一年は360日あります。毎日ライチを食べるのは夢ではありません。

ライチのゲノム配列を解析する利点は何ですか?一年中食べられるかもしれません。

著者 |チョウゲンボウ

福建省莆田市礼城区応龍街の旧宋家祠跡には、現存する世界最古のライチの木「宋家祥」がある。唐代の天宝時代（楊貴妃がライチを食べた時代）にはすでに芽生えており、現在では樹齢1,250年以上になります。この時期にこの古木を訪れると、その果実を味わう機会もあるかもしれません。そうです、何千年もの変遷にもかかわらず、今でも甘いライチを生産しています。言うまでもなく、「ライチ城地区」の名前はこの古木に由来しており、ライチはこの地方の主な農作物です。

ライチはムクロジ科の常緑樹です。ムクロジ科の植物は世界中に約143属2,000種存在し、そのほとんどは熱帯・亜熱帯地域に分布しています。その中には、リュウガン、ランブータンなどを含む果樹が16属22種あり、ライチ属には2種が存在します。一つは私の国原産の Litchi chinensis Sonn. です。もう 1 つはフィリピンライチ (Litchi philippinensis Radl.) で、これは未発達の仮種皮 (果肉) を持つ地元の野生樹木種で、食用価値はありません。今日、ライチについて話すとき、一般的には前者を指します。

ライチの栽培に関する最も古い記録は 3,000 年前に遡りますが、ライチの農業の歴史が比較的複雑であるため、さまざまな栽培品種の起源は不明です。野生種と栽培種の比較ゲノム研究により、今日の栽培種は単一の家畜化イベントの結果ではないことが示されています。今年初め、ネイチャー・ジェネティクス誌はライチの全ゲノム配列解析を発表した。その結果、歴史上、人々は異なる開花期の果樹を得るためにライチを2度栽培していたことが明らかになった。

研究の初めに、論文の著者の一人であるヤルッコ・サロヤルヴィ氏が古代樹「宋家巷」を訪れた。

ソース
https://blogs.ntu.edu.sg/science/2022/06/01/ Understanding-breeding-history-of-lychee/

馬が赤い土埃の中を駆け抜け、妾は微笑む。誰もそれがライチの到来だとは知らない。研究チームは、早咲き品種と遅咲き品種を交配して生まれたライチの有名な品種「飛子小」を分析した。研究者らは470メガベースのゲノム配列を入手し、これが全ゲノムの約96.2%を占めると推定した。その後、RNA 配列解析の結果を使用してゲノムに注釈が付けられ、その後、参照ゲノムとして使用されて、38 本の野生の木を含む 72 本の木のゲノム配列が再配列され、さまざまな種類のライチが表現されました。

これらのゲノムの系統発生分析により、ライチは私の国の雲南省で生まれ、その後東と南に広がり、約18,000年前に海南島に到達したことが判明しました。数千年後、両地域の人々はライチの栽培を始めました。雲南省の人々は早咲きの品種を栽培し、海南省の人々は遅咲きの品種を栽培しました。これらは 2 つの別々の家畜化イベントでした。その後、この2つは交配され、開花時期が2つの品種の中間にある飛子小やその他の品種が生み出されました。長い栽培の歴史により、ライチには多様な遺伝資源がもたらされました。広州国立ライチ遺伝資源銀行には、400 種類以上のライチの栽培品種（栽培品種）が保管されています。

果実の成熟時期に応じて、ライチの栽培品種は、極早生（EEMC）、早中生（EMC）、晩生（LMC）の3つのカテゴリーに大まかに分類できます。極早生品種は非常に希少であり、基本的に工業的価値はありません。果実の品質が最も良いのは、常に晩熟品種です。中早生種は、極早生種（雲南野生種グループ、YNW）と晩生種（海南野生種グループ、HNW）を交配して人工的に得られたものと考えられます。そのうち、フェイズシャオは近親交配係数がマイナスである一方、ヘテロ接合性は 2.27% と高いことから、極めて最近の交雑種化によって生まれたものである。いわゆる近親交配係数は、接合子を形成する 2 つの配偶子が同じ祖先から来る確率として理解できます。ヘテロ接合性とは、特定の遺伝子座における対立遺伝子がヘテロ接合状態にある頻度を指します。周波数が高くなるほど、ハイブリッド化が進んでいることを示します。一般的に、栽培品種は野生種よりも多様性が高いです。

図1 一塩基多型（SNP）に基づくライチの系統樹。

ライチは美味しいのですが、収穫時期が短すぎます。ライチの80％は6月上旬から7月中旬までの短い期間に生産されます。さらに、ライチは熟すとすぐに腐ってしまうため、リュウガンのように冷凍して一年中供給を確保する方法がありません。ライチをもっと長い期間で実らせることは可能でしょうか？

