良質な米の品種の栽培方法

2022年4月、習近平総書記は海南省を訪問し、国家華南種子研究育種基地の「頭脳」である三亜市の崖州湾種子実験室を訪れた。事務総長は「中国の種子を自らの手で保持することによってのみ、中国の米飯をしっかりと保持し、食糧安全保障を達成することができる」と述べた。

南方への繁殖のため、多数の農業従事者が移住を繰り返している。彼らは9月から翌年の5月まで、全国から海南省に集まり、この地域の独特の熱帯気候を利用して、作物の種子育種など一連の科学研究活動を行っています。 「南帆」という名前はこれに由来しています。

今は南部では繁殖期です。稲の種子を追って、物質の生成から育種、種子生産までの成長過程を観察してみましょう。

サンプリング - 海南省三亜

良い品種を生産するには10年の努力が必要です

種を蒔いたばかりの苗もあれば、緑になって芽を出しているもの、すでに黄金色に実って収穫を待っているものもあり、中国種子集団三亜南部育種基地に足を踏み入れると、さまざまな成長段階にある稲を見ることができます。

「海南島の利点は、光と温度資源が豊富だということです。ここでは1、2か月に1回種を蒔かなければなりません。」中国種子集団の稲育種助手である石一涛さんは、農業が得意だ。 「私たちは農家ができることはすべて知っていますが、農家ができないことも理解しています。」

彼は丸一年、まるで子供の世話をするように実験圃場の世話をし、その広い顔は日焼けした。 「私は植物に熱心に水をやり、カタツムリや鳥、ネズミを防ぐために毎日注意深く観察しています。すべての苗が芽を出し、健康に育つことを望んでいます。」 Shi Yitao氏は言った。

強風、大雨、そして強い日差し。これが中国南部の人々が地元の気候を要約する言葉です。

炎天下で種を蒔くときは、半日のうちに4、5回雨を避けなければならないこともあります。雨が降るたびに、石一涛さんはいつも心配しています。苗が小さいときは、大雨で栄養のある土が流され、苗が流されてしまうのではないかと心配しているのです。稲が少し大きくなって台風が来ると、田んぼの水は60センチ以上溜まり、水面には稲穂だけが残ります。彼は風雨の中、何度も水の中を歩いて水を抜きます。 「私は危険を恐れません。苗木を救うことより大切なことは何もないからです。」

実験圃場の一角には鉄柵が深く土に埋め込まれ、小さな田んぼが特別な手入れを受けていた。 「ネズミが材料をかじるのを防ぐために特別に作られています。」石一涛は小さな鉄の扉をそっと開け、尾根を渡り、青々とした背の高い苗木が見えてきた。

「これらは低カドミウム遺伝子を導入した育種素材R1607です。すでに分げつ段階にあります。」石一涛さんはそう言うと、かがんでピンセットを使い、長さ1センチほどの葉を切り取り、深皿に慎重に置いた。 「サンプリングが一発で成功することを願っています。」

この一連の材料は、2021年の夏から現在まで、海南省で3シーズン連続で植えられ、さらに2020年の冬に海南省で1シーズン、2021年初頭に湖北省で1シーズン植えられ、2年以上にわたって継続的に交配、戻し交配、自家受粉が行われ、5世代に達しました。予備的な実験データによれば、低カドミウム遺伝子の遺伝的特徴がすでに子孫に現れていることが示された。

「再検査データが正しければ、これら2,000本の植物の中から、成長が最も良く、実験室での遺伝子データが最も優れたものを選び、成熟後に試験的に植えることができる」と石一涛氏は語った。

一つだけ選ぶのは少なすぎるでしょうか?

