도호쿠 대학의 마키노 슈 교수의 연구 그룹은 이와테 대학과 국제 농연과의 공동 연구로 유전자 변형 벼를 이용하여 질소 비료의 사용량을 바꾸지 않고 현미 수율을 최대 28 % 증가시키는 데 성공 .높은 질소 이용 효율과 광합성의 기능 개선에 의한 곡물의 수량 증가는 이것이 세계 최초의 실례라고 한다.

 급격한 인구 증가로 세계적인 식량 위기가 우려되고 있다.한편, 1960년대에 벼나 밀의 주요 곡물로부터, 「녹색의 혁명」이라고 불리는 소형 품종(단등종)의 개발에 성공해, 다량의 질소 시비에 의존한 증수가 도모되어 왔다.그러나 다량의 질소 시비는 환경 오염의 원인이 되어 큰 사회 문제가 되고 있다.질소 비료의 사용량을 바꾸지 않고 높은 수율을 나타내는 곡물 작출이 요구되고 있었다.

 이번에 노토 히카리라는 벼 품종에 대해 유전자 재조합 기술을 이용하여 탄산 가스 동화를 담당하는 광합성 효소 루비스코가 약 1.3배량으로 증강된 벼(루비스코 증강 벼)를 작출. 2016년부터 2019년까지 4년간 도호쿠 대학의 「유전자 재조합 식물 격리 호장」에서 재배 시험을 실시했다.

 그 결과, 모품종의 노토히카리와 비교해, 루비스코 증강 벼의 현미 수량이 17%에서 28% 증가했다.상세한 분석 결과, 재조합 벼의 잎의 루비스코량과 그 활성이 증가하고, 이에 따라 광합성 속도의 향상이 관찰되었다.이 광합성 기능의 개선이 재조합 벼의 등숙 보합과 희생수의 증가로 이어지고, 수량 증가에 연관된 것으로 나타났다.

 본 연구에서 사용한 루비스코 증강 벼는 유전자 재조합 기술을 이용하고 있기 때문에, 바로 농업 현장에 응용할 수 없지만, 광합성의 증강이 벼의 신품종의 개발에 응용할 수 있는 것을 나타내었다.이 성과가 세계적인 식량위기 회피와 지구환경보전에 공헌할 것으로 기대된다.

논문 정보:【Nature Food】Transgenic rice overproducing Rubisco exhibits increased yieldswith improved nitrogen use efficiency in an experimental paddy field

도호쿠 대학

혁신의 원천이 되는 뛰어난 연구 성과를 창출해, 차세대를 담당하는 유능한 인재를 육성

도호쿠 대학은 개학 이래의 「연구 제일주의」의 전통, 「문도 개방」의 이념 및 「실학 존중」의 정신을 바탕으로, 풍부한 교양과 인간성을 가져 인간·사회나 자연의 사상 에 대해 「과학하는 마음」을 가지고 지적 탐구를 하는 행동력이 있는 인재, 국제적 시야에 서 다양한 분야에서 전문성을 발휘해 지도적

이와테 대학

깊은 교양과 판단력을 겸비한 풍부한 인간성, 국제 이해력을 겸비한 육성

이와테대학은 모든 학생을 대상으로 하는 전학공통교육과 인문사회과학부, 교육학부, 이공학부, 농학부가 전문성에 따라 실시하는 전문교육에 의해 다양한 학습성과를 얻을 수 있도록 하고 있습니다. .지역의 지식부로서 국제적인 시야를 갖고, 폭넓은 교양과 깊은 전문성을 갖추고 지속가능한 공[…]

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