ライムギコムギ
x Triticosecale rimpaui
ライムギコムギ(学名:× Triticosecale)は、コムギ(Triticum 属)とライムギ(Secale 属)を交配させて作出された人工的な雑種穀物です。コムギの高い収量ポテンシャルと穀物品質に、ライムギの病害抵抗性、耐寒性、および環境適応性を組み合わせることを目的として開発されました。
• 19 世紀後半、ドイツおよびスコットランドで初めて意図的に作出される
• 名称は、コムギ属名「Triticum」とライムギ属名「Secale」のかばん語(合成語)に由来
• 作物科学における広域雑種化の最も成功した事例の一つ
• 最近の推計では、世界中で 400 万ヘクタール以上で栽培されている
• 主に飼料として利用されるが、人間用の食料やバイオエネルギー源としての利用も増えつつある
分類
• 最初の成功した交配は 1875 年、スコットランドの植物学者 A. S. ウィルソンによって達成された
• 最初の実稔性ライムギコムギ品種は 1930 年代から 1950 年代にかけて、主にドイツ、ハンガリー、スウェーデンで開発された
• 初期のライムギコムギは、粒のしわ寄せ、受精不良、低収量に悩まされた
• 1960 年代から 1970 年代にかけて、メキシコの国際トウモロコシ・コムギ改良センター(CIMMYT)におけるプログラムにより、画期的な進歩がもたらされた
• 現代のライムギコムギ品種は、劣悪な生育条件下においてもコムギに匹敵する収量を示す
• 学名「× Triticosecale rimpaui」の種小名は、1891 年に最初の実稔性系統の一つを作出したドイツの植物学者エドゥアルト・リンパウにちなんで命名された
茎(稈):
• 直立し、中空で、高さは通常 80〜150 cm
• ライムギの影響を反映し、ほとんどのコムギ品種よりも頑丈で背が高い
• 節間(節と節の間)は節を除いて中空である
葉:
• 互生し、単葉で、線状披針形の葉身を持ち、長さ 15〜40 cm、幅 1〜2.5 cm
• 葉の表面は品種により、粉白色(ろう状の青緑色)または緑色を呈する
• 単子葉植物に特徴的な平行脈が顕著
• 葉鞘は茎を包み、葉舌は短く膜質である
花序:
• 頂生する穂(穂首)で、長さ 8〜15 cm
• 小穂は中心の穂軸に互生し、各小穂には 2〜3 個の小花を含む
• 包穎は披針形で船底状の隆起を持ち、品種により芒(のぎ)がある場合とない場合がある
• 護穎はライムギ親から遺伝した長い芒(針状の突起)を持つことがある
穀粒(穎果):
• 通常ライムギの粒より大きいが、現代のコムギと比較するとややしわ寄っていることが多い
• 色は琥珀色から赤茶色まで様々
• 千粒重は約 35〜55 g
• 胚乳にはコムギ型とライムギ型の両方のデンプンおよびタンパク質の特性が含まれる
根系:
• イネ科に典型的なひげ根状の不定根系
• 広範囲かつ深くまで伸び、耐乾性に寄与している
気候:
• 年間降水量 400〜800 mm の冷涼な温帯気候で最もよく生育する
• ほとんどのコムギ品種よりも優れた耐寒性を示し、十分に耐寒性を高めた状態であれば −25°C までの低温にも耐える
• 海面からアンデス山脈の標高 3,000 m 以上まで、幅広い生育条件に適応する
土壌:
• 砂質土、酸性土、塩類集積土など、多様な土壌タイプに適応する
• 約 pH 5.0 から 8.5 までの範囲に耐える
• コムギの収量が不安定なやせた劣悪地でもよく生育する
• 水はけの良い壌土を好むが、コムギよりも過湿への耐性がある
主産地:
• 主要な生産国には、ポーランド、ドイツ、フランス、ベラルーシ、中国、オーストラリアなどがある
• 食料安全保障作物として、発展途上国での重要性が増している
• 多くの場合、冬作物(秋まき・夏収穫)として栽培されるが、春まき品種も存在する
生態系への利点:
• 優れた被覆作物であり、土壌侵食を減らし、雑草を抑制する
• 深い根系が土壌構造と有機物の改善に寄与する
• 劣悪な環境下では、コムギに比べて肥料や農薬の使用量が少なくて済む
主要栄養素の組成(全粒穀物 100 g あたりの概算値):
• エネルギー:約 330〜340 kcal
• タンパク質:13〜17%(一般的にコムギより高い)
• 炭水化物:68〜73%
• 食物繊維:14〜18%(普通コムギより高い)
• 脂質:1.8〜2.5%
主な栄養上の利点:
• コムギよりもリジン含有量が高い(リジンは多くの穀物で不足しがちな必須アミノ酸)
• ビタミン B 群、特にチアミン(B1)、ナイアシン(B3)、葉酸(B9)が豊富
• マグネシウム、リン、鉄、亜鉛、マンガンなどのミネラルを豊富に含む
• 主にライムギに由来するアルキルレシノールやフェノール化合物(抗酸化物質)を相当量含む
