世界中で砂糖を作れる「砂糖イネ」の開発に成功! サトウキビ、サトウダイコンに続く「第3の砂糖原料」

砂糖イネの開発に成功
砂糖イネの開発に成功 / Credit:depositphotos , depositphotos
reference: 名古屋大学

砂糖はサトウキビやサトウダイコンから生産されてきましたが、この度、「第三の砂糖供給源」の開発が発表されました。

福建農林大学の笠原竜四郎教授(元 名古屋大学博士研究員)ら研究チームが10月27日付けの科学誌『Communications Biology』で、砂糖を生産する「砂糖イネ」を開発したと報告。

彼らによると、イネを意図的に受精失敗させることにより、胚珠からデンプンではなくショ糖が得られるそうです。

植物の受精段階で、精細胞だけ取り除くとどうなるの?

種子植物には胚珠(はいしゅ)と呼ばれる種子になる部分が存在します。この胚珠には卵細胞が内蔵されており、受精することで種子へと発達するのです。

花粉は花粉管を伸ばし、胚珠に精細胞を注入する
花粉は花粉管を伸ばし、胚珠に精細胞を注入する / Credit:JST

そして受精までの流れは、以下のようになっています。

  • ①花粉が雌しべに付着
  • ②花粉が花粉管を伸ばして、胚珠に「精細胞」と「花粉管内容物」を注入
  • ③胚珠内の卵細胞が受精し、種子へと成長
通常、花粉管からは精細胞と花粉管内容物が流れ込む
通常、花粉管からは精細胞と花粉管内容物が流れ込む / Credit:JST

イネやコムギ、トウモロコシ、エンドウマメなどはこの成長した種子を食用としており、主な成分は胚乳(ほとんどデンプン)となっています。

イネの可食部(米粒)は胚乳
イネの可食部(米粒)は胚乳 / Credit:秋田県立大学

さて、笠原氏らは2016年に、シロイヌナズナが受精失敗するとその胚珠が受精なしでも肥大するPOEM現象を発見しました。

これは、上記の②の段階で「精細胞」が無くても胚珠が成長するという現象です。

胚珠は花粉管から「花粉管内容物」を注入されることで、いわば勘違いし、胚珠を成長させる準備を始めてしまうのでしょう。

もちろん肝心の精細胞はないので受精卵はできませんが、胚珠は肥大し胚乳(栄養源)を蓄えます。

もしイネやコムギなどで同様の現象が起こるなら、わたしたちは胚乳を食用としているため、「受精させずに可食部だけつくる」ことが可能かもしれません。

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