与論島における在来作物の遺伝変異

著者

一谷 勝之, 遠城 道雄, 松井 隆

雑誌名

南太平洋海域調査研究報告=Occasional papers

巻

42

ページ

126-130

別言語のタイトル

Native crops and vegetables, and their genetic

variation in Yoron Island, Japan

与 論 島 に お け る 在 来 作 物 の 遺 伝 変 異 一 谷 勝 之 ・遠 城 道 雄 ・松 井 隆 鹿 児 島 大 学 農 学 部 要 旨 2003年12月16,17,18日 の3日 間,与 論 島 の 農 家 を訪 問 し,栽 培 してい る作 物 の種 類, 栽 培 方 法,現 地 名,利 用 法 を聞 き取 り調 査 した.栽 培 され て い る作 物 種 数 は 多 い が,多 く は改 良 品種 か最 近 導 入 され た 品 種 で あ っ た.与 論 島 で 昔 か ら栽 培 され て い る と推 定 され る 作 物 と して,島 大 根,ア カ ヤ マ ン と呼 ばれ る ダ イ ジ ョ品 種,ス イ ゼ ン ジ ナ が挙 げ られ る.

これ らの うち,島 大 根 か らDNAを 抽 出 し,ISSR(inter-simple sequence repeat)法 に よ っ て個 体 間 お よび 市 販 の 青 首 大 根 とのDNAレ ベ ル の 比 較 を行 った.そ の結 果,島 大根 は 遺 伝 的 に 青 首 大 根 と異 な る こ と,外 見 は互 い に似 て い る島 大 根 間で も遺 伝 的 に異 な る こ とが 示 唆 され た.

キ ー ワ ー ド:在 来 種,島 大 根,ISSR

Native

crops and vegetables,

and their genetic

variation

in Yoron Island, Japan

ICHITANI

Katsuyuki, ONJO Michio, MATSUI Takashi

Faculty of Agriculture,

Kagoshima University

Abstract

We interviewed

fanners in Yoron Island about crops and vegetables

cultivated

there. According

to

this interview,

many kinds of crops and vegetables

are improved varieties

or introduced

recently while

few thought be native to the Island: a water yam variety named Akayaman, a radish variety named

Shimadaikon,

and Genura bicolor (Suizenjina

in Japanese). Genetic

diversity within the Shimadaikon

population and genetic difference

between Shimadaikon

and improved popular radish varieties were

examined using ISSR (inter-simple

sequence

repeat) markers. The high polymorphism

was found not

only between them but also within the Shimadaikon

population.

緒 言 薩 南諸 島 に は様 々 な 希 少 野 生 生 物 が生 息 して い る こ とが 知 られ てい る.そ の 土 地 固 有 の 栽 培 植 物(当 然,家 畜 も)も 同様 に貴 重 で あ っ て,維 持 す べ き存 在 で あ る と考 え られ る. これ らは各 々 の 土 地 に適 した 遺 伝 子 組 成 を もつ と考 え られ るか らで あ る.最 近 の報 道 で は, 近 年,栽 培 植物 の 品 種 数 が 劇 的 に減 少 して い る こ とが 報 じ られ て い る.本 プ ロジ ェ ク トの 対 象 で あ る与 論 島 の 在 来 作 物 の現 状 を把 握 す る た め,後 述 の よ うな 聞 き取 り調 査 とDNA 解 析 を実 施 した. 材 料 お よ び 方 法 聞 き 取 り調 査 2003年12月16日 か ら18日 に か けて,与 論 町 役場 の 沖野一 雄 氏 に 島 内の11軒 の農 家 お よび 与論 民 俗 村 を 案 内 して い た だ き,栽 培 して い る(た)作 物 種 名,呼 び 名,栽 培 法, 利 用 法 を記 録 した. 聞 き 取 り調 査 を す る過 程 で,大 根(島 大 根(シ マ デ イ コ ン)と 呼 ばれ る,後 述)が 与論 在 来 作 物 のDNA解 析 をす るの に適 当 な材 料 と判 断 され た た め,那 間集 落 の2軒 の農 家 で 島 大 根 の葉 を個 体 毎 にそ れ ぞれ6個 体 お よび5個 体 採 取 し,鹿 児 島大 学 に持 ち帰 っ てDNA を抽 出 した.ま た,比 較 の た め,5種 苗 会 社 の 青 首 大 根8品 種 か ら もDNAを 抽 出 した. ISSRに よ る 島 大 根 の遺 伝 的 多 様 性 の 調 査

