| 研究課題/領域番号 |
18H02251
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分40020:木質科学関連
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| 研究機関 | 東京農工大学 |
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研究代表者 |
船田 良 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (20192734)
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| 研究分担者 |
梶田 真也 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (40323753)
半 智史 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (40627709)
渡邊 宇外 千葉工業大学, 先進工学部, 教授 (70337707)
山岸 祐介 北海道大学, 農学研究院, 助教 (80770247)
堀川 祥生 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (90637711)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2020年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2019年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
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| キーワード | 木質バイオマス / 細胞壁 / 管状要素 / 微小管 / 培養細胞 / セルロースミクロフィブリル / 植物ホルモン / 生体イメージング / 細胞壁構造 / イメージング解析 / リグニン / セルロース・ミクロフィブリル / 細胞骨格 / 樹木培養細胞 / アクチンフィラメント / 木部細胞分化 / 細胞壁階層構造 / 二次木部細胞 |
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| 研究成果の概要 |
再生可能な資源である木材など木質バイオマスの高度有効利用のためには、細胞壁階層構造の形成機構など樹木の二次木部細胞の分化機構を充分に解明することが不可欠である。本研究課題では、交雑ポプラやトチノキなど樹木の培養細胞から厚い二次壁を有し、有縁壁孔、らせん肥厚、せん孔など複雑な修飾構造を有する二次木部様細胞を直接誘導する新規モデル系の誘導条件を確立した。また、管状要素や形成層由来の二次木部細胞内の微小管やアクチンフィラメントなどの動的変化を可視化し、細胞骨格の配向や局在がセルロースミクロフィブリルの配向や局在の制御を行い、複雑な細胞壁階層構造の形成機構と密接な関連性があることを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
再生可能な資源・エネルギーである木材など木質バイオマスの高度有効利用は、循環型社会や脱炭素社会の構築のために重要である。樹木が生産する木質バイオマスの有効利用のためには、材質特性を決定する細胞壁階層構造の形成機構を充分に解明することが不可欠である。本研究課題により、培養細胞から二次木部様細胞を誘導するモデル系を駆使して得られた細胞壁階層構造の制御機構に関する知見は、木材の材質特性を制御する新しい技術を確立する上で重要である。さらに、得られた知見は、施業や育種学的な手法による優良樹木の作出への理論的な裏付けを与え、CO2固定能力が高く、高機能性を有する樹木の植林事業の発展にも直結するといえる。
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