研究テーマ（ソルガム）
・スイートソルガムはなぜ甘いのか？
ソルガムには、搾汁液が甘い品種（スイートソルガムや高糖性ソルガムと呼ばれる）と甘くない品種があります。その違いは一体何でしょうか。この問いに対する答えは、どの遺伝子の支配を受けていて、どのようなメカニズムで糖が蓄積するのか、ということになりますが、これらについては現在のところほとんど知見がありませんでした。糖はバイオエタノール(BE)生産やバイオリファイナリー(BR)利用において極めて重要な鍵物質です。糖はセルロースを糖化して利用することもできますが、エネルギー収支や生産コストを考えれば、植物体で糖を生産した方がはるかに有利です（右図）。そこで私達はこの高糖性についてQTL（量的遺伝子座）解析を行い、原因遺伝子座を同定しました。現在、原因遺伝子についてもポジショナルクローニングを進めることで、ゲノム育種による新しい品種作りを目指しています。



・ソルガムF₁（雑種一代）品種はなぜ大きいのか？　―鳶が鷹を生む仕組み―
我々が興味を持っていることのもう一つは、ソルガムの巨大なバイオマスです。単位面積当たりの糖収量を考えた場合、搾汁液が同じ糖濃度であれば、大きな植物の方が糖収量に勝ります。私達は、この中で最も大きなソルガム品種の一つ「天高」に注目しました。（上右図）。雑種の一代目である天高には両親がいます（上右図の左右）。両親は1ｍ程の品種ですが、不思議なことに、その子である天高は4ｍを優に超える草丈になる巨大な品種です。このような現象は雑種強勢と呼ばれ、ソルガムは典型的な雑種強勢を示す作物として知られています。私達はこの雑種強勢の遺伝の仕組み、つまり「天高はなぜ大きいのか？」を研究しています。最近の成果はこちらを御覧ください。 ●日本育種学会秋季大会（126回）記者会見発表→こちら ●名古屋大学HP研究教育成果情報→こちらこれらの研究の成果として、天高が大きくなるためには、少なくとも6つの遺伝子がその鍵となり、その絶妙な組合せが重要であることが明らかとなりました。

・ソルガムの節間伸長性に関わる遺伝子とは？
	左の写真を見て下さい。左と右の品種では節間の伸び方が違います。左の品種は節間があまり伸びない「節づまり」見えますが、右の品種はまるで竹のようによく伸びています。この性質を節間伸長性と呼び、節間伸長性は品種によって異なります。天高に代表されるソルガムの高バイオマス品種はなぜ大きいか、という理由の一つに、優れた節間伸長性が挙げられます。これは農業上重要であるだけでなく、どのようにして伸びることができるのか（例えば細胞の分裂活性が違うのか、細胞の伸長性が違うのか）、というメカニズムにも興味深いものがあります。高バイオマス品種の節間伸長性は、ソルガム育種の歴史の中で利用されてきた矮性遺伝子と深い関わりがあることが、最近の私達の研究で明らかにとなってきました。最近、私達はこの矮性遺伝子の同定し、その
節間伸長のメカニズムも明らかになりつつあります。そこでは、ある植物ホルモンとの関連が明らかとなってきています。さらに、前述の天高の節間伸長性では、これまで研究報告のない新規遺伝子も関わっていることもわかってきました。このように新しい遺伝子を同定し、その新しいメカニズムを明らかにすることは、ソルガムだけでなく他のイネ科作物（例えばイネ）への応用も含め、育種上、重要な研究と位置付けられています。

・甘くて大きいソルガム品種を作る　　―サトウキビを超える作物への挑戦―
私達は、甘くて大きいソルガムの育種、つまり前述の大きな品種「天高」の搾汁液を甘くする改良を進めています。それには上述の研究、つまり（1）なぜ甘いのか、（2）なぜ大きいのか、という研究成果が基盤になっているわけです。この新品種の完成は目前まで来ています。この育種目標の延長上には、サトウキビを超える作物の育種が考えられ、それはきっとBE生産やBR生産を加速化するに違いありません。私達はこのように、現実社会へ実装可能な育種研究を目標とし、日々研究を進めています。