Updated on 2025/04/02

写真a

 
ASHIKARI, Motoyuki
 
Organization
Bioscience and Biotechnology Center Professor
Graduate School
Graduate School of Bioagricultural Sciences
Title
Professor
External link

Degree 1

  1. 農学博士 ( 1999.3   九州大学 ) 

Research Areas 1

  1. Others / Others  / Breeding Studies

Current Research Project and SDGs 5

  1. Analysis of elongation mechanisms of deepwater rice

  2. Research of crop yielding

  3. Research of awn development

  4. 有用農業形質を付与したイネの育種

  5. 野生イネの栽培化研究

Research History 6

  1. Nagoya University   Professor

    2007.8

      More details

    Country:Japan

  2. Nagoya University   Associate professor

    2007.4 - 2007.7

      More details

    Country:Japan

  3. Nagoya University   Associate Professor

    2003.4 - 2007.3

      More details

    Country:Japan

  4. Nagoya University   Assistant

    2000.6 - 2003.3

      More details

    Country:Japan

  5. 農業生物資源研究所   研究員

    1999.4 - 2000.5

      More details

    Country:Japan

▼display all

Education 1

  1. Kyushu University   Graduate School, Division of Agriculture

    1993.4 - 1999.3

      More details

    Country: Japan

Professional Memberships 3

  1. 植物生理学会

  2. 日本育種学会

  3. 日本植物学会

Awards 9

  1. 日本育種学会賞

    2024.3   日本育種学会   イネの形態形質に関する分⼦遺伝学的研究および育種への応⽤

  2. 文部科学大臣表彰・科学技術賞

    2019.4   文部科学省  

     More details

    Country:Japan

  3. JICA president award

    2021.12   JICA  

     More details

    Award type:International academic award (Japan or overseas)  Country:Japan

  4. 木原記念財団学術賞

    2015.5   木原記念横浜生命科学振興財団  

     More details

    Country:Japan

  5. American Association for the Advancement of Science Fellow

    2012.2   American Association for the Advancement of Science  

     More details

    Country:Japan

▼display all

 

Papers 148

  1. Developmental Dynamics of Intercalary Meristem and Pith Cavity in Rice Stems Open Access

    Nagai, K; Niimi, Y; Ohsato, M; Ashikari, M

    RICE   Vol. 18 ( 1 )   2025.12

  2. Leaf Gas Film 1 promotes glycerol ester accumulation and formation of a tight root barrier to radial O<sub>2</sub> loss in rice Open Access

    Jiménez, JD; Noorrohmah, S; Suresh, K; Zeisler-Diehl, VV; Ogorek, LLP; Herzog, M; Pellegrini, E; Nagai, K; Ashikari, M; Takahashi, H; Pedersen, O; Schreiber, L; Nakazono, M

    PLANT PHYSIOLOGY     2024.9

  3. Incorporation of Photoperiod Insensitivity and High-Yield Genes into an Indigenous Rice Variety from Myanmar, Paw San Hmwe Open Access

    Win, KT; Hlaing, MM; Hlaing, ALL; Maung, ZTZ; Oo, KN; Nwe, T; Moe, S; Lin, T; Saw, OM; Aung, T; Swe, MS; Lar, S; Sin, ES; Yamagata, Y; Angeles, ER; Matsue, Y; Yasui, H; Thein, MS; Win, NK; Ashikari, M; Yoshimura, A

    AGRONOMY-BASEL   Vol. 14 ( 3 )   2024.3

  4. Identification of An7 as a positive awn regulator from two wild rice species Open Access

    Mizutani, M; Murase, R; Aoki, S; Sato, Y; Yamagata, Y; Yasui, H; Yoshimura, A; Ashikari, M; Bessho-Uehara, K

    BREEDING SCIENCE   Vol. 74 ( 3 ) page: 247 - 258   2024

  5. Development of genomic and genetic resources facilitating molecular genetic studies on untapped Myanmar rice germplasms Open Access

