中国科学院、イネの乾燥耐性を調節する仕組み解明 収量36.7%増も

中国科学院は、イネの乾燥への強さを調節する仕組みを解明したと発表した。発表日は資料に記載されておらず、研究成果は学術誌「Molecular Plant」に掲載された。

何が分かったのか

注目点は、乾燥への強さだけでなく、収量も調べたことだ。研究班は、植物ホルモンの量を適度に減らした系統NILs-HTD1HZを、圃場(田畑)で試験した。

研究班によると、この系統の穀粒収量は、乾燥条件で対照より36.7%多かった。通常の条件でも、対照より収量が多かったという。

資料によると、イネは多くの水を必要とし、干ばつで収量が減りやすい。今回の研究は中国科学院のWANG Bing教授らが主導した。水が足りないとき、イネの体内でどのような調節が起きるかを調べたものだ。

かんたんに言うと

鍵となるのは、ストリゴラクトン(SL)という植物ホルモンだ。イネの枝分かれや収量を調節する働きがある。植物ホルモンは、たとえるなら植物の体内で働く「連絡係」だ。

研究班によると、SLの情報伝達は、イネの乾燥への強さを弱める方向に働く。短期的な乾燥で根のSL合成が減ると、その情報伝達を抑えるD53が蓄積するという。

ここから、別の働きを抑える仕組みが連なっている。D53はOsWRKY31というタンパク質の量を減らす。OsWRKY31は、ZFP36という遺伝子の働きを抑える役割を持つ。

たとえるなら、ブレーキをかける係が減り、その先の働きが進む構図だ。資料によると、ZFP36は過酸化水素の除去に関わる。また、反応しやすい酸素の仲間である活性酸素のバランス維持にも関わる。研究班は、この経路で活性酸素の除去が進み、乾燥への強さが高まるとしている。

研究班によると、SL合成に関わる主要な遺伝子を、ゲノム編集(遺伝情報を狙って変える技術)で壊した場合にも、乾燥への強さが高まったという。

日本では

日本との関わりは発表には書かれていない。日本の機関や研究者が関わったかどうかも、資料からは確認できない。

まとめ

今回の成果は、イネが乾燥に対応する体内の仕組みと、圃場での収量の結果を示した研究だ。研究班は、特定した遺伝子などが、乾燥に強い多収イネの育種に役立つとしている。仕組みの解明が、品種づくりにつながる可能性がある。