遺 伝1青報 の 本 体 で あ るDNAに は2か ら4塩 基 を反 復 単位 とす るSSR(simple sequence repeatの 略. マ イ ク ロサ テ ライ トと も呼 ば れ る)と 呼 ば れ る反 復 配 列 が 散 在 して い る.こ の よ うな反 復 配 列 に 基 づ い た プ ライ マ ー を設 計 し,PCR反 応 を行 うと,SSRに 挟 ま れ た 配 列 が増 幅 され る.こ の よ うに してDNAを 増 幅 し,電 気 泳 動 に よ っ て増 幅DNAを バ ン ドパ タ ー ン化 して,個 体 ・品 種 識 別 を行 う手 法 をISSR(inter-simple sequence repeat) 法 と よぶ.本 報 告 で は,カ ナ ダ の ブ リテ ィ ッ シュ コ ロ ン ビ ア大 学 か ら販 売 され て い るプ ラ イ マ ー の セ ッ トか ら,10プ ライ マ ー を 用 い て 分 析 を行 っ た.

大 根 のDNAの 抽 出 はDellaporta et al.(1983)の 方 法 を改 変 して行 っ た.PCRの 反 応液{ の組 成 は 以 下 の 通 りで あ る:DNA10ng,dNTP,プ ライ マ ー,タ ック ポ リメ ラー ゼ(製 品 名Anplitaq Gold, Applied Bio-System社 製)の 最 終濃 度 が そ れ ぞ れ0.2mM, 0.2μM, 0.025Unit/μl,タ ッ ク ポ リメ ラー ゼ に 添 付 され た 反 応 バ ッフ ァーO.6μl,滅 菌 水 を 追加 し

て全 体 の液 量 が6μlに 調 製 す る.ま た,PCRに よ るDNAの 増 幅 は,Apphed Bio-System 社 のGeneAmp PCR System 9700を 用 い て行 っ た.温 度 行 程 は以 下 の通 りで あ る.最 初 に95度10分 の前 処 理 を行 っ て タ ック ポ リメ ラー ゼ を活性化 させ た 後,94度45秒-52 度45秒-72度2分 の反 応 を40サ イ クル 繰 り返 した.最 後 に72度7分 の最 終 伸長 反 応 を 行 っ た. 反 応 終 了後,0.5xTBEバ ッ フ ァー に浸 した1.5%の ア ガ ロー ス ゲル を用 い てPCR産 物 を 電 気 泳 動 し,泳 動 後 エ チ ジ ウ ム ブ ロマ イ ドで染 色 してDNAを 可 視 化 した. 結 果 お よ び 考 察 聞 き 取 り調 査