「侮れない。結実率が高く、1株で1,000～2,000粒の稲穂が実り、稲穂は腕の半分ほどの長さ。これが、荃玉607という品種が市場で好まれる理由です。」

「Tsuen U 607 が優秀な「赤ちゃん」だとしたら、R1607 は傑出した「父親」のようなものです。」中国種子集団の米試験責任者である周華氏は、R1607は8つのイネいもち病抵抗性遺伝子と3つの倒伏抵抗性遺伝子を集約しているだけでなく、紋枯れ病抵抗性、耐寒性、浸水抵抗性、窒素高効率遺伝子と17の収穫量遺伝子も集約していると述べた。低カドミウム遺伝子が導入されたことにより、基準を超えるカドミウム含有量のある圃場で栽培された米でも、カドミウムの吸着性が低く、あるいは吸収されにくい米となる。

Tsuen U 607 のような高品質品種を栽培するにはどのくらいの時間がかかりますか?

「品種改良から品種認定まで、実に10年かかりました！」荃U607の研究開発チームの責任者であり、中国種子集団の稲育種部門のディレクターである鄭瑞鋒氏は、新しい材料の開発は非常に不確実であると述べた。 「私たちは52種類の交配種を作りましたが、最終的に繁殖できたのはR1607だけでした。」

研究開発チームはその後、細菌疫病耐性、イネウンカ耐性、香りの遺伝子を導入し、R1607を改良・変革し続け、万能のチャンピオンに育て上げ、これから「生まれる」「赤ちゃん」がさらに優れたものとなるよう努める。繁殖で一番難しいことは何ですか？

鄭瑞鋒氏は次のように答えた。「優れた性能を示す品種を他の場所で試験的に植えると、高温や低温に耐性がなかったり、時には倒伏に耐性がなかったり、特定の病気に耐性がなかったり、特定の気候に敏感だったりするなど、予期せぬ事態が発生することがあります。」 「これにより、これまでの努力と投資はすべてゼロになる」

研究開発の初期段階は難しいですが、あまり心配する必要はありません。大規模生産に入ると、とても緊張します。プロモーションエリアが広ければ広いほど、心配も増えます。 「農民の収穫が悪ければ、私たちは眠ることも食べることもできません。収穫の時期が来て初めてほっとします」と鄭瑞鋒さんは語った。

検査 - 湖北省武漢市

育種の専門家は「遺伝子メガネ」をかける

湖北省武漢市にある中国種子集団生命科学技術センターの遺伝子タイピング研究室では、三亜基地から送られた低カドミウムサンプルによって、DNA遺伝物質の抽出と遺伝子分析という重要な実験リンクがようやく実現した。

研究室長の張暁波氏がボタンをタップすると、振とう機、遠心分離機、PCR装置が次々と動き始めた。データによると、差異部位の応答率は88.7％、全ゲノムレベルでの応答率は97.5％に達しました。

これらのデータはどういう意味ですか? 「これは、低カドミウム遺伝子がR1607の子孫に確かに安定的に受け継がれていることを示しています。R1607のアップグレード版が成熟した後、新たな試験生産プロセスを開始できます」と張暁波氏は説明した。

「育種の過程では、研究室と実験場が密接に結びついています。」中国種子集団科学技術センター技術プラットフォーム部の葉栄建副部長は、低カドミウム遺伝子導入後の遺伝子性能は経験上観察が難しいと述べた。 「米粒にカドミウム元素が吸収されているかどうかは肉眼では確認できない」

「R1607を初めて作ったとき、分子生物学的育種技術は始まったばかりで、私たちは伝統的なハイブリッド育種と分子育種支援選抜を組み合わせた道を歩みました。今では分子マーカー検査とゲノム育種技術は非常に一般的です。育種の専門家に遺伝子の働きを見ることができるメガネを与えるようなものです。」鄭瑞鋒氏は、人工知能、ビッグデータ、バイオテクノロジーを活用した将来のスマート育種はより効率的かつ正確になるだろうと述べた。

もちろん、この「メガネ」の強力な機能は、基礎研究の進歩に依存しています。 「低カドミウム遺伝子の導入が2年以上で成果を上げてきたのは、低カドミウム遺伝子の機能配列が非常に明確だったからだ。」葉栄建氏は、イネには約5万個の遺伝子があると予測されており、現在約4,000個の遺伝子がクローン化され、その機能が解明されていると紹介した。遺伝子の機能を理解するには何年もかかる可能性があり、将来にはまだ長い道のりが残っています。

