食料問題の解決に向けて、イネの光合成能力の改良のための研究をしています。約半世紀前の緑の革命と呼ばれる育種戦略の大改革以降、世界のコメの生産量は約２倍に増加し、拡大する食料需要を満たしてきました。ところが近年コメ生産量の伸びが鈍化しつつあることが問題となっています。この限界を打ち破るためには、これまで実現が困難とされてきた葉の光合成能力を高める必要があると指摘されています。
　ではどのように光合成速度を高めていけばよいでしょうか。実はイネの光合成能力には品種間で大きな差異があります。もし光合成能力の高いイネの持つ原因遺伝子を特定することができれば、それを使って様々なイネの光合成能力を改良できることになります。そこで私たちはDNAマーカーというゲノム上の目印を利用して、光合成能力に関わる遺伝子の探索を行っています。これまでに光合成能力の高いインド型品種タカナリの持つ遺伝子Green for Photosynthesisを発見し、他にも幾つかの遺伝子候補を見つけています。さらに興味深いことに光合成能力はそれほど高くないコシヒカリのゲノム中に、光合成能力を飛躍的に高める遺伝子が隠されていることもわかりました。こうした有用遺伝子を組み合わせて、光合成能力・バイオマス生産能力を高めたイネを育成するとともに、研究成果を他の主要作物へ応用していきたいと考えています。

Rice is one of the most important cereal crops in the world. The total amount of rice production has been doubled in the last half century, while the increase rate of the production is gradually decreasing in recent decades. To break this limit, the increase of individual leaf photosynthesis is considered as a key element. However, it has not been succeeded. The genetic improvement of photosynthetic capacity is a challenge for increasing the rice production.
     It has been known that there is a wide variation in photosynthetic capacity among rice varieties. If we could identify genes that enhance the rice photosynthetic capacity, it should be useful in rice breeding. We are investigating genes associating for leaf photosynthetic capacity using DNA markers, landmarks found in the rice genomes. We have already isolated a gene, Green for Photosynthesis, which is encoded in the genome of indica variety Takanari with high photosynthetic capacity and found some candidate regions including some promising genes. Furthermore, we found that Koshihikari, a japonica variety with relatively low photosynthesis, has several genes that potentially enhance rice photosynthesis to a greater level. The combination of these genes could greatly increase rice photosynthesis and contribute to develop new varieties with high yield. Additionally, these approaches would be applicable to the breeding of other crop species.