維持育種と収量潜在性を高める育種はどちらも小麦の収量改良に寄与する

なぜ小麦収量が誰の皿にも重要なのか

小麦は世界の食糧供給の基盤であり、世界中で人々が摂取するカロリーとたんぱく質のおよそ5分の1を供給しています。人口が増加し、気候変動による新たな負荷が加わる中で、農家は環境への負荷を増やすことなく同じ土地からより多くの穀物を収穫しなければなりません。本研究は一見単純だが重大な問いを投げかけます：小麦収量が上がるとき、その要因は本当により高収量の新品種によるものか、それとも育種家が新たな害虫・病気や変化する気候に直面して既存品種が劣化するのを食い止めるために懸命に働いている結果なのか、どちらがどれだけの割合を占めるのか？

収穫量を高く保つ二つの異なる方法

植物育種家は主に二つの戦略で食糧生産を増やします。一つは収量潜在性の向上を目指す育種で、理想的な条件下で日光、水分、養分をより効率的に穀粒に変換できる新しい小麦品種をつくることです。もう一つはしばしば目に見えにくい維持育種で、天候や土壌、農業慣行、病気や害虫の流行など変化する条件に品種が適応し続けるように定期的に品種を更新することです。これまでの多くの研究はこれら二つの効果を一緒くたに扱い、現在新旧の品種を同じ条件で栽培するとき、新しい系統の優位性はすべて生物学的な収量上限の向上を反映していると仮定してきました。

長期試験データを顕微鏡下に置く

これら二つの力を見分けるため、研究者たちは2000年以降にアルゼンチン、フランス、英国、米国で行われた公的な小麦品種試験から大規模なデータベースを組み立てました。これらの試験は実際の農業条件を模しつつ、多年・多地点で多数の品種を厳密に検定します。研究チームは少なくとも10年以上試験に残っていた広く栽培される10品種の「チェック品種」に注目し、各年に存在した上位10品種の収量と比較しました。重要なのは、ほとんどの試験で殺菌剤を散布した区と散布しない区の両方が含まれており、葉の病気に対する脆弱性が時間とともにどう変化したかを科学者たちが観察できた点です。

収量データが本当に示すもの

四か国すべてで、現代の高収量品種と古いチェック品種との間の差は着実に広がっていました。殺菌剤処理区を見た場合、平均して小麦収量は年あたりおよそ0.073トン（ヘクタール当たり73キログラム）増加しました。しかし、要因を分離してみると、この見かけ上の進歩のほぼ半分は実際の上限の向上ではないことが分かりました。むしろ年あたり約33キログラムは、チェック品種が時間とともに地域条件の変化に合わなくなり収量が侵食されたことを反映しており、これは病気圧が抑えられている場合でも見られました。残りの年あたり約40キログラムが、新しい品種の収量潜在性の真の向上を表していました。無処理区では、古いチェック品種の低下はさらに速く、時間とともに糸状菌性の病気に対する感受性が高まっていたことを示しました。

育種進歩に対する過去の楽観論を再考する

これらの結果は、多くの以前の作物改良評価における重要な盲点を明らかにします。古い品種と新しい品種を今日の圃場で単に一緒に栽培し、その差全体を遺伝的進歩に帰する研究は、育種家が生物学的な収量上限をどれだけ高めたかを過大評価している可能性があります。新しい解析は、少なくともこれらの主要生産地域における小麦については、維持育種が収量潜在性の向上と同じくらい重要であったことを示唆しています。育種家は、変化する害虫・病気・環境によって引き起こされる目に見えない下り坂を食い止めるために、継続的に努力してこなければなりませんでした。

将来の食料安全保障にとっての意味

非専門家向けの主要な要点は、上昇する小麦収量は部分的には「その場で必死に走り続ける」物語でもあるということです。最大可能収量を引き上げる真のブレークスルーは、かつて期待されたほど速く到来していないようであり、小麦だけでなく他の主食作物でも同様である可能性が高い。つまり、将来の食料安全保障は、より賢い遺伝学だけでなく、圃場が本来生産し得る量と実際の産出とのギャップを埋めるより良い農業管理にも依存します。同時に、優れた育種プログラムは引き続き不可欠です—収量をさらに押し上げるためだけでなく、今日の高性能品種が明日の圃場で静かに劣化してしまわないよう守るためにも重要です。

引用: Andrade, J.F., Man, J., Monzon, J.P. et al. Maintenance breeding and breeding for yield potential both contribute to genetic improvement in wheat yield. Nat Commun 17, 2078 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-69936-6

キーワード: 小麦収量, 植物育種, 収量潜在性, 維持育種, 食料安全保障