累計生産量8億5千万トン増加、7千万人が飢餓から逃れる、中国人はいかにしてハイブリッド米を生み出したのか？

現在、わが国のハイブリッド米の栽培面積は総稲作付面積の半分以上を超え、累計生産量の増加は8億5千万トンに達し、7千万人が飢餓から救われました。それで、中国人はハイブリッド米をどのように作ったのでしょうか?

ハイブリッド米の研究は、1926年に始まりました。当時、アメリカの科学者ジョーンズは、研究を通じて、作物としての米にはハイブリッドの利点があることを発見しました。雑種強勢とは何ですか?植物の特性は遺伝子によって決定され、遺伝子は優性遺伝子と劣性遺伝子に分けられます。遺伝子自体はペアで現れます。うまく対になった遺伝子のペアに優性遺伝子がある限り、植物は優性形質を示します。ペアの遺伝子が両方とも劣性である場合にのみ、劣性形質が現れます。

これはどういう意味ですか？これは、優性形質が現れる確率が劣性形質よりも高いことを意味し、植物が交雑を続ける限り、劣性遺伝子は徐々に排除されます。

米はとても興味深い植物です。その優性形質は基本的に優性形質であるため、継続的な交配により、将来の世代の米はより有利になる可能性があります。これは簡単そうに聞こえますが、実行するのは難しいです。そのため、ハイブリッド米は1950年代にはすでに比較的成熟した理論的根拠を持っていたにもかかわらず、どの国でも研究者は実際にハイブリッド米を作ることができなかった。

イネの交配はなぜ難しいのでしょうか？なぜなら、米は自家受粉する植物であり、つまり自家受粉するからです。

稲の花には雄しべと雌しべがあり、自ら受粉します。通常の状況では、交雑する可能性はありません。では、人工的に去勢するだけで十分ではないでしょうか？いわゆる人工去勢とは、受粉が始まる前に雄しべを切断し、自家受粉が不可能になり、交雑が唯一の選択肢となるようにすることです。しかし、この方法は一部の植物には適していますが、稲には適していません。なぜなら、稲の花 1 つからは種子 1 個、つまり米 1 粒しか生産されないからです。人工的な去勢を一株ずつ、一株ずつ、そして何世代にもわたって行うことは不可能です。

人工的に雄性生殖を行わせることは不可能なので、自然に雄性不稔の稲を見つけるしか方法はありません。

1961年、袁龍平は田んぼで珍しい稲を発見し、大喜びしてそれを「鶏の群れから目立つ稲」と名付けました。袁龍平さんはこの稲の種を田んぼに植えて、大切に育てたが、結果は期待通りではなく、丈夫な田んぼではなく、不均一な子孫の束が得られた。失望した袁龍平はすぐにその理由を思いついた。 「群を抜いて目立つ」は、それ自体が天然の雑種米なので、子孫は形質分離を示すでしょう。天然の雑種米が出現したということは、もとの田んぼには天然の雄性不稔植物が存在していたはずだということになります。

1年間の探索の後、袁龍平氏とその妻、そして学生たちはついに田んぼで自然に雄性不稔の植物を6本発見した。

次に何をすればいいでしょうか?これが、袁龍平氏が提唱したハイブリッド米の三系統マッチング法、つまり私たちがよく耳にする「三系統法」につながります。いわゆる三系統法では、最初の系統は不稔系統であり、これは自然の雄性不稔植物を見つけることを意味します。不妊植物ができたら、交配を始めることができます。しかし、ハイブリッド米は劣性遺伝子が残っているため、そのまま植えることはできません。直接植えると子孫に形質分離が見られるため、維持ラインである 2 番目のラインを開始する必要があります。

いわゆる維持系統は、交配後もイネの子孫が雄性不稔性の形質を維持することを保証し、これにより交配実験を継続的に実行し、劣性遺伝子を排除することができる。

最終的に高品質のハイブリッド米が得られた後、私たちは3番目のラインである復元ラインに移行します。不妊の植物は植えることができないため、不妊のハイブリッド米は最終的な交配によって稔性のあるハイブリッド米に復元されなければなりません。保守ラインと回復ラインを具体的にどのように運用するかについては、より遺伝学的な知識が必要となるため、ここでは詳しく説明しません。袁龍平の3系統法に従い、ついに収穫量が20%以上増加したShanyou 63ハイブリッド米が誕生しました。その後、3ライン方式は保守ラインと復旧ラインを1つに統合した2ライン方式へと進化しました。収量はさらに10％以上増加しました。現在、私たちが栽培しているハイブリッド米はすべて二系統ハイブリッド米です。

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