( 別紙 ) 栽培実験計画書 栽培実験名シンク能改変イネ (Oryza sativa L.) の栽培 実施法人 研究所名 国立研究開発法人農業 食品産業技術総合研究機構生物機能利用研究部門 公表年月日平成 30 年 5 月 1 日 (5 月 25 日更新 ) 1. 栽培実験の目的 概要 (1) 目的

（別紙）栽培実験計画書 栽 培 実 験 名 シンク能改変イネ（Oryza sativa L.)の栽培 実 施 法 人 ・ 研 究 所 名 国 立 研 究 開 発 法 人 農 業 ・ 食 品 産 業 技 術 総 合 研 究 機 構 生 物 機 能 利 用 研 究 部 門 公 表 年 月 日 平 成 30年 5月 1日 （ 5月 25日 更 新 ） １．栽培実験の目的、概要 （１）目的 国 立 研 究 開 発 法 人 農 業 ・ 食 品 産 業 技 術 総 合 研 究 機 構 (以 下 ｢農 研 機 構 ｣と い う 。 ) 生 物 機 能 利 用 研 究 部 門 は 、 遺伝子組換え技術及びゲノム編集技術を用いて、シンク 能改変イネ（Oryza sativa L.）を作出しました。 今回の栽培実験は、出穂期、草丈、稈長、穂長、有効分げつ数等の生育調査及び株 全重収量、一穂籾数、種子稔実率、玄米千粒重等の収量調査を行い、これらの結果を 踏まえて有望系統を選抜することを目的とします。 （２）概要 平成30年6月から平成31年2月まで、シンク能改変イネの栽培実験を行います。 ２．栽培実験に使用する第１種使用規程承認作物 （１）作物の名称 シンク能改変イネ（Oryza sativa L.） NIAS17-OSCas/CDA-TGW6-1 NIAS17-OSCas/CDA-TGW6-2 （２）第１種使用規程の承認取得年月日等 平成30年5月25日に第１種使用規程（隔離ほ場における栽培、保管、運搬及び廃棄 並びにこれらに付随する行為）の承認を取得しています。 （３）食品安全性承認又は飼料安全性承認作物の該当性 食 品 安 全 性 承 認 作 物 及 び 飼 料 安 全 性 承 認 作 物 に 該 当 し ま せ ん 。 ３．栽培実験の全体実施予定期間、年度毎の栽培開始予定期間及び栽培終了予定期間 （１）全体実施予定期間 平成30年6月～平成31年2月 （２）年度毎の栽培開始予定時期及び栽培終了予定時期等 平 成 30年 4月 下 旬 ～ 催 芽 ・ 播 種 ・ 育 苗 （隔離温室又は特定網室） 平 成 30年 6月 上 旬 ～ 隔 離 ほ 場 内 水 田 へ の 移 植 （ 栽 培 開 始 ） 平 成 30年 8月 中 旬 ～ 出 穂 期 ・ 登 熟 期 平 成 30年 10月 下 旬 収 穫 ・ 脱 穀 ・ 乾 燥 平 成 30年 11月 ～ 残 渣 等 の 処 理 平 成 31年 2月 ま で 越 冬 性 の 確 認 ４．栽培実験を実施する区画の面積及び位置（研究所内等の区画配置関係）

