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植物分子工学

半場

教授 半場 祐子

Yuko T. Hanba, Ph.D. Professor

半場 HP 北島 HP

 人類を含むすべての生物にとって植物は不可欠な存在です。植物は食料や建築材として利用されるだけでなく、様々な有用成分を含んでおり、さらに大気から二酸 化炭素を吸収することで温暖化を抑える重要な役割を担っています。本研究分野では、植物の生理生態や環境応答、植物・昆虫間の相互作用、有用植物の活用について、その機構や機能を個体レベルから分子レベルで理解することにより、植物の機能を向上させ、環境問題の解決を目指します。

研究・教育

 大気中の二酸化炭素増加による地球温暖化、都市化によるヒートアイランド現象、農薬の過剰な使用による環境汚染は、いずれも解決しなければならない重要な環境問題です。わたしたちの研究室では、植物の光合成のはたらきを向上させるための生理的メカニズムの解明や、植物に含まれており害虫防除につながる有用物質産生の分子メカニズムの解明などにとりくんでいます。このような基礎研究の成果を、植物個体の生産性の向上や、植物由来の有用物質生産、総合的害虫防除システムの構築など、自然環境の保全や安全な食作りなどの応用に結びつけるための教育研究を行っています。こうした教育研究への取り組みを通して、環境問題の解決を目指すことのできる実践的研究能力をもった研究者や高度技術者の養成を目指しています。

研究課題

  1. ヒートアイランド化の抑制を目指した都市緑化樹木の光合成機能向上
  2. アクアポリンおよびEcHB1遺伝子が植物の水利用効率向上に果たす役割
  3. 病害虫に対する植物の防御に関わる遺伝子の探索

業績

  1. Sasaki K, Ida T, Kitajima S, Kawazu T, Hibino T, Hanba YT. (2019) Overexpressing the HD-Zip class II transcription factor EcHB1 from Eucalyptus camaldulensis increased the leaf photosynthesis and drought tolerance of Eucalyptus. Sci Rep. 9(1):14121. DOI: 10.1038/s41598-019-50610-5
  1. Yonemura S, Kodama N, Taniguchi Y, Ikawa H, Adachi S, Hanba YT. (2019) High‐performance system of multiple gas‐exchange chambers with a laser spectrometer to estimate leaf photosynthesis, stomatal conductance, and mesophyll conductance. J Plant Res. 132:705–18. doi.org/10.1007/s10265-019-01127-5
  1. Kiyomizu T, Yamagishi S, Kume A, Hanba YT. (2019) Contrasting photosynthetic responses to ambient air pollution between the urban shrub Rhododendron × pulchrum and urban tall tree Ginkgo biloba in Kyoto city: stomatal and leaf mesophyll morpho-anatomies are key traits. Trees-structure and function 33(1):63-7. DOI: 10.1007/s00468-018-1759-z
  1. Kitajima S, Aoki W, Shibata D, Nakajima D, Sakurai N, Yazaki K, Munakata R, Taira T, Kobayashi M, Aburaya S, Savadogo EH, Hibino S, Yano H. (2018) Comparative multi-omics analysis reveals diverse latex-based defense strategies against pests among latex-producing organs of the fig tree (Ficus carica). Planta 247(6):1423-38. DOI: 10.1007/s00425-018-2880-3
  1. Kitajima S, Imamura T, Iibushi J, Ikenaga M, Tachibana Y, Andoh N, Oyabu H, Hirooka K, Shiina T, Ishizaki Y. (2017) Ferritin 2 domain-containing protein found in lacquer tree (Toxicodendron vernicifluum) sap has negative effects on laccase and peroxidase reactions. Bioscience, Biotechnology and Biochemistry 81(6):1165-75. DOI: 10.1080/09168451.2017.1289814
  1. Takemura K, Kamachi H, Kume A, Fujita T, Karahara I, Hanba YT. (2017) A hypergravity environment increases chloroplast size, photosynthesis, and plant growth in the moss Physcomitrella patens. J Plant Res. 130:181–92 DOI: 10.1007/s10265-016-0879-z
  1. Tosens T, Nishida K, Gago J, Coopman RE, Cabrera HM, Carriquí M, Laanisto L, Morales L, Nadal M, Rojas R, Talts E, Tomas M, Hanba YT, Niinemets Ü, Flexas J. (2016) The photosynthetic capacity in 35 ferns and fern allies: mesophyll CO2 diffusion as a key trait. New Phytologist 209(4):1576-90. DOI: 10.1111/nph.13719.
  1. Nishida K, Kodama N, Yonemura S, Hanba YT. (2015) Rapid response of leaf photosynthesis in two fern species Pteridium aquilinum and Thelypteris dentata to changes in CO2 measured by tunable diode laser absorption spectroscopy. J Plant Res. 128:777–89. DOI: 10.1007/s10265-015-0736-5
  1. Kawase M, Hanba YT, Katsuhara M. (2013) The photosynthetic response of tobacco plants overexpressing ice plant aquaporin McMIPB to a soil water deficit and high vapor pressure deficit. J Plant Res. 126:517–27. DOI: 10.1007/s10265-013-0548-4

<受賞>

  1. Takemura, K., Kamachi, H., Kume, A., Fujita, T., Karahara, I., Hanba, YT. (2017) A hypergravity environment increases chloroplast size, photosynthesis, and plant growth in the moss Physcomitrella patens. 日本植物学会JPR論文賞 2018 
  1. Hanba, YT., Shibasaka, M., Yasuyuki Hayashi, Y., Hayakawa, T., Kasamo, K., Terashima, I., Katsuhara M. (2006) Aquaporin facilitated CO2 permeation at the plasma membrane: over-expression of a barley aquaporin HvPIP2;1 enhanced internal CO2 conductance and CO2 assimilation in the leaves of the transgenic rice plant. 日本植物生理学会論文賞 2006 

<著書>

  1. 半場祐子 (2016) 分担執筆;「同位体の利用」、「安定同位体生態学」 植物の百科事典 丸善
  1. 半場祐子 (2015) 分担執筆;「同位体効果」 Web版 光合成辞典 日本光合成学会 http://photosyn.jp/pwiki/index.php?FrontPage
  1. Hanba YT, Fujino M, Ushijima H, Kazama T, Kagotani Y. (2010) Application of stable carbon isotopes to plant physiological processes and urban ecosystems. Earth, Life, and Isotopes Okouchi N, Tayasu I, Koba K (eds). Kyoto University Press, Kyoto. 53-69.
  1. Evans JR, Terashima I, Hanba Y, Loreto F. (2004) Chloroplast to leaf. Photosynthetic adaptation; Chloroplast to landscape Smith WK, Vogelmann TC, Critchley C (eds). Springer. 107-32.
  1. 半場祐子 (2003) 光合成機能の評価3:炭素安定同位体. 種生物学会編 光と水と植物のかたち—植物生理生態学入門— 文一総合出版,259-70.

研究室

URL http://www.cis.kit.ac.jp/~hanba/index_j.html
教授

半場 祐子

e-mail:hanba[ — at –]kit.ac.jp

Research gate: https://www.researchgate.net/profile/Yuko_Hanba

URL http://ameblo.jp/shokubutsu-bunshi-kit/
准教授

北島 佐紀人

e-mail: sakito[ — at –]kit.ac.jp