「当研究所では、検査や分析業務だけでなく、遺伝子の謎の探究も行っています。」種子管理者の聶東明氏が厳重なセキュリティドアを開けると、10万点以上の米の材料を保管する遺伝資源バンクが目の前に現れた。ここでは、摂氏4度の温度で種子は休眠状態に入り、5〜10年間安全に保存できます。

周華氏は、遺伝資源バンクは育種材料を作るための宝庫だと語った。当時、院士の袁龍平氏は三亜で野生の不妊稲「葉白」という特殊な材料を発見し、ハイブリッド稲の育種における画期的な進歩につながりました。

R1607 のいもち病に対する耐性の飛躍的向上も、遺伝資源バンクのおかげです。 「当時、私たちはイネのいもち病と戦う技術で画期的な進歩を遂げていました。中国科学院が強力な抵抗力を与える遺伝子を発見したと聞いていましたが、育種の専門家たちはその材料を手元に持っていませんでした。そこで私たちは遺伝資源バンクに行って探し、実際に元の材料を見つけました。」鄭瑞鋒氏は、この農家の品種をインディカ米の品種と交配・戻し交配して、イネいもち病に対する抵抗性遺伝子を含む一連の材料を開発したと紹介した。

「自然界で何かが失われると、将来それを使いたいと思ったときに見つけられない可能性があります。人々は今、遺伝資源バンクの重要性をますます認識しています。」鄭睿鋒氏は、その価値が明確でなく、遺伝資源の利点が生かされていない場合、それは一種の源泉保護であると述べた。

周華氏は、中国種子集団と崖州湾種子実験室が共同で国内トップクラスの科学研究機関や大学にリストを発行し、産学研の協力を通じて遺伝資源を統合し、稲分野だけでも10以上のテーマを扱っていることを紹介した。低カドミウム遺伝子に関するさらなる共同研究に加え、除草剤耐性や黒穂病耐性などの分野でも協力が行われています。 「目標は、宝物のような優れた米の品種を作ることです。」

種子生産——海南オリエンタル

1ムーの種子生産で100ムー以上の畑に供給できる

「ヤンメイ、苗を投げてよ！」 「よし、受け取って！」傅延梅は頭も上げず、一束の柔らかい緑の稲の苗が彼女の手から飛び出し、一生懸命働いている8、9人の女性たちの上を飛び越え、田んぼの上に弧を描いて、正確に曽亜北の側に「届けられた」。

2月3日、海南省東方市甘城鎮では、春節から1週間以上、人々が稲の種まきや苗の移植に忙しくしていた。村人たちは上手に協力し、田んぼで互いに競争しながら田植えをし、時折笑い声が聞こえた。

種子生産の過程では、このような忙しくも楽しい光景が頻繁に現れます。種子生産プロセス全体の中で最も魅力的な部分は、受粉としても知られる出穂と開花です。

空は晴れ、気温も上がり、田んぼの雄花と雌花が咲きました。淡い黄色の花が薄緑の稲穂に点在し、そよ風に優しく揺れていました。長さ40メートルのロープが稲穂の上に弧を描いて垂れ下がっています。 2人の作業員がそれぞれ片方の端を持ち、並行して速いペースで前進しました。ロープが通るところでは、稲穂が触れ合い、雄しべが震え、花粉が母植物の雌しべに向かって舞い上がっていました。一瞬にして、淡い黄色の粉霧がフィールドを満たした。

海南省農楽南帆科技会社のゼネラルマネージャー、王時明氏は次のように語った。「育種は種子の袋を持ってきて、また種子の袋を持って帰ることです。種子生産は違います。1ムーの種子生産で100ムー以上の畑に供給できます。」

