ブドウ遺伝資源の品質関連形質の評価に関する研究

九州大学学術情報リポジトリ

Kyushu University Institutional Repository

ブドウ遺伝資源の品質関連形質の評価に関する研究

白石, 美樹夫

九州大学農学研究科遺伝子資源工学専攻

https://doi.org/10.11501/3099891

出版情報：Kyushu University, 1994, 博士（農学）, 課程博士 バージョン：

ブドウ遺伝資源の品質関連形質の評価に関する研究

白石美樹夫

目 次

第l章 序論 ・ ¹

第2章 品質関連形質の評価指標 ⁴

第l節 緒言 ⁴

第2節 材料および方法 ⁵

第3節 結果 ⁹

1 . 糖の変異と評価指標 ⁹

2. 有機酸の変異と評価指標 ¹⁵ 3 . アミノ酸の変異と評価指標 ¹⁹

第4節 考察 ²⁸

第3章 品質関連形質の経時的変化 ⁴²

第l節 緒言 ⁴²

第2節 材料および方法 ⁴²

第3節 結果 ⁴⁴

1 . 糖の経時的変化 ⁴⁵

2. 有機酸の経時的変化 ⁴⁸

3. アミノ酸の経時的変化 ⁵¹

第4節 考察 ⁵⁴

第4章 品質関連形質の環境変動 ⁵⁹

第l節 緒言 ⁵⁹

第2節 材料および方法 ⁶⁰

実験l 同ーの地域における年次間変動 ⁶⁰ 実験2複数の地域における地域 ・ 年次間変動 ⁶¹

第3節 結果 ⁶²

1. 同ーの地域における年次間変動 62 2. 複数の地域における地域 ・ 年次間変動 67

第4節 考察 71

第5章 育成地別および用途別品種群の品質関連形質に関する

比較 76

第l節 緒言 76

第2節 材料および方法 第3節 結果

第4節 考察

6 7

2

ウt ウt

QU

第6章 総合考察 87

摘要 引用文献 謝辞

96 101 111

第l章 序論

ブド ウ属植物(Vitis spp.)はクロウメモドキ目(Rham nales)ブド ウ科(Vitαceae)に属し， 巻きひげを持つ永年生の木本植物である(

Kozuma 1970). その栽培地域は温帯の北限から亜熱帯まで分布す るが， 特に地中海沿岸諸国や北米カリフォルニア州など夏季に乾燥 して冬季に降雨の ある地中海性気候帯に集中している. 世界のブド ウ 生産 量は約6，000万トンで そのほぼ半量が西欧 次いで11%

が東欧， 9%が北米で生産されている(国際農林水産統計 1994).

国別に みるとl位はイタリアで1000万 トン， 2位はフラン スで 850万トン， 3位はスペインで560万トン， 4位は米国で550万ト ンであ り， ほとんどが醸造用ブドウの生産である.

我が国におけるブドウ栽培は北海道から鹿児島に至るまでの各地 でみられ， 生産量もウンシュウミカン(Citrus u nsh iu Ma rc.) ， リンゴ(Mal us pum ila Mi11er var. dom esticαSchn.)， ニホンナ シ(Pyrus serotina Reh der.) ， カキ(Diospyros kak i Thunb.) に次いで27万トンで主要果樹の位置を占めて いる(果樹 統計

1994) . 生産されたブドウは， ジュースやブドウ酒などの加工利 用は少なく， 大半が 生食用として消費されている.

我が国のブドウ 育種は， 明治初年に欧米より導入された品種の試 作に始まり， 今日までに多くの品種が育 成されている. 年代別にみ ると， 1920年代に7品種， 30年代4 品種， 50年代15品種， 60年代 8品種， 70年代17品種， 80年代には10品種が育成さ れており， そ れらの 品種は主として生食用である. 従来， 有用な自然突然変異の

-1・

利用に よる品種改良もなされ てきたが， 新品種育 成の主流は交雑育 種であ る. また， 近年は倍数体を利用し た倍数 性育種も盛んになっ

ている . 育種操作については ， 早熟性， 果色の変異， 豊産性などの 優れた 形質を有する芽条変異または雑種第l代の有望な株を栄 養繁 殖によ って増殖し， 優良な栄養系の選抜が行なわれている.

近年 の消費者の晴好の多様化はブドウの品種構成に影響を与え，

量から質への転換を余儀なくされているのが現状である. 育種現場 でも需要の拡大および高付加価値化の観点から， 高品質育種が重要 な課題となっている. 生食用プドウの品質については， 果皮色， 果 肉特 性， 食味などの消費適性が重視されて いる(山根ら 1985，

雨宮 1988) . 一方， 醸造用ブドウにおいても， 糖， 有機酸， 色素 含量など加工の経済性に関わる成分がブドウ酒の品質を大きく左右 する(古淳ら1992)

一般に， 品質は複数の形質が統合された総合的形質であり， 食味 などの ように数量化した特性値による普遍的な選抜基準の設定が容 易でな い場合が多い. 従って， 品質を対象とした選抜に際しては，

客観的評価 の可能な品質関連形質に分解して解析することが肝要で ある. 客観化可能な品質関連形質は， 物 理的特性と化学的特性に大 別される(望月 ・ 武田 1987) . ブドウでは， 物理的特性 として 果皮および果肉の組織構造が ， 化学的特性として糖， 有機酸， アミ ノ酸， ペクチン， 揮発性物質などの含有成分が挙げられる.

化学的な品質関 連形質， 特に糖， 有機酸およびアミノ酸は， 生食 用ブド ウの食味およびブドウ 酒の醸造において最も重要と考え る.

その理由として， 1 )糖は甘味の， 有機酸は酸味の7( そしてアミノ

酸は甘味 ・ 酸味 ・ 苦味の呈味 性物質として食味を直接的に支配する こと ， ( ² ) 一方， これらの 物質は酵母の代謝 ・ 醗酵資源として醗 酵製品の品質に重要な影響をもた らすことなどが挙げられる. 従来，

これらの化学的な品質関連形質の評価には， 煩雑な分析操作が障害 となっていたが， 近年の測定機器の進歩と分析法の改善によって正 確， 迅速かつ簡便な微量検定が可能となった. しかし， ブドウ の品 質 ・ 成分選抜の指標 となる形質の解明と個々の形質についての規格 化され た選抜基準の確立には至っていない. 今後のブドウの品質育 種効率の向上を図るためには， 糖， 有機酸， アミノ酸の重要な品質 関連形質に関する変異の評価を的確に行 うとともに， 変異の評価法 を確立する ことが急務である.

このような観点から， 本研究では， まず， 糖 ・ 有機酸 ・ アミノ酸 に関する変異を的確に評価できる指標を開発し， それらの評価 指標 の成熟過程， 年次および地域聞に関する環境安定性について検討す

るとともに， 既存の遺伝資源について育種素材としての評価を行い，

ブドウ 遺伝資源の品質関連形質の評価に関して総合的に考察を加え た. 本論文はこれらの成果を取りまとめ たものである.

-3・

第2章 品質関連形質の評価指標

第1節 緒言

ブドウの果房は果梗， 果柄および果実(果粒)から成り， 果実 は さらに果皮， 果肉 および種子に分 けられ る. 品質上最も重要な成分 を含む組織 は果肉で あ り， 果肉組織の大部分 は果汁成 分で ある (Amerine et al. 1979a). 果汁成 分中の糖， 有機酸， アミノ酸の

量と組成は， ブドウ酒醸造に おける醗酵の代謝源として， また， 生 食用ブドウの食味に寄与する呈味物質として最も重要な品質関連形

質である.

