接ぎ木は、農業産業の多くの部分で不可欠な技術です。特定の植物を物理的に結合することにより、結実までの速度、天候や干ばつへの耐性、害虫抵抗性、交配など、劇的な改善が得られます。この技術なくして、現代の果樹産業は基本的に成り立たない。
しかし、草、穀物(小麦、トウモロコシ、米)、その他あらゆる種類(バナナ、パイナップル、竹、ショウガ、タマネギ)を含む、世界で最も重要な作物のいくつかの大規模なグループは接ぎ木と両立しないと考えられていました.しかし接ぎ木は、これらのおそらく接ぎ木できない植物が直面する問題のいくつかに対する解決策を提供する可能性があり、現在、研究者グループはそれを行う方法を考え出したと考えています.たとえば、1 つの可能性として、致命的な菌類の脅威にさらされている商業的に重要な品種であるキャベンディッシュ バナナを救うことができるかもしれません。
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接ぎ木は、2 つの別々の植物の特定の内部組織を整列させることによって機能します。維管束形成層と呼ばれるその組織は幹細胞のようなもので、1 つの植物の切断部分を別の植物の切断部分に押し付けて 2 つの形成層を結合すると、それらは融合します。接ぎ木は、リンゴ、柑橘類、アボカド、マンゴー、ブドウ、木の実を栽培するために使用されてきた古代の技術ですが、正確には理解されていません. 「今日まで、移植片形成の分子メカニズムは不明のままであり、このプロセスに必要な遺伝子は特定されていません」と、2015 年の 1 つの科学記事を読んでいます。
上記の接ぎ木できない植物のグループは単子葉植物であり、単子葉植物と略されることもあります。これらの植物は、たとえばリンゴの木とは異なり、維管束形成層を持っていません。単子葉植物を接ぎ木する試みは以前にもありましたが、散在する小さな確率の低い成功例がいくつかありましたが、単子葉植物は接ぎ木できないという事実が広く受け入れられてきました。 2020 年の研究から:「単子葉植物は接ぎ木できません。さらに、単子葉植物を双子葉植物に接ぎ木することもできません。」
しかし、主にケンブリッジ大学のこれらの研究者は、その不可能な仕事を達成したと信じています. 「接木に関する何十年にもわたる研究論文を読み返しましたが、誰もが単子葉植物ではできないと言いました。私は、彼らが間違っていることを証明するまで、何年もの間、頑固でした.
これらの研究者が行ったことは、私たちが慣れ親しんでいる移植とは少し異なります。少なくとも現時点では、あるバナナの木の挿し木を別のバナナの体に差し込んで、何か実りあることを期待することはできません.代わりに、研究者はこれらの単子葉植物のいくつかの種子から組織を採取し、それらが融合できることを発見しました. 「基本的には、種子の芽または種子の根を交換し、それを別の個体と同等のものに置き換える必要があります」と Reeves は Modern Farmer への電子メールで述べています。 . 「結果として得られる種子には、未熟な芽と根の組織がまだ残っており、種子が発芽するにつれて癒されます。」
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ブドウの木やアボカドの木などの植物を接ぎ木する場合、ある品種の挿し木を別の品種の確立された台木に結合できます。これにより、種から成長して独自の根を確立する必要がある場合よりも、その挿し木がはるかに迅速に果実を生産し始めることができますシステム。キャベンディッシュバナナでは、それはまだ実際には不可能です.しかし、種子から胚組織を融合してもハイブリダイゼーション効果が得られ、追加の利点さえある可能性があります。たとえば、基本的に移植前の種子を購入して植えることができます。
接ぎ木は、メロンなどの植物が抵抗力を発達させるために、いくつかの場所で行われます.特定の種類の真菌の影響を受けやすいメロンがある場合は、そのメロンを、それほどおいしい果物を生産しないかもしれないが、真菌に耐性のある別のメロン植物に接ぎ木することができます.ビンゴ:カビの問題を心配することなく、おいしいメロンを手に入れることができます。
この種の種子ベースの接ぎ木は、単子葉植物にその効果をもたらす可能性があり、栽培者は、他の方法では得られない害虫や病気への耐性を備えた単子葉作物を生産できるようになります。研究者たちは、パイナップル、バナナ、ナツメヤシ、タマネギ、リュウゼツランなど、さまざまな単子葉植物でこの技術が機能することを発見しました。
バナナの 1 つの品種であるキャベンディッシュは、世界で商業的に生産されるバナナの約 99% を占めているため、このバナナの部分は特に興味深いものです。キャベンディッシュはクローニングによってのみ繁殖するため、病気に非常にかかりやすくなります。少なくとも病気がそれを一掃する前に、それは抵抗力を発達させてそれを伝えることができません.これは、主にパナマ病などの真菌の問題により、キャベンディッシュが絶滅の危機に瀕しているという一般的な仮定につながりました.
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キュウリ、スイカ、トマトなどの植物では、接ぎ木がまさにパナマ病の解決策として示されています。バナナを接ぎ木することができれば、バナナの抵抗力を高める方法になる可能性があります。 「穀物の接ぎ木は成功しないのではないかと思います」とリーブスは言います。 「ただし、バナナやリュウゼツランなどの多年生植物には役立ちます。この種の種に接ぎ木が展開されれば、将来的にはより強固な農業が見られると思います。」
小麦、米、とうもろこしなど、世界で最も重要な作物の多くは単子葉植物であり、この新しい接ぎ木技術は、これらの植物が気候変動、害虫、その他のあらゆる状況から生き残るのを助ける上で大きな恩恵となる可能性があります。経済的にも比較的効率的です。
研究者たちは、ケンブリッジ大学の商業化部門であるケンブリッジ エンタープライズと提携して、移植技術の特許を申請しました。 「Cambridge Enterprise と協力して、人道的目的と商業目的の両方で公共の利益を達成するために、この技術ができるだけ広く使用されるようにしたいと考えています」と Reeves 氏は言います。彼は、人件費は現在プロセスの中で最も費用のかかる部分であると述べていますが、それでも費用はリンゴなどの双子葉植物の接木にかかる費用とほぼ同じです.