世界初、根の改良により塩害に強いイネを開発―塩害水田のイネ作りに新たなアプローチ：農業・食品産業技術総合研究機構ほか
(2020年8月20日発表)
（国）農業・食品産業技術総合研究機構、東北大学、（国）産業技術総合研究所の共同研究グループは8月20日、イネの根の張り方を制御する遺伝子を発見し、その遺伝子を組み込んで塩害に強いイネを開発したと発表した。根の改良で塩害に強いイネを作ったのは世界でも初めてという。塩害防止の新しいアプローチになるのではと期待される。
塩害は世界の農業に大きな被害をもたらしている。我が国でも2011年の東日本大震災の際には大きな津波が水田にまで押し寄せ東北地方でしばらくの間稲作ができなかったことは記憶に新しい。
地球温暖化が進めば海面の上昇が予想されるため塩害は更に増え2050年までに世界中の農耕地の50%が塩害の影響を受ける恐れがあると心配する予測もでているほどで、イネをはじめ多くの作物で塩害に強い品種が求められている。
畑で起こる塩害と水田で起こる塩害は植物に対する作用のメカニズムが少し異なる。畑では、土中の塩そのものが植物細胞にダメージを与える。一方、水田ではそのような塩自体の害に加えて塩から出てくる過剰なナトリウムイオンによって土壌が緊密化するなどして酸欠の状態に陥ってしまい根が生育できなくなって根腐れなどの生育不良が発生する。
研究グループは、今回インドネシアの水稲から根が地表近くの含有酸素が比較的多い酸欠の心配のない地層中に張るようになる遺伝子を発見、塩害に強いイネを開発した。
植物の根の先端は重力と同じ方向、つまり下へ下へと伸びようとする。それに対し、根の先端が重力の方向ではなく酸欠になる心配の無い酸素が多い地表面の方に伸びていくようになる遺伝子（地表根遺伝子）を発見したもので、遺伝子の名称を「qSOR1：キューソルワン」と呼び、インドネシアの「Gemdjah Beton」という水稲から取り出した。
研究グループは、日本の代表的水稲の一つ「ササニシキ」にその発見した地表根遺伝子「qSOR1」を導入して東北大学の野外実験施設の塩害水田（塩水濃度0.4%）で4年間にわたって繰り返し栽培して導入効果を調べた。その結果、地表根遺伝子を導入することで根の張り方が明らかに変わり、普通のササニシキを同じ塩害水田で栽培した場合より1ha当たりの玄米の収穫量が約15%増えることを実測した。
この地表根遺伝子はインドネシアの水稲の一部の品種群でしか見つかっていないが、イネにはその仲間が複数存在することが分かったことからそれらの遺伝子を組み合わせることで様々な栽培環境に最も適した根の形に品種改良することが可能だとしている。
