イチゴの品種改良
イチゴの人工選択

イチゴの品種改良は、 15世紀に西ヨーロッパでヨーロッパイチゴの種が選抜され栽培されたことに始まり、チリでも同様の発見と栽培が行われました。[1]現代で最も一般的に消費されているイチゴの種は、学名Fragaria × ananassaの、2つの他の種の交雑種から生まれた園芸イチゴですが、[1]イチゴには多くの種があり、その他にもいくつかの種がある程度栽培されています。イチゴの種は、染色体数に基づいて、いくつかの異なる遺伝的タイプに分類されます。イチゴ栽培者は、伝統的な植物育種から始まり、20世紀には分子育種や遺伝子工学に移行し、 多くの育種技術を採用してきました。

デボラ・グリスコム・パスモアによる1890年のイチゴの水彩画

イチゴの品種改良の歴史

早期繁殖

ヨーロッパには、主に3種類のイチゴの品種がありました。それらは、Fragaria vesca、F. viridis、F. moschataです。[1]アメリカにイチゴが導入された頃には、 F. vescaが最も一般的に栽培されていました。[1]

イチゴ（Fragaria vesca）には赤い品種があり、「森のイチゴ」として知られています。[1]特に興味深いのは、F. sylvestris var. semperflorensです。これは珍しい四季咲き性で、秋の霜が降りるまで絶えず開花し、実をつけます。[1]

フラガリア・ビリディスは「緑のイチゴ」として知られています。[1]原産地はアルプス山脈です。この植物のユニークな特徴は二果性です。[1]つまり、1年に2回開花し、実をつけます。

イギリスでは「ムスク風味のイチゴ」または「オーボーイ」として知られるイチゴ（Fragaria moschata）は、わずかにムスクのような香りの大きな果実を持つ。 [1]

イチゴは、 1714年頃からアメリカ大陸のマプチェ族によって栽培されてきました。現代品種は、チリとアルゼンチンで現在でも現地規模で生産されています。

現代の大果実イチゴの起源はフランスにあります。1714年、特に食用に適する大きな果実をつける植物、Fragaria chiloensisが、フランスのスパイによって南米からフランスに持ち込まれました[1] 。フランスに到着後、この品種は北アメリカ原産の丈夫な植物であるFragaria virginianaと交配されました。この交配の結果生まれたのが、Fragaria × ananassaです[ 1 ] 。アントワーヌ・ニコラ・デュシェーヌは、フランスだけでなく世界各地におけるイチゴの発展において重要な役割を果たしました。彼はイチゴが両性花と単性花の両方を持つことを発見しました[1] 。彼はまた、F. moschataとF. chiloensisの交配実験も行いました[1]。その結果生まれた大果実は、デュシェーヌをルイ15世の寵愛を受けさせ、イチゴの10の「品種」を研究し、独自の分類を確立することができました[1] 。

フランスは現代の大果イチゴの確立に大きく貢献しましたが、この植物の開発はフランスだけで行われたわけではありません。最も一般的に使われていたイチゴは、フラガリア・バージニアナ（Fragaria virginiana）、または「緋色のイチゴ」でした。[1]このイチゴが広く使われていたのは、イギリスが北アメリカにF. virginianaの遺伝的起源を所有していたためです。イギリスにおける育種研究は、F. virginianaを新品種に育成し、F. chiloensisと交配させることに集中しました。[1]その理由は、F. chiloensisは果実が大きく風味が良いものの、イギリスの気候に対する耐性が低かったためです。イギリスにおける初期のF. virginiana × F. chiloensisの交配については、イギリスで最も成功した2人の育種家、アンドリュー・ナイトとマイケル・キーンズの研究を振り返ることで考察できます。

トーマス・アンドリュー・ナイトは主にF. virginiana × F. chiloensisの植物を研究しました。1817年の育種実験で多くの優れた品種を開発しましたが、交雑受粉可能な大粒のイチゴはすべて同じ種であると信じていましたが、これは誤りでした。[1]

マイケル・キーンズはナイトほど計画的ではありませんでした。しかし、彼は非常に人気のある品種を開発し、その大きな実と優れた風味は20世紀まで高く評価されました。[1]

