細胞の多様化による乾燥地作物の改良
細胞・染色体工学で過酷な環境に耐えうる作物を創造する研究に取り組んでいます。
地球人口は1960年の30億人から2010年には69億人へ増加し、2060年には100億人に達すると予測されています。
増大する食料需要に対し、温暖化や水・肥料資源の枯渇が深刻化する中、持続可能な食料生産体制の確立は喫緊の課題です。
私たちは、高温や干ばつに強く、限られた資源でも安定的に生育できる作物の開発を通じて、持続的農業の実現に貢献することを目指しています。
研究では国際共同研究を推進し、乾燥地研究センターの国際ネットワークを活かして成果を世界の乾燥地に還元しています。
特に、異種間交雑による細胞の多様化の研究に注力し、TFMSAによる簡便な除雄技術の開発、雑種細胞で生じる染色体脱落現象の解明、
異種ミトコンドリアゲノムを持つサイブリッドコムギの研究を、実験室と圃場で展開しています。
教育面では様々な国の学生と共に研究を行い、英語によるセミナーや海外フィールド調査を通じて国際的視野を養います。
我々は作物改良を通じ、すべての人々が平和で幸福に暮らせる社会の実現に貢献していきます。

論文一覧
2025年
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Speed breeding for pearl millet and wild Pennisetum species with optimized pot size, CO₂ supplementation, and ABA application
Kosei Terada, Nasrein Mohamed Kamal, Shun Sakuma, Takayoshi Ishii
Discover Applied Sciences 8(1)
2025-12-02
DOI:
10.1007/s42452-025-08041-7
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Inter-subfamily cybrid plants between wheat and maize, Zeawheat: production via an in vitro fertilization system, genome composition, and photosynthetic type
Nonoka Onda, Aya Satoh, Farzana Nowroz, Tety Maryenti, Offiong Ukpong Edet, Ryosuke Mega, Takayoshi Ishii, Takashi Okamoto
Journal of Experimental Botany
2025-11-17
DOI:
10.1093/jxb/eraf354
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Genetic diversity and structure of Asian cowpea germplasm
Ngozi Paulinus Ofem, Nasrein Mohamed Kamal, Sofie Pearson, Tracey Shatte, David Jordan, Emma Mace, Takayoshi Ishii
Scientific Reports
2025-07-31
DOI:
10.1038/s41598-025-13511-4
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Genetic variation and genome-wide association analysis of nitrogen use efficiency-related traits under combined heat and nitrogen-deficient stress in an Aegilops tauschii-derived wheat population
Amir Ibrahim Ismail Emam, Izzat Sidahmed Ali Tahir, Nasrein Mohamed Kamal, Yasir Serag Alnor Gorafi, Hisashi Tsujimoto, Takayoshi Ishii
Frontiers in Plant Science
2025-07-16
DOI:
10.3389/fpls.2025.1621916
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Enriched grain minerals in Aegilops tauschii-derived common wheat population under heat-stress environments
Amir Ibrahim Ismail Emam, Nasrein Mohamed Kamal, Yasir Serag Alnor Gorafi, Izzat Sidahmed Ali Tahir, Mohammed Yousif Balla, Hisashi Tsujimoto, Takayoshi Ishii
Scientific Reports 15(1)
2025-02-15
DOI:
10.1038/s41598-025-89144-4
2024年
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分光放射と放射温度を用いたコムギの生長モニタリング
中尾里菜, 木村玲二, 杉浦李果, 石井孝佳
沙漠研究 34(3)
2024-10
DOI:
10.14976/jals.34.3_93
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Wheat Cybrid Plants, OryzaWheat, Regenerated from Wheat–Rice Hybrid Zygotes via in Vitro Fertilization System Possess Wheat–Rice Hybrid Mitochondria
Tety Maryenti, Shizuka Koshimizu, Nonoka Onda, Takayoshi Ishii, Kentaro Yano, Takashi Okamoto
Plant And Cell Physiology
2024-08-07
DOI:
10.1093/pcp/pcae074
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Centromere sequence-independent but biased loading of subgenome-specific CENH3 variants in allopolyploid Arabidopsis suecica
Raheleh Karimi-Ashtiyani, Ali Mohammad Banaei-Moghaddam, Takayoshi Ishii, Oda Weiss, Jörg Fuchs, Veit Schubert, Andreas Houben
Plant Molecular Biology
2024-08
DOI:
10.1007/s11103-024-01474-5
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Genomic analysis of a spontaneous unifoliate mutant reveals gene candidates associated with compound leaf development in Vigna unguiculata [L] Walp
Offiong Ukpong Edet, Benjamin Ewa Ubi, Takayoshi Ishii
Scientific Reports 14(1)
2024-05-09
DOI:
10.1038/s41598-024-61062-x
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人類100億人時代到来~作物の細胞を改良して切り拓く未来~
石井孝佳
農業および園芸 99(1)
2024-01
2023年
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Genome and transcriptome analyses reveal genes involved in the formation of fine ridges on petal epidermal cells in Hibiscus trionum
Shizuka Koshimizu, Sachiko Masuda, Arisa Shibata, Takayoshi Ishii, Ken Shirasu, Atsushi Hoshino, Masanori Arita
DNA Research 30(5)
2023-09-11
DOI:
10.1093/dnares/dsad019
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Metabolic and transcriptomic profiling during wheat seed development under progressive drought conditions.
Ryosuke Mega, June-Sik Kim, Hiroyuki Tanaka, Takayoshi Ishii, Fumitaka Abe, Masanori Okamoto
Scientific reports 13(1)
2023-09-11
DOI:
10.1038/s41598-023-42093-2
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Chemical emasculation in cowpea (Vigna unguiculata (L.) Walp.) and dicotyledonous model species using trifluoromethanesulfonamide (TFMSA)
Yuka Sekiguchi, Benjamin Ewa Ubi, Takayoshi Ishii
Plant Reproduction
2023-09
DOI:
10.1007/s00497-023-00469-4
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Diversity in the genome of Aegilops tauschii, a wild wheat relative, to generate Fe-biofortified and Fe-deficiency-tolerant wheat
Tomoko Nozoye, Yasir S. A. Gorafi, Naoki Ube, Fan Wang, Hiromi Nakanishi, Atsushi Ishihara, Takayoshi Ishii, Hisashi Tsujimoto
Plant Genetic Resources: Characterization and Utilization 21(1)
2023-07-18
DOI:
10.1017/s1479262123000424
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Holocentromeres can consist of merely a few megabase-sized satellite arrays
Yi-Tzu Kuo, Amanda Souza Câmara, Veit Schubert, Pavel Neumann, Jiří Macas, Michael Melzer, Jianyong Chen, Jörg Fuchs, Simone Abel, Evelyn Klocke, Bruno Huettel, Axel Himmelbach, Dmitri Demidov, Frank Dunemann, Martin Mascher, Takayoshi Ishii, André Marques, Andreas Houben
Nature Communications 14(1)
2023-06-13
DOI:
10.1038/s41467-023-38922-7
2022年
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雑種胚細胞で起こる染色体脱落の理解と育種的利用
石井孝佳
育種学研究
2022-09
DOI:
10.1270/jsbbr.22j11
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Cowpea speed breeding using regulated growth chamber conditions and seeds of oven-dried immature pods potentially accommodates eight generations per year
Offiong Ukpong Edet, Takayoshi Ishii
Plant Methods 18(1)
2022-08-29
DOI:
10.1186/s13007-022-00938-3