水田の雑草発生抑えるゲノム領域を特定―イネの品種改良の新戦力に：東京農工大学/農業・食品産業技術総合研究機構ほか
(2023年12月1日発表)
東京農工大学、（国）農業・食品産業技術総合研究機構、有機米デザイン（株）の共同研究グループは12月1日、水田の雑草発生を抑える「水田深水管理」と呼ばれるイネの栽培において生育に関わるゲノム領域を見つけることに成功したと発表した。このゲノム領域をイネの品種改良に利用すれば除草剤を減らし農作業の省力化がはかれるという。
水田深水管理とは、水田の水の水位を通常より深い深水（しんすい）状態にするイネの栽培法。東南アジアには、水位が数ｍになるイネもある。我が国でもイネの苗を移植した直後の生育初期に水田の水位を10～20cmにして数週間保つ深水管理が古くから雑草の発生を抑える効果的な方法として使われてきた。
そして今、水田深水管理により雑草発生を抑えるイネの栽培が改めて注目されている。
環境負荷を軽減するイネの有機栽培や除草剤の使用量低減を行うと、様々な雑草が出芽して成長する恐れがあり、生産量を落とさずに雑草を抑制したり除去する雑草防除をどうするかが重要な課題になるからだ。
しかし、深水管理下でのイネの生理、遺伝学的研究はまだほとんど行われていないと研究グループはいっている。
今回研究グループは、それを突破しようと日本国内から収集した温帯ジャポニカイネ165品種を使って20cmの深水下におけるイネの生育の品種間差異を先ず明らかにした。すると、深水によりほとんど枯死してしまう品種もあったが、わずかなストレスしか受けない品種もあって幅広い多様性が見られた。
そこで、生育初期における深水下の草丈と茎数を制御するゲノム領域を明らかにするため、品種間のゲノムの違いと草丈や茎数などの性質の違いとの関連性を「GWAS」と呼ばれる手法を使い網羅的に解析した。
その結果、草丈に関係する主要なゲノム領域を第３染色体上に、また茎数に関わるゲノム領域を第４染色体上で見つけることに成功した。
そして、草丈に関係する第３染色体上のゲノム領域には、植物の茎を伸ばす働きを持つ植物ホルモンの一つとして知られるジベレリンの生合成に関係する遺伝子が含まれていることを突き止めた。
研究グループは「これらゲノム領域を組み合わせることで深水条件下でのイネの生育を
高め、深水抵抗性を強化できることが示された」と話している。
