日渡研究室では、藻類やコケ植物、被子植物などの多様な植物を用いて、植物の発生制御や環境応答の分子メカニズムを明らかにする研究に取り組んでいます。高校生を対象とした、『和食に欠かせない美味しい植物を味わい、細胞が育つ様子をありのままに見る』を、7月23日に宮城大学太白キャンパスで開催しました。今回のプログラムには県内外から20名の高校生が参加、午前～午後と１日を通して、植物性食材の食味を調べたり、植物が育つ様子を顕微鏡で観察したりしながら、植物科学や植物品種改良の最前線を体験しました。

午前の部では、最初に講義「細胞を見て、作物、野菜、海苔を味わう」として、日渡教授から植物細胞の成長のしくみや食味の比較を紹介。次に、日渡研究室の大学院生がファシリテーターとなり、学内農場で2種類のトマトを収穫。その後の実験では、収穫したトマトに加えて、和食に欠かせない食材であるコメ（4種類）や海苔（2種類）の食味の比較を行いました。

コメは陸上植物のイネ、海苔は海藻（紅藻）のスサビノリに由来します。参加者は講義-収穫-実験を通して、陸や海に生きる様々な植物から様々な食材が生み出されること、同じ食材でも種類によって食味が異なることを実感しました。昼食では、学内農場で生産された農作物の試食も行われました。

午後の部では、顕微鏡観察プログラムとして、スサビノリの糸状体、ヒメツリガネゴケの原糸体、トマトやテッポウユリの花粉管が伸びていく様子（伸長）を観察。細胞の先端部分が伸長する成長は先端成長と呼ばれますが、グループごとに観察サンプルを決め、各実験室に設置した高性能な顕微鏡を用いて、先端成長を連続観察（タイムラプス観察）しました。

次に、蛍光タンパク質で細胞分裂装置が可視化されたヒメツリガネゴケを用いて、原糸体の細胞分裂の様子をタイムラプス観察しました。観察中、参加者はファシリテーターと観察結果についてディスカッションを行い、細胞が伸長する時や分裂する時の細胞の動きを理解し、細胞成長のしくみを学びました。最後に、参加者全員で食味試験や観察のまとめを行い、植物独自の機能や品種の成り立ちについて理解を深めました。

修了式では、プログラム全課程を修了したことを記す「未来博士号」が参加者全員に授与されました。今回のプログラムは、大学での学びや学術研究の実際を体験できる絶好の機会となったのではないでしょうか。今後、参加者が植物科学や食に関心をもち、学問や学術研究への扉を叩いていくことを期待しています。

大学や研究機関で「科研費」（KAKENHI）により行われている最先端の研究成果に、小学５・６年生、中学生、高校生の皆さんが、直に見る、聞く、触れることで、科学のおもしろさを感じてもらうプログラムです。参加する皆さんが将来に向けて、科学的好奇心を刺激して“ひらめき”、“ときめく”心の豊かさと知的創造性を育む内容となっています。研究者が「科研費」（KAKENHI）による独創的・先駆的な研究について、その中に含まれる科学の興味深さや面白さを講義、実験等を通じて分かりやすく語りかけ、また、研究者自身の歩み（研究を志した動機等）や人柄に間近に触れることにより、学問の素晴らしさや楽しさを感じることができます。全国の大学や研究機関が、科学の楽しさ、難しさ、不思議に触れられるよう、いろいろなプログラムを用意しています。興味と関心のある小学５・６年生、中学生、高校生のご参加をお待ちしております。

日本学術振興会ひらめき☆ときめきサイエンスKAKENHI

・日渡 祐二(ひわたし ゆうじ)：宮城大学食産業学群教授
植物分子遺伝学、植物細胞生理学、発生進化学を専門分野として、植物有用形質の制御メカニズムを明らかにする基礎研究を行っています。また、ゲノムエンジニアリングの手法を用いた分子育種の技術開発も取り組んでいます。

陸上植物の生存戦略を理解する、ヒメツリガネゴケの「重力屈性」分子メカニズムに迫る
植物分子遺伝育種学研究室では、コケ植物のヒメツリガネゴケを用いて、植物の重力の大きさに対する反応（抗重力反応）、重力の向きに対する反応（重力屈性）の２つの反応のしくみを研究しています。研究室の小針寛乃さんは、重力屈性の研究として、突然変異体の解析を発表し東北植物学会優秀発表賞を授賞。この変異体の遺伝解析から、重力屈性にはたらく陸上植物に共通する遺伝子がみつかると考えられています。

宇宙で植物を育てる研究プロジェクトに日渡祐二教授が参画
食産業学群の日渡祐二教授が、研究分担者として宇宙で植物を育てる「スペース・モス」研究プロジェクトに参画しました。日渡教授らのプロジェクトチームが準備したヒメツリガネゴケの実験サンプルは、ロケットに搭載され、ケープカナベラル空軍基地にて 2019 年 7 月に打ち上げられました。その後、国際宇宙ステーション（ISS）の「きぼう」日本実験棟で生育させ、宇宙空間における成長の様子を解析しています。コケ植物は食料を生産するうえで不可欠な作物と様々な特徴が共通するため、植物の成長や形成に対する重力の影響が明らかになれば、食料生産の改良に貢献できると期待されています。

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