イノシシビエ(Oryza rufipogon)は、野生赤米または祖先野生イネとしても知られ、イネ科に属する多年生の野生草本種であり、栽培イネ(Oryza sativa)の野生祖先です。これはイネの最も重要な野生近縁種の一つであり、世界中のイネ育種プログラムに不可欠な膨大な遺伝的多様性の宝庫を有しています。
• Oryza rufipogon はアジア栽培イネ(Oryza sativa)の直接の祖先であると考えられています
• 穂花につく針状の付属物(芒)が赤茶色をしているのが特徴で、これが一般名「ブラウンビアド(茶ひげ)」の由来となっています
• 背が高く、株立ちする多年草で、高さは 1〜3 メートルに達します
• 非常に高いヘテロ接合性と遺伝的多様性を持つゲノムを有し、イネ改良のための生きた遺伝子銀行としての役割を果たしています
• 世界の作物野生種保全戦略において主要種としてリストされています
• 主な分布域には、インド、バングラデシュ、ミャンマー、タイ、ベトナム、中国南部、マレーシア、インドネシア、フィリピン、パプアニューギニアが含まれます
• 通常、低地の湿地、沼地、溝、池の縁、季節的に冠水する平原などで発見されます
• Oryza rufipogon から Oryza sativa への栽培化は、およそ 8,000〜10,000 年前に起こったと考えられており、中国の長江流域が主要な栽培化の中心地であったとされています
• O. rufipogon の個体群は、農地拡大、都市化、栽培イネ品種との交雑による生息地の喪失により、ますます脅かされています
• この種は 2 倍体で染色体数は 2n = 24(AA ゲノム)であり、栽培イネと同じです
茎(稈):
• 基部で直立または伏し、高さは 80〜300 cm
• 節間は中空で、直径 5〜15 mm
• 下位の節が水や湿った土壌に触れると、そこから発根する能力があります
葉:
• 葉身は線状披針形で、長さ 20〜60 cm、幅 1〜2.5 cm
• 葉舌は目立ち、膜質で長さ 10〜30 mm。古くなるとしばしば裂けます
• 葉鞘は滑らかで、無毛からややざらつく程度です
花序:
• 円錐花序はまばらに広がり、長さ 20〜40 cm。細く、斜上から下垂する枝を持ちます
• 小花は長楕円形で長さ 6〜10 mm。通常、長く赤茶色の芒(2〜10 cm)を持ち、これが特徴的な「茶ひげ」となります
• 各小花には 6 個の雄しべと 2 裂した柱頭を持つ 1 個の両性花が含まれます
根系:
• 繊維質で広範囲に広がり、冠水した土壌に適応しています
• 嫌気的条件下での酸素輸送のための通気組織(アエレンキマ)を形成する能力があります
繁殖の特徴:
• 交雑受粉率が高く、主に他家受粉します(主に自家受粉する栽培イネとは対照的です)
• 成熟時に種子が容易に脱落します(栽培化の過程でほぼ失われた野生種の特徴です)
• 種子は小さく細長く、成熟すると赤茶色になります
生息地:
• 浅い淡水の沼地、湿地、溝、水田の縁、氾濫原、湖岸
• 水深 5〜50 cm 程度の止水または緩やかな流水を好みます
• 低地から標高約 1,000 メートルまでの範囲で発見されます
気候:
• 温暖な気温を必要とし、至適生育温度は 25〜35°C です
• 季節的なモンスーンによる降雨パターンに依存します
• 雨季に成長が活発になり、乾期には地下茎まで枯れ戻ることがあります
生態的相互作用:
• 水鳥やその他の湿地帯に生息する動物の餌資源となります
• 浅い湿地生態系において生息場所の構造を提供します
• 分布域が重なる栽培イネ(Oryza sativa)と自然に交雑し、「赤米」として知られるイネ科の雑草集団を生み出します。これらは世界のイネ農業において最も問題となる雑草の一つです
• トビイロウンカ(Nilaparvata lugens)やイネいもち病菌(Magnaporthe oryzae)など、様々なイネの病原体や害虫の宿主となります
適応:
• 根の通気組織により、冠水した嫌気的な土壌下での生存を可能にします
