スーパー作物「キヌア」の塩排出機構の一端を解明

―塩害に強い作物の創出に向けた道を切り拓く―

この研究の主な対象者
企業・研究者の方
公開日 2025年06月25日

概要

安井康夫 農学研究科助教、小林安文 国際農林水産業研究センター研究員らの研究チームは、名古屋大学、理化学研究所と共同で、長年謎とされていた、高い耐塩性をもつスーパー作物「キヌア」の塩排出機構の一端を明らかにしました。
　キヌアは優れた栄養バランスをもつ一方、過酷な環境でも栽培できることから、気候変動による劣悪な環境において貴重な食料源となることが期待されます。
　国際連合食糧農業機関（FAO）は、2013年を「国際キヌア年」に定め、キヌアが世界の食料・栄養問題の解決に貢献し得る重要な作物であることを広く発信してきました。さらに、南米アンデス原産のキヌアは、栄養バランスに優れているため、米国航空宇宙局（NASA）が宇宙飛行士の食料として注目してきたほか、近年はスーパーフードとして世界的な人気が高まっています。
　これまでに、本研究グループは、キヌアがなぜ過酷な環境でも生育できるのか、その耐塩性メカニズムの解明を目指して研究を進めてきました。本研究では、キヌアの幼植物が、多くのほかの植物が枯死してしまう海水レベルの濃度（600 mM）の塩化ナトリウム（NaCl）存在下においても、阻害を受けることなく生育できることを示しました。また、地上部への塩の取り込みが、その系統の栽培地域によって異なる傾向があることを示しました。南米ボリビアのウユニ塩湖周辺の高濃度塩分土壌地域で栽培されている南部高地系統は、そのほかの地域で栽培されている系統に比べて地上部への塩の取り込みが少ないことが明らかになり、地上部に塩を取り込みにくい仕組みを獲得してきた可能性が示唆されました。さらに、本研究では、3つのナトリウム輸送体が実際にキヌアの塩の排出に機能していることを示しました。本研究の成果により、キヌアのもつ優れた耐塩性メカニズムを活用して、塩害に負けない作物を創出する道が拓かれました。今後、本成果は、世界の食料安全保障や栄養改善、SDGs目標2「飢餓をゼロに」の達成に貢献することが期待されます。
　本研究成果は、2025年6月18日に、国際学術誌「Frontiers in Plant Science」にオンライン掲載されました。

研究者のコメント 「過酷な環境で生存する植物を見聞きすることがあるかもしれませんが、キヌアのように過酷な環境でも栽培できる作物はほとんどありません。この写真にあるように、ウユニ塩湖の周辺のような過酷な環境でもなぜキヌアが大きく育つことができるのか、多くの謎を解明する必要があります。この謎を一つ一つ解き明かしていくことが、キヌアや他の作物が過酷な環境を乗り越えるための一歩になります。」（小林安文）

詳しい研究内容について

スーパー作物「キヌア」の塩排出機構の一端を解明―塩害に強い作物の創出に向けた道を切り拓く―

研究者情報

研究者名 安井 康夫
京都大学 教育研究活動データベース

書誌情報

【DOI】
https://doi.org/10.3389/fpls.2025.1597647

【KURENAIアクセスURL】
http://hdl.handle.net/2433/294841

【書誌情報】
Yasufumi Kobayashi, Ryohei Sugita, Miki Fujita, Yasuo Yasui, Yoshinori Murata, Takuya Ogata, Yukari Nagatoshi, Yasunari Fujita (2025). CqHKT1 and CqSOS1 mediate genotype-dependent Na⁺ exclusion under high salinity conditions in quinoa.Frontiers in Plant Science, 16, 1597647.

関連部局

農学部・農学研究科