ブドウ果実中の 糖， 有機酸， アミノ酸などの化学成分に関する多 様な変異を的確に把握するためには， 多数の系統や個体について 各化学成分を正確 ， 迅速か つ簡便に測定するとともに， 適切な指標 で評価することが肝要となる . ブドウ果実における 化学成分の 測定 については， 分析機器および 分析手法の開発が進み， 種々の簡易検

定法が報告されている(Amerine et al. 1979c， Iland and Coombe 1988， Huang and Ough 1991 ) . 一方， ブドウ果実の品質関連 形 質の評 価法に関しては， 国内外の試験研究機関 によってそれぞれ調 査基準が提唱されている(IBPGR 1983a， IBPGR 1983b. O.I.V 1993， 山梨県果樹試験場 1993). しかし ， これらの調査基準 は 形態的形質の記載に重点が置かれ， 生化学的な品質関連形質に対し

て十分な検討が行われていない.

そこ で， 本章では生化学的な品質関連形質の評価基準の設定を目 的 として7 まず， ブドウ果実中の重要な化学成分である糖， 有機酸

およびアミノ酸の変異を把握し， 続いてこれら3成分の変異 を簡便 かつ的確に評価する指標の開発を行った.

第2節 材料および方法

イ共試材料

材料には， 栽培品種として169系統(生食用: 134， 醸造用:

35) ， 育成系統81系統(生食用) ， 台木5系統および野生種4系 統を用いた(表2・1) . 全供試材料は， 198 9年に福岡県農業総ム 試験場園芸研究所において慣行法に従って栽培した後， 系統ごとに

完熟果房3房を収穫したものである. なお， 果房中の果実の種子が 暗褐色を呈した時期を成熟期と判定した.

表2-1 供試材料 群

品種

種または雑種 Vitis viniferα

V. _labrusca X V. _vini色ra

系統数 89 78

V. rotundifoliα 乏

選抜系統 に vin扮rα 40

V. _{1αbruscα x} V. _{viniferα 41}

台木 ^V. vinifer，α x V _{rupestris 1}

V. _viniferα X V _{berlαrnd犯行} 、 V. berlαndi eri X V _{rupestris 1}

V. _{doaniana 1}

V. _rupestris X V _{candicans 1}

野生種 V. amurensis

V. coignetiα e

3

Fhυ

試料の前処理

完熟果房から果実約150gを任意に選んで分析用試料とし， ハン ドジューサーで搾汁し， 5，000Xgで10分間遠心分離した. 得られ た上清を試料液とし， -20oCで凍結保存後， 適宜分析に供した(図 2 - 1 ).

果実(約150g )

搾汁後司 遠心分離(5ヲ000 _x g 10分)

上清(40，_，60 mf )

脱イオン水で 100 mf に

「ム「円そ可

J疋谷

5 ml

脱イオン水で 約50 ml に 希釈

m ハU噌EEA

還元糖含量測定 遊離酸含量測定

脱イオン水で25 mlに 定容後‘ メンブラン

フィルター (0.45μm) でろ過

全酸含量測定

陽イオン交換樹脂 処理

，μ ハU

図2-1ブドウ果汁における糖司 有機酸およびアミノ酸の分析手順

1 . 糖の測定

糖については， 糖度および還元糖含量を測定した. 糖度は試料液

1 mlを手持ち屈折糖度計で測定し， %で表した. 還元糖含量は試

料液2 ml を脱イオン水で100ml に定容後， Bertrand(1906)法に よってグルコース換算量を求め， 果汁100ml 当り の含有量(g)を算 出した. 糖組成の測定は以下のとおりに行った. 試料液 10ml を脱 イオン 水で25mlに定容し， メンプランフィルター(0.45 μm)でろ 過後， 得られたろ液10μlを高速 液体クロマトグラフ(HPL C， 東 ソー製CCPM)の注入試料とした. 分析カラムは TSKgel Amide- 80 (東ソー製4.6mm I.D. X 25cm L)を用い， カラム温度は800C

とし， 溶離液(アセトニトリル/水=80/20 ) の流速は1.0ml/

分とした. 糖の検出は示差屈折計(東ソー製 RI-8010 )で行い，

フルクトー ス ， グルコ}スおよびスクロース聞の組成比(% )を算出 した. なお， クロマトグラム上で痕跡程度のピークは0% とした.

2. 有機酸の測定

有機酸については， 滴定酸度として遊離酸および全酸含量を 測定

した. 遊離酸含量は 試料液5 mlに脱イオン水45mlを加え， 0.1 Nの水 酸化ナトリウムによる電位差滴定法を 用い，酒石酸換算値(

g/100ml)で表した. 全酸含量 の測定は， 以下のとおりに 行った.

まず， 遊離酸含量 測定後の試料液を陽イオン交換樹脂を充填したカ ラム(アンバーライトIR-120， 1.6cm I.D. ^X 4cm L/H型)に通し た. 通過後， 約50ml の脱イオン水でカラムを洗浄し， 通過液と 洗浄液 を合わせて電位差滴定法で測定し，酒石酸換算値(g/100ml)

で表した. なお， 電位差適定の当量点はpH7.8とした(白石1980).

-7・

有機酸組成の測定はHPLC(東ソー製CCPM)を用 いて行い， 酒石酸 とリンゴ酸を分析対象とした. HPLCの注入試料には， 糖組成分析 と同様に処理したろ液10μlを供した. 分析カラムはT SKgel ODS

-8 0 TM (東ソー製 4.6 mm I.D. X 15cm L )を用い， カラム温 度は400Cと し， 溶離液(0.05M硫酸アンモニウム pH2.4)の流速 は0.8ml/分とした. 有機酸の検出は紫外可視検 出器(東ソー製 UV-8010)で210nmの吸光度を もとに 行い， 酒石酸量をリンゴ酸 亙で除した酒石酸/ リンゴ酸比を算出 した. なお， 本法による有機 酸分析 では， 結合 型および半結合型もすべて遊離型として定量され

る.

3 . アミノ酸の測定

アミノ酸の測定については， 果汁中の遊離型をHPLC(日本分光 製TRI ROT AR- V)で測定 した. HPLCの 注入試料 は， 糖組成分析と 同様に処理したろ液 10μlを用いた. 分析カラムには日本分 光 製 AApak (8. Omm I.D. x 14cm L)を用い， カラム温度は600Cとした.

