ファストテクノロジーは3月20日、中国科学院分子植物科学卓越センターのハン・ビン学者チームと王家偉研究員チームのイネの研究成果が国際学術誌「サイエンス」の表紙に掲載されたと報じた。本研究では、野生イネの多年草の生活習慣を決定する重要な遺伝子EBT1を初めてクローニングし、イネ栽培における多年生から一年生への移行の分子機構を解明し、「野生イネに似た」多年生植物の作出に成功しました。
栽培イネは世界の中核的な一年生食用作物ですが、その祖先である一般的な野生イネは、匍匐性の多年生植物です。この家畜化への移行の理由は、これまで未解決の謎でした。
研究チームはまず、446種の野生イネ資源の体系的な表現型検査を実施し、次に多年生の東祥野生イネW1943と一年生栽培のインディカイネGuanglu Ai No.4を交配して染色体置換系統を構築した。順遺伝学研究とファインマップクローニング技術を通じて、最終的に重要な遺伝子EBT1を特定し、クローン化した。
研究により、EBT1は野生イネが多年生成長を達成するための核であることが判明しました。この遺伝子は、野生イネの種子が成熟した後に再活性化され、生理的な年齢のリセットと無性生殖が達成されます。人類が高収量とコンパクトな植物型を追求してイネを栽培したとき、誤ってこの遺伝子を「廃棄」し、栽培イネが一年生作物になってしまったのです。
これに基づいて、研究チームはEBT1と2つの既知のイネ前立腺遺伝子を統合し、野生イネの表現型を再現できる「野生イネに似た」植物を作成した。強力な栄養生殖能力を持ち、少なくとも2年間は海南の野外環境で生存しています。
この研究は、植物の生活史戦略の進化について人類の理解を深めただけでなく、イネ品種の多年生化学改良や再生イネ育種のための重要な理論的基礎と遺伝資源も提供します。
将来的に開発される多年草イネは、「一度植えれば何年も収穫できる」ことが期待されています。これは、水と土壌の浸食を軽減しながら、農地、労働力、種子のコストを大幅に節約し、農業生産において重要な応用価値を持っています。