35.7: 植物育種とバイオテクノロジー
人類の文明における作物栽培の歴史は古く、紀元前8000年頃には穀類の栽培が始まっていたという記録が残っています。この初期の植物育種は、主に食料の安定供給のために開発されました。
遺伝学への理解が進むにつれ、作物の改良品種がより早く実現できるようになりました。人工的な選択をより直接的に行い、作物品種に有利な形質をより迅速に強化して、より優れた、より丈夫な、より美味な植物を生産することができるようになりました。
しかし、従来の技術では、植物の育種に時間がかかり、必ずしも望ましい品種が得られるとは限りませんでした。その後、バイオテクノロジーを利用することで、従来の方法では育種が困難だった植物に望ましい形質を組み込むことが容易になりました。例えば、植物の栄養不足を人為的に改善することは難しく、特にビタミンAと鉄については難しいです。イネを例に挙げると、イネにはビタミンAの前駆体であるβカロテンの遺伝子がありません。しかし、ゲラニルゲラニルピロリン酸という化合物の遺伝子は持っており、4つの酵素を使って順次βカロテンに変換することができます。水仙から得られた2つの酵素の遺伝子と、エルウィニア・ウレドヴォラ菌から得られた残りの2つの酵素の遺伝子を用いて、イネを遺伝子操作しました。その結果は、黄金米として知られています。米は世界の半分以上の国で主食として食べられており、このようなバイオ技術を用いた作物は、ビタミンA不足による子供の失明を防いだり、米を必要とする国の健康状態を改善したりする役割を果たす可能性があります。
現在、一般的に栽培されている作物の多くは、バイオテクノロジーを利用して、ある程度の遺伝子組み換えが行われています。例えば、トウモロコシ、パパイヤ、そして多くのジャガイモの品種は、除草剤、病気、害虫に対する耐性を持つように改良されています。また、大豆のように、アレルゲンの生成を抑えるために遺伝子組み換えが行われることもあります。