・農研機構観音台第4事業場（以下「観音台第4事業場」という。）高機能隔離圃場 （１）第１種使用規程承認作物の栽培規模：約 5 アールに本シンク能改変イネ及び比較対 照品種として「日本晴」、「北陸 193 号」、「クサホナミ」等を栽培します。 なお、水田近傍で、若干数のポットを用いた栽培も行います。 （２）栽培実験区画の位置：茨城県つくば市観音台3-1-1（図 1、図 2 参照） 過去のデータ等から、本栽培実験区画では、イネの開花期の平均風速が毎秒3ｍを 超えないことを確認しています。 ５．同種栽培作物等との交雑防止措置に関する事項 （１）交雑防止措置の内容 観音台第4事業場の栽培実験区画は、観音台第4事業場外の最も近いほ場から250ｍ 以上離れています。なお「第１種使用規程承認組換え作物栽培実験指針」に従い、観 音台第4事業場内で試験栽培により開花させる同種栽培作物から30ｍ以上の隔離距離 をとります。 開花前の低温により交雑の可能性が想定される場合及び開花期に台風等による強風 が想定される場合には、防風網等で抑風する等の交雑防止措置をとります。 （２）食品安全性承認作物又は飼料安全性承認作物でない場合のモニタリング措置の内容 シンク能改変イネは、食品安全性承認作物又は飼料安全性承認作物に該当しないた め、観音台第 4 事業場と外部との境界近くの 4 カ所（図 3参照）にモチ品種をポット栽 培し、研究所外に本シンク能改変イネの花粉が飛散していないことを確認する予定で す。 モチ品種には、シンク能改変イネの開発に用いた宿主品種「日本晴」「北陸 193 号」 「クサホナミ」等と同時期に開花する「モチミノリ」等を使用します。交雑の有無の確 認は、キセニア現象 (モチ品種にウルチ品種の花粉が受粉して玄米が半透明になるこ と) を利用して行ないます。キセニアが見られた場合には、シンク能改変イネに導入し た遺伝子の有無を検知できる PCR 法により、花粉源がシンク能改変イネかどうかを判 別します。交雑の確認に用いる種子数は合計 1 万粒以上です。 ６．研究所等の内での収穫物、実験材料の混入防止措置 ① シ ン ク 能 改 変 イ ネ の 種 子 を 種 子 貯 蔵 庫 か ら 育 苗 施 設 ま で 搬 入 す る 際 は 、 こ ぼ れ 落 ち な い よ う 密 閉 容 器 等 に 入 れ て 搬 送 し ま す 。 ② 中 間 管 理 作 業 、 収 穫 作 業 等 に 使 用 し た 機 械 、 器 具 、 長 靴 等 を 栽 培 実 験 区 画 外 へ 移 動 す る 際 は 、 隔 離 ほ 場 内 の 洗 い 場 等 に お い て 入 念 に 清 掃 、 洗 浄 し ま す 。 ③ 出 穂 期 か ら 収 穫 期 ま で 、 防 鳥 網 を 設 置 し 、 野 鳥 等 に よ る 食 害 及 び 種 子 の 拡 散 を 防 ぎ ま す 。 ④ 収 穫 は 全 て 隔 離 ほ 場 で 行 い 、 脱 穀 作 業 は 隔 離 ほ 場 、 ま た は 、 実 験 室 で 行 い ま す 。 収 穫 作 業 に は 専 用 の 機 械 等 を 使 用 す る か 、 あ る い は 、 使 用 後 に 隔 離 ほ 場 内 で 機 械 等 を 入 念 に 洗 浄 し ま す 。 ⑤ 収 穫 物 は 、 こ ぼ れ 落 ち な い よ う 密 閉 容 器 等 に 入 れ 、 実 験 室 や 隔 離 ほ 場 の 保 冷 庫 等 に 保 管 し ま す 。 ７．栽培実験終了後の第１種使用規程承認作物の処理方法

