国立研究開発法人国際農林水産業研究センター(JIRCAS)は、北海道大学、東北大学及び中国新疆農業科学院と共同で大豆品種FT-Abyaraから塩類濃度を調節する遺伝子(耐塩性遺伝子;Nc1遺伝子)を発見し、その効果を明らかにしました。

 大豆は、世界で重要なマメ科の作物にもかかわらず、イネ科作物と比べると塩害などの環境ストレスに弱いことが分かっています。乾燥地域や半乾燥地域で塩害がよくみられ、世界の、人工的に水を供給した耕地(灌漑耕地)の約1/3の面積が塩害の影響を受けています。また、日本でも津波や高潮による海水流入が原因の塩害が存在します。このため、塩害被害に強い大豆の改良が期待されていました。

 研究グループは、耐塩性にかかわる遺伝子を詳細に解析し、耐塩性遺伝子の位置を特定しました。また、この遺伝子(Nc1遺伝子)が根で強く発現すると、耐塩性が向上することを明らかにしました。
さらに、Nc1遺伝子のDNA情報に基づいて耐塩性の指標となるDNAマーカーを開発しました。
選抜した耐塩性遺伝子(Nc1遺伝子)を持つ大豆と塩ストレスに弱い対照品種(塩感受性品種)を東北大学院生命科学研究科付属の宮城県内の塩害畑で3年間にわたって評価を行いました。結果として、すべての塩感受性系統は葉の黄化や枯死などの激しい塩害症状を示しましたが、耐塩性系統では塩害が観察されず、耐塩性遺伝子の効果を塩害畑において耐塩性遺伝子の効果を確認することができました。

 今回の研究で解明されたNc1遺伝子は既存の大豆品種に導入することが可能であり、塩に強い大豆の育成が可能です。そのため、世界規模での大豆の食料の安全保障に役立てることができると期待されています。

東北大学

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大学ジャーナルオンライン編集部

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