ゲノム情報に基づくアズキ栽培化起源地の同定
要約
アズキの栽培化起源が、アジア地域で収集された693系統の栽培アズキおよびヤブツルアズキの全ゲノムデータに基づく多様性解析により明らかになる。日本収集系統群の多様性は低いが、栽培アズキの葉緑体ゲノムは収集地を問わず全て日本型であり、アズキの日本起源説を強く支持する。
- キーワード : アズキ、ヤブツルアズキ、栽培化、ゲノム、多様性
- 担当 : 基盤技術研究本部・遺伝資源研究センター・植物資源ユニット
- 代表連絡先 :
- 分類 : 研究成果情報
背景・ねらい
アズキは和菓子の主役である餡や神事・祝事に欠かせない赤飯に使われるなど、和食文化を支える重要な作物であるが、遺伝学的には中国起源説が定説となっている。一方、近年の発掘調査では、約6千～4千年前(日本では縄文時代後期)に中国に比べて日本でアズキ種子の大型化が顕著に進行していたという結果が得られており、アズキが日本で栽培化された可能性が示唆されている。しかし、縄文時代に起きたアズキの大型化が人為的な選抜の影響によるものとの科学的証明は十分ではない。
そこで、アジア各地から収集された栽培アズキおよびその祖先である野生種のヤブツルアズキ全693系統の全ゲノム解析を行い、アズキの栽培化起源を明らかにする。
成果の内容・特徴
- 日本由来454系統、中国由来174系統を含む693系統のゲノムデータを取得(図1)している。うち半数は全ゲノムシーケンスデータ、残り半数は全ゲノムジェノタイピングによる遺伝子型データである。
- 分析した全ゲノム情報の多様性解析から、遺伝的な多様性は東南アジア・南アジアから収集されたヤブツルアズキの系統群で最も高く(図2右図)、栽培品種群の中では、中国南部で収集された系統群の多様性が最も高い一方、日本の系統群の多様性は極めて低い(図2左図)。
- ヤブツルアズキの葉緑体ゲノムは日本型と大陸型で明確に分化している(図3)。一方、栽培アズキでは収集地を問わず全系統が日本型である。
- 葉緑体が母性遺伝すること、栽培種は人が栽培した植物体から種子を収穫して再利用を続けていることから、栽培化が始まった時代のアズキが持っていた葉緑体が、現在のアズキに受け継がれている可能性が高く、現在のアズキは日本のヤブツルアズキから生まれたとする日本起源説が支持される。したがって、縄文時代にアズキの人為的な選択が行われ、日本から大陸に伝播したと推察される(図4)。
成果の活用面・留意点
- 中国南部や東南アジアのヤブツルアズキ系統群の多様性が極めて高いことから、耐暑性や耐病性等の品種改良に育種素材として海外のヤブツルアズキ系統群の活用が期待できる。
- 得られた大規模な栽培アズキおよびヤブツルアズキの遺伝子型データを利用することにより、有用な形質に関係するマーカーを設計するなど、今後の品種育成に貢献できる。
- 本成果は、現在のアズキは日本のヤブツルアズキから生まれたとする日本起源説や縄文時代にアズキの人為的な選択が行われていたとする日本起源説を支持する成果ではあるが、これらについては更なる検証が必要である。
具体的データ
その他
- 予算区分 : 文部科学省(科研費)
- 研究期間 : 2019～2024年度
- 研究担当者 : 内藤健、坂井寛章、Cheng-Ruei Lee(台湾大)
- 発表論文等 : Chen et al.(2025) Science 388:932-942
doi:10.1126/science.ads28