プリント遺伝子組み換え作物関連レポート
シリーズ 「交雑」を科学する 農水省栽培指針の隔離距離とその根拠
〜その２「他家受粉」編（トウモロコシ、ナタネ）
遺伝子組み換え作物の栽培については、花粉の飛散による野生種などとの交雑と、生態系への影響を懸念する声があります。そこで、農水省が策定した「第１種使用規程承認組換え作物栽培実験指針」（以下「栽培指針」/2004年2月24日策定）における交雑防止のための隔離距離の数値的根拠も含めて、独立行政法人農業生物資源研究所企画調整部遺伝子組換え研究推進室長／農学博士の田部井豊氏に交雑について話を聞き、そのポイントを紹介しています。指針で隔離距離が定められているものとして、前回は、「自家受粉」作物のダイズとイネを取り上げましたが、今回は「他家受粉」作物のトウモロコシとナタネです。
多様な環境に対応するため自分以外の花粉を求める
「交雑はサイエンス（科学）である。作物ごとの特性を正しく知り、隔離距離など適切な措置を講ずることによって交雑への不要な懸念を払拭することができる」。そう田部井氏は指摘します。
前回のダイズとイネのように自分の花粉で受粉する自家受粉作物に対し、他の花（株）の花粉で受粉するものを他家受粉作物（※１）と言います。トウモロコシやナタネをはじめ、植物は全般的に他家受粉のものが多いとされます。受粉には自家受粉のほうが有利に思われますが、なぜ他家受粉が多いのでしょうか 。
植物には雑種強勢（※２）という特性があります。トウモロコシなどは自分の花のオシベとメシベの熟する時期をずらすことで、あえて自分の花粉による受粉をしにくくし、他の花と交雑することによって、強い性質を獲得しようとします。さらに自家不和合性（※３）によって、自分の花粉による交雑（自殖）を避けてしまうものもあります。キャベツやハクサイなどのアブラナ科の植物や、リンゴなどはその代表です。植物の約７割は自殖を避ける何らかのメカニズムを持っているとされます。
昔より自殖しやすいトウモロコシ
当然ですが、他家受粉は自家受粉の作物に比べて交雑率は高まります。農水省の栽培指針でも、トウモロコシやナタネはダイズやイネなどに比べ隔離距離が長くとられています。ただ、花粉の飛ぶ距離にはもちろん限界があります。指針ではダイズ等と同様、いくつかの異なる試験データを複数検証した上で、さらに安全係数を見込んだ数値を設定しています。
同じ他家受粉作物でも、何を介して受粉するかは作物によって異なります。ナタネは前回のダイズ同様、虫媒性ですが、トウモロコシは典型的な風媒性（※４）の作物です。ただ、花粉源から５ｍで約90％、50ｍまでに約99％の花粉が落下すると報告されており、一般的に花粉源から200ｍ離れると花粉の混入はほぼ防げるとされています。栽培指針でも７種の異なる試験データを見ていますが、200ｍ程度で交雑率はほぼゼロに近い数値となっていますし、海外のガイドライン等で定める隔離距離もほぼ200ｍとなっています。
さらに、最近のトウモロコシは、オシベとメシベが同じ時期に熟するように改良されているため、以前より自殖性が高く、他殖率も低くなる傾向にあるそうです。
ナタネの交雑と種との関係
ナタネは、風ではなく虫が花粉を運ぶため、交雑率は低いもののトウモロコシに比べて花粉がより遠くまで運ばれる可能性はあります。しかし、その交雑率は約200ｍ離れれば0.2％程度になると報告されています。栽培指針では、５種類の試験データを見ていますが、600ｍ程度で交雑率はゼロに近い数値になっていると考えられます。
なお、日本の自生種（野生種）の多くは、B（Burassia）.juncea（カラシナ）で、１部にB.rapaがあります。一方、現在、遺伝子組み換えナタネとして海外で栽培されている品種はB.napus（西洋ナタネ）です。
B.juncea（カラシナ）は、B.napusとは種が異なるため交雑が難しいだけでなく、自家和合で自殖するため自らの花粉が先に交雑してしまうので他殖の機会は減ります。B.rapaは自家不和合であるために自殖の機会が少なく、結果として種間交雑も含めて他殖の可能性が高まります。B.napusから見れば、B.rapaのほうがB.junceaより縁として近いので交雑しやすいこともあります。
日本の自生種との交雑で想定されるのは、B.rapa（雌）×B.napus（雄）と、 B.juncea（雌）×B.napus（雄）の掛け合わせとなりますが、これらの組み合わせは分類学上の種が異なるもの同士の交雑のため、交雑率は高くないことが分かっています。
※１【他家受粉】（たかじゅふん）他の花（株）の花粉で受粉すること
※２【雑種強勢】（ざっしゅきょうせい）縁が遠い雑種ほど生育がよいなど強いものができる⇔近交弱勢（きんこうじゃくせい）
※３【自家不和合性】（じかふわごうせい）自分の花粉がついても受粉しない習性⇔自家和合成（じかわごうせい）
※４【風媒性】（ふうばいせい）風によって花粉が運ばれる性質
農水省の栽培指針で定める隔離距離
イネ 20ｍ
ダイズ 10ｍ
トウモロコシ 600ｍまたは防風林がある場合は300ｍ
西洋ナタネ 600ｍまたは花粉及び訪花昆虫のトラップとして、栽培実験対象作物の周囲に、1.5ｍ巾の非組み換え西洋ナタネを開花期間が重複するように作付けた場合は400ｍ
