アフリカ・カラハリ砂漠に自生する野生種スイカは、乾燥・高温・強光などの厳しい環境ストレスに対して高い耐性を持っています。ストレス下で野生種スイカは、活性酸素ヒドロキシ・ラジカルの消去に優れるアミノ酸のシトルリンを葉に高蓄積し、抗酸化傷害から身を守ります。根は、乾燥ストレスに応答して生育が促進され、土壌深部の水分獲得能の強化を図ります。これらのストレス耐性を担う代謝制御や遺伝子応答の研究を進めており、乾燥耐性植物が厳しい環境を生き抜く秘密の解明と、得られた知見を利用した分子育種や化合物利用の応用開発を行っています。

ジャトロファは、トウダイグサ科の多年生植物で、高い乾燥ストレスを有しています（左上）。その種子は中性脂質を高濃度で含有しているため（左下）、乾燥地でのバイオ燃料やバイオプラスチック生産が期待されています。この植物の油脂生産性をさらに高めるため、遺伝子組換え法やゲノム編集技術を用い、多収でストレス耐性の高いジャトロファ新品種の育種を進めています（右上）。また、種子搾油の成分分析や機能性の評価、バイオプラスチック製造技術の開発などを、国際共同研究のもと進めています。

アフリカの野生種スイカは長年の育種選抜を経て、夏の風物詩である甘くて瑞々しい食用のスイカが現代において誕生しました。鳥取県はスイカの大産地です。スイカに含まれる抗酸化性物質のシトルリンやリコペン、スイカの品質に大きな影響を及ぼす多糖類ペクチンなどの生理挙動や機能性について、共同研究を進めています。コムギはアフリカ・スーダンのナイル川流域など高温地帯でも生産されていますが、さらなる高温耐性の育種が求められています。厳しい環境で生育するコムギのストレス診断を迅速に行う技術開発や、選抜に有用な代謝マーカー等の分析を進めています。