研究活動

研究の背景  品種改良の基礎となる育種学は「ものづくりのための学問」であり、その主たる目的は育種のための理論の構築と育種技術・育種素材の開発です。近年、ゲノム解析技術やそれを利用した育種技術は大きく発展し、様々な農業問題を解決する新品種が生み出されています。一方で、未解決の農業問題も数多く残されており、これまで以上に育種への期待が高まっています。育種は長らく個々の育種家の知識や経験に裏付けられた「育種家の目」に基づいて行われてきました。実際に様々な作物における現行品種がその祖先種や過去の品種よりもはるかに優れている事実は、経験を積んだ育種家の目が優れていたことの証左です。しかし、現在の育種には、栽培環境の不安定化や病虫害の蔓延等の生産現場の問題や消費者の多様なニーズに迅速に対応できることがこれまで以上に強く求められています。今後、育種効率を大幅に向上させて短期間で新品種を育成するためには、優れた育種家の目に加えて、表現型、ゲノム、環境データなどの多様な情報の統合的な解析を通して得られる知識や技術を活用し、新しい育種技術を確立することが必要です。また、遺伝子組換え技術等の新しい育種技術で生み出される新品種の安全性を検証し、その結果を社会に説明するのも育種学分野の果たすべき使命です。
研究の目的  本研究室では雑穀類や野菜類等を対象に、育種素材となる遺伝資源の確保、育種技術の高度化及び育種に関わる科学的知見の獲得を目指した研究を進めています。いずれの研究も最終的な目標を単に知見の獲得にするのではなく、より実用的な育種技術や育種素材の開発にまで高めることにより、研究成果を迅速に社会に還元することを目指しています。本研究室ではこれらの研究を通して、わが国、そして世界の農業問題を解決する新品種の開発に貢献したいと考えています。
主な研究・育種課題と対象植物
研究・育種課題
  • 遺伝資源の多様性解析とその利用・保全に関する研究
  • 栽培植物の適応・進化学的解析
  • 重要農業形質の遺伝解析と育種技術の開発
  • 有用遺伝資源の探索と育種素材の開発
  • 遺伝子組換え作物等の環境影響評価手法の確立
  • 野菜類の効率的採種技術の開発
  • 情報技術を活用した表現型測定の高度化
対象植物
  • ソバ(タデ科ソバ属)Fagopyrum esculentum
  • サクラソウ(サクラソウ科サクラソウ属)Primula sieboldii
  • アマランサス(ヒユ科アマランサス属)Amaranthus tricolor
  • アブラナ科野菜・菜種(アブラナ科アブラナ属)Brassica napus
  • ツルマメ(マメ科ダイズ属)Glycine soja
  • メロン(ウリ科キュウリ属)Cucumis melo
  • キュウリ(ウリ科キュウリ属)Cucumis sativus
  • カボチャ(ウリ科カボチャ属)Cucurbita maxima
 ※実施課題や研究対象植物はその時々で変わります。
共同研究先
他大学 東京大学、東京農業大学、東邦大学、信州大学、京都大学等
公的研究機関 国立研究開発法人 農業・食品産業技術総合研究機構(野菜茶業研究所、作物研究所、中央農業総合研究センター、花き研究所、北海道農業研究センター、九州沖縄農業研究センター)
国立研究開発法人 農業生物資源研究所、農業環境技術研究所
茨城県生物工学研究所、長野県野菜花き試験場、長野県工業技術総合センター等
民間企業等 種苗会社、製粉会社、自動車会社等
海外研究機関 ベトナム植物遺伝資源センター等
 ※過去の共同研究先を含みます。

