細胞質遺伝するDNAマーカーによる日本のチャ品種の類型化

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要約

チャにおいて、種子親からのみ遺伝するDNAマーカー(細胞質遺伝DNAマーカー)が見出される。細胞質遺伝DNAマーカーによりチャ品種の細胞質の類型化を行うと、日本のチャ品種のほとんどが'やぶきた' 型、または'あさつゆ'型の細胞質に分類される。

真核生物のほとんどの遺伝子は細胞内の核ゲノム中に存在するが、一部の遺伝子は細胞質に存在する。被子植物では一般に細胞質は種子親からのみ遺伝する。細胞質遺伝するDNAマーカーを得て、細胞質DNAを解析することにより、チャ品種の細胞質の遺伝的背景を明らかにする。

チャの正逆交雑に由来する集団を用いて種子親からのみ遺伝するDNAマーカーが得られる。
細胞質遺伝DNAマーカーは分子量が大きい傾向にあり、細胞一つあたりのコピー数の多いミトコンドリアまたは葉緑体 DNAが増幅した結果と考察される (表1)。
チャ品種・系統について細胞質遺伝DNAマーカーを調査すると、各細胞質遺伝DNAマーカー間には特定のパターンが存在する (表2)。
細胞質DNAマーカーを用いてを日本在来のチャに由来するチャ品種を分類すると、ほとんどが'やぶきた'型と 'あさつゆ'型の2つのタイプに分類され、多様性が乏しい (表3)。

他の作物において、細胞質の多様性の低下が特定病害の激発を引き起した例がある。現在の日本のチャ品種の細胞質は多様性に乏しい。海外からの導入系統等、'やぶきた'型と'あさつゆ'型以外の品種・系統を種子親として使用することにより、細胞質の多様化を図ってゆくことが望ましい。
細胞質遺伝DNAマーカーは親子鑑定の際、種子親の検定に使用することができる。
細胞質遺伝DNAマーカーは系統分類学的な解析に有効である。

表1 細胞質遺伝DNAマーカーバンドの推定塩基長における特徴

表2 供試各品種・系統の細胞質遺伝DNAマーカーの有無

表3 チャ品種・系統の細胞質のタイプ