大阪工業大学 環境工学科

生命環境学研究室

Laboratory of Bio-Environmental Sciences

研究室概要

生命環境学研究室は、生物学の視点から環境問題に取り組む研究室です。マクロな 視点に立ったフィールド調査(生物相調査、毎木調査、生態系物質循環、etc)から、ミクロな視点のラボ実験(分子生物学実験、栽培実験、顕微鏡観察、藻類培養、etc)まで、幅広いアプローチで研究を進めていきます。現在の主要な研究テーマは「生物の遺伝資源」です。特に、微細藻類と園芸植物のバラを研究材料にしています。

石油を作る微細藻類 Botryococcus braunii

Botryococcus brauniiは、重油相当の炭化水素を細胞内外に蓄積することから「石油を作る微細藻類」と呼ばれています。大きさは10-100um程度の小さな微生物ですが、大量に増やせば石油の代替資源を作ることができるかもしれません。光合成によって二酸化炭素と水からこのような油を作ることができる点が大きな魅力です。国内外で研究が進められていますが、増殖速度が遅いなどの欠点があり、まだ実用化のめどはたっていません。本研究室は、野生の遺伝資源探索、突然変異育種、ゲノム解析などのアプローチで研究を進めています。

Botryococcus brauniiのコロニーを押しつぶすと油が出てくる様子(顕微鏡写真)

微細藻類の培養実験の様子

関連する研究業績

Kawamura K, Nishikawa S, Hirano K, Ardianor A, Nugroho RA (2022) BoCAPS: Rapid screening of chemical races in Botryococcus braunii with direct PCR-CAPS. Algal Research, 66: 102789. 論文はこちら

河村 耕史 (2021) ⽯油を作る微細藻類ボツリオコッカス:高増殖野生株の探索と隠れた生活史解明に向けて. アグリバイオ, 5 (10): 49-52.

Kawamura K, Nishikawa S, Hirano K, Ardianor A, Nugroho RA, Okada S (2021) Large-scale screening of natural genetic resource in the hydrocarbon-producing microalga Botryococcus braunii identified novel fast-growing strains. Scientific Reports, 11: 7368. 論文はこちら

Kawamura K, Hirano K, Ardianor, Nugroho RA (2020) The oil-producing microalga Botryococcus braunii : A method for isolation from the natural environment and perspectives on the role of ecological studies in algal biofuel production. Journal of Ecosystem & Ecography, 10: 274. 論文はこちら

Hirano K, Hara T, Ardianor, Nugroho RA, Segah H, Takayama N, Sulmin G, Komai Y, Okada S, Kawamura K (2019) Detection of the oil-producing microalga Botryococcus braunii in natural freshwater environments by targeting the hydrocarbon biosynthesis gene SSL-3. Scientific Reports 9, 16974. 論文はこちら

Kawamura K, Sumii K, Matsumoto M, Nakase D, Kosaki Y, Ishikawa M (2018) Determining the optimal cultivation strategy for microalgae for biodiesel production using flow cytometric monitoring and mathematical modeling. Biomass & Bioenergy 117: 24-31. 論文はこちら (ただしこれはクロレラの論文です)

薔薇の分子遺伝学

バラは世界中で栽培されている園芸作物で、その栽培品種は3万種にも及んでいます。しかしながら、元となった野生種は意外にも十種に満たないとされており、遺伝的な多様性は高くありません。そこで本研究室では、新たな野生の遺伝資源の発掘に取り組んでいます。特に、開花習性(四季咲き性)、自家不和合性、棘形質に着目した研究を進めています。

関連する研究業績

Kawamura K, Ueda Y, Matsumoto S, Horibe T, Otagaki S, Wang L, Wang G, Hibrand-Saint Oyant L, Foucher F, Linde M, and Debener T (2022) The identification of the Rosa S-locus provides new insights into the breeding and wild origins of continuous-flowering roses. Horticulture Research 9: uhac155. 論文はこちら

Soufflet-Freslon V, Araou E, Jeauffre J, Thouroude T, Chastellier A, Michel G, Mikanagi Y, Kawamura K, Banfield M, Oghina-Pavie C, Clotault J, Pernet A, and Foucher F (2021) Diversity and selection of the continuous-flowering gene, RoKSN, in rose. Horticulture Research 8: 76. 論文はこちら

