様々な栽培環境下で育てたイネの生育過程を通してオミクス解析を行い、圃場におけるイネの生長を分子レベルで明らかにしようとしています。それによって、作物生産のパフォーマンス向上に貢献できるような技術開発を目指します。
作物ゲノム研究の進展により農業上重要な形質に関わる多くの遺伝子が同定され、さらにそれらの情報を利用したDNAマーカー選抜育種技術によって効率良い品種改良(ゲノム育種)が進められるようになっています。一方で、複数の遺伝子が関与する農業形質のファインチューニングや評価が難しく複数の要因が関係する形質については、従来の育種やゲノム育種でも改良が難しいという現状がまだまだあります。また、品種改良と同様に作物生産にとって重要な栽培管理についてはゲノム情報がほとんど活用されていません。
オミクス解析は、数百から数万の分子の動態を包括的に評価できる技術であり、特定の生理現象と連動する分子を特定し、その分子を指標として動態変化をプロファイリングすることで、植物体内で起こる生理的な変化を捉えることが可能です。つまり、様々な形質に関係する分子指標を整備することでこれまで評価が難しかった生理現象や環境ストレス応答などの正確な評価が可能となり、ひいては、新たな育種技術や栽培管理技術の開発に役立つものと考えられます。
フィールドオミクスユニットでは、イネやダイズなどの作物を対象とし、遺伝子の転写産物 (mRNA)を解析するトランスクリプトミクス、翻訳産物 (タンパク質)を解析するプロテオミクス、代謝産物を解析するメタボロミクス、などのオミクス解析技術に加えて、分子生物学、遺伝学、生化学的な解析を通して、イネ品種の出穂期を調節する地域(環境)適応性、イネの栄養などに関する環境応答性、ダイズの耐湿性などの環境ストレス耐性、などの分子メカニズムの解明、および分子指標の探索・開発に取り組んでいます。