    Furuta, T; Saw, OM; Moe, S; Win, KT; Hlaing, MM; Hlaing, ALL; Thein, MS; Yasui, H; Ashikari, M; Yoshimura, A; Yamagata, Y

    BREEDING SCIENCE   Vol. 74 ( 2 ) page: 124 - 137   2024

▼display all

Books 41

  1. イネの茎伸長を制御するアクセル因子とブレーキ因子の発見

    永井啓祐、芦苅基行( Role: Joint author)

    バイオサイエンスとインダストリー  2021 

     More details

    Book type:Scholarly book

  2. イネの茎伸長による洪水耐性機構の分子メカニズム Reviewed

    芦苅基行、永井啓祐( Role: Joint author)

    化学と生物   2021 

     More details

    Language:Japanese

  3. イネ収量関連遺伝子の同定と利用 -ケニアでの試み-

    土井 一行、芦苅 基行、菊田 真由実、槇原 大悟

    アグリバイオ 2020年7月号  2020.7 

  4. 洪水に適応する浮イネの急速な節間伸長機構、植物の生長調節

    黒羽 剛、芦苅 基行

    植物の生長調節   2020 

  5. Breeding Applications and Molecular Basis of Semi-dwarfism in Rice.

    Nagai K., Hirano K., Angeles-Shim R.B., Ashikari M

    Rice Genomics, Genetics and Breeding  2018.2 

     More details

    Total pages:22   Language:English

    DOI: DOI:10.1007/978-981-10-7461-5_9

▼display all

Presentations 82

  1. How does plant stem grow? Discovering of antagonistic regulation of stem growth in rice Invited International coauthorship International conference

    Ashikari Motoyuki

    KAAB International Symposium 2023 「Frontiers in Ecologically Friendly rop Production」  2023.3.27 

     More details

    Event date: 2023.3

    Presentation type:Oral presentation (invited, special)  

    Country:Japan  

  2. 離れた2地域におけるイネ栽培化過程で独立に選抜された芒伸長遺伝子についての解析I International coauthorship

    芦苅 基行, 増田 健吾, Wang, Diane, Angeles-Shim, Rosalyn, 小原 圭介, 永井 啓祐, 村瀬 季梨, 青木 振一郎, 古田 智敬, 三浦 孝太郎, 呉 建忠, 山形 悦透, 安井 秀, Kantar, Michael, 吉村 淳, 嘉村 巧, McCouch, Susan, 別所-上原 奏子

    日本育種学会第143回講演会  2023.3.17 

     More details

    Event date: 2023.3

    Presentation type:Oral presentation (general)  

    Venue:静岡大学   Country:Japan  

  3. Antagonistic regulation of stem growth in rice. Invited

    芦苅基行

    日本ナス科コンソーシアムシンポジウム  2022.10 

     More details

    Event date: 2022.10

    Presentation type:Oral presentation (invited, special)  

    Venue:岡山大学   Country:Japan  

  4. How do rice plants adapt to deepwater? Invited International conference

    Ashikari, M.

    Phd Symposium 2010 

     More details

    Event date: 2016.9

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (invited, special)  

    Country:Italy  

  5. How do rice plants adapt to deepwater? Invited International conference

    Ashikari, M.