溶離液はpHの異なる3種のクエン酸緩衝液(lst= 0.2N pH3.06，

2nd= 0.2N pH 4.25， 3rd=1.2N pH 10.00 ) を用い， 流速0. 6ml /分でステップワイズ溶出( 1st 10分， 2nd 20分， 3rd 1 6分) を行っ た. アミノ酸の検出は0-P h t h al al d e h y d e ( OP A)による発蛍

光体化反応 を利用して行った. すなわち， 分離カラム で分別さ れた アミノ酸をOPA反応液(0.2% OPA. 0.001%次亜塩素酸ナトリウ ムを含む0. 4Mホウ酸緩衝液， pH 10.5 )によっ て蛍光体に誘導化

し， 蛍光検出器(日本分光製FPllO)で励起波長355 nm， 蛍光波長 450nm の吸光度を測定した. 使用したアミノ酸の標準試薬は和光

製H⁺型であり， アスパラギン酸_(Asp)， スレオニン (Thr)， セリン (Ser)， グルタミン酸(G1u)， プロリン(Pro)， グリシ ン(G1 y)， アラニ ン(A1a)， システイン(Cys) ， ノてリン(Va1)， メチオニン(Met)， イソ

ロイシン(I1e)， ロイシン(Leu)， フェニルアラニン(Phe)， チロシン (Tyr)， ヒスチジン (Hi s)， リジン (Lys)， アルギニン (Ar g)を含む.

アミノ酸の全量 はmmo_1/ 100 mlで， また， 個々のアミノ酸の組成 比は全アミノ酸含量に対する百分率(%)で表わした.

第3節 結果 1 . 糖の変異と評価指標

糖度の変異はほぼ正規分布であり， 変異幅は8.0---25 .0%で平均 値は 17.8 %であ った(図2-2 a) . 品種および選抜系統の 糖度 は高 く， それぞれ17.1%と18.2% である のに対し 台木および野生種

では 低く， それぞれ10.9%と13. 4% であった(表2 -2 ). さらに，

品種および選抜系統について用途別に糖度を比較してみると， 生食 用(n=205)で は変異幅が12. 4---25.0%で平均値は17.6%，醸造用 (n=45)では 変異幅が13 .2---23.1%で平均値は17.8%であり， 両群

聞に有意な差異は認められなかった.

還元糖含量の 変異もほぼ正 規分布であり， 変異幅は 6.4 2---21.

35 g/ 100mlで平均 値は1 4.86 g/100mlであった(図2・2 ^b ). 品 種および選抜系統の 還元糖含量の 平均値は高く， それぞれ1 4.9 2g と15.65gであり， 台木および野生種では6.4 2gと10.06gで低かっ

た( 表2・2). また， 糖度(X)と還元糖含量( y)の間には高い 正の相関が認められ(r =0.85 9， Y = 0.827+0.815X) ， 還元

-9-

ま話

糖含量についても用途別品種群間の違いは認められなかった. すな わち， 還元糖含量に関する生食用の変異幅は9.84---21.35gで平均 値は14.95gであり， 醸造用の変異幅は11.70""' 20. OOgで平均値は 15.29gであった.

100 a 120 b

ま話

握50 }桜

語60 1高

。 4 8 12 16 20 24 28

糖 度(%)

。 4 8 12 16 20 24 28

還元糖含 量 (gIlOOml ) 図2-2 ブドウ果汁における糖度(a)および還元糖含量(b)の変異

表2-2 ブドウ果汁の糖度および全糖含量に対する階級と各評価指標に関する供試系統の 頻度分布

評価指標

糠度 (%)

級問 '" 12.0 12.1 '" 16.0 16.1 '" 20.0 20.1 '" 24.0 24.1

階級

3 5 7 9

品種 _選抜系統供試系統台木 野生種 4

62 13 2

90 52

15 16

平均 17.1 18.2 10.9 13.4

還元糖含量 (g/lOO ml )

平均

'" 1 0.00 1 1 4 1

10.01 '" 14.00 3 59 14 3

14.01 '" 18.00 5

18.01 '" 22.00 7

22.01 '" 9

93 14 14.92

59 9

15.65 6.42 1 0.06

糖組成のHPLC分析の結果， 主要糖はフルクトースとグルコ ース であり， スクロースは極く僅かであった(図2 - 3 a) . しかし， 組

成比にして 10%以上のス クロ ー スを含有する系 統も2系統 ( ‘Magnolia' と ‘Wallace' . 以下， 高 スクロース系統 という)

認められた(図2・3

b)

_. 供試した全系統について糖の組成比の変 異幅は， フルクトースで41.2 '""60.9%， グルコースは概して44.6

---58.1%内であった(図2・4) . スクロースの変異幅は概して0'""

2.0%内にあったが， 二つの高スクロース系統はそれぞれ36 .2%と 14.8%であっ た(図2・4 )

a

b

1 23

¹

2

4

4 Ultl

。 8 16 。 8

保持時間(分) 保持時間 (分)

図2-3 H P L C法によるブドウ果汁の糖組成のクロマトグラム

16

a低スクロース系統 ‘Ruby Cabemet' b高スクロース系統 ‘ Magnolia'

1. 水

_{2. フルクトース 3. グルコース 4. スクロース}

-11・

200

縦

揺100 派

。

200

縦

揺100 時

。

300

ま益

� 150

i来 G

図2-4

•

10 20 30 40 50 フルクトース(010)

， Magnolia ^{' '} W allace '

10 20 30 40 50 クルコース(010)

I Wallace ^I

4 8 12 16 20

60

60

24 スクロース(%)

70 b

70

C

I Magnolia ^I

28 32 36

ブドウ果汁におけるフルクトース(a)， グルコース(b)およびスク口 ース(c)の変異

矢印は高スクロース系統を示す

40

ブドウ品種聞の糖組成の差異を評価する指標としてグルコ 従来，

(Amerine and が用 ^い ら^れてきた

(^G/F比) ース/フルクトース比

供試全系統のG/ F 比の変異幅 1965b).

Kliewer

1958，

Thoukis

G/ F 比が ^l 以下の系統に北米の品種 0.5 5--1.40であった.

は，

欧州および日本の品種の多くではG/ F 比がl以上 が多く含まれ，

このことからG/ F 比は糖組成に関する系統間差異の評 であ った.

高スクロース系統の しかし，

価に有効^であることが示唆された .

一般的な低スクロース系統 G/F比はそれぞれ0.55と0.61であり，

糖組成を評価する指 (図2 - 5) 従って，

との識別が困難であった

標の構成要素としてフルクトースとグルコースに加えてスクロース も考慮する必要があった.

GIF =1.0

GIF = 0.5 I ^Wallace

k

I

n=259 60

50 40 30

20

ハU唱EEA

(ψ小)代|円ム「れ

70 60 50 40 30

唱EEA ハU 20

。

フノレクトース(%)

ブドウ果汁におけるグルコース/フルクトース比(G/F)の 図2-5

変異

矢印は高スクロース系統を示す

-13・

(フルクトース+ スク 供試全系統におけるグルコース/

そこで，

/フルクトースの二 (グルコース+スクロース)

ロース ) あるいは

前者の変異幅が0.29-"1.39で高 つの散布図を作成した . しかし，

後者 の変 異幅は スクロース 系統は0.29と0.48であるのに対し，

0.76-"1.43で高スクロ}ス系 統は0.90と1.43 であった. 従って，

後者よりも前者 高スクロース系統と低スクロース系統聞の識別は，

グルコース/ (フルク

、F 、ヲ・ ^-'7て=、

1....- 1....- \、，

(図 2・6) の場合に明瞭であった

供試 全系 統のα比を算出 比をα比と命名し，

トース+スクロース) した.

