調査・報告

国際甘蔗糖技術者会議（ISSCT）
育種・分子生物部門ワークショップ 報告～サトウキビ育種の急速化と持続可能性～
琉球大学農学部

たからがわ

かわみつ寳 川 拓生、上野 正実、川満
ミトポンサトウキビ研究所 渡邉芳信
健太

【要約】国際甘蔗糖技術者会議（ISSCT）のワークショップが初めて日本で開催された。サトウキビは、その技術開発の遅れから主要生産国でさえも産業史の一部に陥落しかねないことが危惧されているが、ゲノム解読を皮切りとするサトウキビ育種のブレークスルーが期待されている。日本がこのような動きに後れを取らず、さらに先導するには、関係者一同一丸となった取り組みが求められている。今回のワークショップ
は、世界の研究者にわが国の研究・育種資源を紹介でき、今後の交流の基盤を築く礎となった。これは育種や栽培分野における持続可能な技術革新および産業振興につながる一大イベントであった。
い れい

開催された（実行委員長 伊禮信氏、沖縄県農業研はじめに究センター）。ISSCT大会はもとより、その傘下のワー

国際甘蔗糖技術者会議（International Society ofクショップの日本での開催は初めてで、世界初のサSugar Cane Technologists、
以下「ISSCT」という）

トウキビゲノム解読に関する貴重な講演など今後の育種・分子生物部門ワークショップが、2018年10育種の急速な発達を予感させる国際会議であった。

月21〜26日に沖縄科学技術大学院大学（OIST）で

写真１

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会議場での参加者の集合写真

１．国際甘蔗糖技術者会議についてる情報を共有することが可能である。今回は、島しょ

ISSCTは世界の主要なサトウキビ生産国の研究ス（インド洋）から１人、フィリピンから３人、台者で構成され、南半球と北半球で３年おきに交互に地域であるバルバドス（カリブ海）から３人、インドネシアから２人、レユニオンから５人、モーリシャ湾から２人の参加があった。

サトウキビ研究の国際会議を開催している、サトウ

また、かねてよりサトウキビ野生種やサトウキビキビの研究交流、技術交流において最も権威ある組近縁のエリアンサス（注）やススキを用いた不良環境織である。ISSCTには、農学、育種学、病理学、農耐性の付与が世界のサトウキビ育種研究のトレンド

業工学など関連する10の分科会が設置されており、になっており、日本在来の育種資源やそれを用いてそれぞれの分科会が本大会の合間に世界各地でワーク作出した新たな素材を紹介し、幅広い情報交換の場ショップを開催し、各分野の研究や方向性について詳を形成できた。南西諸島だけでなく、本土において細な議論を行うとともに、親交を深め、次期開催時のもススキやサトウキビ野生種が幅広く分布し、収集基調テーマなどを提案することになっている。開催されている。特に低温適応性などを付加させたスス地については立候補や推薦によるが、今回は2015年

キおよびその属間育種や育種資源の共有などに関しにフランスの海外県レユニオン島で行われたワークて多くの問い合わせがあり、今後の国際的な育種プショップにおいて日本開催の機運が高まり、沖縄で開ログラムの展開が期待される。

催する運びとなった。日本甘蔗糖技術者会議（JSSCT）

今 回、 こ う し た 日 本 の 生 産 環 境 の 特 徴 や 育を受け入れ母体として委員会を発足させ、準備から

種 の 概 況 を 冊 子 に ま と め、「A guidebook forワークショップの運営に当たった。これまでに、足しsugarcane breeding in Japan」を刊行した（編げくワークショップへ通い情報収集を行ってきた日本集；佐藤光徳氏）。本冊子は、短期間のワークショッのサトウキビ育種関係者の大きな成果と言える１）。

プでは取り扱うことのできない広範囲な情報を提供し、日本の育種資源を共有する際の基本的な資料と２．沖縄における開催意義
わが国のサトウキビ産地である南西諸島は亜熱帯気候に属し、北は種子島、南は波照間島、東は大東島、なると期待される。
（注）イネ科サトウキビ属の多年草。食料生産と競合せず、収量が高く低コストで栽培できることから資源作物としても有望視されている。

西は与那国島と広範囲に広がり、栽培環境も多様で
ひ よくある。特に、台風や干ばつ、低肥沃土壌など共通のストレス条件に加え、種子島の降霜・低温害、季節３．主要な講演発表

風や塩害など不良環境が卓出する地域で構成されてワークショップ参加者は113人で、海外からはいる。こういった状況を踏まえ、本ワークショップ77人の参加があった。発表課題は育種分野で43課

は「ストレス環境に適応するサトウキビの改良」を題（うちポスター発表12課題）、分子生物分野で計メインテーマとして開催された。加えて、カリブ海19課題（うちポスター発表８課題）であった。以諸国、原産地のニューギニア島を含むメラネシア、下では、主要なキーワードを挙げながらいくつかのインドネシアやフィリピンなど島しょ環境でサトウ課題について紹介する。

