遺伝子分析によるニホンナシ栽培種と大陸産ナシ属種の類縁性ならびに分類に関する研究

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14360022
• 研究機関: 鳥取大学
• 研究代表者: 田辺 賢二 鳥取大学, 農学部, 教授 (40032106)
• 研究分担者: 板井 章弘 鳥取大学, 農学部, 助教授 (10252876) ; 田村 文男 鳥取大学, 農学部, 教授 (50217197)
• キーワード: O-methyltransferase / 砂梨 / ナシ亜科

研究概要

ニホンナシ(Pyrus pyrifolia Nakai)の成立過程は、日本に野生するニホンヤマナシが、改良され現在の栽培種ニホンナシとなったという説と中国大陸中南部に存在する砂梨が日本に持ち込まれそれが改良されたという2説に分かれ、はっきりとした結論は出ていない。その理由として前者は日本において野生のヤマナシの群落が見つからないこと後者はニホンナシと砂梨が同一種である証明がないことがあげられている。本研究は、その点を明らかにすべく、DNAマーカーを用いて解明を試みている。その中でこれまでに果実成熟時に発現が増大し、ニホンナシおよびセイヨウナシ成熟果実には発現がみられるもののチュウゴクナシには発現がみられないO-methyltransferase遺伝子(PPOMT1)の存在を明らかにした。この遺伝子をプローブとして用いることによりニホンナシ、セイヨウナシおよびチュウゴクナシを効果的に分類できることが明らかとなった。さらにこの遺伝子の発現をリンゴ、マルメロ、カリンの成熟果実で調査したところ、発現がみられ、この遺伝子はナシ亜科祖先種から保持しており、ナシ属においてニホンナシ、セイヨウナシおよびチュウゴクナシに分化する際、チュウゴクナシでは、この遺伝子が欠失することが明らかになった。このことよりPPOMT1遺伝子は、ナシ属のみならずナシ亜科の植物の分類マーカーとしても有効であった。現在この遺伝子の存在について、特に中国産野生種ならびに砂梨品種について分析を進めている。

研究成果

• [文献書誌] Itai, A., T.Kotaki, K.Tanabe, F.Tamura, D.Kawaguchi, M.Fukuda: "Rapid identification of 1-aminocyclopropane-1-carboxylate (ACC) synthase genotypes in cultivars of Japanese pear (Pyrus pyrifolia Nakai) using CAPS markers."Theoretical and Applied Genetics. 106. 1266-1272 (2003)
• [文献書誌] Itai, A., K.Tanabe, F.Tamura, M.Tomomitsu: "Cloning and characterization of a cDNA encoding 1-aminocyclopropane-1-carboxylate (ACC) synthase (PPACS3) from ripening fruit of Japanese pear (Pyrus pyrifolia Nakai)."Journal of Japanese Society for Horticultural Science. 72. 99-106 (2003)
• [文献書誌] Tamura, F., J.-P.Chun, K.Tanabe, M.Morimoto, A.Itai: "Effects of summer-pruning and gibberellin on the watercore development in Japanese pear 'Akibae'."Journal of Japanese Society for Horticultural Science. 72. 372-377 (2003)
• [文献書誌] Chun, J.-P., F.Tamura, K.Tanabe, A.Itai: "Physiological and chemical changes associated with watercore development induced by GA in Japanese pear 'Akibae' and 'Housui'."Journal of Japanese Society for Horticultural Science. 72. 378-384 (2003)
• [文献書誌] Chun, J.-P., F.Tamura, K.Tanabe, A.Itai: "Cell wall degradation and structural changes of GA-induced watercored tissues in Japanese pear 'Akibae' and 'Hosui'."Journal of Japanese Society for Horticultural Science. 72. 488-496 (2003)