BNI関連の研究の情報

BNIについて

BNI（生物的硝化抑制）とは、作物の根から分泌される物質により土壌中の窒素肥料の硝化を抑制する現象です。
このBNIを活用することで、温室効果ガスの削減による気候変動緩和への貢献や、水質汚染の低減が期待できることから、我が国はこのBNIを活用するための研究を推進しています。



BNIとは(PDF : 1,039KB)

BNI強化コムギについて

令和3年に、国際農研が国際機関等と共同で野生近縁種の高いBNI能を交配によって多収コムギ品種に付与したBNI強化コムギの開発に世界で初めて成功しました。研究では窒素肥料を減らしても、通常施肥条件のコムギと同じ生産性を維持することが証明されました。世界で約2億haを越えるコムギ農地への窒素肥料の低減とともに、温室効果ガスの削減や水質汚染の低減に期待が寄せられており、国際的な関心が上昇しています。

BNI強化コムギとは(PDF : 967KB)

BNI関連の研究情報まとめ

1．BNI強化コムギの開発・普及

《実施事業》

（海外での事業）

• ネパールでの実証事業

国立研究開発法人が有する国際共同研究のためのネットワークを活用し、我が国の有望な基盤農業技術であるBNI強化コムギについて、アジアモンスーン地域であるネパールで、応用のための共同研究を実施しています。

• メキシコでの研究事業

国際とうもろこし・小麦研究センター（CIMMYT）への拠出を通じ、土壌特性の異なる地域で栽培可能な新たなBNI強化コムギの作出を目指した事業を実施しています。

• インドでの実証事業

JSTとJICAが連携して国際共同研究を支援する、SATREPS（地球規模課題対応国際科学技術協力プログラム）にて、世界2期のコムギ生産量を誇るインドにおいて、BNI強化コムギの栽培体系の確立に向けた事業を実施しています。



（国内での事業）

• 国内向けBNI強化コムギの開発の加速化

国内向けの優良形質を備えたBNI強化コムギの開発を加速化するための事業を実施しています。

• 国内研究機能の強化(BNI栽培管理施設の整備)

《研究成果情報》

• BNI強化コムギによる窒素肥料由来温室効果ガス削減効果
• 少ない窒素肥料で高い生産性を示す生物的硝化抑制(BNI)強化コムギの開発

BNI強化コムギと親系統との生育の違い（国際農研提供）

2．コムギ以外でのBNI能の活用

《実施事業》

• BNI牧草を活用した『不良環境地での牧畜業の「脱炭素経営」を可能にする技術の開発』
• 生物的硝化抑制(BNI)技術の活用による低負荷型農業生産システムの開発【BNIシステム】

《研究成果情報》

トウモロコシ

• トウモロコシ根の生物的硝化抑制(BNI)物質の発見
• トウモロコシの生物的硝化抑制（BNI）の鍵となる物質を同定

・ソルガム

• ソルガム根からの生物硝化抑制物質の分泌機構の解析
• ソルガムの根の生物的硝化抑制（BNI）物質の同定と特性
• ソルゴレオンはソルガムの重要な生物的硝化抑制物質の一つである
• 根圏土壌pHの低下はソルガムでの生物的硝化抑制に関わる一つの因子である
• ソルガム根での生物的硝化抑制物質の分泌は転写レベルで制御されている
• ソルガム根での難水溶性と水溶性の硝化抑制物質の分泌機構には差異がある
• ソルガムの⽣物的硝化抑制にはアンモニア酸化古細菌の抑制が関連する

・ブラキアリア牧草

• 硝化を抑制する熱帯イネ科牧草 
• 熱帯牧草Brachiaria humidicola の硝酸化成抑制作用のアンモニウムイオンや低pHによる誘導
• ブラキアリアは株間土壌のアンモニア酸化古細菌を抑制し硝化速度を低減する

3．国際的な情報発信・研究交流の活性化

各種国際会議でBNI研究について報告するとともに、国際農研がBNIコンソーシアム活動を推進しています。

• BNIコンソーシアム