自然界の生物は宇宙から微量の放射線を浴びることでゆっくりと“進化（突然変異）”し、地球環境の変化に適応してきました。 農作物もまた、自然界での突然変異と品種間の交配によって長い年月をかけて環境に適合させるための“進化＝改良”が重ねられてきました。
しかし、近年の気候変動で栽培環境は急速に悪化し、農作物の高温障害、病害虫被害、生育不良、腐敗、日焼け等、様々な被害が増大しています。収量や品質低下による経済的損失に留まらず、農家の減少、特産物の消滅、食の自給率低下、農業資材や原材料の高騰、物価の上昇など地球規模で食の安全保障を脅かしています。
農作物や微生物の品種改良ニーズは高まる一方ですが、品種改良とは原理上ゆっくりしたものであるため、急速な環境変化に対応しきれない現状があります。これらの課題を解決するためQFFは従来の半分以下の期間で新系統を創出できる中性子線育種技術を開発しました。

中性子線育種は植物に自然に起きる“突然変異”を利用した品種改良技術であり、放射線の一種である中性子線を使います。ガンマ線や重イオン線など従来の放射線では花や野菜、穀物などの新系統を創り出すまでに３〜５年以上かかりますが、中性子線では約半分の１〜３年、品種により最短１年^※1です。突然変異率が1〜39％と抜群に高い中性子線は、確率論で必ず一定の効果が出るため開発期間を圧倒的に短縮できます。微生物の育種では従来の1/6程度の2ヶ月、条件により最短１週間^※2で新たな系統を創り出すことができます。 中性子線育種の技術解説記事（久保山勉教授著）を見る

中性子線育種に使用する中性子線は高LET線です。大きなエネルギーで生物のDNAの二重鎖を複数か所切断し、CTRL（未照射の試料）と比較してもほぼ変わらない生存率で突然変異を得やすい特長があります。イネ（日本晴）、シロイヌナズナの場合の表現型（フェノタイプ）の突然変異率は第二世代の実績値で3〜26％。これは現在主流のEMS（化学変異剤）、ガンマ線や重イオン線（放射線）による突然変異率の15〜300倍です。この抜群の“突然変異誘発力”と生存率により従来より格段にスピーディに新系統を創り出すことができ、急速な気候変動下においてガンマ線や重イオン線に代わる新技術として期待されています。さらに、中性子線は従来の放射線とは引き起こすDNA損傷の種類^※4が異なり、働く修復系も異なることから、これまで獲得できなかった未知の変異体の取得が期待できます。 中性子線育種についてQFFの論文を見る 品種改良技術の比較表を見る

QFFは国内外の科学者および大学、研究機関、民間企業、科学施設等で結成されたアライアンスネットワークを軸に、オープンイノベーションの形で植物、農作物、微生物等の中性子線を用いた共同研究を積極的に行っています。
研究開発体制