生命環境科学研究科生命共存科学専攻 Integrative Environmental Sciences Graduate School of Life and Environmental Sciences University of Tsukuba ce en cie n Ag ris sci Bio ce Earth science 筑波大学大学院 5年一貫制博士課程生命共存科学専攻共存生物学 ■多様性 ■共存 ■藻類の保全 ■競争 ■捕食 ■次世代エネルギー植物環境適応学 ■環境要因 ■植物ホルモン ■細胞間連絡 ■細胞壁 ■根 ■全属輸送 Integrative Environmental Sciences Graduate School of Life and Environmental Sciences University of Tsukuba 今やわれわれ人類生存の基盤である地球環境が危機に瀕しています。本専攻は、急速に変貌する生活環境と地球生命との新たな関連を解明し、人類と他の生物が共存できる理想的地球環境の創生を提言する研究領域を創設するとともに、さまざまな環境問題に柔軟に対応できる独創的研究者、高度専門職業人の養成を目指しています｡本専攻では、生命の生存基盤である地球環境を科学する地球科学と、現在の地球環境を造り出してきた生命を科学する生物科学、農学の分野でそれぞれ最先端の世界的業績をもつ教育・研究者を重点的に配置することにより、地球の歴史上経験したことのない速い速度で変化する地球生命圏のメカニズムを科学的に解明し、そのデータに基づいて地球生命共存のための方策を創出するための研究と教育を実践することを目的としています｡環境病理学 ■水文地形学・斜面水文学 ■山地崩壊メカニズム ■島弧とマグマ ■水-岩石-生物相互作用 ■物質循環負荷適応分子生物学 ■環境適応応答 ■微生物育種連携大学院生物防御学 ■イネ ■微生物 ■代謝機構 ■細胞間コミュニケーション ■イネいもち病連携大学院環境創生モデリング ■地域環境解析 ■地球環境問題 ■持続的発展 ■シミュレーション生物圏生態学 ■一次生産 ■生態系変化 ■地球温暖化水圏における物質循環 ■植物プランクトン ■有機物 ■生物地球化学生物環境修復学 ■環境修復 ■重金属 ■大気汚染 ■環境モニタリング ■マイクロアレイ保全生物学 ■汽水域 ■生活史戦略 ■ミチゲーション ■精子間競争 Integrative Environmental Sciences Graduate School of Life and Environmental Sciences University of Tsukuba 生命共存科学専攻共存生物学地球上にはなぜこれほど多くの生物種が存在するのか、それにも増して多くの生物種がなぜ地球上から絶滅していくのか。これらの疑問に対し、共存という視点から生物間の相互作用(競争、捕食、共生、寄生など)を捉え直し、解明していく。その解明の過程で得られる社会還元できる技術についても、積極的に開発を行う。具体的には、以下の項目について研究を進めている。 1）植物と送粉動物の相互作用を介した植物の繁殖戦略の進化 2）人工生態系を用いた生物群集の共存機構 3）サギ類の集団繁殖地と集団塒の長期動態 4）有毒アオコの遺伝的多様性 5）絶滅危惧藻類シャジクモ藻類の保全 6）オイル産生藻類による次世代エネルギーの開発スタッフ● 渡信（教授）、稲葉正志（教授）徳永幸彦（准教授）大橋一晴（講師）、田辺雄彦（助教）環境病理学地球生命体の46億年にわたる環境変化と現在の病める地球環境の実体を、現地調査（国内諸地域・海域、パタゴニア等の諸地域）、室内実験（元素-同位体分析、アナログ実験など）をもとに復元・解析し、更に進んで地球生命体が遭遇するであろう未知環境の定量的予測を目指している。具体的には以下のような研究が進められている。 