キビを生産する国・地域も多く、共通の課題に関す

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写真２

講演会場の様子（左：口頭発表、右：ポスター発表）（１）世界初のゲノム解読歴史の一部になってしまうのではないかと警鐘を鳴フランス農業開発研究国際協力センター（CIRAD） のDr. Angélique D’Hontよ り、 今 年らした。ゲノム解読を足掛かりにサトウキビ育種がブレークスルーする日を待ちたい。

「Nature communication」に掲載されたサトウキ

日本からは、トヨタ自動車の森昌昭氏、東京大学

ビ一倍体ゲノム解読に関する発表があった 。本報の濱崎甲資氏がそれぞれ野生種の黒穂病抵抗性に関は、CIRADを中心とする国際研究チームによるゲ連する量的形質遺伝子座（QTL）の解析、およびフェノム解読プロジェクトの成果であり、サトウキビとノタイプコストと選抜精度のための最適なゲノム育近縁で相関性も見られるソルガムのゲノムを用いて種に関する報告を行った。彼らは南西諸島の各サトBAC（細菌性人工染色体）を基礎とした一倍体ウキビ研究機関と共同で研究を行っており、サトウゲノムを作出した世界初の成果である。本技術を用キビ分子生物学の研究発展に著しく貢献しており、いればサトウキビの複雑なゲノムも一倍体に落とし世界との研究交流を通じて日本のサトウキビ産業へ込んで理解することが可能になり、ターゲットとなの還元が期待される。

２）

（注）

る特性を決定するゲノムに注目したゲノム育種が実現化される。世界の最先端の研究者による講演を拝聴できたことは、歴史の一証人になった心地がした。
Dr. D’Hontはとてもフランクで、特に若手研究者に対して積極的に交流しアドバイスするなど、本ワークショップの開放的かつ友好的な雰囲気を象徴する場面もあった。

（注）生物の染色体数は、二本の染色体が対になっていることから、例えばイネの場合は、2n＝24となり、二倍体と表される。サトウキビは、高次倍数性で染色体数が多く、形質の遺伝様式が解明し難く効率的な交配設計が作り難い３）。

（２）サ トウキビ野生種や近縁属種の遺伝子導入

オーストラリア連邦科学産業研究機構（CSIRO）

基調講演では、サトウキビ交配育種の原点の一つのDr. Phillip Jacksonは、近い将来、これまでのであるバルバドスからDr. Anthony Kennedyが野生経験から「Hit and Miss（当たり外れ）」のある交種ゲノムの重要性と今後の展望について概説した。

配育種ではなく外れのない（あるいは少ない）ゲノ

また、日本からは、国立研究開発法人国際農林水ム育種に切り替えていく必要性を強調した。また、産業研究センター（JIRCAS）の寺島義文氏、国立

てん菜育種と比較しながら、サトウキビ育種の遅れ

研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構九州に危機感を持たなければ、サトウキビは砂糖産業の沖縄農業研究センターの服部太一朗氏がそれぞれエ46 砂糖類・でん粉情報2019.1

リアンサスとサトウキビの種間交雑、種間交雑Ｆ１

農務省からは、米国における栽培地域の拡大を目的と世代や戻し交雑世代への収量構成要素の遺伝についし、低温感受性の商業品種に野生種S. spontaneumをて報告した。これらの報告は、多様な育種資源の出かけ合わせた雑種の低温下での光合成能力が向上した

穂誘起・同調を実現する質の高い交配設備の開発にことが報告された。日本からは琉球大学の岡田正三氏端を発しており、今後日本において世界をリードすが、愛知県でのサトウキビ栽培によって収量、品質、る研究のさらなる進展が期待される。

黒糖の出来具合から温帯下における国内品種の評価を試み、これらに与える低温の影響や生育特性について（３）ストレス耐性（乾燥、病気、低温）発表した（上野代理発表）。

乾季の少雨に加えて、保水性の低い砂質土壌の分布するタイや中国では、干ばつに適応できる耐乾性（４）遺伝子組み換え技術の導入品種の育成が行われている。Dr. Phillipは、灌水量遺伝子組み換え（GM）サトウキビの商業的な利で単収を除したパラメータすなわち水利用効率を用

用は2017年６月に世界で初めてブラジルで認めらい、非水ストレス条件下における潜在的な耐乾性をれたばかりの関心の高い話題であるため、本技術の評価した。このパラメータは、気孔コンダクタン研究開発の進捗について各国から簡単なレポートがス（気孔抵抗の逆数）などの葉身の生理的形質や収行われた。次回のISSCT開催地であるアルゼンチン

量関連形質といったパラメータを単一で利用した場

ではグリホサート系除草剤耐性品種としてRA87-合と比較して、水ストレス下での減収程度との相関3RGが認可された。現在は主に経済的な理由によがより強く、したがって非水ストレス下での耐乾性り利用が制限されているようだが、2021年には公の予測に有効であるという内容であった。さらに、式にリリースされる予定である。前述したブラジル