栽 培 され て い る作物 種 数 は多 い が,多 くは 改 良 品 種 か 近 年 島外 か ら導 入 され た 品 種 で あ っ た.き き と り調 査 か ら得 られ た 与 論 の在 来 品 種 に 関 す る情 報 を 以 下 に ま とめ る. ダ イ ジ ョ い もの表 面 ・葉 柄 基 部 が 赤 い ダイ ジ ョ(ヤム(ヤ マ)イ モ の 一 種)品 種 が栽 培 され て お り, ア カ ヤ マ ン と呼 ば れ て い る.こ れ は 昔 か ら与 論 に あ る品 種 ら しく,他 の ダイ ジ ョよ りも粘 りが あ る とい う.遠城 らは薩 南 諸 島 の ヤ ム イ モ を収 集 し,特性 を解 析 して い る(本 報 告 書). 聞 き 取 り調 査 後 に ア カ ヤ マ ン の イ モ を入 手 した の で,今 後 他 の 系 統 と併 せ て,DNA分 析 を 実 施 す る 予 定 で あ る. ス イ ゼ ン ジ ナ スイ ゼ ンジ ナ は 葉 を食 用 とす る キ ク科 の 多年 生 の 野 菜 で,葉 や 茎 に 強 い ぬ め りが あ る. 東 南 ア ジ ア原 産 で,日 本 で は九 州 な ど暖 地 で 栽 培 され,沖 縄,奄 美 大 島,九 州 南 部 で は 時 に 自生 個 体 が あ る(青葉1983).与 論 で は この野 菜 の こ とをパ ン ダマ と よぶ.青 葉(1983)が 引用 した 江 戸 時 代 の 書 物 に よ る と,ス イ ゼ ンジ ナ の 別 名 をハ ル タマ とい い,与 論 にお け る 呼 称 と類 似 して い る.70才 代 と思 わ れ る老 人 の 話 で は 「昔,野 菜 とい え ばパ ンダ マ ぐ らい しか な か っ た 」 との こ とで あ る.挿 し木 で 増 や す とい う. 大 根 シマ デ イ コ ン(島 大 根)は 与 論 島 の農 家 が 自家採 種 して い る大 根 で あ る.与 論 で は 種 苗 会 社 の 青 首 大 根 も栽 培 され て い る が,青 首 大根 と比 較 して,島 大 根 は葉 が広 が り根 が 太 短 い とい う特 徴 を も ち,葉 も根 も食 用 にす る. サ トイ モ 水 田 の 片 隅 が 約3m間 隔 で 挿 した ゲ ッ トウの 幹 で 囲 ま れ て お り,そ の 中 で サ トイ モ が 栽 培 され て い る の を 見 か けた.水 田 にお け る サ トイ モ の 栽 培 は昔 か ら薩 南 諸 島 に分 布 して お り,植 え られ て い るサ トイ モ の こ とを タイ モ と よぶ.与 論 で は ター ム ジ と よぶ(ム ジ と は サ トイ モ の こ と).在 来 品種 か ど うか は 不 明 で あ る.与 論 にお け る タイ モ 栽 培 は この 一 箇 所 だ け で あ っ た. カ ボ チ ャ 与論 カ ボ チ ャ と よば れ る品 種 が育 成 され,以 前,島 外 に盛 ん に 出荷 され て い た.こ れ は, 2品 種 を 交配 して 得 られ た ハ イ ブ リ ッ ド品種 で あ る.現 在 で は品 種 維 持 の た め,与 論 町 が 一 農 家 に 委託 して 交 配 親 の2品 種 を維 持 す る と と も に ,交 配 して 与 論 カ ボ チ ャ の 種 子 を と り,栽 培用 に 用 い て い る.2品 種 の 交配 が始 ま っ た の は 昭 和40年 代 で あ り,在 来 種 と は い え な い が,与 論 特 産 の 作 物 で あ る た め,こ こ で 取 り上 げ た. 穀 物 ・豆 類 ア ワ(与 論 で は オ ー),ソ ル ガ ム(与 論 で は トウギ ン),ダ イ ズ(与 論 で は ヌ ンマ ミ)の 在 来 品種 は,第2次 世 界 大 戦 後 しば らくは あ っ た が,現 在 で は絶 え て しま っ た よ うで あ る. ア ワ は トウモ ロ コシ と混 作 した.ま た,「 戦 前 の イ ネ は背 が 高 く分 げ つ しな か った が,戦 後 「奥 羽 一 号 」 が 導 入 され,非 常 に 分 げつ す る の に 驚 い た 」,と い う話 を き い た. 竹 井(1989,2003)は,1978年 以 来,ト カ ラ列 島 か ら八 重 山諸 島 ま で の 島 々 の在 来 雑 穀 の 種 子 サ ンプル を収 集 す る と とも に,そ の栽 培方 法,利 用 法 に 関す る 聞 き取 り調 査 を行 っ て き た が,与 論 島 は 対 象 か ら漏 れ て い る.栄(1964)に よる と,与 論 島 で は水 田の少 な い 家 に お い て は 米 の 補 い と して ア ワ は相 当 の面 積 に作 られ た.苗 の 移 植 栽 培 で あ り,穂 刈 り して