    The 10th International Conference on Plant Anaerobiosis 

     More details

    Event date: 2016.6

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (invited, special)  

    Country:Italy  

▼display all

Works 5

  1. Experts pinpoint rice gene that controls yield

    2009
    -
    2010

  2. イネ収量4割アップ

    2009
    -
    2010

  3. 「スーパーライス」に道

    2009
    -
    2010

  4. 洪水・・・ぐっと伸び耐えるイネ

    2008
    -
    2009

  5. コシヒカリ収穫1.2倍に

    2004
    -
    2005

Research Project for Joint Research, Competitive Funding, etc. 12

  1. 地球環境再生に向けた持続可能な資源循環を実現

    2022.11 - 2025.3

    NEDOムーンショット型研究開発事業  炭素超循環社会構築のためのDAC農業の実現

    芦苅基行

      More details

    Grant type:Competitive

  2. 野生遺伝資源を活用したイネ科新奇食糧資源の開拓

    2020.12 - 2022.3

    未来社会創造事業 

  3. ミャンマーにおけるイネゲノム育種システム強化

    2018.4 - 2023.3

    地球規模課題対応国際科学技術協力事業 (SATRPS) 

  4. 基礎植物科学から作物育種への応用

    2017.4 - 2022.3

    科学技術ハブ機能形成 

  5. 食糧問題軽減を目指したイネの分子育種の特性評価

    2016.4 - 2019.3

    キヤノン 理想の追求 

▼display all

KAKENHI (Grants-in-Aid for Scientific Research) 11

  1. Molecular mechanisms linking floral transition and stem elongation in plants

    Grant number:22H04978  2022.4 - 2027.3

    Grants-in-Aid for Scientific Research  Grant-in-Aid for Scientific Research (S)

      More details

    Authorship:Principal investigator 

    Grant amount:\193700000 ( Direct Cost: \149000000 、 Indirect Cost:\44700000 )

  2. Multi-layered regulatory system of plant resilience under fluctuating environment

    Grant number:20H05905  2020.11 - 2025.3

    Grants-in-Aid for Scientific Research  Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)

      More details

    Authorship:Coinvestigator(s) 

  3. 土相・水相・気相の三相をまたぐ不規則な環境変動に対するレジリエンス機構

    Grant number:20H05912  2020.11 - 2025.3

    科学研究費助成事業  学術変革領域研究(A)

    芦苅 基行, 打田 直行, 中園 幹生

      More details

    Authorship:Principal investigator 

    Grant amount:\124930000 ( Direct Cost: \96100000 、 Indirect Cost:\28830000 )