α= 0.5 α= 1.0

n=259 60

50 40 30

20

ハU噌EEA

(ぷ)代i円ム「ひ

。 ^ハutaEA 20 30 40 50 60 70 80

フルクトース+スクロース(%)

ブドウ果汁におけるグルコース/(フルクトース+

図2-6

の変異 矢印は高スクロース系統を示す スクロース)比(α)

群別のα比の変異では， 台木が1.12で最も高く， 野生種は0.87

で最も低かった(表2・2) . また 品種と選抜系統では有意な差異 は認められず， それぞれ1.01と1.03であった(表2・2 ). さら に， 品 種およ び選抜系統について用途別の変 異をみると， 生食用(n=205) では変異幅が0.29---1.25で平 均値 は1.03 ， 醸造用(n=45)では 変 異幅が0.99---1.24で平均値は1.10であり 平均値では生食用が醸 造用よりも僅かに 低いが 生食用の変異幅が広いことは注 目すべき である.

表2-3 ブドウ果汁のα比の階級に関する供試系統の頻度分布

評価指標 級間 階級 品種 選抜系統供試系統台木 野生種 0.20

0.21 0.40 2

0.41 0.60 3

0.61 0.80 4 3

α比1 0.81 1.00 5 31 30 4

1.01 1.20 6 126 52 2

1.21 1.40 7 5 2

1.41 1.60 8

1.61 9

平均 1.01 1.03 1.12 0.87

1 :α比=グルコース/(フルク卜-ス+スクロース)

2 . 有機酸の変異と評価指標

供試全系統における遊離酸含量の変 異幅は， O.13---2.79g/1 00 m/で平均値は0.3 7g/ 100mlであった(図2 - 7 ^a) . 品種および選 抜系統の遊離酸含量 は低く， それぞ れ0.37gと0.24gであるのに対 し， 台木および野生種 では高く， それぞれ1. 31 gと1.43 gであった (表2・4). さらに ， 品種および選 抜系統について用途別に遊離酸含

量を比較し てみ ると， 生食用( n=205)で は変異幅が0.1 3--- 0.67g

.15.

で平均値は0.28g， 醸造用(n=4 5)では変異幅が0.34---1.04gで平 均値は0.5 0 gであり， 生食用が醸造用よりも低かった.

訴 3言 時

主活

180

，

_..

90

。 0.4

180 I

疑 90

r

時 v

。 0.4

0.8

-

0.8

n=259

↓↓ ↓↓

1.2 1.6 2.0 2.4 2.8

遊離酸含量( g/100 mI )

n=259

， ， ^{， v}

1.2 1.6 2.0 2.4 2.8

全酸含量( g/lOOml )

図2-7 ブドウ果汁における遊離酸含量(a)及び全酸含量(b)の変異

矢印は1個体を示す

a

3.2 3.6

b

3.2 3.6

全酸含量の変異幅は0.36---3.95g/100m I で， 平均値は0.76g であっ た(図2・7 b). 品種および選抜系統の全酸含量は低く， それぞ れ0.72gと 0.68gであるのに対し， 台木および野生種では高く， そ れぞれ1. 43gと1.79gであった. 遊離酸含 量と同様に， 全酸含量は

生食用 が醸造用よりも低く， 生食用で は変異幅が0.36---0.91gで 平均値は0.68gであり， 醸造用では変異幅が0.5 5---1.39gで平均値 は0 .84gであった.

表2-4 ブドウ果汁の遊灘酸含量の階級に関する供試系統の頻度分布

評価指標 級問 階級 品種 選抜系統供試系統台木 野生種

，...._， 0.50 138 81

0.51 ，...._， 1.00 3 29 2

遊離酸含量1 1.01 ，...._， 1.50 5 2 3 ( g/100 ml ) 1.51 ^，...._， 2.00 7

2.01 ，...._， 9

平均 0.37 0.24 1.31 1.43

1 :酒石酸換算値

遊 離酸率(遊 離酸含量/全酸含量)の変異幅は 0.21'""0.90で，

遊離酸含量の高い系 統は遊離酸率も高い傾向が認められた(図2・8) . 品種および選抜系統の遊離酸率は低く それぞれ0. 50と0.36 であ るのに対し 台木およ び野生種は高く それぞ、れ0.72と0.60であ

った. さらに， 品 種および選抜系統について用途別に遊離酸率を比 較してみると ， 生食用では変異幅が0.22'""0.75で平均値は0.42，

醸造用 では 0.33--0.81で平均値は0.5 6であり 生食用が醸造用よ りも低かった.

1.001

+詩湿潤員型

十

0.25

。

。 n=259

。 。 O� u

9選Ado

^{α) 0 0 。}

可-= u 。

0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 遊離酸含量( g/100 ml )

図2-8 ブドウ果汁における遊離酸含量と遊離酸率との関係 遊離酸率:遊離酸含量/全酸含量

-17・

供試全系統における有機酸のHPLC分析の結果 ブドウの主要阪

は酒石酸およびリンゴ酸であった. 酒石酸とリンゴ 酸の量的関係に は系統間差異が認められ 北米の栽培品種の中に酒石酸を多く含む 系統が(図2 ^{- 9}

a)

^一方 台木や欧州の栽培品種の中にリンゴ酸 を多く含む系統が認められた(図2 ^{- 9} b)

a

。 6

保持時間(分)

12 0

b 2

1

6

保持時間(分)

図2-9 H P L C法によるブドウ果汁の有機酸組成のク口マトグラム

a. 'Winchell l b. ‘Carignane l

1 . 酒石酸 2. リンゴ酸

12

従来， 酒石酸/リンゴ酸比(T ^/ M比)は， ブドウ数品種における有 機酸組成の評価に用いられてきたが(Kliewer 1965a)， 本研究では

T/M比を新たにp比と命名した. ß比の変異幅は0.25から7.23で，

平均値 は1.48であった. 品種および選抜系統のp比の平均値は高く，

それ ぞれ1.46と1.60であるのに対し， 台木や野生種では低く， そ れぞ れ0.47 と0.89であった(表2・5) . さらに， 品種 および選抜系 統について用途別にp比を比較してみる と， 生食用 では 変異幅 が O.54�7.23 で 平均値は1.58 醸造用では変異幅がO.59� 2.32で 平均値は1.17 で あり ， 生食用が醸造用よりも高 く， 変異幅も大き

しヨ

表2-5 ブドウ果汁のp比の階級に関する供試系統の頻度分布 供試系統

評価指標 級問 階級 品種 選抜系統 台木 野生種

� 1.20 65 17 5 4

1.21 ^� 2.20 3 74 56

。比1 2.21 ^� 3.20 5 23 8

3.21 ^� 4.20 7 50

4.21 ^� 9 2

平均 1.46 1.60 0.47 0.89

l:ß比=酒石酸/リンゴ酸

3 . アミノ酸の変異と評価指標

予備実験の結果， 17ピーク (1 . アスパラギン酸 Asp， 2. スレオニン Thr， 3. セリン Ser， 4. グルタミン酸G1 u， 5. プロリン Pro， 6. グリ シン Gl y， 7. アラニン Al a， 8. システイン Cys， 9. ノてリン Val，

10. メチオニン Met， 11. イソロイシン Ile， 12. ロイシ ン Leu， 13.

チロシ ン Tyr， 14. フェニルアラニン Phe， 15. ヒスチジン His， 16.

