アフリカで栽培するイネは紫外線に弱いことが判明 

アフリカで栽培するイネは紫外線に弱いことが判明

東北大学大学院生命科学研究科の日出間純准教授らの研究グループは、アフリカ各地で現在栽培されているイネ15品種の太陽紫外線UVB抵抗性を調査したところ、大部分はアジア各地で栽培されている品種よりも弱いことを発見した。この結果は、従来UVB抵抗性は強いと考えられていた仮説を覆すものであり、今後の育種や品種開発に新たな方向性を提示すると期待される。同研究成果は2月21日付で、Scientific Reports誌(電子版)に掲載された。

アフリカで栽培されているイネ品種は、アジアで栽培されるイネ(オリザ サティバ:Oryza sativa)とは異なり、オリザ グラベリーマ(Oryza glaberrima)というアフリカ固有の野生イネから栽培化されたもので、アフリカという独特な環境に適応し、さまざまな環境ストレスに強い形質を示すことが知られている。特に、生物にとって有害な太陽紫外線UVB量が高い地域で栽培されているので、UVBに対しても強い抵抗性を示すと考えられていたが、詳細は不明だった。

そこで、同研究グループは、アフリカ各地で現在栽培されているイネ15品種のUVB抵抗性の調査を行った。その結果、調査した大部分のイネ品種はアジア各地で栽培されているイネ品種よりもUVB抵抗性が大変弱いことが明らかになった。アフリカのイネ品種はUVBによって誘発されるDNA損傷(シクロブタン型ピリミジン二量体:皮膚がんの原因となるDNA損傷の1つ)を修復する酵素(光回復酵素※)がアジアのイネ品種には見られない固有のアミノ酸配列を有していた。そして、その中のある一つの変異がDNA損傷と結合する活性を低下させ、結果としてDNA損傷を修復する効率が悪くなり、UVBに弱い形質を示しているということがわかった。地球規模での食料問題や環境問題は、アフリカにとって深刻な問題であるが、今回の同研究成果は、アフリカの穀類の生産性向上に向けた育種、品種開発の新たな方向性を提示することが期待される。
同研究は、文部科学省科学研究費補助金の支援を受けて行われたもの。
 

※光回復酵素:紫外線によって誘発されるDNAの傷の1つであるシクロブタン型ピリミジン二量体を特異的に修復する酵素。この酵素は有胎哺乳類を除くすべての生物が保有する 酵素であり、青色の光をエネルギー源として利用して傷を修復する。太陽光の下で生きる植物 にとって重要な酵素となる。

(写真はイメージ)

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