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農学部について
バイオサイエンス教育研究センター・農学研究科生物生産科学専攻応用生物化学講座
米山 弘一

教 授

米山 弘一

よねやま こういち

植物と植物あるいは植物と微生物の情報交換に関与する植物由来の化学物質の構造や作用機構を、生物有機化学的手法によって解析しています。特に新しい植物ホルモンのストリゴラクトンを中心として研究を行っています。

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根寄生植物の宿主認識機構

アフリカで壊滅的な被害を与える根寄生雑草ストライガ
ニンジン畑に発生した根寄生雑草オロバンキ

ハマウツボ科の根寄生雑草であるストライガとオロバンキは世界の農業に大きな被害を与えています。これらの根寄生雑草の種子は、宿主植物の根から分泌されるストリゴラクトンという物質に反応して発芽します。ストリゴラクトンは、重要な共生菌であるアーバスキュラー菌根菌の宿主認識物質でもあります。さらに最近、ストリゴラクトンは、植物地上部の枝分かれのコントロールに重要な「植物ホルモン」であることが分かりました。私達は、ストリゴラクトンの化学構造、生合成経路、代謝経路などを研究しています。

植物間のケミカルコミュニケーション

自他認識と血縁認識における植物二次代謝産物の関与
エンドウのミュータント(INRA, France)

植物は多種多様な二次代謝産物を創り出し、積極的に体外に放出することによって他の植物と情報交換を行っています。そのような化学物質の中には、環境中で不安定で短時間に消失するため、さらには放出量が少ないために、これまで構造決定に至らなかったものが沢山あることが分かってきました。そこで、このような物質を捕まえて、その化学構造を明らかにし、その生理作用を調べようとしています。例えば、エンドウ、イネなどのミュータントを使って「自他認識」や「血縁認識」に係わる二次代謝産物の解明を試みています。

文献リスト

  1. Delaux P-M, Xie X, Timme RE, Puech-Pages V, Dunand C, Lecompte E, Delwiche CF, Yoneyama K, Bécard G, Séjalon-Delmas N (2012) Origin of strigolactones in the green lineage. New Phytol. (DOI 10.1111/j.1469-8137.2012.04209.x).
  2. Auger B, Pouvreau J-B, Pouponneau K, Yoneyama K, Montiel G, Le Bizec B, Yoneyama K, Delavault P, Delourme R, Simier P (2012) Germination stimulants of Phelipanche ramosa in the rhizosphere of Brassica napus are derived from the glucosinolate pathway. Mol. Plant-Microbe Interact. 25: 993-1004 (DOI 10.1094/MPMI-01-12-0006-R).
  3. Yoneyama K, Xie X, Hyn Il, Kisugi T, Nomura T, Sekimoto H, Yokota T, Yoneyama K (2012) How do nitrogen and phosphorus deficiencies affect strigolactone production and exudation? Planta 235: 1197-1207 (DOI 10.1007/s00425-011-1568-8).
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