リジン Lys， 17. アルギニン Arg)が検出可能であった (図2・1 0). し かし， 反復分析の結果， 再現性の高いピ}クは， Asp (1)， Thr ( 2)， Ser (3)， Glu (4)， Ala (7)， Val (9)， Met (10)， Ile (11)，

-19・

Leu (12)， Arg (17)の10種であり， 一方， Pro (5)， Tyr (13)，

Phe (14)， His (15)， Lys (16) は分離状態が良好ではなく， また，

Cys (8)は極く微量で検出困難であった. 従って 本研究では再現 性の良好な10種のピークについて解析した.

ア 17

2

4

9

門ヱZ

。 9 18 27 36 45 54

保持時間(分)

図2-10 ^{H P L} C法によるブドウ果汁の遊離アミノ酸のク口マトグラム 1. Asp 2. Thr 3. Ser 4. Glu

8. Cys 9. Val 10. Met 11. lle 15.回s 16.Lys 17.Arg

5. Pro 6. Gly 7. A1a 12. Leu 13. Tyr 14. Phe

供試全系統の全アミノ酸含量(Asp+Thr+Ser+Glu+Ala+Val+

Met+Ile+Leu+Arg)の変異幅は0.1 2 -- 2.0 6mmo 1/100 mlで平均 値は0.69mmol/100ml であった(図2-1 1). 品種および選抜系統の 全アミノ酸含量は高く， それぞれO.69mmolと0.82mmolであるの に対し， 台木および野生種では低く? それぞ、れO.35mmolと0.45

m m 01であっ た(表2・6 ) . さらに， 品種および選抜系統について用途 別に全アミノ酸含量を比較してみると， 生食用(n=205)では変 異幅 が0.12'"'"'2.06mmolで平均値は0.75mmol， 醸造用(n=45)では変 異幅が0.18'"'"'0.91mmolで 平均値は0.42m molであり， 生食用が 醸造用よりも高く， 変異幅も大きかった.

80

業者 援40 1来

。

0.4 0.8 _{1.2 1.6 2.}0

全アミノ酸含量( mmol /100 ml ) 図2-11 ブドウ果汁における全アミノ酸含量の変異

全アミノ酸: Asp， Thr， Ser， Glu， Ala， Val， Met， Ile， Leu， Argの合計値

表2-6 ブドウ果汁の全アミノ酸含量の階級に対する供試系統の頻度分布 イ共試系統

評価指標 ^{級間 階級 品種 選抜系統} 台木 ^野生種

-- 0.9 0 3 146 58 5 4

全^アミノ酸^含量1 0.91 "-' 1.8 0 5 17 21

( mmol/l 00 ml ) 1.81 -- 7 6 2

平均 0.69 0.82 0.35 0.45

， : ， 0種類のアミノ酸(Asp， Thr， Ser， Glu， Ala，ぬ1， Met， Ile， Leu， Arg)の合計値

-21・

アミノ酸組成では， Thr，Glu，Ala，Argが主要アミノ酸で10'""30

%の多様な変異が認められ， 一方， Asp，Ser，Val，Met，Ile，Leuで変 異が小さく， 組成比が10%以下のものが多かった(図2・1 2 ).

実話 5信 時

250

125

。 10 20 30 40 50 60

250

125

。 10 20 30 40 50 60

250

Ser 125

。 10 20 30 40 50 60

250

125

。 10 20 30 40 50 60

Ala 125

。 10 20 30 40 50 60

組成比 (%)

図 2-12 ブドウ果汁におけるAsp， Thr， Ser， GluおよびAlaの全アミノ酸 含量に対する組成比(%)の変異

L

^Val

125

。 10 20 30 40 50 60

250

孔1et 125

。 10 20 30 40 50 60

業者 ²⁵⁰ _Ile

3言 ₁₂₅ }来

。 10 20 30 40 50 60

250

125

。 10 20 30 40 50 60

250 r

Arg 125

。 10 20 30 40 50 60

組成比(%)

図乞12 (続き) ブドウ果汁におけるVal， Met， Ile， LeuおよびArgの全アミ ノ酸含量に対する組成比(%)の変異

-23・

これらの主要アミノ酸の組成比に着目することによって， 供試系 統はそれぞれG

1

u型， Arg型， A

1

a型およびThr+Ala+Arg 型の4 群に大別でき(図2-

1

^3)，

V.

v i n if e rα に属する欧州型品種はGl u型 およびArg型に， また，

V. lab

^{ruscα x}

V. νi

n ife rα雑種に属する 欧米雑種型品種は Ala型およびThr+Ala+Arg型に多かった.

10

1J 2 4

Glu型

Ar

g型

5 2 5 10

4 2

Ala型 Thr+ Ala+ Arg型

図2-13 主要アミノ酸の種類によって分けられた品種型

1. Asp 2. Thr 3. Ser 4.

Glu

5. Ala 6. Va1 7. Met 8. lle 9. Leu 10. Arg

次に， 解析対象とした1 0種のアミノ酸を官能特性(Kirimura

et a1. 1969)に従って分類すると， Asp， Gluは酸味アミノ酸群に，

Thr， Ser， Alaは甘味アミノ酸群に， Val， Met， Ile， Leu， Argは 苦味アミノ酸群に分けられる. そこで， Glu， Ala， Arg および Thr+Ala+Argの各品種型に属する品種をそれぞ、れ3品種計1 2品 種選んで， 酸味， 甘 味および苦味アミノ酸群の変異を調査した(表

2・7 ).

表2-7 主要アミノ酸の種類によって分けられた品種型における甘味司 酸味および苦昧アミノ 酸群の変異

品種型とアミノ酸型 種または 雑種 欧州型品種

Glu型

Ribie r V1

恥1alaga V

White corinth V

Arg型

Emperor V

ltalia V

Muscat of Alexarrlria V

欧米雑種型品種

Ala型

Con∞吋 LV 2

Niagara LV

Winchell LV

百rr+Ala+Arg型

Athens LV

Jessica LV

Romulus LV

: Vitis vinifèrα

2 : v. labrusω x V. vini.fi量rα

アミノ酸群組成比

酸味 甘昧 苦昧

(Asp， Glu) (百1f， Ser， Ala) (Val， Met，Ile， Leu， Arg)

37.7% 27.5% 34.8%

40.8 29.1 30.1

40.1 36.7 23.2

26.1 24.5 49.4

15.0 23.1 61.9

16.4 32.3 51.3

14.2 69.8 16.0

12.0 60.6 27.4

4.2 66.7 29.1

14.6 53.2 32.2

13.7 51.5 34.8

9.3 50.6 40.1

3 :甘味アミノ酸/(酸味アミノ酸+苦昧アミノ酸) -25-

y比3

0.38 0.41 0.58

0.33 0.30 0.48

2.31 1.54 2.00

1.14 1.06 1.02

供試全品種における酸味， 甘味 および苦味アミノ酸群の変異幅は，

それぞれ36.6%， 46.7%， 45.9% であり 系統間差異の 評価に際 しては変異幅の大きい甘味あるいは苦味アミノ酸の変異に注目すれ ばよい ことが 示唆された . 甘味アミ ノ酸群の変異で は， A 1 a型と Thr+Al a+Arg型品種が高く， 60.6�6 9.8%と50.6�53.2%であ るのに対し， Gl u型とAr g型品種で 低く， 27.5�36.7 %と23.1�

32.3%であった. 苦味アミノ酸群の変異では， Arg型品種が高く，

49.4�6 1.9%であるのに対し， Al a型品種は低く， 16.0�29.1%

であった. Gl uおよびThr+Ala+Arg型品種 はArg型とAla 型の中 間の 変異を示し 23.2---34.8%と32.2---40.1%であった. 前述の ように， G 1 u型とA rg型には欧州型品種が， また， A 1 a型とThr+

Ala+Ar g型には欧 米雑種型 品種が多く含まれる ことから ， アミノ 酸組成 の異なる欧州型と欧米雑種型品種の識別には 甘味アミノ酸

群の変 異の利用が有 効であると考えられた.