この目的のために、本論文の研究者らは、開花時期を制御する遺伝的メカニズムを理解するために、異なる時期に開花するライチの品種についても詳細な研究を行った。彼らは、早期開花の表現型が 3,700 塩基対以上の欠失と関連していることを発見しました。最も早く開花するライチの品種では、ゲノム内にこの断片の両方のコピーが欠けていますが、遅く開花する品種では、ゲノム内に完全なコピーが 2 つあります。交雑種の Fei Zi Xiao はこの遺伝子座でヘテロ接合性であるため、Fei Zi Xiao 品種を生み出した交雑は最近のことであり、交雑の第一世代 (F1) である可能性もあります。つまり、フェイズシャオライチの第一世代（F1）は有性生殖によって生産されましたが、有性生殖を続けると形質分離が起こり、それは望ましくないことです。そのため、私たちは挿し木、接ぎ木、株分けなどの人工的な無性生殖法を採用して、高品質の果実品種を保存しています。ライチは世代時間が長く、栽培の歴史では主に無性生殖によって広がってきたため、科学者は比較的完全な栽培の歴史モデルを確立することができます。

研究者たちは、発見した早咲きタイプの失われた遺伝子断片はライチの開花時期のバイオマーカーとして使用でき、育種家にとって非常に有用であると考えている。さらに、新たに解読された全ゲノム配列により、人々は他の農業上有用な形質をより深く理解できるようになり、元の品種とは全く異なる時期に開花する品種であっても、新しい品種を育てることに役立つ可能性がある。もし新しい品種の開花期が年間を通じて毎月カバーできれば、将来的にはライチが一年中市場に出回るようになるかもしれない。これは楊貴妃が決して思いつかなかった夢である。

今はライチを食べる季節です。市場にはたくさんの種類のライチが売られています。彼らについてどれくらい知っていますか？以下にいくつかの一般的な種類を説明します。お気軽にコメントを残して質問してください！以下の説明と比較すると、ライチNo.1～9が何の品種か推測できます。

マーチレッド

三月紅は早生果実、玉袋（広東省）、四月紅、五月紅（広西省）、鹿角（四川省）とも呼ばれます。これは広東省で有名な早熟品種であり、初夏の我が国の重要な輸出生鮮果物の一つです。広州の珠江デルタの水郷や広西チワン族自治区南部の各県に分布しています。広東省では5月中旬（年によっては6月下旬）、四川省では7月上旬に成熟します。

果実は大きく、一個の果実の平均重量は26〜42グラムです。ハート型または斜めのハート型で、先端が丸く、わずかに片側に傾いています。果肩は特に大きく、やや盛り上がっており、果柄も特に大きい。果皮は厚くパリパリしており、鮮やかな赤色をしています。亀裂は大きくて平らで、平らな葉状の頂点を伴って不規則に並んでいます。いくつかの亀裂は中央に小さな尖った突出部があり、縫合線は明確ではありません。果肉は蝋のような白色で、硬くてジューシー、甘くてわずかに酸味があり、食べた後に残りが残り、果莢は大きく、ほとんどが未熟です。食用部分は果実総重量の62～68%を占め、品質は中程度です。

ホワイトシュガーポピー

白湯鵬は鳳湯鵬とも呼ばれ、広東省の良質な早熟ライチ品種です。 5月下旬に成熟します。

一果の重さは21.4～31.8グラム、果実は曲がったハート形または短く曲がったハート形、果実上部は円形、果肩は片側が平らで他側が傾いており、果柄は太く、果皮は薄く、鮮やかな赤色、大部分の亀裂は滑らかで、小さな部分が隆起しており、大部分はやや長い四角形または多角形で、大きくまばらで、不規則に並んでおり、裂片の頂点は細く鈍く、花柄と縫合線に近い裂片の頂点は細く鋭く、亀裂は浅く明瞭で、縫合線は明瞭ではない。果肉は蝋のような白色で、サクサクしていて甘く、蜂蜜のような香りがします。種子は中くらいの大きさで、小さな芯もあります。食用部分は果実総重量の70～79.2%を占めます。

妾の微笑

飛子嘴は、羅塘埔（広東省）、釣瓶嘴（四川省）とも呼ばれています。広東省と広西チワン族自治区で有名なライチの品種の一つです。栽培の歴史は長く、あらゆる王朝のライチの年代記にも記録されています。 5月下旬から6月上旬にかけて成熟し、四川省では7月下旬に成熟します。

果実は大きく、一個の重量は23.5～31.1グラムです。ほぼ円形または楕円形で、すっきりとした美しい形をしており、先端は丸いまたは鈍く、片側の肩は高く、もう一方の肩は平らで広く、果茎は太くまっすぐです。果皮は薄く、淡い赤色で、様々な大きさの隆起した亀裂があり、細かく密な裂片があり、鋭くとげがあり、細かくて目立つ亀裂があり、縫合線はあまり目立ちません。果肉は厚く、ワックスのような色をしており、シャキシャキしてジューシー、甘くて香りが良いです。種子は小さく、ほとんどが未成熟です。食用部分は果実総重量の77.1～82.5％を占め、品質は優れています。

ブラックリーフ

黒葉は黒葉蘭、真紅蘭（四川）とも呼ばれます。これは一般的に栽培されている中熟品種であり、広東省、広西チワン族自治区、福建省で広く栽培されており、台湾、四川省、さらには海外にも流通しています。葉は濃い緑色でほぼ黒色なので、黒葉と呼ばれています。広東省では6月上旬から中旬、福建省では6月下旬、四川省では7月下旬に成熟します。