1）水循環と土砂流出の相互作用の解明 2）森林の荒廃、流域の改変に伴う環境変化の解明とモデリング 3）水-岩石-生物相互作用と大気-海域-陸域の環境変化 4）同位体などを用いた過去の環境復元 5）大陸・島弧地殻の進化と付加体の成長過程、海嶺沈み込みとマグ環境創生モデリング植物は、様々な環境の変化に適応しており、この現象の中に生命生存のための糸口が見出される可能性が高い。本分野では、植物が環境に応答・適応する仕組みを分子、代謝、構造レベルで解析し、植物の生存戦略を解明する。 1）環境とホルモンによる根の機能制御と導管液有機物質の働きの解明、植物の傷害回復と組織癒合の機構解明２）個体発生における細胞壁糖鎖・タンパク質の機能解明、バイオエタノール生産にむけた細胞壁マトリックス多糖類改変イネの開発３）高等植物における金属元素の吸収・輸送・集積機構の解明スタッフ● 佐藤忍（教授）、岩井宏暁（講師）古川純（助教） 1）水環境や汚染物質の動態解析とモデリング 2）水循環、底質を含めた物質収支の解明とモデリング 3）流域の改変に伴う環境変化の解明とモデリング 4）リモートセンシング・GISによる地球環境システムの解明とモデリング 5）接続的な発展が可能な地域社会とその構築方法スタッフ● 福島武彦（教授）松下文経（准教授）スタッフ● 恩田裕一（教授）、丸岡照幸（准教授）安間了（講師）植物環境適応学地球環境問題に効果的に対応するためには、地球環境システムの構造把握と変動プロセスを扱うモデルが必要である。本分野では、陸域における水・物質循環、生物生産に焦点を当てた地域環境解析を行うとともに、人間活動の影響も組み込んだ統合モデルを開発し、人類を含む生物圏の接続的発展の方策と新たな地球環境の設計・創生の立案を行う。負荷適応分子生物学地球上には非常に多様な微生物が存在しており、現在でもそのほとんどが未知である。本分野では、新たな微生物機能の利用を目指した基礎及び応用研究を行っている。応用面では、魚類の成長と微生物の関わりや有用物質生産などを始めとする実用化に向けた微生物機能の利用について研究している。また、好熱菌、枯草菌、かびといった応用上重要な微生物及び自然界から分離した新奇微生物の有用酵素、代謝系、遺伝子機能についての基礎的研究を行っている。 1）好熱菌、超好熱菌の分離、生態、遺伝生化学、分子育種と応用 2）魚の共生微生物叢の解析とプロバイオティクスとしての利用 3）微生物の持つ機能未知遺伝子の機能解析 4）かびや放線菌の新規な異化的硝酸代謝機構の解明 5）新規有用機能を有する微生物の検索・機能解析と産業および環境改善への応用スタッフ● 星野貴行（教授）、中村顕（准教授）高谷直樹（准教授） Integrative Environmental Sciences Graduate School of Life and Environmental Sciences University of Tsukuba 生命共存科学専攻生物防御学イネいもち病はイネの最重要病害であるのみならず、イネとイネいもち病菌の双方のゲノム情報があるなど高等植物と病原糸状菌の相互作用を研究する上ですぐれたモデル実験系である。数え切れない種類の微生物の中でイネに感染できるのは70種類程度しかいない。このことは、植物は微生物の攻撃に対して本来“相性” が悪く、植物に感染できる微生物は“相性”がよいということ示唆している。この研究室ではその“相性” の本体をイネとイネいもち病菌を用いて明らかにすることを最終目標としている。スタッフ● 南栄一（農業生物資源研、客員教授）生物圏生態学生物圏は生物同士の相互作用に加えて、物質とエネルギーの移動や交換を伴う外界の物理化学環境との相互作用を含む複雑なシステムである。しかもそのシステムは地質時間の経過とともに進化してきたものであり、また現在の地球環境変化に応じても刻々と変化している。このような陸域生態系と水圏生態系の動態を物質循環とエネルギー交換の観点から把握し、地球環境変化に伴う近未来の生態系の応答の可能性を実験とモデルに基いて研究している。 