Hibrand Saint-Oyant L, Ruttink T, Hamama L, Kirov I, Lakhwani D, Zhou N-N, Bourke P, Daccord N, Leus L, Schulz D, Van de Geest H, Hesselink T, Van Laere K, Debray K, Balzergue S, Thouroude T, Chastellier A, Jeauffre J, Voisine L, Gaillard S, Borm T, Arens P, Voorrips R, Maliepaard C, Neu E, Linde M, Le Paslier M-C, Bérard A, Bounon R, Clotault J, Choisne N, Quesneville H, Kawamura K, Aubourg S, Sakr S, Smulders M, Schijlen E, Bucher E, Debener T, De Riek J, and Foucher F (2018) A high-quality genome sequence of Rosa chinensis to elucidate ornamental traits. Nature Plants 4: 473–484. 論文はこちら

Otagaki S, Ogawa Y, Hibrand-Saint Oyant L, Foucher F, Kawamura K, Horibe T, Matsumoto S (2015) Genotype of FLOWERING LOCUS T homologue contributes to flowering time differences in wild and cultivated roses. Plant Biology 17: 808-15. 論文はこちら

Kawamura K, Hibrand-Saint Oyant L, Thouroude T, Jeauffre J, Foucher F (2015) Inheritance of garden rose architecture and its association with flowering behaviour. Tree Genetics & Genomes 11: 22. 論文はこちら

Horibe T, Yamada K, Otagaki S, Matsumoto S, Kawamura K (2015) Molecular genetic studies on the continuous-flowering roses that are not originated from Rosa chinensis. Acta Horticulturae 1064: 185-192. 論文はこちら

Djennane S, Hibrand-Saint Oyant L, Kawamura K, Lalanne D, Laffaire M, Thouroude T, Chalain S, Sakr S, Boumaza R, Foucher F, Leduc N (2014) Impacts of light and temperature on shoot branching gradient and expression of strigolactone synthesis and signalling genes in rose. Plant, Cell & Environment 37: 742-757. 論文はこちら

Kawamura K, Hibrand-Saint Oyant L, Foucher F, Thouroude T, Loustau S (2014) Kernel methods for phenotyping complex plant architecture. Journal of Theoretical Biology 342: 83-92. 論文はこちら

Iwata H, Gaston A, Remay A, Thouroude T, Jeauffre J, Kawamura K, Hibrand-Saint Oyant L, Araki T, Denoyes B, Foucher F (2012) The TFL1 homologue KSN is a regulator of continuous flowering in rose and strawberry. The Plant Journal 69: 116-125. 論文はこちら

Kawamura K, Hibrand-Saint Oyant L, Crespel L, Thouroude T, Lalanne D, Foucher F (2011) Quantitative Trait Loci for flowering time and inflorescence architecture in rose. Theoretical and Applied Genetics 122: 661-675. 論文はこちら

その他の研究テーマ

これまで当研究室で取り組んだその他の研究テーマとしては以下のようなものがあります。

● 森林表土の埋土種子を使った生物多様性緑化の研究

森林表土の埋土種子の研究風景

関連する研究業績

Kawamura K, Nakahira K, Ueda H (2018) Seed bank heterogeneity and its association with vegetation and micro-environmental variables in a secondary forest in Kyoto city, Japan. Journal of Japanese Society of Revegetation Technology, 44: 340-351.論文はこちら



● LED植物工場を使った野菜栽培法の研究

LED植物工場システム(左)ワサビ栽培実験(右)

スタッフ

河村 耕史(かわむら こうじ)

● 履歴
1995年: 兵庫県立西宮北高等学校 卒業
1999年: 京都大学農学部 生産環境科学科 卒業
2004年: 京都大学大学院農学研究科 博士後期課程修了
2004年: 京都大学大学院農学研究科 研修員
2005年: 森林総合研究所 特別研究員PD
2007年: フランス国立農業研究所(INRA) ポスドク
2009年: 名古屋大学大学院生命農学研究科 研究員
2010年: フランス国立農業研究所(INRA) 客員研究員
2011年: 大阪工業大学 工学部 特任准教授
2013年: 大阪工業大学 工学部 講師
2014年: 大阪工業大学 工学部 准教授

● 学位: 博士(農学)
● 専門: 植物生態/分子遺伝学
● 業績: 「Google Scholar」 「Research Gate」 「Scopus」
● 学会: 園芸学会,藻類学会, 微生物生態学会,環境バイオテクノロジー学会,ユーグレナ研究会
● 授業: 環境バイオテクノロジー,自然生態系修復,環境工学演習,サイエンス探求演習
● 趣味: 散歩,アクアリウム

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