共創 2 | 植物-微生物共生研究開発チーム (RIKEN BRC)

2021年9月1日研究コラム

次世代型の農業ビジョンについてまとめたレポートが公表されました

私たちが目指す次世代型の農業ビジョンについて、調査季報「中部圏研究」のレポートで公表されました。
今回、本チームが進める国家プロジェクトでの研究開発について、第2回「農業の持続的生産とスマート農業」研究会にて発表させていただき、その内容をまとめてレポートで発表していただきました。
研究会に参加された農業経済の先生方から、「開発しようとしているデータ駆動型の技術により、日本農業における政策と現場のギャップを埋めることが期待される」と評価いただきました。

興味がある方、是非こちらからレポートを読んでいただければと思います：
http://criser.jp/research/kihou.html

2021年8月30日研究コラム

本チームの研究が肥料開発に貢献しました

2021年8月29日研究コラム

第一回植物微生物シンバイオロジー協議会シンポジウム「植物微生物×イメージング」を開催しました

植物微生物シンバオロジー協議会にて、第一回植物微生物シンバイオロジー協議会シンポジウム「植物微生物×イメージング」をオンライン開催しました。

＜プログラム＞
13:30-13:35 開会の挨拶（理化学研究所環境資源科学研究センター・白須賢副センター長）
13:35-14:05 【将来ビジョン】（龍谷大学農学部・別役重之准教授）
14:05-14:25 【最先端研究】（筑波大学・竹下典男准教授）
14:25-14:45 【最先端研究】（Salk Institute for Biological Studies・登達也研究員）
14:45-15:00 休憩
15:00-15:30 【活動紹介】（農業・食品産業技術総合研究機構・中島隆理事）
15:30-15:45 【技術紹介】（Leica・長利卓様）
15:45-16:00 【技術紹介】（Zeiss・佐藤康彦様）
16:00-16:25 総合討論
16:25-16:30 閉会の挨拶（株式会社前川総合研究所・篠崎聡代表取締役）

＜総合討論＞

市橋：NGS技術とイメージングは原理的に同じか？

登　：一部はその通り。例えば、illuminaのシーケンシングは高速でイメージングしている。今回紹介した空間トランスクリプトームは切片上でシーケンシングしている。イメージングしながらシーケンシングする未来が来るかも。

市橋：サツマイモ基腐病で症状が出ていない感染個体はPCRで検出しているのか？

中島：その通り。現時点でドローン画像により症状が出ている個体を検知する技術はあるが、症状が出ていない感染初期の個体をいかに検知するかが課題である。今回紹介されたようなイメージング技術は課題解決につながる可能性が高い。

市橋：制御された実験系で、症状が出ていない感染初期の個体を再現して、それを高解像度イメージングで見てみるというアプローチは植物病理分野で事例がありそうか？

別役：自分は遺伝子組換え生物を主に使っているので試していない。しかし、植物は抗菌化合物など、自家蛍光を出す様々な物質を持つので、蛍光寿命などの新しいイメージングにより、遺伝子組換え無しでも植物から様々なことがわかるだろう。

市橋：今回の登壇者が持つ技術や知見により、今まで捉えられていないような植物微生物の相互作用が最新のイメージングで「見る」ことができる、そういった未来がくるかもしれない。

白須：とても興味深い。農業で重要なのは自動化だ。自動サンプリングとモニタリング。例えば、自動で土をサンプリングして、LAMP法などで増幅して、in situでシーケンシングするとか。個々の技術はすでにあるので、やるかやらないかだ。中島理事がおっしゃる通り、これから入ってくる病原菌や進化した病原菌について早急にゲノムを読んで、リアルタイムで検出できるようにするといった、植物分野でのCDC（疾患対策予防センター）が必要だ。

市橋：植物以外での疾患を対象にイメージング技術がどう使われているか？

長利：STED（＊１）でウイルスや細菌が感染していく様子を観察したりする。組織切片だが、抗体ベースのCell Dive（＊２）を使うとマルチプレックスイメージングができる。

