英国の科学者は、作物に適用すると、実験室の小麦粒のサイズとデンプン含有量を最大20％増加させることが示されている合成分子を作成しました。
RothamstedResearchとOxfordUniversityによって開発された新しいプラントアプリケーションは、世界中で増加する食品不安の問題を解決するのに役立つ可能性があります。約7億9500万人が栄養不足であり、今年のエルニーニョは、多くの国が気候に起因する干ばつに対してどれほど脆弱であるかを示しています。
Natureに掲載された研究の結果は、糖トレハロース6-リン酸（T6P）の合成「前駆体」の使用に基づく方法の詳細を示しています。これは、化学を使用して変更を加えた初めての戦略です。砂糖が植物によってどのように使用されるか。バイオテクノロジーおよび生物科学研究評議会から戦略的資金提供を受けているロザムステッド研究は、この天然に存在する糖が、小麦が光合成によって生成される主な燃料であるショ糖をどのように使用するかを制御する上で重要であると特定しました。ショ糖は小麦粒の発達の鍵です。彼らは、小麦の成長に伴って利用できるT6Pが多いほど、収量が増えることを確認しました。
オックスフォード大学の化学研究所の化学的専門知識を利用して、植物に取り込まれ、日光の下で植物内に放出される可能性のあるT6Pの修正バージョンが開発されました。このT6Pの「前駆体」を溶液に加えてから植物に噴霧すると、T6Pの「パルス」が発生し、より多くのショ糖が穀物に引き込まれてデンプンが生成されます。制御された環境条件下でラボでテストした場合、このアプローチにより、小麦の粒径が最大20％増加しました。
この研究はまた、前駆体分子の適用が植物の干ばつからの回復能力を高め、最終的に農家が将来の困難な季節をより簡単に克服するのに役立つ可能性があることを示しました。
オックスフォード大学化学科のBenDavis教授は、次のように述べています。多くの異なる作物。 20世紀の「緑の革命」は、より弾力性のある高収量の小麦品種が生み出された時期であり、10億人の命を救ったと言われている革新です。生物学の理解に基づいた新しい化学的方法を開発することにより、私たちは食料源を確保し、この遺産に追加することができます。そうすることで、できるだけ多くの人々が十分な食料を手に入れられるようにし、恵まれない人々を予期せぬ困難から救うことができるようにすることができます。」
T6Pが存在し、すべての植物と作物で同じ機能を実行するため、この方法は、多数の作物で収量を増やす可能性があります。
Rothamsted Researchのシニアサイエンティスト（植物生物学および作物科学）のDr Matthew Paulは、次のように述べています。収量と乾燥状態に対する回復力の両方の点でメリットがあります。作業の次の段階は、さまざまな環境のフィールドでこの実験を可能な限り再現することです。そのため、T6P前駆体の生産をスケールアップする方法を理解し、より変動する条件が結果に与える影響を判断する必要があります。 。'
各植物が開花するまで小麦植物を栽培し、その後、さまざまな濃度のT6P溶液（0.1〜10 mM）をさまざまな植物に添加して、各濃度が成長に及ぼす影響を評価しました。次に、植物が最初に開花してから5日間隔で、収量を増やすのに十分な1回の散布で、小麦に穂または植物全体に溶液を噴霧しました。次に、熟した植物を収穫し、穀物の重さを量り、デンプンとタンパク質の量を分析しました。干ばつ条件への応答をテストするために、小麦植物がその茎を発達させる直前まで植物を育てました。その後、10日間水を奪われ、9日目にT6P溶液が追加されました。干ばつ期間後のバイオマス回収を評価するために、再給水後に植物を収穫しました。
ソースPHYS.org
