著者の所属・活動拠点の国は、ロシアです。

掲載誌:PLANT BIOTECHNOLOGY AND BREEDING

ライセンス: CC BY 対象: 公開論文 確認元: OpenAlex

研究の目的

栽培イチゴ(Fragaria × ananassa)は、味や食品としての質の高さと経済性から、ベリー類の中で主要な位置を占めています。現在の品種改良では、収量が高く、病気や環境ストレスに強く、さらに実が大きく傷みにくい品種が求められています。著者らは、こうした育種では、特徴がよく調べられた遺伝資源(品種や野生種などの保存系統)を交配に使うことと、遺伝子の目印となる分子マーカーを使った選抜が重要だと述べています。

一方で、各国に保存されているイチゴ属の系統数や、育種目的に沿った遺伝的な調査の状況は、十分に整理されていませんでした。そこで研究チームは、世界とロシアのイチゴ遺伝資源、および果実の品質や病気への抵抗性を高める育種に使われる分子遺伝学的な手法やマーカーについての情報を体系的にまとめ、今後の品種づくりで優先すべき方向を示すことを目的としました。

何を、どのように調べたか

本研究は文献レビュー(総説)です。著者らは、遺伝資源の公開データベース(GRIN、Genesys、Crop Trust)と、Scopus、Web of Science、ロシアの学術引用データベースRINCに収録された2013〜2025年の論文を調べました。検索には「Fragaria × ananassa」「遺伝資源コレクション」「分子マーカー」「アレルゲンFra a 1」「マーカー選抜(MAS)」「CRISPR/Cas9」などのキーワードを使い、条件に合う52件の資料を選びました。

扱った範囲は、米国、カナダ、ドイツ、スイス、イタリア、日本、フランス、韓国などの海外コレクションとロシア国内のコレクションの規模と内容、果実の香りや病気への抵抗性に関わる遺伝子のマーカー、イチゴのアレルゲンの品種間の違い、そして中国、イタリア、日本、米国の育種の成果です。マーカー選抜(MAS)とは、目的の性質に関わる遺伝子と結びついたDNA上の目印を検査して、交配で得た個体を早い段階で選ぶ方法です。

主な報告結果

論文によると、世界のイチゴ遺伝資源は合計で8200系統を超えます。最大のコレクションは米国オレゴン州コーバリスの米国農務省(USDA-ARS)の施設にあり、イチゴ属2006系統を保存しています。そのうち603系統が栽培イチゴの品種と雑種です。各機関の数値に大きな差があるのは、国際的な集計が野生種を含むイチゴ属全体を数えるのに対し、各研究所の作業用カタログは育種に使える栽培イチゴの品種・雑種だけを載せているためだと著者らは説明しています。

ロシア国内のコレクションは合わせて約1000系統で、ロシアに自生するすべての野生種と、染色体の組数が2倍体から10倍体までそろった系列を含みます。主要な保存機関の一つであるサンクトペテルブルクの全ロシア植物遺伝資源研究所(VIR)は510系統を保有しています。

病気への抵抗性のマーカーについて、うどんこ病抵抗性に関わる遺伝子領域「08 To-f」をミチューリン記念連邦科学センターの47品種で調べた研究では、9品種(19.1%)がこの領域を持っていました。一方、病気に強いのにこの領域を持たない品種もあり、著者らは別の抵抗性の仕組みが存在することを示すとしています。スヴェルドロフスク園芸育種試験場の32品種の調査では、08 To-fは12品種(37.5%)で見つかりましたが、炭疽病抵抗性遺伝子Rca2を持つ品種はありませんでした。疫病抵抗性遺伝子Rpf1のマーカーも、調べた品種には見られなかったと報告されています。著者らは、香りの成分に関わる遺伝子FaOMT、Rca2、08 To-fのマーカーが、すでに育種に使われていて実用的な価値が最も高いと評価しています。

イチゴの主なアレルゲンはFra a 1というタンパク質で、シラカバ花粉のアレルゲンと似た構造を持ちます。その含有量は果実の生の重さ1グラムあたり0.67〜3.97マイクログラムで、品種間で最大6倍の差があります。量の多い少ないは、多数の遺伝子が関わって連続的に変わる性質です。白や黄色の実の品種も、赤い品種と同じくらいアレルゲンを含んでおり、実の色とアレルゲン量には相関がありませんでした。遺伝子組換えの手法でFra a 1の働きを抑えられることは示されていますが、それを使った市販品種はまだありません。

海外の育種では、中国で花がピンク色の観賞向け品種がつくられており、染色体8組の品種と12組の系統をかけ合わせた10組の雑種は、両親より冬の寒さに強かったと報告されています。日本では30グラムを超える大きな実と、糖度15度(Brix)に達する甘さを目指した育種が進み、甘さに関わる遺伝子領域の研究も行われています。イタリアは大規模栽培向け品種の主要な供給国で、その品種はロシア南部でも栽培されています。米国では萎黄病、疫病、炭疽病への抵抗性や、実の食感と日持ちの改良が主な目標とされています。

この報告が示すこと

著者らは、ロシアのコレクションは多様な資源を持つものの、機関ごとにばらばらに管理されていると指摘しています。そのため、各系統の遺伝的特徴をDNAで記録する「分子遺伝学的なパスポート」づくりと、国内コレクションをまとめた公開データベースが必要だと結論づけました。

香りや病気への抵抗性のようにマーカー選抜がすでに役立っている性質がある一方、糖度、ビタミンC、アレルゲン量のように多くの遺伝子が関わる性質には、関連する遺伝子領域のマーカーやゲノム編集(CRISPR/Cas9)が必要だとしています。アレルゲンについては、実の色からは判断できないため、白い実ならアレルギーを起こしにくいという思い込みは成り立たないとし、抗体を使った検査法(ELISA)でコレクションを調べ、アレルゲンの少ない系統を選ぶ方法が最も現実的だと述べています。また、海外の育種成果は、気候変動のもとでロシアの育種の可能性を広げるものと位置づけています。

資料の限界として、一部のコレクションについては公開情報に正確な数値がないこと、機関によって数え方が異なることが示されています。

原著論文の著者・所属:I. A. Pankov(Vernadsky Russian State University of National Economy)、A. R. Bukharova(Vernadsky Russian State University of National Economy)

※本記事は原著論文をもとに、日本語で要約・説明を加えた研究紹介です。 出典(原著論文):I. A. Pankov, A. R. Bukharova. Genetic resources of garden strawberry Fragaria × ananassa as a basis for breeding for quality and resistance: world collections and the Russian gene pool. PLANT BIOTECHNOLOGY AND BREEDING 2026-10-27. DOI: 10.30901/2658-6266-2026-3-o4. 原著ライセンス:CC BY.