    植物にとって部分冠水による低酸素状態や完全冠水による無酸素状態は死に直結する深刻なストレスである。植物は数分から数日の幅で変動する冠水の長さや強度(程度?)に応じて、多段階に通気組織の発達や茎葉伸長を適切に調節する柔軟な応答機構(段階的なステージゲート応答機構)を持ち合わせている。しかし、植物が環境ストレスの時間や強度をどこでどのように受容し複数の応答からどれを選択し発動するのか?は不明である。本課題では、植物の酸素や水分のストレス感受機構と段階的なステージゲート応答の最適な選択機構を明らかにし、植物の冠水に対するレジリエンス機構の解明を目指す。
    これまでに、浮きイネの冠水依存的な節間伸長はアクセルとして働くACE1とブレーキとして働くDEC1によってantagonisticに制御されていることを明らかにした。そこで、ACE1とDEC1による茎伸長制御が双子葉植物に保存されているかを明らかにするために、まず、ACE1、ACL1(ACE1 like 1)を双子葉のモデル植物であるシロイヌナズナで過剰発現体を作成した。しかしながら、ACE1, ACL1過剰発現体は栄養生殖期には植物ホルモンのジベレリンを投与しても全く節間伸長を示さず、開花期や花茎長においても顕著な差を示さなかった。一方、シロイヌナズのACE1ホモログであるFPF1は花芽分化を促進することが報告されているが、FPF1をイネに過剰発現させ個体にGAを投与しても節間伸長も花芽分化の誘導も観察されなかったことから、イネACE1とシロイヌナズナFPF1は機能分化をしていることが示唆された。
    イネの通気組織形成には、恒常的通気組織形成と誘導的通気組織形成の2種類の制御機構が存在し、それぞれオーキシンとエチレンがトリガー因子となることが明らかになっている。エチレンの制御下で、カルシウム依存性プロテインキナーゼOsCDPK5, 13の両方が、OsRBOHHをリン酸化することによって、通気組織形成を促進することが明らかになり、OsCDPK5, 13が誘導的通気組織形成に必須であることが示唆された。
    また、シロイヌナズナを用いた化合物スクリーニングを行った結果、低酸素時に作動する仕組みを介して胚軸伸長を促進すると期待できる化合物を同定した。この化合物は既知の植物ホルモン類のどれにも似ていない分子構造を持つなどのユニークな特徴を持つことから、その作用機序の解明を通じ、低酸素下の伸長応答に対して従来の理解にはない仕組みを導入できると期待される。
    1.イネのACE1およびDEC1が制御する遺伝子群を明らかにするためACE1およびDEC1過剰発現体や機能欠損変異体のRNA-seqを進めている。DEC1が直接制御する遺伝子の探索を併せて進めており、概ね順調に進捗している。
    2.イネのACE1およびDEC1の機能を明らかにするために、コケ植物のモデルであるゼニゴケやヒメツリガネゴケを用いて過剰発現体を作成中である。またACE1およびDEC1のパラログの過剰発現体や機能欠損変異体も作成中であり、これらの植物の形態と遺伝子発現変化を調査することでACE1とDEC1の機能を探る。それぞれの形質転換体が準じ作成されつつあり、概ね順調に進捗している。
    3.イネにはACE1ホモログが計6つ存在しており、現在それぞれの過剰発現体を作成中である。T1世代の植物を用いて表現型と遺伝子配列比較により機能ドメインを明らかにする予定で概ね順調に進捗している。
    4.イネの2種類の通気組織形成機構の分子レベルでの共通点と相違点を明らかにするために、レーザーマイクロダイセクションを用いて、それぞれの通気組織形成変異体の根の皮層組織の単離を進めている。今後RNA-Seq解析を行い、各々の下流因子の遺伝子同定を行う予定である。また、通気組織形成遺伝子のプロモーターにレポーター遺伝子をつないだコンストラクトを導入したイネ形質転換体作出の計画も概ね順調に進捗している。
    5.シロイヌナズナの胚軸伸長促進化合物に関しては、化合物添加後の網羅的遺伝子発現解析、伸長制御に関わることが既に知られている植物ホルモン経路や光シグナル経路とこの化合物による効果の関係性の解析、この化合物を固相化したアフィニティー樹脂を用いた標的タンパク質の同定、耐性変異体群の獲得とその原因遺伝子の同定、の各方向性の実験を行う準備が概ね順調に進捗している。
    これまで、イネの冠水時における茎伸長は低酸素と植物ホルモンのエチレンがトリガーとなっている可能性が提唱されている。そこで、イネの冠水時における酸素動態を明らかにするために、イネの節間内に酸素電極センサーを取り付け、程度の異なる冠水に暴露したイネ節間内の酸素動態を計測するとともに、節間伸長の計測を行う。またこのとき、エチレン関連遺伝子やこれまでに同定された節間伸長関連遺伝子の発現を同時に解析することで、冠水時における酸素濃度とエチレンおよび節間伸長の関係を明らかにする。イネの節間伸長は、節間に存在する介在分裂組織の細胞分裂によって開始するが、介在分裂組織の位置は大まかにしか示されておらず、その実体となる細胞群と、その制御機構は全く不明である。そこで、この介在分裂組織の実体を明らかにするために、冠水による節間伸長時に細胞分裂が活発になる細胞群を、細胞分裂マーカーを用いて同定する。また、介在分裂組織の維持に関わると予想されるWOX遺伝子群の発現動態を観察するとともに、WOX遺伝子を破壊して節間伸長に影響があるか調査する。また、これまでに浮きイネを用いた遺伝学的解析から、節間伸長制御の重要遺伝子群を同定してきたが、これらの遺伝子を共発現解析、yeast-two-hybrid解析、G-SELEX法などの分子生物学的解析に供して、節間伸長に関わる新規遺伝子を同定する。恒常的通気組織形成と誘導的通気組織形成はそれぞれオーキシンとエチレンがトリガー因子となるものの、最終的には類似したプログラム細胞死によって形成されることから、これら2種類の通気組織形成機構の分子レベルでの共通点と相違点を抽出する。そのために、各々の通気組織形成の変異体の根の皮層組織を、レーザーマイクロダイセクションで単離し、RNA-Seq解析を行う。この解析によって、各々の下流因子の遺伝子同定を行い、2種類ある通気組織形成の制御機構の解明を目指す。

