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遺伝子スイッチは、甘いソルガムの塩耐性を作ります

ソルガム・ミレーは、高バイオマスを生成し、過酷な環境条件下で繁栄する能力により、ますます未来の作物と見なされています。 一部の品種では、塩水土壌の砂糖生産の強化さえ示しています。で公開された最近の研究で 科学レポート （2：10.1038/s41598-025-90432-2）、Karlsruhe Institute of Technology（Kit）の科学者を含む研究者の国際チームは、この塩ストレス誘発性糖の蓄積の背後にあるメカニズムを調査しました。彼らの調査により、遺伝子スイッチSweet13が砂糖を穀物に導く重要な調節因子として特定しました。ターゲットを絞った繁殖により、この遺伝子はさまざまなソルガムミビラインに導入して、生産性を向上させ、世界の食料安全保障に貢献できます。 プレスリリース。 世界人口が増加し続けるにつれて、食物、原材料、エネルギーの需要も増加します。作物の収量の増加、特に穀物は重要になりました。しかし、気候変動は、熱、干ばつ、土壌の塩分などの要因がますます農業生産性を脅かすという課題を引き起こしています。海面上昇は、かつて肥料のような土地の塩分化につながり、作物システムへの圧力を悪化させました。バイオマス収量が高く、生理食塩水環境でうまく機能する能力を備えたソルガムミレーは、有望なソリューションを提供します。 キットのジョセフ・ゴットリーブ・ケルロイター植物科学研究所（JKIP）では、ピーター・ニック教授が率いる分子細胞生物学部門は数年間ソルガム・ミレーを研究してきました。 Sweet Grass Group内のキビ科のメンバーとして、ソルガムはその効率的な光合成プロセスで知られています。これにより、他の多くの作物よりも多くの二酸化炭素（CO₂）を修理し、より大きなバイオマスを生成できます。キットのシリア科学者のアドナン・カンバー博士による以前の研究により、非常に高いレベルの砂糖を蓄積する新しい甘いソルガム品種の開発につながりました。この品種は、バイオ燃料生産、バイオガス生成、持続可能なポリマーの開発などのアプリケーションに適しています。 特定の品種は、塩水の土壌により多くの砂糖を生成します さらなる研究により、スーダンの古代の作物植物であるソルガム・ミレーは、厳しい状況でさえ繁栄していることが示されています。 「特定のソルガムミビの品種は、生理食塩水環境でうまく対処するだけでなく、さらに多くの砂糖の生産とともに塩分の増加に反応します」とニックは言います。 「これらの品種のいくつかは、砂糖を茎に保管しているため、エネルギッシュな使用の候補になります。つまり、バイオ燃料の生産。 Sweet13遺伝子スイッチは、スクロースを穀物に向けます エジプトのエマン・アブスリマ博士が率いる研究者チームは、博士号を取得しました。キットのJKIP研究所の分子細胞生物学部門では、ソルガムキビの塩ストレス誘発性糖の蓄積と砂糖貯蔵のさまざまなメカニズムを研究しました。彼らの発見は、Sweet13遺伝子が植物内の糖輸送において重要な役割を果たしていることを明らかにしました。 「Sweet13はスイッチのように機能します。光合成によって形成されたショ糖は植物の穀物に向けられていると判断します」とAbuslima氏は説明します。研究者たちは、シリアの古代ソルガムのキビの種類であるラジニエで、特に活発なタイプのSweet13を発見しました。この遺伝子スイッチは、繁殖により他の品種に内在する可能性があります。ポリメラーゼ連鎖反応（PCR）は、苗の段階で早くも正しいバリアントで繁殖結果を特定するのに役立ちます。 「この分子知識は、土壌の塩分化の影響を受けた地域での人間の栄養の確保に貢献する可能性があります」とピーター・ニックは言います。バングラデシュのナイルデルタだけでなく、イタリアの南部もすでに塩ストレスの問題に苦しんでいます。 科学者は、キットの応用地球科学研究所、ハレ・ウィテンベルクのマーティン・ルーサー大学、エジプト、シリア、米国の研究機関の研究者の中で、その調査結果について報告した。 科学レポート ジャーナル。 #遺伝子スイッチは甘いソルガムの塩耐性を作ります