種子生産には多くの段階があり、親株が開花期に出会えるように播種スケジュールを逆にする必要があります。例えば、Tsuen U 607 の雄親は播種から開花ま​​で 100 日かかり、雌親は 80 日かかるため、雄親は 20 日前に播種する必要があります。その後は、葉の成長を継続的に観察し、開花期を分析し、開花期が一致するように水や肥料の調整を行う必要があります。

「人工授粉によりハイブリッド米の結実率を高めることができる。」王時明氏は、何年も前、海南省江西省平郷市から10万人もの「種子生産軍」が派遣されていたことを紹介した。近年、国は種子産業の活性化に取り組んでおり、平郷市でも大規模種子生産者への補助金や穀物生産への補助金などの措置が導入されている。これに勇気づけられ、海南省で種子を生産していた多くの江西省の農民が故郷に戻って開発に取り組んでいる。

「私は子供の頃から、苗の育て方や移植、穂付けや受粉、種子の収穫や乾燥、種子の選別や包装などを学んできました。」王世明さんは20年以上にわたり、両親に続いて海南省に渡り、種子生産に取り組んできた。彼の肌は日焼けしていて、ゆっくり話します。彼の居住地である東方市は、2022年に国家種子生産県に認定された。恩恩平原の100万ムーの土地は肥沃である。 「冬の種子生産は毎年12月末に始まり、翌年の4月と5月に種子が収穫されます。ちょうど長江の中流と下流で苗木を植える時期です。」

地代と人件費の高騰の影響で、海南省の稲種子生産は、元々の三亜市から楽東黎族自治県、そして東方市へと西方へと移行している。 「東方市の1ムー当たりの土地譲渡価格の平均は年間1300元だが、三亜ではすでに3500元を超えている」と王時明氏は語った。

2022年9月中旬から下旬にかけて、中中農業科技公司生産部副部長の温敏草氏は、海南省全有607号の種子生産面積を当初の6,000～7,000エーカーから20,000エーカー以上に拡大するという緊急の任務を受けたとき、頭が混乱していた。製造業者や生産拠点はどこにあるのか？

中中は受注制を導入し、全国のメーカーや専門チームに毎年計画書を発行しています。しかし、本土の冬の農繁期は過ぎており、種子の生産は困難です。海南省は種子生産が可能だが、冬野菜の季節で空き地が少なく、地代が高く、種子の納品時期が早いため、基地の争奪戦が激しい。

王時明氏の多くの関係者とのつながりのおかげで、温民草氏はわずか1週間で6,000エーカーの土地について合意に達し、ようやく安堵のため息をついた。 「主要な種子生産国は、生産、加工、倉庫保管、包装、物流の統合を支持しています。有利な政策により、私たちは地元のメーカーと生産およびサプライチェーンの統合協力枠組みを締結しました。私たちは地元で生産、包装し、市場に送ります。売れ残った種子は地元で保管できます。」

あらゆる努力は価値がある。

長江中下流域では、その甘さを味わった農民たちが、昔から良質の種子について考えてきた。湖北省棗陽市武甸鎮石楼村では、穀物農家の陳邦国さんが冬小麦を植えた後、2、3日おきに武甸鎮の種子商の邱雲澤さんに電話をかける。

「良い種子は需要が高いです！私が荃園607を育てようとしていたとき、私の家まで種子を売りに来たのが邱老人でした。彼は、種子がうまく育たなければ収穫量を補償すると約束してくれました。その結果、私は1エーカーあたり200～300キログラムも多く米を生産し、邱老人に喜んで食事をご馳走しました！」陳邦国氏はそう語った。 「初期段階では、展示用のモデル圃場を建設し、大規模農家を招いて収穫や収穫量測定を現場で見学してもらい、より多くの農家に品種の比較優位性を知ってもらいました。後期段階では、高収量農家の情報を集め、宣伝ポスターを作成しました。苗の段階から穂出しの段階まで、苗見学会も開催して影響力を拡大しました。」良質な種子の普及経験について、湖北省の中国種子集団副営業部長の王漢勇氏は延々と語った。

希望の畑では、良い種の物語が季節ごとに語り継がれていきます。