そ こで， 甘味アミノ酸群を酸味アミノ酸群+苦味アミノ酸群で除 した比をy比と命名し， 供試した12品種のy比の変異を調査した(表 2 - 7) . 欧州型品種の変異は0.30�0.58 であり， 欧米雑種 型品種は 1.0 2---2.31の変異を示したことから， y比 はブドウ果実中のアミ ノ酸組 成に関する系統間差異を評価する指標とし て有効であると考 え ら れた . 供試した2 5 9系統のy比 の変異幅は， 0.20 (F5 0 3 4:

‘Italia' x 'Rizamat' の交雑実生)から 2.98 (‘Ni abell' )で，

平均値は0.9 7であった. 品種お よび選抜系統のy比は高く， 0.9 8 と 0.9 6であるのに対し， 台木お よび野生種 は低く， 0.6 5と0.49で あった(表2・8) . さらに， 品種と選抜系統につい て用途別にY比

を比較してみると，生食 用では変異幅がO.20(F5034)'"'-' 2.98

'Niabell' )で 平 均 値 はo .9 9 ， 醸 造 用 では変異 幅 がo . 5 5

'Merlot' )'"'-'1.46(‘サントリ)リオン， )で平均値は0.78であ

り， 生食用が醸造用よりも高く， 変異幅も大きい.

表2-8 ブドウ果汁のY比の階級に関する供試系統の頻度分布

供試系統

評価指標 級問 階級 品種 選抜系統

"" 0.50 31 7

0.51 "" 1.00 3 72 37

y比1 1.01"" 1.50 5 39 30 1.51 ，._ 2.00 7 15 7

2.01 "" 9 12

平均 ^{0.98 0.96}

1 _: y比=[官官+Se什Ala ] / ( ^[ Asp+Glu ] + ^[ Val+Met+Ile+Leu+ Arg ] )

-27・

台木

4

0.65

野生種 2 2

0.49

第4節 考察 糖に関する評価法

一般にブドウ果実中の糖を評価する場合， 糖含量が最も重要 な指 標であ り， 屈折糖度計による 糖度の測定が行われている. この理由 として は， 測定の簡便 ・ 迅速さに加えて糖度と全糖(還元糖)含量 の聞に 高い正の相関 関係がみられるからである(Lott and Barrett

1967， Winkler et al. 1974a) . 供試した259 系統においても， 糖 度と 還元 糖含量の聞には， r=0.859の高い正の相関が認められ，

従来の知見と一致する. しかし， 糖度の 測定には温度補正の必要が あり(Amerine et al. 1979c)， 糖度上昇に対す る有機酸の寄与も大

きい(Lott and Barrett 1967).

供 試系統の うち， 栽培種では還元糖含量が糖度の 8 0� 9 0%に相 当す るのに対し， 台木や野生種では50�70%で ある ことが多かっ た. また， 糖度に対する遊離酸含量の寄与率では 栽培種が5%以

下である のに対し， 台木や野生種では10� 2 0%であることが多か った. 従って， ブドウ果実中の糖含量を正確に測定するには糖度の 測定だけでは不十分であり， 還元糖分析の併用が不可欠と考える .

糖含量の変異 については， 糖度を指標 とした栽培種 に関する報告 が多く ， 全糖含量の系統間差異や台木および野生種に関する情報は 不足してい る . 過去の報告例(表2・9)からも明らかなように， 主 要な栽培種(Vitis vinifera， V. 1αb rusca. V. 1αb rusca X V.

vinifera 雑種) の糖度は高く(16.8�19 .8%)， V. rotundifolia や野生種は低い(12.1�1 6.2%). 本研究における糖度 の変 異 も，

栽培種が台木 および野生種よりも4�7%程度高く， 従来の知見と

一致する.

糖組成の変異については， 主要糖であるフルクトースとグルコー スの比は約1 : 1の比であり， 非還元糖のスクロースは極く微量合 まれ， 従来の知見と一致する(Amerine and Thoukis 1958，

Kliewer 1965b， Kliewer 1966， Kliewer 1967， Lot t and Barrett 1967 松井ら 1979 能塚 ・ 白石 1981) しかし，

Carroll et al. (1971)が指摘したように， ^V. rotundifolia に属す る 'Magn ol ia' と ‘Wallace' は組成比にして10%以上のスクロ ースを含有する高スクロース系統 であった.

表2-9 過去に報告された糖度の変異

種または雑種 変異幅 平均 文献

回・・・・・・・

栽培種

Vitis νini戸ra 15.4 ，-...; 21.6 18.9 Lott andBar陀抗1967

V viniferα 16.8 ，-...; 24.0 19.8 Kliewer 1970

V ^{1，αrbrus印} 13.0 ，-...; 21.0 16.8 Caldwell 1925

V ^labrusca x V vinifera 15.0，-...;21.9 18.6 Caldwell 1925 V ^labrusca x V νiniJをra 15.6 ，-...; 22.2 18.2 Lott紅凶B訂民世1967

V rotundifolia 10.0 ，-...; 18.0 13.2 Carroll et al. ¹⁹⁷¹

野生種

V jlexuosa V ficifoliα V amurensis V coigne抗αe

11.5，-...; 13.0 9.4，-...; 19.5 10.4，-...; 15.6 13.2，-...; 18.8

12.3 中川ら1980 12.3 ^//

12.1 タ

16.2 ^//

ブドウ果実には， 通常極く微量しかスクロ}スが含まれていない ため， フル クトース/グルコース比(G/ F比)が糖組成を評価する 指標として用いられてきた. 一般に， 高フルクトース系統のG/F

-29・

比の変異幅は0.70--1.00 内にあるのに対し， 高グルコース系統の G/F比の変異幅は1.0 0--1.2 0内にある(Ga lland e r _{1 9 7 4).} 一方，

スクロースの変異については， 栽培品種の一部に高スクロース系統 が存在している. 現在までに報告された高スクロース系統の糖組成 を調べると， 表2^-1 0に掲げるように， ^V. lab ruscα x v. νiniferα 雑種8品種のスクロース組成比およびG/F比の変 異幅は， それぞ

れ1 5. 2 2--32. 56%と0.5 8--0.8 5であり(Lo tt and Barr ett 1 9 6 7 ) ， また， ^V. rotundifolia 7品種においては， それぞれ13.92--- 32.72%と0.90--1.04である(C arr o ll et al. 1 9 7 1).

