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実用化が進む乾燥耐性作物

地球温暖化に伴い、農耕地の砂漠化が問題となっている。少し古い話になるが、米国アイオワ州のパイオニアハイブレッド インターナショナル社は、2011年に乾燥耐性トウモロコシ の新品種の販売を開始した。その前年には、スイスのシンジェンタ社も乾燥耐性トウモロコシの上市計画を発表した。両社の新しいトウモロコシ品種は、遺伝子組換えではなく、通常の 育種技術により開発された。パイオニア社の新品種は、米国のコーンベルト地域において乾燥条件下でも5%の増収をもたらした。一方、シンジェンタ社の新品種は、15%の増収を記録 したという。乾燥耐性は、土壌の性質や土壌中の養分と共に、作物の収量に大きく影響する重要なファクターである。

特定の除草剤に抵抗性を示す作物(GMP)を作る場合には、原則として抵抗性に関与する1個の遺伝子を操作するだけで済むが、乾燥耐性に関与する遺伝子は複数個あり、複数の ゲノムに拡散している。研究グループは、これら複数個の遺伝子を通常の育種法に従って作物中に組み込み、乾燥耐性化している。その上、乾燥気象が作物のライフサイクルのどの 時期に起きるのか、またその際に利用可能な栄養素が何かにより状況が変わる。

サハラ砂漠南部のアフリカ諸国では、これらの乾燥耐性トウモロコシが実用化されている。すでに、これらの地域で栽培されているトウモロコシの15〜25%は乾燥耐性といわれて いる。メキシコシテイに本部がある国際トウモロコシ・コムギ改良センター(CIMMYT)によると、これらのトウモロコシ品種は、在来種に比べて10〜34%の収量増を記録している。 これらの乾燥耐性トウモロコシには乾燥耐性に関与する複数個の遺伝子が組み込まれているが、米国のモンサント社は乾燥耐性に関与する遺伝子1個を挿入した遺伝子組換え種の 開発に成功したという。この遺伝子組換え種は、2010年には南アにて圃場試験が開始されている。

米国の南カリフォルニア大学およびテキサスA&M大学の研究チームは、乾燥耐性冬コムギの開発に取り組んでいる。乾燥耐性冬コムギでは、葉のワックス含量が通常の品種に比べて、 多く含まれていた。葉のワックス含量の高い品種は、かんがい水の低供給条件下でも生育旺盛であった。今後、このような乾燥耐性冬コムギの実圃場での生産性について検討される 予定である。

参照文献:Nature 469, 144(2011)他 (2017年10月10日)。

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