最先端のゲノム編集技術を用いて人類に役立つお米の作出に挑戦中!

1.お米のルーツと当研究室

私たち日本人の主食であるお米、特に世界的にも高級品種として知られるコシヒカリをはじめとしたジャポニカイネと呼ばれる種は、約1万年前に中国の長江下流域または東南アジアで自生していた野生のお米を、古代人が作物として自分たちが育てやすく、かつ、おいしいと思うお米を選びながら代々育てて今日に至ったことを、当研究室の調査研究によって明らかにしました。この過程においては、国の研究機関(つくばにある農研機構)と共同で、古代人から代々人類が有益と考えた特徴、例えば、穂から種子が落ちるために必要な遺伝子(qSH1)、お米の粒の幅を決める遺伝子(qSW5)、お米の種皮の色を決める遺伝子(Rc)などを世界のさまざまな地域で栽培されているお米のDNAと比較することでジャポニカイネの原産地域を導き出しました。

2.ゲノム編集技術で人類に役立つお米の作出に挑戦中!

当研究室では、お米の収穫量に影響がある脱粒性の遺伝子(qSH1)を発見しています。脱粒性とは、稲穂の種の落ちやすさのことで、落ちやすいということは、穀物にとっては種をたくさん落として子孫を拡散させるのに都合がよいですが、人類にとっては収穫時期にお米がたくさん落ちてしまい収穫量が減るため都合が悪いです。いわゆるトレード・オフの関係にあります。脱粒性に限らず、トレード・オフの関係にあるお米の特徴を決定づける遺伝子がありますので、ゲノム編集技術を活用して、穀物にとっても、人類にとっても、Win-Winな関係のお米を開発することに奮闘しています。

参考リンク先

杉田(小西)左江子先生の関連論文

・穂から種子が落ちるために必要な遺伝子(qSH1)

An SNP caused loss of seed shattering during rice domestication, Science 312 p1392-1396 (2006).

➡ https://www.science.org/doi/10.1126/science.1126410

・お米の粒の幅を決める遺伝子(qSW5)

Deletion in a gene associated with grain size increased yields during rice domestication, Nature Genetics, 40, p1023-1028 (2008).

➡ https://www.nature.com/articles/ng.169

・ジャポニカイネの原産地域(お米のルーツ)

Inference of the japonica rice domestication process from the distribution of six functional nucleotide polymorphisms of domestication-related genes in various landraces and modern cultivars, Plant and Cell Physiology, 49(9), p1283-1293 (2008).

➡ https://academic.oup.com/pcp/article/49/9/1283/1886238?login=true

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