UConn の研究者が環境と経済に優しい芝草品種を開発

Nov 02, 2023

2023 年 5 月 23 日 | アンナ・ザラ・アルドリッチ '20 (CLAS)、研究担当副社長室

これらの遺伝子的に改良された草は、芝刈り、肥料、灌漑の必要性を減らし、環境に対する芝草の影響を減らし、経済的な節約をもたらします。

Yi Li は、草刈り、施肥、灌漑などのメンテナンスの必要性を軽減する新しい牧草を開発しました。 (ピクサベイ)

緑豊かなエメラルド色の芝生は、長い間アメリカ郊外の象徴でした。 しかし、これらの芝生は環境と住宅所有者のエネルギーと財布に多大なコストをもたらします。

農業・健康・天然資源学部の園芸植物生物学教授であるイー・リー氏は、芝生の手入れに必要な労力の大幅な削減など、従来の芝生に比べていくつかの利点をもたらす新しい芝生を開発した。

通常、芝草は草刈り、灌漑、施肥などの大規模なメンテナンスを必要とします。

米国では、芝生や芝草で覆われた 4,000 万エーカーの土地では、芝刈り機やその他の造園機器に電力を供給するために 8 億ガロンのガスが必要です。 さらに、これらの芝生には年間 300 万トンの肥料が必要であり、有害な化学物質が環境中に放出されます。 さらに、特に乾燥した気候や干ばつ時には、芝生にはかなりの灌漑が必要になる可能性があります。

芝刈り、灌漑、施肥などの芝生の維持も、CO2 や亜酸化窒素などの大量の温室効果ガスの生成につながります。 いくつかの研究では、芝生の手入れに関連する温室効果ガスの排出量が、芝生が吸収する CO2 の量を上回っていることが示されています。

リーの新しい種類の草は、コネチカット州で年間20回以上必要な草刈りの回数をわずか3、4回に減らし、ガソリンの使用量と芝刈りの人件費を大幅に削減することになる。

新しい芝草は、水路を汚染する窒素およびリン汚染の重大な原因である肥料を最小限またはまったく必要としません。 窒素肥料は、地球温暖化の点で CO2 の 300 倍強力な温室効果ガスである亜酸化窒素の放出にも寄与します。

「当社の新しい芝草は、芝刈り、肥料、灌漑の必要性が少なく、住宅の芝生、運動場、高速道路の脇、果樹園やトウモロコシ畑の被覆作物など、さまざまな用途に適しています」とリー氏は言う。 「さらに、当社の芝草は電動芝刈り機やロボット芝刈り機に特に適しており、これらの自動芝刈り技術の市場での存在感と競争力を高める重要な機会を提供します。」

李研究室は現在、芝生の耐乾燥性やその他の有益な形質を開発中です。

これらの望ましい形質を作り出すために、リーの研究室では伝統的な育種技術とゲノム編集技術を使用しています。

望ましい形質の遺伝暗号が不明な場合、リー氏は何十年にもわたって利用されてきた伝統的な育種アプローチを使用します。 しかし、特定の形質の原因となる遺伝子が特定された場合、リー氏は最新のゲノム編集技術を使用することを好みます。

「例えば、イネ科植物の乾燥耐性を制御する遺伝子がわかれば、ゲノム編集を利用して望ましい乾燥耐性遺伝子型を作り出すことができるでしょう」とリー氏は言う。 「どの遺伝子がこの形質の原因であるかわからない場合は、伝統的に植物を育種します。ゲノム編集ははるかに効率的で、はるかに速くできますが、それには遺伝子の機能または関連する表現型に関する知識が必要です。両方のアプローチを使用しています。」

Li の芝草を使用すると、人々は伝統的な芝生を維持し楽しむことができると同時に、芝生が環境に与える害を大幅に軽減し、メンテナンスをより手頃な価格で行うことができます。

緑の芝生は環境に優しくないので根絶すべきだと主張する人もいるが、緑の芝生はアメリカ文化の不可欠な要素であると主張する人もいる。 それにもかかわらず、リーの研究室が開発した新しいタイプの芝草の出現により、芝生の維持に必要なエネルギーと金銭的資源を削減できるだけでなく、芝生の維持に関連する温室効果ガスの排出も大幅に削減することが可能です。