表2-10 過去に報告された10%以上のスクロースを含む系統の糖組成 糖組成比(%)

品種 ^{フルクトース クルコース スクロース G/F比1 α比2} 文献 O. 53 ^Lott and Barre仕1967

Bath _50.11

Buffalo 42.34 Capt:ivator 41.03 C hampagne 45.11

Eri e 38.36

Fredonia 46.52

34.67 35.85 33.23 26.99 31.70 34.73

15.22 0.69 21.81 0.85 25.74 0.81 27.90 0.60 29.94 0.83 18.75 0.75

0.56 0.50 0.37 0.46 0.53

-2i

.司I

ω - -nu hqO四U -a --t Ei -ny

1i q3-ハV 4 3-fo o o--o fo -fo oo ウI - QノζJ ハU - ハUハU oo fo-ζJ

TI

《J-バU 今ム ウu-司3 q3 弓3-今ム

ζJ

-弓‘J勺ムウー ハU-7'

AY AU--守/

ウ』

今ム -司3

司IA斗田005.7.←9. 00内ん・00弓34:司3

ρしv-nu-ρしv mm一副

ぬd一m泊予k

vNも山一一M

Dearing Hunt Mag o on

35.53 33.33 43.38

39.90 33.95 38.16

22.17 1.02 0.65 32.72 1.04 0.51 18.46 0.90 0.62

。

�

�

Magnolia 37.95 39.14 22.91 0.98 0.64

Thomぉ 43.49 42.59 13.92 0.98 0.74 タ

Tro psa i l 38.11 37.83 24.06 0.99 0.61 ^�

平均 41.04 34.67 24.13 ^{0.85 0.54} 1 :グルコース/フルクトース

2 :グルコース/(フルクトース+スクロース)

これらの事実は， G/F比が高スクロースと低スクロース系統を 識別するのに 不十分な指標であることを示唆している. 従って， ブ

ドウ果実中の糖組成の評価については， 従来のG/F比に替る新し い指標の作出が必要 であると考え る.

まず， 供試全系統における グルコース/(フルクトース+スクロ ース )， あるいは， (グルコース+スクロース )/ フルクトースの 二つの 比率を求め， その値を比較した. 前者の比率では， 高グルコ ース系統(1.00<)， 高フルクトース系統(0.60-- 1.00)および

高スクロー ス系統( <0.60)の識別がほぼ可能であった. 一方，

後者におい ては， 高スクロース系統の値は0.90と1.43とな り， 高 グル コース 系統(1. 01 --1.4 3)との区別が明瞭でな かった. この 理由と して， 高スクロース自体の変異が高グルコースの変異 として 評価 されることが挙げられる.

次に， 前者の比率(グルコース/[フルクトース+スクロース] ) をα比と命名し， このα比を用い て従 来の高スクロース系統の変異 を再調査したところ， 変異幅は0.33--0.74， 平均値は0.54であり，

G/F 比に比べて高スクロース系統の識別に有効であると考えられ る(表2・10) . しか し， 本研究で供試した 低スクロース系統のうち，

‘ニューナイアガラ' のα比は0.63であり， 高スクロース系統とさ れ る ‘D^e a r i ⁿ g' や ‘Thomasa' の α比は 0. 65 と 0. 74であ る (Carroll ^et al. 1971). 従って， 本研究で提唱したα比の適用に際

しては， 特に0.60--0.80の階級にお いて， 高スクロース系統と低 スクロ}ス系統の識別が困難に なる場合が生じる可能性も考慮する 必要がある.

-31・

従来， ブドウ遺伝資源の糖に関する 国際的な調査項目としては，

IBPGR (国際植物遺伝資源委員会 1983a)が提示して いるように，

糖度 のみ が評価対象と なっており， 不連続的な階級と 1.0%の狭い 級間 で スコアーが定め られている(1: <13 % 3: 15-16%

5: 18-19% 7: 2 1-2 2% 9: 24% <) . しかし， 一般に プド ウ の 糖度は連続的変 異を呈す る量的形質と考 えら れてお り

(Firoozabady and Olmo 1987)， 上記 のような評価基準， 特に1.0

%の狭い級間による ブドウ品種聞の評価は適切とはいい難い . また，

糖の量的な側面の みを 評価す る糖度では， 上記のようなブドウ品種 間の糖組成変異も適切に評価 できない. 従って， 糖の評価基準 につ いては， 利用特性並びに環境変動性を考慮しながら 糖の量お よび 質の両面か ら設定し なければならない.

一般に， ブドウの収穫時期は糖度測定値の高 低によって判断され，

生食用 では16---21%(Winkler 1932) 醸造用では20---25%で ある( Winkler et al. 1974b) . ブドウ酒製造では 糖度の上昇に 伴って醗酵速度は増大す る が 25%を越えると酵母のアル コール 産生力は低下する(Amerine et al. 1979b) . 一方， 同程度の糖

度 であっても， 糖の甘味は種類によ って異 なるため(フルクトース

= 150 グルコ ース =70 スクロ ース=100， Louis 1955) ， 低α比の系統 (<1.0)はスイートテープルワインの製 造や甘味の強い生食用ブド

ウの生産に適すると考える. また， ブドウ果実の生理的特性として，

成熟期後半の急激なグルコースの減少に よ る老化が 低α 比 の系統 (<1.0)では促進され ， 逆に 高α比の系統(1.0<)では抑制され る ため， 前者は早熟 品種として， 後者は中熟および晩熟品種として市

場価値が高い(Kliewer 1965b， Winkler ^{et al.} 1974a， 能塚 ・ 白 石1981)

一般 に， 永年性作物における遺伝資源の評価は， 植物体の 大きさ，

結果樹齢の早晩， 労力などの理由から同ーの地域で数年に亙って行 われる. 既に報告された年次問調査のデータから，糖度と糖組成(α 比に換算)の変動係数 について比較してみると， 1 2品種3年間 で は5.1""'17.0%と4.0----11.8%(Carroll et al. 1971)であり，

8品種6年間では5.0'"'--11.0%と4.4""'8.0 %(Rice 1974)であ

る. 従って， α比に 比べて糖度の年次変動が大きいことから， 評価 基準における糖度の級聞についてはα比よりも大きくする必要があ る.

糖の評価基準における級聞の大小については， 第4章でさらに検 討するが， 本章で はブドウ遺伝資源の糖に関する評価指標として以 下の ような糖度， 全糖含量(還元糖測定値)および、α比の三つの 評 価基準を設定する.

糖度 ( 5段階 1:<12.0 _{; 9:} 24.1< 級間4.0% ) 還元糖含量 (5段階 1:<10.00

α比 ( 5段階 1:<0.20

有機酸についての評価法

9: 22.00< 級間4.0 g ) 9: 1.60< 級間0.2 )

一 般に ， ブ ドウにおける有機酸量 は醗酵過程の pH値の変化や生 食用ブドウの酸味の強弱に最も寄与し ， 果汁中の滴定酸度の測定か ら遊離酸含量あるい は全酸含 量として表現される. 従来， 7商定酸度 の測定については， フェノ)ルフタレインを指示薬(pH8.2'"'--10.0) とした中和滴定法とpHメーターを利用した電位差滴定法があ るが，

測定精度の点では後者が優れている. しかし， 電位差滴定における 当量点のpH値については国際的な一致は得られてはおらず， 欧州 では pH7.0 ^(O.I.V 1990)が， 北米では pH8.2 (Amerine et al.

1979c)が推奨されている.

従来の中和滴定曲線を利用した解析によれば， 当量点の変異幅は pH7.3--7.8内にあり(Lott and Barrett 1967， Kli ewer et al.

