物で習いますが、種子植物の生殖では子房内にまず大胞子母細胞が形成され、減数分裂の後に大胞子ができ、さらに3回の有糸分裂を経て7細胞8核の胚嚢を形成しますね。ところが、大胞子が何らかの原因で退化して機能しなくなると、大胞子周辺の珠心細胞が1個から数個肥大し、もとの大胞子の場所に移動して、大胞子の代わりに分裂するんです。珠心細胞は体細胞ですから2nで、この場合は2回しか分裂しないため、2nの卵細胞1個、2nの助細胞2個、2nの極核1個の4細胞の胚嚢ができます。そうすると、この時点で卵細胞は2nなので、重複受精のうち卵細胞への受精は必要ありません。だから、種は母親の遺伝子型だけを受け継ぐわけです。

私は大胞子に崩壊のシグナルを出すのがアポミクシス遺伝子だと考え、その仮説のもとに候補遺伝子の検証を重ねて、アポミクシス遺伝子の特定までもう少しのところまで来ています。候補遺伝子グループは、すでに突き止められている種子特異的遺伝子と類似性があるので、その点も心強いですね。

どんな風に活用できますか?

現在、栽培されている野菜や穀物の種は、F1(雑種第一世代)が多いのをご存じですか。F1は親世代の両方の良い形質が出ますので、味や収量、耐病性などに優れていますが、その種を採取しても次の世代は形質がバラバラになってしまいます。そこで、F1にアポミクシス遺伝子を組み込めば、農家は一度だけ種を買って、翌年から種の採取によって優れた作物を毎年作ることができるようになります。また、新品種を作り出すには、従来の交配育種では何十世代分もの時間がかかりますが、アポミクシス遺伝子を使えば、優良品種ができた時点で固定化してしまえます。

それから、たとえばサツマイモのように種イモから殖やす作物は、種イモの分、出荷量が減りますし、種イモの保存にも場所やコストが必要です。でも、わずかしかできない種からしっかり育つものを見つけ、アポミクシス遺伝子で固定すれば、収穫した全量が利用できます。いろいろ考えると、アポミクシス遺伝子は、人口増による世界的食糧危機を回避できる可能性を秘めているんですよ。

生物工学研究室では、ほかにどんな研究を?

アポミクシス遺伝子関連の研究のほか、植物、特に宮崎の在来の野菜に着目し、その育種や栽培にかかわる研究を主に行っています。

在来品種は、味や調理のしやすさ、収量などの点で時代に合わなくなっているケースが多く、そこに若者の視点を持ち込めば、現代の消費者に喜んで受け入れられる新品種が生まれるかもしれません。味や栄養の点では、健康栄養学部との連携も大きな可能性を開きそうですね。

学生たちにメッセージを。

学業や研究に夢中というのが一番いいのですが、何でもいいので'学生のうちに寝食を忘れるほど打ち込めるものを、ぜひ見つけてください。夢中になった対象については、自信を持って話ができます。これは、就職の面接でも有利ですよ。

ゼミ学生に聞いてみました。陳先生の魅力。 先生の部屋でこんなモノ見~っけ! 新聞スクラップの写真

大量のスクラップの山

ファイル棚に無造作に積まれた新聞の切り抜き。野菜、教育、中国など気になるテーマは、片っ端から切り取って保存、講義の素材にすることもあります。今後は、デジタル化したいとシステムを考案中。いい方法が見つかるまで、切り抜きの山は増え続けます。


魚の漢字のプリントされた湯呑

お寿司屋さんの湯飲み?

先生のMY湯飲みは、娘さんが「日本は魚料理が多いので日本の漢字を覚えなさい」と誕生日にプレゼントしてくれたもの。 「娘の方が日本語が上手だから...」と娘さんの話をするときは、いつも笑顔の陳先生がさらに満面の笑みに。


苗の写真

研究室の片隅の水田?

研究室の隅には、稲が元気に育っています。これは、少しずつ遺伝子の組み換えをした稲。発芽能力がない、花がつかないなど、それぞれの成長過程を調べ、その原因はどの遺伝子が司っているかを調べています。

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