現代の育種

現代において、イチゴの品種改良は繊細な科学であり、同時に芸術でもあります。その目的は、悪条件や病気を克服し、世界の果物需要を満たすことができる品種を生み出すことです。

アメリカ合衆国

1920年、イチゴの品種改良に大きな転換が起こった。アメリカ合衆国農務省がイチゴの品種改良に資金提供を開始したことで、品種改良は主に個人の営みから政府の管轄事項となった。[1] 1930年の 植物特許法は、植物育種家に、特許法を通じて機械・化学の発明者と同等の地位を与えた。[2]育種研究所の初期の目的は、デザート、缶詰、冷凍用の品種に対するアメリカ人の需要をより良く満たす新しい品種を開発することだった。[1] 1930年代後半から40年代にかけて、特に赤茎病に対する耐病性が品種改良の目標となった。[1] 1937年の連邦政府の作業目標には、耐病性の向上、長日・短日・高温・低温への耐性の向上が含まれていた。[1]

イギリス

1950年代までに、 F. vesca x F. chiloensis [1]などの多くのアメリカの品種がイギリスで使用されていました。1950年代半ばには、赤茎根病に耐性のある品種がリリースされました。[1]

フランス

イギリスやアメリカ合衆国とは異なり、フランスでは20世紀初頭まで、イチゴの品種改良は主に私的な研究として認められていました。[1]これにより、個々の育種家はそれぞれの好奇心に従い、当時としては珍しい植物を研究することができました。注目すべき例としては、チャールズ・シメンによる四季成りイチゴの研究が挙げられます。[1]

民間資金による育種

多くの農業企業は、研究開発の一環として、独自の品種の開発に投資するのが適切だと考えています。

イチゴの遺伝学

イチゴには様々な染色体数があります。通常、染色体数は7の倍数で、例えば二倍体ではx2、八倍体ではx8となります。これらは最も一般的な4つの染色体数ですが、イチゴによっては16個もの染色体数を持つものもあります。[1]

二倍体

四倍体

六倍体

八倍体

繁殖技術

伝統的な繁殖

伝統的育種とは、特定の植物を他の植物と有性生殖させるプロセスを指します。植物は、好ましい特性に基づいて選抜されます。簡単に言えば、伝統的育種とは、好ましい特性を持つ植物を選抜し、交配させることです。そして、その子孫を育て、どの植物が最も優れた特性を持っているかを判断し、次の世代へとプロセスを進めます。この方法は、人類が伝統的に生物を改変してきた方法です。20世紀になって初めて、人類は他の方法で生物の遺伝子型に影響を与えることができました。

アンドリュー・ナイトが開発した品種の例

「ダウントン」は、アンドリュー・ナイトが1817年に品種改良実験を行った結果、優れた品種に育てられました。[1]この品種の母植物はアメリカから直接持ち込まれた種子（おそらくF. virginiana）から栽培された植物で、父植物は起源が不明な「オールドブラック」です。[1]この品種は受粉によって作られたものであり、植物の遺伝子を直接操作したものではありません。

分子育種

分子育種とは、育種プログラムに分子生物学ツールを応用することです。

遺伝子工学

イチゴでは、シロイヌナズナの防御マスターレギュレーター遺伝子NPR1を導入することで、広範囲の耐性を迅速に獲得できます。イチゴには他のいくつかの遺伝子が保存されているため、NPR1を導入することで、迅速に多くの変化が生じます。具体的には、 NPR1と相互作用する防御遺伝子です。 [3]

耐寒性の例

遺伝子組み換えの優れた例として、耐寒性イチゴが挙げられます。ある品種では、非常に冷たい水に生息するホッキョクカレイの遺伝子が、植物に耐寒性を与えるために利用されました。 [4]この組み換えは、ホッキョクカレイの遺伝子に由来しています。ホッキョクカレイは、他の魚であれば凍死してしまうような水域に生息しますが、ある種の不凍液を生成する特殊な遺伝子を持つため、生き残ることができます。[4]この遺伝子は、凍結温度時にイチゴに散布されるバクテリアに組み込まれ、イチゴは耐寒性も備えます。その後、イチゴは洗浄され、バクテリアが除去されます。[要出典]