• 攪乱された湿地の縁などにおいて、急速な栄養成長と競争力を示します
• 高い遺伝的変異性により、多様な環境条件への適応を可能にします
• 分布域内の複数の国で絶滅の恐れがある種として分類されています
• 農業や都市開発のための湿地の干拓が最大の脅威です
• 栽培イネとの交雑により、純粋な野生個体群の遺伝的浸食が進んでいます
• 保全活動には、湿地生息地の原地内保全と、ジーンバンクにおける原地外保全が含まれます
• 国際イネ研究所(IRRI)や各国のジーンバンクは、育種や研究のために O. rufipogon の収集保存株を維持しています
• 病害抵抗性、ストレス耐性、収量向上に関わる遺伝子の宝庫として、世界の食料安全保障のための優先的な作物野生種(CWR)と認識されています
栽培条件:
• 十分な日照と、絶えず湿潤から冠水した条件を必要とします
• 水を保持する重い粘土質または壌土の土壌でよく生育します
• 至適温度範囲:25〜35°C
• 降雨量の多い熱帯および亜熱帯気候で最もよく生育します
繁殖:
• 主に種子によります。種子の発芽には光と水分が必要です
• 分げつや地下茎の伸展による栄養繁殖も可能です
• 個体群によっては種子が休眠性を示すことがあり、休眠打破のために傷つけ処理や低温層積処理が必要になる場合があります
研究利用:
• 病害抵抗性、乾燥耐性、細胞質雄性不稔性などの形質を導入するために、イネ育種プログラムで広く利用されています
• O. rufipogon において発見された野生型雄性不稔(WA)細胞質雄性不稔性源は、現在数億人の食を支えるハイブリッドイネ技術の基盤となりました
遺伝資源:
• イネの主要な病害(細菌性葉枯病、いもち病、ツングロウイルスなど)に対する抵抗性遺伝子の供給源です
• 冠水、乾燥、土壌毒性などの非生物的ストレスに対する耐性遺伝子の供給源です
• 収量ポテンシャルを強化した「スーパーライス」品種の開発に利用されています
ハイブリッドイネ育種:
• O. rufipogon に由来する WA(野生型雄性不稔)細胞質雄性不稔(CMS)システムは、ハイブリッドイネ生産において最も広く利用されている CMS 系統です
• この野生近縁種によって可能になったハイブリッドイネは、在来品種に比べて 15〜20% 高い収量を示し、中国だけでも 1,500 万ヘクタール以上で栽培されています
生態的利用:
• 湿地の修復や、水質浄化を目的とした人工湿地システムでの利用が期待されています
• 新たな気候変動耐性穀物作物の創出を目指す新規栽培化(de novo domestication)の取り組みのための遺伝素材を提供します
豆知識
Oryza rufipogon は、あなたがこれまで耳にしたことのない最も重要な野生植物の一つかもしれません。その遺伝子は数十億人の人々を養う手助けをしてきました。 • 1990 年代に単離された O. rufipogon 由来の Xa21 と呼ばれる単一の遺伝子は、アジアやアフリカで最も壊滅的なイネの病気の一つである細菌性葉枯病に対する広範囲の抵抗性を付与します • 1970 年に中国の海南島にある一株の O. rufipogon で発見された野生型雄性不稔(WA)CMS 系統は、ハイブリッドイネの遺伝的基盤となりました。この技術は、毎年 8,000 万人以上の人々を養うのに十分な追加的なイネ生産をもたらしたとされています • 多くの水田では「雑草」であるにもかかわらず、O. rufipogon は植物育種家が気候変動や新しい病気の変異株といった新たな脅威に対する解決策を探し続ける遺伝子の宝庫です • この種は栽培イネと非常に容易に交雑するため、「イネ科雑草(O. rufipogon と O. sativa の交雑による肥沃な子孫)」が世界のイネ生産において最も経済的損害を与える雑草の一つとなっています。これは毎年、収量の減少と防除対策に数十億ドルものコストをかけています
詳しく見るコメント (0)
まだコメントがありません。最初のコメントを書きましょう!