① 収 穫 した 種 子は 、密 閉容 器 等に 保 管し 、玄 米千 粒 重等 の 収量 調 査 等に 使 用し ま す。 調査 終 了後 の 種子 は 、 オー ト クレ ー ブ等 に よ り不 活 化し た 後、 廃 棄 しま す 。 ② 栽 培 を終 了 した 植 物 体の 地 上部 は 、刈 り 取 り後 に 焼却 処 分す る か 、残 り のイ ネ の 残渣 や 残っ た 株と と も に隔 離 ほ場 内 に鋤 き 込 む等 に より 、 確実 に 不 活化 し ます 。 ８．栽培実験に係る情報提供に関する事項 ① 栽 培 実 験 を 開 始 す る 前 の 情 報 提 供 等 茨 城 県 、つ く ば 市 、Ｊ Ａ つ く ば 市 谷 田 部 及 び Ｊ Ａ つ く ば 市 へ 情 報 提 供 を 行 い ま す 。 今 後 も 栽 培 実 験 の 詳 細 に つ い て 情 報 提 供 を 行 い ま す 。 ② 説 明 会 等 の 計 画 平 成 30年 5月 1日 栽 培 実 験 計 画 書 の 公 表 平 成 30年 5月 26日 栽 培 実 験 に 係 る 説 明 会 （ 場 所 ： 農 研 機 構 ） ③ 近 隣 住 民 へ の 情 報 提 供 近 隣 自 治 会 の 自 治 会 長 宅 へ 出 向 き 栽 培 実 験 に 関 し て 情 報 提 供 を 行 い 、 各 戸 に は 回 覧 で 栽 培 実 験 の 概 要 と 説 明 会 等 に つ い て の 情 報 提 供 を 行 い ま す 。 ④ そ の 他 の 情 報 提 供 栽 培 実 験 の 実 施 状 況 に つ い て は 、 農 研 機 構 ホ ー ム ペ ー ジ （ http://www.naro.affrc.go.jp/） で 情 報 提 供 を 行 い ま す 。 ⑤ 栽 培 実 験 に 係 る 連 絡 先 農 研 機 構 生 物 機 能 利 用 研 究 部 門 企 画 管 理 部 遺 伝 子 組 換 え 研 究 推 進 室 電 話 番 号 029-838-7138 ９．その他の必要な事項 （参考） [こ れ ま で の 開 発 ・ 安 全 性 評 価 ・ 野 外 栽 培 の 経 緯 ] ・ NIAS17-OSCas/CDA-TGW6-1及びNIAS17-OSCas/CDA-TGW6-2に関して 平 成 27 年 ： ア グ ロ バ ク テ リ ウ ム 法 に よ る 遺 伝 子 導 入 実 験 平 成 28 年 ： 閉 鎖 系 温 室 に て 生 物 多 様 性 影 響 調 査 平成 29 年 12 月：隔離ほ場における第一種使用規程承認を文部科学省・環境省に申請

Streptococcus. pyogenes 由来CRISPR/Cas9システムおよびヤツメウナギ由来シチジ ンデアミナーゼ（Cytidine Deaminase）を利用し、gRNAとしてシンク能関連遺伝子上の 20bpとの複合体を形成させることにより、シンク能関連遺伝子のエクソン領域に対する 切断・修復または置換・修復の過程において変異誘発を促した系統です。この変異誘発 により特定箇所が塩基置換する、またはトリプレッドコドンの読み枠がずれることによ りストップコドンを創生することで、シンク能関連遺伝子が破壊（ノックアウト）され た系統を作出しました。

これらの系統について、隔離ほ場栽培での形態特性及び収量パフォーマンス等につい て調査していく予定です。

（参考文献）

Nishida, K., et al. (2016) Targeted nucleotide editing using hybrid prokaryotic and vertebrate adaptive immune systems. Science 16:353(6305)

Ishimaru K.,et al.(2013) Loss of function of the IAA-glucose hydrolase gene TG enhances rice grain weight and increases yield. Nature Genetics :45 (6)70 711 CRISPR/Cas/CDA

狙った位置を

ハサミで切る。

ハサミ遺伝子

シンク容量に関わる遺伝子

ハサミ遺伝子

置き換え遺伝子

水田２ （栽培予定水田） 水田６ （栽培予定水田） 水田６ _水田４水田４ 水田５ 水田５ 水田３ 水田３ 水田１ 水田１ （栽培予定水田） 図１ 観音台第 4 事業場内の「高機能隔離圃場」配置図 図２ 観音台第 4 事業場高機能隔離圃場内の水田配置図 100m 常磐自動車道 農研機構 本部 筑波産学 連携支援 センター 食品研究 部門 農村工学 研究部門 次世代作物 研究開発Ｃ 生物機能利用 研究部門 遺伝資源Ｃ 中央農研 動物衛生 研究部門 農業環境 変動研究Ｃ

各隔離ほ場は筑波農林研究団地内に位置しています。

図３ 「高機能隔離圃場」周辺の花粉飛散モニタリング用「モチミノリ」等の配置図 ４ヵ所（赤い丸印）で花粉飛散モニタリング用モチ品種「モチミノリ」等を栽 培します。 使用予定隔離圃場 農業生物資源研究所 農業環境技術研究所 動物衛生研究所 作物研究所 ２００ｍ ０ 中央農業総合研究センター本部地区建物配置図 観音台第 4 事業場内の「高機能隔離圃場」配置図 農業環境変動研究Ｃ 生物機能利用研究部門 中央農業研究 センター