• 食物繊維には水溶性と不溶性の両方が含まれており、消化器の健康をサポートする
留意点:
• コムギ親に由来するグルテンを含むため、セリアック病やグルテン過敏症、コムギアレルギーのある人には適さない
• 栄養価は品種、生育条件、加工法によって大きく異なる
• コムギ親に由来するグルテンタンパク質を含むため、セリアック病、非セリアック性グルテン過敏症、またはコムギアレルギーを持つ人には適さない
• 他のすべての穀物と同様、トリプシン阻害剤やフィチン酸などの抗栄養因子を含む可能性があるが、現代の栽培品種ではそのレベルは概して低い
• ライムギやコムギと同様に、ライムギコムギでも麦角菌(Claviceps purpurea)による感染が起こり得るが、適切なほ場管理と穀物の検査によりこのリスクは軽減可能
• 穀物に共通するものを超えた固有の毒性はない
播種:
• 冬まき種:秋(北半球では 9 月〜11 月)に播種し、深さ 2〜4 cm にまく
• 春まき種:土壌が耕作可能になり次第、早春に播種する
• 播種量:地域や品種によるが、約 150〜250 kg/ha
• 条間:通常 12〜20 cm
土壌:
• 幅広い土壌に適応するが、水はけの良い壌土で最もよく生育する
• コムギに比べ、酸性土、塩類集積土、やせた土壌への耐性が高い
• 土壌 pH 範囲:5.0〜8.5
灌水:
• 中程度の水要求量。生育期間中に約 400〜600 mm
• 活着後はコムギより耐乾性が高い
• 過湿は避けるべきだが、コムギよりは耐性がある
温度:
• 栄養成長期の最適生育温度:10〜20°C
• 耐寒性品種は積雪があれば −25°C まで耐える
• 冬まき品種は開花を開始するために春化(低温への曝露)を必要とする
施肥:
• 窒素:80〜150 kg N/ha を秋まきと春まきに分けて施用
• リン酸とカリは土壌分析結果に基づいて施用
• 一般に、多収コムギ品種よりも少ない窒素で済む
収穫:
• 冬まき種:初夏から盛夏(北半球では 6 月〜7 月)に収穫
• 春まき種:夏から初秋に収穫
• 穀粒水分が 14% 未満になってから収穫する
• 現代の半矮性品種では、一般に倒伏抵抗性が良好
繁殖:
• 種子繁殖のみ。ライムギコムギは一年生作物であり、栄養繁殖はしない
飼料:
• 世界での主な用途。家禽、豚、牛に給与される
• 穀粒は丸ごと、粉砕、または配合飼料の原料として使用される
• 麦わらは家畜の敷きわらや粗飼料として利用される
人間用の食料:
• 全粒粉がパン、パスタ、朝食シリアル、菓子類に使用される
• 栄養プロファイルを改善するため、しばしばコムギ粉とブレンドされる
• ライムギコムギのフレークや割れ穀粒は、おかゆやミューズリーに利用される
• タンパク質と食物繊維が豊富であることから、健康食品素材としての関心が高まっている
飼料作物・被覆作物:
• 干し草、サイレージ、青刈り用として多収な飼料作物に広く利用される
• 土壌侵食の防止や残留窒素の吸収を目的とした冬期の被覆作物として評価されている
• 優れた二毛作(秋に放牧し、夏に穀粒を収穫)が可能な作物
バイオエネルギー:
• バイオエタノール生産の原料として研究が進められている
• バイオマス収量が高く、セルロース系エタノールやバイオガス生産に魅力的
• 劣悪地における持続可能なエネルギー作物としての研究が進行中
産業利用:
• 麦わらは生分解性包装材料や建築資材に利用される
• 穀粒デンプンの産業利用も探られている
豆知識
ライムギコムギは、人間の創意工夫によってのみ生み出された数少ない作物の一つであり、自然界には存在せず、人間の栽培がなければ生存できません。 • 最初のライムギコムギ植物は完全に不稔であり、実稔性で多収な品種が作出されるまでには数十年の育種期間を要した • ライムギコムギのゲノムは 8 倍体(染色体が 8 セット)または 6 倍体(同 6 セット)であり、コムギ(4 セット)とライムギ(2 セット)の完全な染色体セットを併せ持っている • ライムギコムギの開発は植物育種史上最大の偉業の一つとみなされており、広域雑種化を通じて全く新しい作物種を作り得ることを実証した • 1960 年代、CIMMYT の育種家ノーマン・ボーローグは、ライムギコムギを世界の飢餓に対する潜在的解決策として提唱し、現代の品種はやせた土地でもコムギと競合し得る収量を示すに至った • ライムギコムギは、現代的な分子マーカー利用育種技術が適用された最初の作物の一つであった • 最適条件下で達成されたライムギコムギの世界記録収量は 1 ヘクタールあたり 17 トンを超え、最高級のコムギの収量に匹敵する
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