穀物が収穫前に倒れて、毎年5〜25%が失われる ― 相関を探す育種から、なぜ折れるのかに基づく設計へ

1育てたのに、収穫前に倒れる

穀物の生産で見落とされがちな損失があります。実ったあとに株が折れて倒れてしまう「倒伏」です。本課題の記述によれば、この失敗によって潜在的な収量の5〜25%が失われ、食料が無駄になり、農家に数十億ドルの損失をもたらしています。病害や干ばつと違って原因が力学的であるため、対策も物理の問題として扱えるはずですが、育種の現場ではそうなっていませんでした。

2測れる株の数が足りない

「ゲノムから表現型へのボトルネック」と呼ばれる問題がここにあります。遺伝子の情報はいくらでも読めるようになった一方、その遺伝子が実際にどんな株を作るのかを測る作業は、一株ずつ手をかける必要があり追いつきません。相関を見つけるための材料が足りないのです。本課題は測定を自動化して数を増やすと同時に、相関ではなく機構で説明する方向へ移そうとしています。

3収穫機に載せる

本課題のもう一つの特徴は、新しい計測技術を収穫機に組み込み、商用化へ向かわせるとしている点です。研究のために特別な圃場を用意するのではなく、実際に走る機械に測る仕組みを載せる。そうすれば測定は農作業の副産物として大量に得られます。

細胞と細胞内部の水準で茎の強さを決める要因を解き明かし、ゲノム・画像・代謝物のデータを統合する多様式の基盤モデルによって、検証済みの遺伝子型へ落とし込むとされています。

4三州にまたがる体制

区分は EPSCoR RII で、アイダホ・サウスカロライナ・ネブラスカの三州にわたって持続的な研究能力を築くとされます。若手の教員5名の支援、共用の計測機器、州をまたぐデータ拠点の設置が含まれ、コミュニティカレッジや研究集約度の低い機関の学生の育成も行われます。

2026年9月2日時点で当サイトが保持するNSF助成のうち EPSCoR RII は8件で、当サイトでは同じ区分の別課題（石炭廃棄物からの希土類回収）も扱っています。金額は確認時点の交付額であり、追加交付や改定で変わることがあります。