ゲノム編集でコムギの品種改良

遺伝子を効率よく改変できるゲノム編集の技術を使って、雨にぬれても穂に付いた実が発芽しにくく、商品価値が落ちないコムギを開発したと、岡山大学などの研究グループが発表しました。

日本や北欧のように収穫期に雨が多い地域のコムギを雨にも強くできると期待されています。研究グループは、岡山大学資源植物研究所や農業・食品産業技術総合研究機構を中心に、帯広畜産大学や横浜市立大学の研究者も参加しています。

研究グループによると、コムギは6000年以上前に3種類の異なる植物が自然にかけ合わさってできたことが分かっていますが、全遺伝情報であるゲノムを人間のように1組ではなく、3組（Ａゲノム、Ｂゲノム、Ｄゲノム）持っています。

それぞれのゲノムは7対の染色体からできており、この様に複数のゲノムがあると類似した遺伝子を重複して持つ植物の特性を改良することは非常に難しい事でした。

研究グループは、1つのゲノムしか持たないオオムギで見つかった「Ｑｓｄ1」と呼ばれる遺伝子に着目しました。Ｑｓｄ1は「種子休眠」という発芽に適した条件になっても発芽しない現象に関わり、この遺伝子が働かないと種子の休眠が長くなることが分かっていました。

種子の休眠が長いことはムギ類を含めた穀物が、雨によって発芽してしまうことを防ぐための重要な特性となっています。

研究グループはゲノム編集の「クリスパー・キャス9」という技術を使い、コムギが持つ3組のゲノムそれぞれにあるＱｓｄ1に相当する遺伝子を一度に改変しました。Ｑｓｄ1が働かず、発芽しやすい環境に置かれても発芽しにくいコムギを作ることに成功しました。

これに穂の状態で種子に水をかけて濡らす実験を続けましたが、通常のコムギと比べ発芽が目立って遅れたようです。収穫時の降雨によってコムギのような穀物が、穂に種子がついたまま発芽してしまう現象は「穂発芽」と呼ばれます。

穂発芽したコムギから製粉した小麦粉は、品質が劣化して商品価値が著しく下がります。農研機構などによると、穂発芽による経済損失は大きく、日本国内の例として知られる2016年の北海道での被害額は140億円に上りました。

今回の成果について研究グループは、経済的効果や技術開発の面での意義は大きいとしています。このようにゲノム編集技術によって、従来の遺伝子組み換えでは難しかったような改変が容易になり、多くの植物が作り出されています。

こういった新しい植物（食物）が受け入れられるような良い情報を流すことが重要なのかもしれません。