メリーランド大学の科学者らが、希少な小麦品種が花1つあたり3つの子房を生成できる遺伝子を特定し、穀物の収量を大幅に向上させる可能性がある。この発見は、2025年10月14日に米国科学アカデミー紀要に掲載された研究で詳述されており、グローバルな需要の高まりの中で食料生産を強化するための遺伝子ツールを提供する。この発見は、小麦の花に余分な穀物担持構造を作成するためのWUSCHEL-D1遺伝子の活性化を対象としている。
このブレークスルーは、一般的なパン用小麦の自然発生突然変異体に焦点を当てており、花ごとに通常の1つではなく3つの子房を形成する。各子房は穀物に発達し、植物あたりのカーネルを潜在的に3倍にする可能性がある。研究者らは、この多子房小麦の詳細な遺伝子マップを作成し、通常の小麦と比較して、WUSCHEL-D1 (WUS-D1) 遺伝子を主要な要因として特定した。通常は不活性であるWUS-D1は、突然変異体で花の形成初期に活性化し、花組織を拡大し、雌性構造（雌しべや子房など）の追加発達を可能にする。
「この形質の遺伝的基盤を特定することは、育種家がこれを新しい小麦品種に組み込む道を開き、穂あたりの穀物数を増やし全体的な収量を潜在的に向上させる」と、植物科学准教授で研究共同著者のVijay Tiwari氏は述べた。彼は付け加えた、「遺伝子編集ツールキットを使用して、この形質をさらに改善して小麦の収量を向上させることに焦点を当てる。今、私たちはコスト効果の高いハイブリッド小麦を開発するためのエキサイティングなルートを得た。」
小麦は毎日数十億人を養う主食作物であり、気候変動、限られた農地、人口増加、需要の増大による生産課題に直面している。伝統的な方法は追いつくのに苦労しており、土地、水、肥料を追加せずに収量向上を達成することが重要である。この遺伝的洞察は、育種家がWUS-D1の活性化を誘導し、より高い収量の品種を作成することを可能にする。この発見は他の穀物作物にも拡張可能で、他の場所で多子房形質を育む可能性がある。
この研究は、メリーランド大学植物科学部門のAdam Schoen氏が主導し、Yiping Qi氏、Angus Murphy氏、Nidhi Rawat氏、Daniel Rodriguez-Leal氏らが共同著者として参加した。米国農務省の国立食品農業研究所、オーストラリア研究評議会、ロイヤル・ソサエティ、Yitpi財団の支援を受けた。