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SSRマーカーと表現型解析を用いた「Foşa」と「Yomra」ヘーゼルナッツ採取株(Corylus avellana L.)の遺伝的多様性の解明

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なぜこれらのヘーゼルナッツがあなたのおやつに関係するのか

ヘーゼルナッツはチョコレートスプレッドやデザート、健康的なおやつに欠かせない材料で、世界の主要な供給源はトルコです。黒海沿岸の重要な栽培地では、生産者が主にFoşaとYomraという2つの地域系統に依存しています。これらは外見や生育が非常によく似ているため、生産者や育種家、取引業者の間で、本当に別の品種なのか、それとも同一のものに対する地域名の違いに過ぎないのかという疑問が長く続いてきました。本研究は、綿密な圃場観察と現代のDNA解析を組み合わせて、その疑問に答えることを目的としました。

Figure 1. 同じ地域で育つ、類似した2種類のトルコ産ヘーゼルナッツは、圃場での観察とDNA解析により別個の品種であることが明らかになった。
Figure 1. 同じ地域で育つ、類似した2種類のトルコ産ヘーゼルナッツは、圃場での観察とDNA解析により別個の品種であることが明らかになった。

重要な生産地でよく似た2種のナッツ

研究はTrabzon県の果樹園を中心に行われ、そこではFoşaとYomraがヘーゼルナッツ栽培面積の40%超を占めています。Foşaは丸い実、安定した収量、焙煎時に簡単に皮が剥ける良質な胚を持つことから食品業界で高く評価され、トルコで保護された地位を得ています。Yomra(現地ではGiresun Yabanisiと呼ばれる)はとがった実と地域の土壌・気候への強い適応性で知られます。これらの評価にもかかわらず、外見の類似や呼称の重複が農場や公式記録に混乱を招き、栽培管理や改良方針の判断を難しくしていました。

季節を通して樹を観察する

両タイプの圃場での挙動を理解するため、研究チームはさまざまな標高にわたる何百本もの樹を追跡し、詳細解析は80系統の採取株(アクセスション)に絞りました。毎年の葉や花の出現時期、収量、そして実や胚に関する19項目の形質(実の大きさ、殻の厚さ、胚重、形状、皮の剥離のしやすさなど)を記録しました。Foşa樹は一貫してYomraよりも早く葉芽が開き、開葉はおよそ1か月ほど早かったです。両者とも雄花が先に花粉を放出するか、雌花の準備と一部重なるような開花様式を示しましたが、タイミングには群間差がありました。実の計測では、各タイプ内で広い変異が見られ、とくに収量、房当たりの実数、胚重、ブランチング(胚の漂白)能力、繊維質さの面でばらつきが大きく、改良のための豊富な素材が存在することが示されました。

Figure 2. 遺伝的バーコードと実の性状によりヘーゼルナッツ樹を2つの明瞭な群に分類し、育種に役立つ隠れた多様性を明らかにする。
Figure 2. 遺伝的バーコードと実の性状によりヘーゼルナッツ樹を2つの明瞭な群に分類し、育種に役立つ隠れた多様性を明らかにする。

実の中にある遺伝的バーコードを読む

圃場性状は天候や管理に左右されるため、研究者らは短い繰り返し配列(SSR)という遺伝的バーコードを用いて樹木のDNAも解析しました。10種類のマーカーで43のFoşaと37のYomraの採取株をスキャンしました。得られたバンドパターンは、類似した個体をグループ化する計算ツールで比較されました。解析の結果、全体として中程度の遺伝的多様性が確認され、外見が似ていても多くの異なるDNAプロファイルが存在することが明らかになりました。系統樹や遺伝的類似性のマップを描くと、採取株はFoşaとYomraに対応する2つの主要なクラスターにきれいに分かれ、単一の混合集団ではなく別個の遺伝集団を形成していることが裏付けられました。

隠れた関係性を仕分ける

各群の内部では、いくつかの樹が全マーカーで同一のDNAパターンを示し、遺伝的クローンであることが判明しました。他には明らかに遠縁のものもありました。Yomraの採取株はFoşaよりわずかに内部遺伝変異が大きく、Yomraにはより広い系統の混合が含まれている可能性を示唆します。ごく一部の樹は両群の間に位置する混合的な遺伝シグネチャーを示しました。これらの稀な個体は過去の品種間交雑や複雑な起源を反映している可能性があり、多様性保存の観点で特に価値があります。実の性状、開花データ、DNAを組み合わせた統計解析は、どのデータセットを用いても同じFoşaおよびYomraの群分けが再現されることを確認しました。

生産者と将来のヘーゼルナッツにとっての意味

生産者、育種家、食品業界にとっての結論は、FoşaとYomraが単なる別名ではなく、それぞれ固有の開花時期、実の性質、遺伝的特徴を持つ別個の群であるということです。本研究は、独自かつ生産性の高い特定の樹を特定し、それらを遺伝資源コレクションに保存し、将来の育種の親として利用することを推奨します。どの樹がどの群に属するか、どこに多様性が集中しているかを明確にすることで、改良品種の開発と地域固有の遺産保護のための道筋を示しています。これらは世界のヘーゼルナッツ供給の基盤にもつながります。

引用: Bilgen, Y., Akça, Y., Yıldız, K. et al. Unraveling genetic diversity in ‘Foşa’ and ‘Yomra’ hazelnut accessions (Corylus avellana L.) using SSR markers and phenotypic analysis. Sci Rep 16, 14940 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-44863-0

キーワード: ヘーゼルナッツの多様性, Foşa 品種, Yomra 品種, SSR マーカー, 植物育種