竹下：複雑な現象の中で、沢山データが出てきているが、一体何が起きているのかメカニズムがまだわからない。イメージングだけでも難しいだろう。

別役：イメージングの先にある相互作用のメカニズムを知るためには、一人では達成できない、様々なバックグランドを持つ人たちの協力体制が必要で、問題意識を共有していくことが大切だ。

市橋：HeSoDiM（＊２）を統括するお立場として、感想と若い方へのメッセージをお願いします。

吉田：土壌診断の基礎や応用において、新しい技術を使ったエビデンスが求められている。特に目で見えるということは説得力が大きい。こういった技術が応用面にも波及してほしい。若い方には、目的をしっかり整理した上で研究を進めてほしい。

市橋：次回はメカニズムに踏み込むための技術としてオミクスをテーマにシンポジウムを企画している。

篠崎：最先端のお話を聞かせていただき、また多くの参加者に集まっていただき、植物微生物学分野は多くの方にとって興味がある分野だと改めて感じた。植物微生物学はなかなか研究が進まなかった分野であるが、今回のイメージングといった技術進展により大きく展開しようとしている。今回、アカデミアからの出席が多いが、民間企業とのタイアップで本分野を進めていきたいと思っている。ぜひ企業側からも研究開発の初期から入っていただきたい。また農業の現場の声も聞きたいと思う。中島理事が紹介された「みどりの食料システム戦略（＊４）」はこの分野の目標になる。今後、様々なお立場の方からの協力をお願いしたい。また、今後本協議会で聞きたい話や試したいイベント企画を募集したいと思います。長時間にわたり、ご参加ありがとうございました。

参考URL：
＊１：https://www.leica-microsystems.com/jp/製品紹介/光学顕微鏡/p/cell-dive/
＊２：https://www.leica-microsystems.com/jp/製品紹介/共焦点顕微鏡/p/stellaris-sted/
＊３：http://jppa.or.jp/archive/pdf/69_11_68.pdf
＊４：https://www.maff.go.jp/j/kanbo/kankyo/seisaku/midori/index.html

2021年3月26日研究コラム

理研ハッカソンが開催されました

本チームが進めるSIPおよびMSプロジェクトメンバーとともに理研ハッカソンの農学セッションを開催しました。事前公開シンポジウムでは東京農工大・千葉学長、農研機構・林先生、東大・岩田先生に話題提供をしていただきました。ハッカソンではマルチオミクスデータを使ったデータ解析やデータベース構築、統合モデリングの検討を行いました。一週間があっという間に過ぎた有意義な時間となりました。ご参加していただいた皆様、大変お疲れさまでした。来年度はオンサイトできることを願っております。

理研ハッカソンについて：
https://www.riken.jp/pr/events/symposia/20210322_1/index.html

2021年1月4日研究コラム

チームリーダーが取りまとめた特集テーマがアグリバイオ誌2021年1月号に掲載されました

持続可能な農業を実現するためには環境保全と食料生産の両立が必須であり、植物微生物学からの貢献が期待されています。近年の技術進歩により、植物微生物研究は植物科学及び農学分野で大きな潮流の一つとなっております。そこで今回の特集テーマでは、若手中堅研究者で構成されたコミュニティー内で議論を重ね、本学術分野でホットトピックスを俯瞰できる構成にしました。さらに将来の日本の植物微生物学を担う新進気鋭の研究者に各論の執筆を担当していただきました。本特集号により植物微生物学の“今”を知っていただき、新たな行動を始めるきっかけになれば幸いです。

総論日本らしい植物微生物学／市橋泰範
植物微生物叢の学術研究のトレンド／登　達也・中野亮平
土壌圏の新たな微生物生態をあぶり出すメタトランスクリプトーム解析／増田曜子・伊藤英臣
植物微生物学の培養技術の現状と展望／菅野学・佐藤匠・亀岡啓
土壌・植物微生物叢の中で行われるマメ科植物の根粒共生／川原田泰之
植物病理学分野における土壌・植物微生物研究の現状と病害防除への応用展開／清水将文

アグリバイオ 2021年1月号はこちら：
http://hokuryukan-ns.co.jp/cms/books/%E3%82%A2%E3%82%B0%E3%83%AA%E3%83%90%E3%82%A4%E3%82%AA%E3%80%802021%E5%B9%B41%E6%9C%88%E5%8F%B7/