著者の所属・活動拠点の国は、韓国です。

掲載誌：Plants

ライセンス: CC BY　対象: 公開論文　確認元: OpenAlex

研究の目的

韓国では、世界の穀物市場の不安定さ、輸入への依存、異常気象の増加を背景に、小麦の国内生産を増やすことが国の関心事になっています。政府は認証種子の増産や地域に合った品種の育成支援などを進めており、栽培は近年、これまで少なかった中部内陸や北部、高地にも広がっています。研究チームは、この広がりの一因として冬の気温上昇で越冬しやすくなったことが考えられるとしています。

韓国では従来、1月の最低気温が冬小麦を栽培できる北の境界を決める重要な目安とされ、平均最低気温がおよそ−10℃を下回る地域は安定した越冬と生産には不向きとされてきました。しかし、この基準が現在の気候のもとで、地域ごとの生育、収量、品質の違いを十分に反映しているかははっきりしていませんでした。地域をまたいだ畑での総合的な評価が少なかったためです。研究チームは、冬の寒さが異なる地域で小麦の生育、収量、穀粒の品質がどう違うかを、実際の畑で確かめようとしました。

何を、どのように調べたか

調査は2024年と2025年の2作期に、韓国の主な小麦産地で行われました。地域は過去5年間の1月の平均最低気温をもとに三つに分けられました。G1は−10℃を下回る中部内陸・高地（漣川、抱川、春川、洪川）、G2は−8〜−7℃の南部内陸・平野部（清州、論山、尚州、亀尾）、G3は−4〜−3℃の南部沿岸などの温暖な地域（扶安、井邑、羅州、晋州）です。各グループは地理的に離れた4地点からなり、各地点に3か所の調査区が設けられました。品種は韓国で広く栽培されている「セグムガン（Saegumgang）」1品種です。

測定したのは、地上部の乾燥重量や出穂日といった生育の様子、収穫時の茎の長さ、穂の長さ、穂の数、1穂あたりの小穂数、よく実った粒の割合、千粒重（粒1000個の重さ）、収量です。あわせて、気象条件と土壌の性質、穀粒の成分としてタンパク質や炭水化物などの基本成分、フラボノイドやフェノールといった植物由来の成分、抗酸化に関わるグルタチオンなどを調べました。

分析には、地点や調査区が入れ子になったデータの構造を考慮できる統計手法（線形混合効果モデル）を使い、地域グループ、年、そして地域差が年によって変わるかどうかを検討しました。さらに、冬（12〜2月）の最低気温と土壌の有機物・硝酸態窒素・可給態リン酸を同時に入れて、収量との関係の強さを調べました。多くの形質をまとめて全体像を見る主成分分析も、生育・収量と品質の二つについて行いました。

主な報告結果

収量は、2024年にはG2とG3がG1より有意に高く、2025年には3グループすべてに差が見られ、G3、G2、G1の順でした。収穫時の多くの形質もG2とG3でG1より高い傾向がありましたが、地域差の大きさは年によって異なりました。G3はG1より出穂が早く、地上部の重量も大きい傾向がありました。

収量との関係を調べた分析では、他の土壌の要因を考慮したうえで、冬の最低気温が収量と正の関連を示しました（標準化係数β=0.338、p=0.034）。一方、土壌の有機物、硝酸態窒素、可給態リン酸は収量と有意な関連を示しませんでした。形質ごとの分析では、穂の数、1穂あたりの小穂数、実った粒の割合が収量と正の関連を示し、千粒重は関連しませんでした。G3の冬の気温はG1より2〜3℃高く、G1では−5℃を下回る期間が長くなっていました。降水量は地域や年で大きく違いましたが、収量と一貫した関連は見られませんでした。

品質では、生育や収量が劣ったG1で、粗タンパク質の含量がほかの地域より高くなりました。その他の成分は年によって地域差のパターンが異なりました。フラボノイドは2024年にG2がG1より高く、2025年にはG3、G2、G1の順でした。フェノールは2024年には地域差がなく、2025年にはG2とG3がG1より高い値でした。

主成分分析では、生育・収量の形質は最初の二つの成分で全体のばらつきの80.6%が説明され、地域による違いが表れていました。品質の形質では説明できたのは46.3%にとどまり、グループ間の重なりも大きかったため、研究チームは地域がはっきり分かれた証拠とはみなせないとしています。

この報告が示すこと

研究チームは、温暖なG3が生産面で最も優れ、G2が中間、寒冷なG1が低いという地域差がみられ、それが冬の気温条件や生育中の土壌の養分状態と結びついていたとしています。G1で収量が低い一方でタンパク質が多いことは、生産性と品質の間のトレードオフ（一方を得ると他方が下がる関係）を示している可能性があります。ただし、その背後にある生理的な仕組みは直接調べていないため、この解釈は仮説にとどまると著者らは述べています。そのうえで、地域ごとの小麦生産の戦略では、収量だけでなく品質や環境条件も考える必要があると結論づけています。

研究チームは限界もはっきり示しています。この調査は管理された実験ではなく、もともと条件の違う地域での観察なので、地域差は関連を示すもので因果関係を確定するものではありません。気候、土壌、栽培管理が地点ごとに同時に異なるため、個々の要因の影響は切り分けられませんでした。土壌の養分は施肥後の出穂期に測ったもので、栽培開始時の地力ではありません。種まきの時期も地点と年によって違い、その影響も分離できていません。さらに、各グループ4地点、2作期、1品種に基づく結果のため、栽培適地を決める確定的な基準ではなく、予備的な地域の証拠として扱うべきだとしています。

原著論文の著者・所属：Hyun Hwa Park（Department of Bio-Oriental Medicine Resources, Sunchon National University, Suncheon 57922, Republic of Korea）、Pyae Pyae Win（Department of Bio-Oriental Medicine Resources, Sunchon National University, Suncheon 57922, Republic of Korea）、Yong In Kuk（Department of Bio-Oriental Medicine Resources, Sunchon National University, Suncheon 57922, Republic of Korea）

※本記事は原著論文をもとに、日本語で要約・説明を加えた研究紹介です。 出典（原著論文）：Hyun Hwa Park, Pyae Pyae Win, Yong In Kuk. Agro-Climatic Variation in Wheat Growth, Yield, and Grain Quality Across South Korea. Plants（出版社：Multidisciplinary Digital Publishing Institute） 2026-09-18. DOI: 10.3390/plants15182852. 原著ライセンス：CC BY.