乾 燥 させ て そ の ま ま 俵 に入 れ て 収 納 し,必 要 に応 じて 木 臼で 脱 粒 調 製 して食 糧 に した.筆 者 の一 人(一 谷)の 主 な研 究 材 料 は イ ネ ・ア ワ で あ り,所 属 す る研 究 室 で は500以 上 の ア ワ 系統 を維 持 して い る.竹 井 が 収 集 で き な か っ た ア ワ系 統 が 見 つ か る こ とを期 待 して い た が,残 念 な が ら絶 え て い る よ うで あ っ た. そ こ で,現 存 す る在 来 作 物 で 個 体 数 を確 保 で き る 島 大 根 を 調 べ る こ とに した 島 大 根 のDNA分 析 島大 根 の個 体 間 のDNAレ ベ ル の違 いお よび 島 大 根 と市 販 の 青 首 大 根 との比 較 を行 っ た. プ ライ マ ー#808(DNAの 塩 基 配 列AGAGAGAGAGAGAGAGC)を 用 い てPCRを 行 っ た所,島 大 根 間 で 明瞭 な バ ン ドパ タ ー ンの 違 い が 見 られ る と と も に,市 販 品 種 に見 られ ず 島大 根 の み に 見 られ るバ ン ドが 複 数 見 られ た(図1).こ の こ とか ら,島 大 根 は遺 伝 的 に青 首 大 根 と異 な る こ と,外 見 は互 い に似 て い る 島大 根 間で も遺 伝 的 に異 な る こ とが 示 唆 され た.市 販 の 青 首 大 根 は 共 通 のバ ン ドを一 本 も って い た.こ の 結 果 は,種 苗 会 社 や 品 種 が 異 な る もの の,青 首 大 根 の 育 成 に 寄 与 した 遺 伝 プ ー ル は狭 く,種 苗 会 社 間で 似 通 って い る こ とを意 味す る.一 方,農 家Aの 島 大 根 で は,青 首 大根 共 通 の バ ン ドが観 察 され な か っ た が, 農 家Bで は 青 首 大 根 と同 じバ ン ドパ タ ー ンが観 察 され た.青 首 大 根 の花 粉 ま た は種 子 の 混 入 の 可能 性が あ る.他 の9プ ラ イ マ ー(#816,#817,#819,#828836,#856,#860,#864)を 用 い た 分 析 で は,与 論 の 島 大 根 ま た は 青 首 大 根 特 有 の バ ン ドは 見 られ な か っ た. 大 根 は 自家 不 和 合 性 を有 して い るた め,集 団 中の 遺 伝 的 多様 性 を保 持 しや す い.反 面, 他 集 団 か らの 花 粉 混 入の 可 能 性 も高 い.島 大 根 の 特 性 を維 持 す る に は隔 離栽培 す る とい っ た 工 夫 が必 要 で あ ろ う. 農家Aの 島大根 農 家Bの 島大根 市販の青首大根 1000bp 図1 ISSR用 プライ マー#808を 用 いて得 られ たPCR産 物の電気 泳動像. 矢印は島大根に特異的なバン ドの位置を示す.右 端のレーンは100塩基対(bp)単位のサイズマーカー. 謝 辞 現 地 調 査 に御 協 力 い た だ い た 沖野一 雄 氏 を初 め とす る与 論 町 役 場 の方 々,大 島新 聞社 林 初 枝 氏,聞 き 取 り調 査 に 御 協 力 い た だ い た農 家 の 方 々 に感 謝 の 意 を表 します.

引 用 文 献

青 葉 高(1983)日 本 の 野 菜 葉 菜 類 ・根 菜 類,八 坂 書 房.

Dellaporta, L.S., J. Wood and J.B. Hicks (1983) A plant DNA minipreparation : version II. Plant Mol. Biol. Rep. 1:19-21

栄 喜 久 元(1964)奄 美 大 島 与 論 島 の 民 俗,自 費 出 版

竹 井 恵 美 子(1989)南 西 諸 島 に お け る 雑 穀 の 在 来 品 種 と そ の 食 用 利 用.大 阪 学 院 大 学 人 文 自 然 論 叢 20:87-103.

竹 井 恵 美 子(2003)南 西 諸 島 の ア ワ の 栽 培慣行 と在 来 品 種. 山 口裕 文 ・河瀬 真琴 編 著 「雑