1967， 白石1980)， pH7.0では解離しうるプロトンの74%しか回 収できないし(Boulton 1980)， 一方， pH 8.2ではフェノールフタ レイン を 利用した 中和滴 定法 と同様に過剰滴 定 の危険性が ある (Lott and Barrett 1967， 白石 1980). 以上 の理由から， ブドウ 遺伝資源の滴定酸度の測定 では， 当量点のpH を7.8とする電位差滴 定法が適切である.

有機酸量の変異については上記のよ うに滴定酸度の測定法が異な るため直接の比較はできない が， 栽培品種に関する 変異を集約する と遊離酸含量にして 0.3--1.5 g/100mlである (Gallander 1974，

Winkler et al. 1974a， Amerine et al. 1979a) . また， Lott and Barre tt(1967)によると， 遊離酸含量に関する 栽培品種の変異幅は 0.38--1.80gで平均値は0.73gであり， 野生種は 0.99---4.74gで 平均値は2.57gである. これは栽培種の遊離酸含量が野生種よりも 低いことを示唆している. 事実， 本研究で供試した台木や野生種の 遊離酸含量の平均値は栽培種の3倍以上であった.

一般に， ブドウ果汁中の有機酸は遊離型(遊離酸)あるいはモノ カリウム塩などの結合型で存在しており， 遊離型と結合型の聞には 緩衝作用が存在している(Amerine et al. 1979a). 本研究では，

結合型の情報はアンバーライトIR-1 20を支持体とした陽イオン交 換クロマトグラフィーによって容易に得られ， 遊離型および結合型 の評価が可能となった. すなわち， 遊離酸率(遊離酸含量/全酸含 量 )の 減少は結合型の増加を意味 する. 結合型はブドウ酒中の酸味 を減少させる働きが あり(Münz 1963， Robert et al. 1980 )， 台 木や野 生種の強い 酸味には， 高い遊離酸 含量と とも に高い遊離 酸率 も寄与している可能性が大き い. また ， 生食用ブドウは醸造用ブド ウより も遊離酸含量および遊離酸率が ともに低く， 酸味の低減に寄 与して いる と考える. しかし ， 遊離型と 結合型の同時分析は分析時 間とカラム維持の点で効率的ではないため， ブドウ遺伝資源の有機 酸量の評価については遊離酸含量 の測定で十分と考える.

有機酸組成につ いては， 酒石酸とリンゴ酸が主要酸であり， 従来 の知見と一致する(Kliewer 1965a， Kli ewer et al. 1967 Kliewer 1971， Carroll et al. 1971， 松井ら1979， 白石1980，

Iland and Coom be 1988) . 一般に， 酒石酸/リンゴ酸比(ß比)の 値は， 成熟過程の呼吸によるリンゴ酸の消耗によって次第に上昇す るが， 種や品種に よって上昇の程度に差異が認められている. 現在 ま でに報告された成 熟期果実のp比 の変異幅は0.75�6.10であり (Amerine et al. 1979a)， 本研究で得られたp比の全変異は0.25---- 7.23 である. これは ブドウ遺伝 資源、のp比の全変異を代表している と考える. 栽培種 については， 欧州に比べて北米で育成された系統 の中にp比の高 いものが多く， 従来の知見と一致する(Rice 1974，

白石1980 ). また， 野生種や台木のp比については， リンゴ酸の含 有量が多い ために0.28----0.97の低い変異を示しp 高 い遊離 酸含量

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と遊離 酸率とともに有機酸の生合成経路を考慮するうえで興 味深い.

有機酸の評価については， ^IBPGR (1983b)によって遊離酸含量 の基準が設定され いる(1:< 0.3g 3: 0.3-0.6g 5: 0.6-0.9g 7: 0.9-1.2g 9: 1.2g<) . しかし， 本研究でも明ら かにしたよ

うに， 有機酸組成 については系統間差異が顕著であり， 遺伝資源の 特性として考慮す べ き形質といえる. そこで， 糖の場合と同様にブ ドウ果実の有機酸 に関する利用特性と環境変動性について考察し，

従来の 基準について検討を加える.

一般に， ブドウ酒の 製造において ， 遊離酸含量は糖含量と同様に 品質を左右する重要な因子であり， 原料となる醸造用ブドウの収穫 基準は 0.5g/100ml以上で， 白ブドウ酒ほど多くの遊 離酸 を必要と する(Amerine ^et al. 1979a). 本研究では， 醸造用(n=45)における 遊離酸含量の変異幅 は0.34"-1.04gで平均値は0.5 0gであるのに対 し， 生食用(n=20 5) の変異幅は0.1 3"-0.67gで平均値はO.28gであ

り， お よそ0.5 g を境に生食用と醸造用の区別が可能で ある. ブド ウ果汁の有機酸組 成では， 酒石酸 とリンゴ酸聞の酸度の違いが興味 深い. 酒石酸はリンゴ酸に比べて高温条件下での果実の呼吸活動に よる分解を受け難いため， 高p比の系統は高い酸度を 必要 とする温 暖地域で の ブドウ酒製造 に適している(Kliewer 1971). また， ß 比の呈味効果につい ては次のこ とが考えられる. Amerine ^et al.

(1965)とFurukawa ^et al. (1969)によれば， 同程度の遊離酸含量 あるい はpHの条件下に おいては ， 酒石酸はリンゴ酸 より酸度が強 いため(p^{K a} 1は酒石酸で2.98， リンゴ酸で3.40)， ß比が低くなる ほど酸味の低減が期待できる.

有機酸の評価基準の級聞については， 糖の場合と同様に過去に報 告されたデータについて遊離酸含量とp比の変動係数を計算すると，

12品種3年間ではそれぞれ20.2--- 47.3%と27.5---74.0 % (Carroll

et al. 1971)であり， また， 8品種4年間ではそれぞれ2.0 --- 21.7%

と18.2---47.1%(Rice 1974)である. これらのことは 遊離酸含量 に比べてp比の変動が大きい ことを示している .

以上の結果から， ブドウ遺伝資源の有機酸に関する評価指標とし て， 遊離酸含量およびp比を採用し， 環境変動性を考慮して遊離酸 含 量よ りもp比の 級聞を広く設定する . 特に ， ß比 につ い て は Kliewer et al. (1967)の提唱による4段階の 評価基準(1.20以下 : 高リン ゴ酸型， 1.21---1.75 :中リンゴ酸型， 1.76--2.50:平衡 型， 2 .5 0以上:低リンゴ酸型)を参考にして以下のような評価基 準とする.

遊離酸含量 ( 5段階 1 :<0.50; 9: 2.01< 級間 0.5g ) p比 ( 5段階 1 :<1.20; 9: 4.21< 級問 1.0 )

アミノ酸に関する評価法

ブド ウ果汁中のアミノ酸組成は分析方法， 品種， 栽培環境， 成熟

度などによって異なるが(Kliewer and Ough 1970， Coombe and Monk 1979， Ough and Bel1 1980)， 王要 アミノ酸はAla， Arg，

Thr， Glu， Pro， y-アミノ酪酸である(Kliewer 1969. Kliewer 1970， Marcy et al. 1981， Huang and Ough 1989， Huang and

Ough 1991). 本研究では， 分析結果の精度と再現性を考慮して主 要アミ ノ酸のThr， Glu， Ala， Argに加えてAsp， Ser， Val， Met，

Ile， Leuを分析対象とした. 分析対象から除外したProは， 世界で

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