今日の話題
276 化学と生物 Vol. 52, No. 5, 2014
ニホングリ渋皮剥性の DNA マーカーの開発
ニホングリは渋皮のむける遺伝子を隠しもっていた
世界で経済栽培されるクリには，日本と朝鮮半島で栽 培されるニホングリ （ Siebold et Zucc.，
中国の河北・華中に分布しているチュウゴクグリ （ Bl.），南欧や小アジアで栽培されるヨーロッ パグリ （ Mill.） がある．ニホングリはチュウゴ クグリやヨーロッパグリと比べて果実が大きいという性 質で優れている半面，渋皮（クリ果実内側の柔らかい皮 のこと．外側の硬い皮は鬼皮という）が果肉から剥がれ にくいという大きな欠点をもっている．この欠点が，家 庭消費や加工利用への障害となっており，近年は天津甘 栗などのチュウゴクグリ加工品の輸入が増加する一方，
ニホングリの消費は大きく減少している．このため，渋 皮剥皮性を改良することがニホングリの最大の育種目標 とされてきた．農業・食品産業技術総合研究機構果樹研 究所では，50年以上前からチュウゴクグリを用いて渋皮 剥皮性の改良を試みてきたが，チュウゴクグリの易渋皮 剥皮性が量的形質であることや，両者の雑種の結実がニ ホングリに比べて劣ることなどから，チュウゴクグリの 易渋皮剥皮性をニホングリに導入することは困難であっ た（1）．このようにチュウゴクグリ由来の易渋皮剥皮性の 導入が進展しない中で，2007年にニホングリ品種の交 雑組合せから渋皮の剥皮が優れる「ぽろたん」が出現し た（図1）．「ぽ ろ た ん」 は550-40（290-5（「森 早 生」×
「改良豊多摩」×「国見」））×「丹沢」の交雑から育成され ており，両親はいずれも渋皮の剥皮が困難な品種・系統 であった（2）．育成された際はその遺伝様式や由来につい ては不明であった．そこで，易渋皮剥皮性品種の育成を
加速させるために，「ぽろたん」の易渋皮剥皮性の遺伝 様式および易渋皮剥皮性に連鎖するDNAマーカーの獲 得を目的として研究が行われた．
「ぽろたん」易渋皮剥皮性の遺伝様式を明らかにする ために，「ぽろたん」が出現した交配組み合わせである，
550-40×「丹沢」のF1 59個体，および「ぽろたん」，「丹 沢」，「筑波」を用いた交配により育成した3組合せF1 99 個体について，渋皮剥皮性の形質評価を行った．その結 果，後代実生の渋皮剥皮性の分離は3 : 1，1 : 1および1 : 0 となり（図2），「ぽろたん」の易渋皮剥皮性は劣性の主 動遺伝子 によって決定されることが明らかになった（3）．
「ぽろたん」はこれをホモ （ ） にもつことから易渋皮 剥皮性であり，「丹沢」および550-40はこの劣性遺伝子 と，優性の難渋皮剥皮性遺伝子をヘテロ （ ） にもつた めに渋皮がむけにくいことが推定された（図2）．
次に，公開データベースに登録されている378種類の クリのSSRマーカーを用い，渋皮剥皮性の分離する集 団550-40×「丹沢」の連鎖解析を行った結果，11種類の
図1■鬼皮にナイフで傷を入れた後，電子レンジ（700W）で2 分間加熱したクリ果実
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DNAマーカーが易渋皮剥皮性と連鎖することが明らか となった（4）．これらのDNAマーカーを用いて「ぽろた ん」の祖先品種・系統について易渋皮剥皮性の遺伝子型 を調査したところ，「ぽろたん」の易渋皮剥皮子はニホ ングリ在来品種の「乙宗」に由来した（図3）．「乙宗」
そのものは難渋皮剥皮性であるが，易渋皮剥皮性遺伝子 をヘテロ （ ） に隠しもっており，果樹研究所における 育種の過程で「丹沢」，「国見」，550-40がこの遺伝子 を 引き継ぎ，最終的にこの遺伝子がホモ化 （ ） したこと により，渋皮がむけやすいという形質が「ぽろたん」に 現れたことが明らかとなった．
従来の育種選抜における渋皮剥皮性の評価は，交配し て得た種を播き，樹を大きく育てて結実させた果実を用 いて行っていた．このため育種圃場には，多数の渋皮が むけにくい個体を含んだ結実前の未評価樹が3年以上の 間植わっていた．これに対し，今回開発したDNAマー カーを利用すると，交配して得た種子の一部分より抽出 したDNAを用いて遺伝子型を判定することが可能と なった．このため，渋皮がむけにくい個体を播種する必 要がなくなり，圃場には渋皮のむけやすい樹だけを植え ることができるようになった．今後は本研究で得られた 成果を利用することで，育成期間の短縮や，園地の有効 利用が可能となり，効率的な品種育成が行われることが 期待される．
1） K. Tanaka & K. Kotobuki : , 60,
811 （1992）.
2） T. Saito, K. Kotobuki, Y. Sawamura, K. Abe, O. Terai, M.
Shoda, N. Takada, Y. Sato, T. Hirabayashi, A. Sato
: , 9, 1 （2009）.
3） N. Takada, S. Nishio, M. Yamada, Y. Sawamura, A. Sato, T. Hirabayashi & T. Saito : , 47, 845 （2012）.
4） S. Nishio, N. Takada, T. Yamamoto, S. Terakami, T.
Hayashi, Y. Sawamura & T. Saito : , 9, 723 （2013）.
（西尾聡悟，農業・食品産業技術総合研究機構果樹 研究所）
プロフィル
西尾 聡悟（Sogo NISHIO）
＜略歴＞2006年東北大学大学院農学研究 科（農学修士）／農業・食品産業技術総合 研究機構果樹研究所品種育成・病害虫研究 領域＜研究テーマと抱負＞ニホンナシとニ ホングリの品種育成＜趣味＞読書 図2■渋皮剥皮性の難易の分離と推定遺伝子型
図3■「ぽろたん」の家系図および渋皮剥皮性の遺伝子型