参照

参考文献

  1. ^ abcdefghijklmnopqrstu vwxyz aa ab ac ad ae af ag ah ai aj ak al am an Darrow, GM (1966). The strawberry; history, breeding, and physiology (1st edition ed.) Holt, Rinehart and Winston (PDF) . 2013年7月7日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。
  2. ^ Goodyear, Dana (2017年8月14日). 「ストロベリー・バレー」.ニューヨーカー. 2017年8月16日閲覧。
  3. ^ Li, Wei; Deng, Yiwen; Ning, Yuese; He, Zuhua; Wang, Guo-Liang (2020-04-29). 「作物における広域スペクトル病害抵抗性の活用：分子生物学的解析から育種まで」Annual Review of Plant Biology . 71 (1). Annual Reviews : 575– 603. doi : 10.1146/annurev-arplant-010720-022215 . ISSN  1543-5008. p. 587, ' 4.5. 防御シグナル伝達および病原性関連遺伝子の発現改変工学BSRは、通常免疫受容体の下流で機能する防御シグナル伝達遺伝子とPR遺伝子の両方を用いることで可能である。 ...防御シグナル伝達およびPR遺伝子はさまざまな植物種で保存されており、シロイヌナズナの防御マスター制御因子NPR1（...164...）を発現させることにより、多くの作物でBSRを実現できます。 ' 
  4. ^ ab Brody, JE (2000年12月5日). 「個人の健康; 遺伝子組み換え食品: パニックに陥らないための事例」ニューヨーク・タイムズ. 2011年11月8日閲覧。
  • Capocasa, F.、Diamanti, J.、Tulipani, S.、Battino, M.、Mezzetti, B. (2008)。果実の栄養価を高めるためにイチゴ（フラガリア X アナナッサ ドゥーチ）を品種改良。バイオファクター、34(1)、67-72。
  • 分子論的アプローチによるブルーベリー、イチゴ、キイチゴの栽培改善…年次報告書[電子リソース]（2006年）。[ワシントンD.C.]：米国農務省、農業研究局。
  • Korbin, MU (2011). イチゴ属植物における病害抵抗性への分子論的アプローチ. Journal of Plant Protection Research, 51(1), 60-65.
  • Lado, J., Vicente, E., Manzzioni, A., & Ares, G. (2010). 育種プログラムにおけるイチゴ栽培品種の評価における「該当する項目すべてにチェック」方式の適用. Journal of the Science of Food and Agriculture, 90(13), 2268-2275.
  • Qin, Y., Teixeira da Silva, J., A., Zhang, L., & Zhang, S. (2008). 遺伝子組み換えイチゴ：改良形質の最新技術. Biotechnology Advances, 26(3), 219-232.
  • Sargent, DJ, Fernandéz-Fernandéz, F., Ruiz-Roja, J., Sutherland, BG, Passey, A., Whitehouse, AB, & Simpson, DW (2009). 栽培イチゴ（Fragaria × ananassa）の遺伝子連鎖地図と二倍体Fragaria参照地図との比較. Molecular Breeding, 24(3), 293-303. doi :10.1007/s11032-009-9292-9
  • Shaw, DV, Gordon, TR, Larson, KD, Gubler, WD, Hansen, J., & Kirkpatrick, SC (2010). イチゴの育種はバーティシリウム萎凋病に対する遺伝的抵抗性を向上させる. California Agriculture, 64(1), 37-41.
  • Whitaker, VM, Hasing, T., Chandler, CK, Plotto, A., & Baldwin, E. (2011). フロリダ大学栽培品種と高度選抜品種の試験から明らかになったイチゴ果実品質の歴史的傾向. HortScience, 46(4), 553-557.
  • Zebrowska, JI (2010). イチゴ（Fragaria × Ananassa duch.）の抵抗性育種におけるin vitro選抜. Communications in Agricultural and Applied Biological Sciences, 75(4), 699-704.
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