教育活動

学類の講義・実験・実習
植物遺伝学(分担) 資源植物を中心に、遺伝特性を活用するために必要な遺伝と変異に関する基礎的理論について概説する。生物資源学類2年生が対象。(大澤・原)
植物育種学 植物の品種改良の基礎となる(1)遺伝変異の創出・拡大、(2)希望型の選抜・品種化、(3)品種の維持・増殖、(4)植物ゲノム研究の発展とゲノム育種の将来等について、繁殖体系の異なる様々な作物の具体的な育種事例を示しながら概説する。生物資源学類3年生が対象。(大澤・吉岡・原)
生物統計学 生物資源の研究分野で必要とする生物統計学的手法の基礎として、統計学の理論、実験計画法、データ解析法等について学ぶ。統計解析・プログラミング実習(2回)を含む。生物資源学類・農林生物学コース3年生が対象(別コースの学生も受講可)。(大澤・吉岡・原)
農林生物学基礎実験(分担) 動植物の生理および生態についての分析・解析法と形態観察法の基礎を習得する。2014年度以降は植物形態 I (植物形態の画像解析)を担当。生物資源学類2年生が対象。(吉岡・原)
農林生物学実験(分担) 生物生産を行う上で基礎となる動植物の形態、生理、生態の分析・解析法を習得する。2013年度以降は春学期は植物のDNA抽出とPCR・電気泳動等のDNA分析の基本となる実験を、秋学期は植物の耐病性検定法や特定の遺伝子のシーケンス解析を担当。生物資源学類3年生が対象。(吉岡・原)
生物資源フィールド学実習(分担) 農林技術センターにおいて農林業の生産現場での作業を体験するとともに、関連する知識と技術を学ぶ。実習では園芸、畜産、農業機械、作物生産、作物育種、森林管理、病害虫防除等の分野の基礎的な作業を幅広く体験する。2013年以降は畑作の基本となる圃場管理や植物栽培に関する実習を担当(作物学分野・作物システム学分野と合同)。生物資源学類1年生が対象。(吉岡・原)
総合科目(分担)
遺伝子が作る文明II
本講義では発展途上にある食品の遺伝子改変の基本原理を理解して頂き、その上で安全性や市場で消費者に人気のない理由、その将来展望について客観的視点を提供する。(大澤)
 ※上記科目の詳細は生物資源学類ホームページをご覧下さい。
大学院の講義・演習
植物育種学特論 自殖性植物、他殖性植物及び栄養繁殖性植物における育種の理論および方法を論じ、集団の適応・分化の機構に基づく植物育種について高度な専門知識を習得させる。修士課程1~2年生が対象。(大澤)
植物育種学演習 I・II 植物育種学を中心に、関連する植物遺伝学、植物生理学、植物生態学分野の学術論文を受講学生に購読させ、内容について教員・学生と議論することによって、当該分野及び最先端の研究についての理解を深める。修士課程1~2年生が対象。(大澤・吉岡・原)
植物育種学特別研究 I・II 植物育種学を中心に、関連する植物遺伝学、植物生理学、植物生態学分野の研究法・実験法を指導し、高度の研究技術を習得する。修士課程1~2年生が対象。(大澤・吉岡・原)
植物育種学講究 I・II・III 植物育種学分野における実験の進め方、得られた結果のまとめ方、結果に基づく考察・討論の進め方、英語の原著論文および学位論文の作成方法について具体的指導を行う。博士課程1~3年生が対象。(大澤)
大学院共通科目(分担)
生物多様性と地球環境
科学博物館筑波植物園を訪問し、生物多様性と地球環境についての理解を促進するための講義、フィールド実習を行う。本科目では、筑波大学と科学博物館筑波植物園のコラボレーションにより、展示・フィールドを利用した現場型の生物 多様性・地球環境教育を実施する。具体的には、有用植物の進化を実物で見ながら、植物の進化とは異なる人間の手が加わった栽培化シンドロームを実感してもらう。 (大澤)
研究室のセミナー
研究セミナー 試験研究設計検討会(4月)、成績検討会(1月)、中間成績検討会(9月)、プログレスミーティング(適時)等
論文セミナー 植物育種学に関連する学術論文の紹介、書籍等の輪読等
発表練習セミナー 卒業研究、修士論文発表会、博士論文発表会及び国内外で開催される学会の発表練習
社会人大学院生特別セミナー 社会人大学院生(主に博士課程)が対象の研究・論文執筆の進捗報告
特別セミナー 国内外の著名研究者の研究紹介、民間種苗会社の会社説明会等
 ※これらのセミナーは基本的に分野所属学生を対象にしたものですが、一部のセミナーは外部の方の参加も受け付けています。

社会貢献活動

 本分野の教員は様々な社会貢献活動を実施しています。一部の活動は所属学生の協力の下で行っています。

国、都道府県、市町村、独立行政法人等の委員等 農林水産省委託プロジェクト等の外部評価委員、日本学術振興会学術システム研究センター農学専門調査班 プログラムオフィサー、国立科学博物館つくば実験植物園運営委員等
学術学会、講演会、シンポジウム等の活動 日本育種学会幹事、日本育種学会や園芸学会におけるシンポジウム・研究集会等の企画・運営
企業、市民、NPO等との連携活動 国立科学博物館つくば実験植物園主催サクラソウ展、サクラソウ遺伝資源の保全活動
高大連携をはじめとした小学校、中学校、高等学校等との連携活動 出前授業の実施、オープンラボ(研究室案内)
その他 メディア対応等

その他

過去の分野所属教員(筑波大学以降、敬称略・五十音順)  岩崎文雄、奥野員敏、菊池文雄、下野綾子、生井兵治、野村港二、村上寛一、横尾政雄、横田正信、Tariq Shehzad

分野所属学生の進路
進学・博士研究員 筑波大学大学院生命環境科学研究科等
民間企業 種苗会社、食品会社、製薬会社等
国家・地方公務員 農林水産省、茨城県、岩手県、愛媛県、神奈川県、熊本県、埼玉県、千葉県、東京都、栃木県、富山県、新潟県、福島県等
国立研究開発法人・独立行政法人等 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構、地方独立行政法人北海道立総合研究機構等