  4. Study on role of phytohormones in regulation of stem cell proliferation

    Grant number:17H06473  2017.6 - 2019.2

    Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

      More details

    Authorship:Coinvestigator(s) 

  5. 環境変化によるイネ芒形質可塑性の分子メカニズムの解明

    Grant number:16H01464  2016.4 - 2018.3

    新学術領域研究(研究領域提案型)

    芦苅 基行

      More details

    Authorship:Principal investigator 

    Grant amount:\10660000 ( Direct Cost: \8200000 、 Indirect Cost:\2460000 )

    2017年度はRAE3のクローニングを試みた。ファインマッピングにより4つ遺伝子に絞り込んだ後、塩基配列の比較から候補遺伝子を1つ見いだした。また、染色体断片置換系統群を用いた解析から、RAE1/An-1とRAE2は芒伸長に対して独立に機能し、両方を機能型で持つ系統は片方だけを持つ系統より長い芒を呈する、すなわち相加的に働くことが示された。一方でRAE3を機能型で持っていても芒は伸長せず、RAE1/An-1もしくはRAE2とペアになって働くことが示された。RAE1/An-1-RAE2-RAE3の遺伝的上位性を明らかにするため、RAE1/An-1&#8211;RAE3をペアでもつ系統(A)、RAE2 -RAE3 をペアでもつ系統(B)、RAE3のみをもつ系統(C)、SGR19系統を用いてqRT-PCRにより各遺伝子発現レベルを検証した。その結果、AとBではRAE1/An-1、RAE2が高発現しているのに対し、CとSGR19では両方の遺伝子発現は低く抑えられていた。このことからRAE3はRAE1/An-1、RAE2の遺伝的上位にあり両方の遺伝子発現を制御していることが示唆された。また前年度までは、O. rufipogonまたはO. glaberrimaを供与親、O. sativaを背景親としたCSSLを用いて解析を行っていた。今年度はO. sativaを背景親に固定し、AAゲノム種のイネ7つを供与親とする11のCSSLを解析することで、上記の2種以外のAAゲノム種イネがもつ芒関連遺伝子について広く議論しようと試みた。各系統における芒長と一穂あたりの有芒種子割合を調査した結果、複数の染色体領域が保存されていることが明らかとなった。特に第4、第8染色体が供与親に置換した系統はほぼ全て有芒であり、配列解析の結果RAE1/An-1とRAE2が機能型であることが明らかとなった。
    29年度が最終年度であるため、記入しない。
    29年度が最終年度であるため、記入しない。

▼display all

Industrial property rights 1

  1. ポリヌクレオチド導入植物を製造する方法

    芦苅基行、古田智敬、佐々木麻緒、辻寛之

     More details

    Applicant:東海国立大学機構

    Application no:PCT/JP2024/007904  Date applied:2024.3

 

Teaching Experience (On-campus) 3

  1. 遺伝学

    2022

  2. 植物研究アプローチ特論

    2022

  3. 生物学基礎I

    2022

Teaching Experience (Off-campus) 1

  1. 第4回生命科学研究支援センターセミナー

    2004.4 - 2005.3 三重大学)

 

Social Contribution 1

  1. ベトナムでのイネ国家品種2系統の開発と普及