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作物を病気と害虫から守る“一石二鳥”の方法を発見―遺伝子組換え技術使いイネで成功:農業・食品産業技術総合研究機構ほか

(2024年3月19日発表)

 (国)農業・食品産業技術総合研究機構と岡山大学は3月19日、共同で作物を病気にかかり難くする遺伝子が併せて害虫を防ぐ働きも持っていることを発見したと発表した。病原菌に抵抗性を示す遺伝子を遺伝子組換え技術を使ってイネに働かせることにより見つけた。作物を病原菌と害虫の両外敵に強くする“一石二鳥”の新しい病害虫防除技術の開発が期待できるという。

 農作物は、様々な病原菌によって起こる病害のほか、害虫による食害を受ける。

 このため、複数の殺菌剤や殺虫剤が使われ、これらの化学農薬低減化の研究が世界的に進められている。

 農研機構も、イネを病原菌から守る遺伝子の研究に取り組み、「イネいもち病」などにかかり難くする「BSR1(ビーエスアールワン)」と呼ばれる病原菌に強い病害抵抗性遺伝子を見つけている。

 今回の共同研究は、それをさらに進めて、東京大学、東京理科大学と共にそのBSR1遺伝子が遺伝子組換え技術によりイネでより強く働くようにした。

 すると、葉を食べる害虫の幼虫に対し効果が見られ、その効果のメカニズムにイネが作る抗菌性化合物が関わっていることを見つけた。

 イネは、「モミラクトンB」と呼ばれる抗菌性化合物を体内で作っているが、イネにBSR1遺伝子を強く働かせたところ、その抗菌性化合物のモミラクトンBの生産が通常より多くなることが分かった。そこでさらにイネの害虫(クサシロキヨトウ)の幼虫にモミラクトンB入りのエサを食べさせる実験を行ってみた。すると、害虫の幼虫の成長を抑制することができた。

 このようなたった一つの遺伝子が病原菌と害虫という2つの異なる外敵に抵抗性を示すことの発見は珍しく、「この発見は、新しい病害虫防除技術開発の糸口になると考えられる」と農研機構はいっている。

 BSR1遺伝子は、遺伝子組換え技術を使ってイネ以外のサトウキビ、トマト、トレニア(多年草の一種)に導入した場合も病原菌に抵抗性を示すことが分かっている。このことから、BSR1遺伝子はイネ以外の作物に対しても有効であることが期待できると農研機構は見ている。