1）野外での制御実験と生態系モデルに基づく、地球温暖化に対する生態系の応答の解析 2）海洋・湖沼などにおける物質循環について、有機物の生産・輸送・分解過程を中心にした解析スタッフ● 濱健夫（教授）生物環境修復学過去100年の科学技術の発展にはめざましいものがあり、我々の生活を物質的に豊かにしてきたが、同時に弊害も生み出した。例えば、開発による地球温暖化、フロンによるオゾン層の破壊や化学物質の排出などがある。一方で、生物は自らが生育する環境が悪化した場合、積極的に周りの環境に適応あるいは修復して、生育環境の状態を改善する能力を持っている。生物環境修復学分野では人間活動の活発化にともなって起こる環境の悪化を、生物が持つ環境修復機構や応答機構を明らかにすることを通して、この能力を環境改善のために利用、強化する研究を行う。スタッフ● 中嶋信美（国立環境研、客員教授）玉置雅紀（国立環境研、客員准教授）保全生物学野外に生活する多種多様な昆虫類の生活様式を理解して、人間生活を豊かにするための方策を考える。ここでは、身近な生物である蜻蛉目と蝶類について、それらの生活史戦略を個体群レベルや進化生態学レベルから解明している。また、これらの結果を応用して、絶滅危惧種の保全を研究し、保全技術の確立を目指している。そのためには、昆虫類に焦点を当てるだけでなく、寄主植物なども含めた生息場所の植物的環境や無機的環境も解析しなければならない。具体的には、以下の3つの研究が進められている。 1）アカネ属の生活史戦略からみた里山環境の構造解明 2）絶滅危惧種・ヒヌマイトトンボの保全とミチゲーションプロジェクト 3）蝶類のメタ個体群の機能と精子間競争における無核精子の役割の解明スタッフ● 渡辺守（教授）大学へのアクセス Access to University of Tsukuba ■つくばエクスプレス：終点つくば駅で下車、つくばセンターより「筑波大学中央」行きのバスに乗り、「筑波大学中央」で下車します。 ■JR常磐線：土浦駅、または、ひたち野うしく駅で下車し、「筑波大学中央」行きの関東鉄道バスに乗り、約30分で「筑波大学中央」に到着します。 ■高速バス：東京駅八重洲南口高速バスターミナル発の「つくばセンター」行きに乗り、「つくばセンター」で「筑波大学中央」行きのバスに乗り換え、「筑波大学中央」で下車します。また、「筑波大学」行きの直通バスもあります。 ■自動車：常磐自動車道「桜・土浦I.C.」で降り「東大通り」を北上すると、約15分で筑波大学中央入口に着きます。学内ではループ道路東部分（「けやき通り」）を北回りで進むと「かえで通り」（ループ道路西部分）に入り、約500mで総合研究棟Aに到着します。秋葉原農林技術センター一の矢学生宿舎栃木県茨城県群馬県水戸筑波山 ▲ つくば市土浦桜・土浦 I.C 荒川沖霞ケ浦谷田部 I.C ひたち野うしく牛久常磐自動車道埼玉県浦和遺伝子実験センター常磐線陸域環境研究センターつくばエクスプレス新東京国際（成田）空港上野第2学群学群秋葉原東京都東京千葉案内・駐車場大学本部千葉県中央入口北アフリカ研究センター第3学群通り東大神奈川県横浜生命環境科学研究科第1学群国道 ● 防災科学技術研究所筑波大学 0 1 125 号土浦北I.C 芸術専門学群常磐自動車道 2km 大学会館保健管理センター平塚線体育専門学群至水戸つくばセンターつくばエクスプレスつくば国道 6 号国道 408 号 ●産業技術総合研究所 ●気象研究所平砂学生宿舎土浦駅 J R 常磐線西大通り（国道 40 8号）医学専門学群追越学生宿舎桜土浦I.C 農業工学研究所● ●農業生物資源研究所 ●食品総合研究所 ● ●農業環境技術研究所谷田部I.C 附属病院荒川沖駅松見入口農業・生物系特定産業技術研究機構 ● 森林総合研究所ひたち野うしく駅至上野図書館情報専門学群筑波大学大学院生命環境科学研究科生命共存科学専攻〒305-8572 茨城県つくば市天王台1-1-1 総合研究棟A専攻事務室：TEL 029-853-6884／FAX 029-853-6879 http://www.ies.life.tsukuba.ac.jp/