Dr. Phillipはドローンなどの無人航空機（UAV）

からは、カナヴィエイラ技術センター（CTC）（注）を用いて蒸散速度と関係の強い群落温度を測定するがメイチュウ類に対して抵抗性を持つ品種を紹介しほ じょう

ことによって、圃 場 スケールの蒸散効率の推定もた。加えてCTCからは、米国およびカナダがGMサ可能であると報告した。このUAVを用いた育種プトウキビから生産された砂糖の製造および輸入を認ロセスの効率化については他の研究者からも発表がめたことも報告された。また、南アフリカでは除草あり、新技術を積極的に利用しようとする動きを見剤、害虫抵抗性および干ばつ耐性のあるGMサトウることができた。その他、ガンマ線照射やエチルメキビの有用性が試験的に証明されており、コロンビタンスルホン酸処理によって突然変異を誘発した

アでは試験段階ではあるが高収量、高品質かつストり、葉の形態的特徴に着目し、葉身構造と耐乾性のレス耐性のあるGM品種の育成が行われている。現関係を調査したりした発表などがあり、研究の多様在のところ、GMサトウキビから製造された砂糖の性がうかがえた。

輸出入は行われていないようだが、ブラジルが世界一方、各国・地域における重要病害として、ブラジル、第一位のサトウキビ生産国、輸出国であり、世界各エクアドルおよび南アフリカから褐さび病、中国から国の糖業先進国でGMサトウキビが認可されている

梢頭腐敗病、日本から黒穂病に関する研究発表があり、ことを考えると、GMサトウキビ由来の砂糖が世界

これらの病気に対する各品種の抵抗性の調査、抵抗性中に出回る日もそう遠くないと予想される。

に関するDNAマーカの特定、そしてDNAマーカを用（注）CTCは、サトウキビに関わる研究に特化した研究機関。2011年に民営化し、ブラジル国内の主要な製糖業者が株主となっている。

いた育種技術についての発表が行われた。また、米国

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統、日本在来の近縁属種、将来有望な系統が展示さ４．エクスカーション

れた。台風による被害も一部見られたが、研究セン

現地視察では、沖縄県農業研究センター本所（糸ター職員の努力もあって倒伏は少なく、参加者らは満市）の交配設備や育種資源展示圃の見学、小型日本の担当者の説明を聞きながら盛んに議論を行っハーベスタの実演が行われた。日本の交配設備はていた。また、日本のサトウキビ生産の特徴の一つ

他の先進国・地域に比べ規模は小さいが、多くのとして、海外の特に小規模生産の盛んなアジア諸国

属や種で自然出穂よりも早期の10～11月に出穂誘で小型ハーベスタへの関心が高く、機械の展示およ起・同調が可能で、世界的にも高水準の技術であび収穫の実演が行われ、参加者たちは食い入るようる４）。展示圃では、現在の主要な奨励品種に加え、に観察していた。

歴史的に重要な品種、交配によく用いる品種・系

写真３

見学会の様子（左：交配施設、右：展示圃）５．ビジネスミーティング
CSIROのDr. Phillipから、サトウキビ育種資源ることが設立意義となる模様だ。設立や運営に関し、リンゴや大麦などの他の作物での事例が参考になるのではないかとの意見が会場から聞かれた。の国際コンソーシアムの設立が提案された。これま

また、若手研究者発表賞の授賞式が開かれ、受賞でにISSCTではVariety Noteを作成し各国の主要者の寺島義文氏（JIRCAS）、ブラジルのDanilo Cursiな品種についてのデータベースを作成していたが、氏が記念スピーチを行った。その他、評議員の選定方

本コンソーシアムは世界中の育種資源の種苗や特法やワークショップ講演要旨の公開範囲、次回ワーク性、ゲノムなどの情報を共有し、育種を加速化させショップの開催地やテーマなどについても議論された。

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おわりに育種技術の向上につながり、世界で加速する育種研
けんいん

究を追従ひいては牽引することが可能となることがこれまでに日本のサトウキビ育種研究者が本分野確かめられる会議でもあった。本開催の経験を生かのワークショップに足しげく参加したことにより、し、栽培など他の分野でもこういった国際交流を継本開催に至ったものと言える。そういった国際会議

続し、近い将来のワークショップの開催依頼に対応参加や発表、論文投稿などの地道な努力を関係者一すべく準備を進めていきたい。

同一丸となって継続することが、遺伝資源の拡充や引用文献
１）杉本明、松岡誠、門脇光一（2003）「海外でのサトウキビ研究」『砂糖類情報』（2003年８月号）独立行政法人農畜産業振興機構
２）Garsmeur et al.（2018）「A mosaic monoploid reference sequence for the highly complex
genome of sugarcane」『Nature communications』9, 2638. DOI: 10.1038/s41467-01805051-5３）杉本明（2007）「お砂糖豆知識「甘み・砂糖・さとうきび」（10）さとうきびの品種改良」『砂糖類情報』（2007年７月号）独立行政法人農畜産業振興機構
４）伊禮信（2013）「米国におけるサトウキビ育種と関連遺伝資源」『砂糖類・でん粉情報』（2013年10月号）
独立行政法人農畜産業振興機構

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