果実は中型で、平均重量は 16.1 ～ 32 グラム、卵形または斜めのハート形で、上部は丸いまたは鈍く、肩は平らまたはわずかに盛り上がっており、果茎は比較的大きいです。皮は濃い赤色で薄くて硬く、収穫後にすぐに濃い茶色に変わることから、黒皮ライチと呼ばれています。亀裂は平らで大きく、比較的規則的なパターンで配置され、中央に角質の円錐形の小さな亀裂ピークがあり、亀裂は広く明瞭で、縫合線がはっきりしています。果肉は乳白色で柔らかく、ジューシーで甘く、わずかに香りがあります。種は大きくていっぱいです。食用部分は果実総重量の63.5～73.3％を占め、品質は中～上質です。

鶏口ライチ

鶏嘴ライチは、象山鶏嘴ライチとも呼ばれ、広西チワン族自治区で生産されています。主な生産地は合浦県で、他の県にも散在しています。 6月下旬に成熟します。

果実は比較的大きく、一個の果実の平均重量は 29.5 グラムです。斜めのハート形または扁平形で、上部は丸く、肩は平らか、または片方の肩がわずかに盛り上がっています。果皮は濃い赤色で薄くて丈夫で、中程度のひび割れがあり、平らまたは乳首のような突起があり、規則的なパターンで並んでいます。裂片の頂点は小さな棘状の点であり、亀裂は浅く狭く、目立たず、縫合線も目立ちません。果肉は蝋のような白色で、サクサクしていて甘く、わずかに香りがあります。種子はほとんどが小さな核です。食用部分は果実総重量の79.3％を占め、品質は高いです。

シナモン風味

桂尾は大鹿（四川）としても知られています。広東省で大量に栽培されている優良品種の一つであり、重要な輸出品果物でもあります。輸出価格は糯米糯ライチより若干安い。広東省、広西チワン族自治区、福建省、四川省、台湾、海外に分布しています。広東省では6月下旬から7月上旬、四川省では7月下旬に成熟します。

果実はほぼ丸く、中くらいの大きさで、果実1個あたりの重さは15～22グラム、上部は丸く、肩は平らで、茎は細い。亀裂は隆起しており、不規則な円錐形をしており、尖ったとげのある頂点、明らかな亀裂、および明らかな縫合線があります。果肉は乳白色で、厚く硬く、シャキシャキとしていて甘く、ジューシーで、キンモクセイの香りがします。核は小さいものがほとんどですが、中には核が大きいものもあります。食用部分は果実総重量の75.0～80.8％を占め、品質は優れています。その中には、鮮やかな赤い皮膚を持つ「全紅」桂薇と、肩に濃い緑の斑点があり、明るい赤と緑の皮膚を持つ「耶頭緑」がいる。

もち米

糯米糯は最高品質の貴重なライチ品種で、広東省で広く栽培されています。主に広州市、東莞市、増城市、番禺市などの近郊で生産されており、他の県にも流通しています。広西チワン族自治区、福建省などの省（地域）でも栽培されています。ライチは生で食べるだけでなく、乾燥させて食べるのも最高です。 6月下旬から7月上旬に成熟します。

果実は比較的大きく、一個の重量は20.1～27.6グラムです。平らでハート型、均一な形状、丸い上部、片側に隆起した肩、肩に対して約 45 度の角度を形成する斜めの茎をしています。果皮は鮮やかな赤色で、明らかに隆起した亀裂があり、長くて狭い形で縦方向に並んでおり、滑らかな裂片の頂点と明らかな縫合線があります。果肉は柔らかく、ジューシーで甘く、ほんのりと香りがよい。種子は小さく、ほとんどが退化しているか中が空洞になっています。食用部分は果実総重量の73.0～84.4％を占め、品質が最も優れています。

ハンギンググリーン

グアルーは広東省で古くから有名な品種です。最も有名なのは、増城西園の母樹です。その子孫は広東省のさまざまな県に散発的に植えられているだけでなく、広西チワン族自治区、台湾、四川省などの省にも分布しています。 6月下旬から7月上旬に成熟します。

果実はほぼ楕円形またはほぼ円形で、大きさは中程度、1個の果実の重量は14.4～29.5グラムです。果実の上部は丸く、肩は片側がわずかに盛り上がり、反対側がわずかに凹んでおり、果茎は大きい。果皮は濃い赤色で緑色を帯び、比較的薄く、平らな亀裂があり、中央が凹んでおり、亀裂の頂点は鋭く尖っているか、まばらに尖っています。ひび割れは明らかで、縫合線も明らかです。果肉は蝋のような白色で、サクサクしていて、甘く、わずかに香りがあり、種子はふっくらとしてやや平らです。食用部分は果実総重量の61.5～76.9%を占めます。素晴らしい品質です。

竹

蘭树は福建省南部で栽培されている有名な品種で、主に龍海、漳州、南平地域に分布しており、広東省、浙江省などにも導入されています。赤とシアンの2種類があります。原産地では6月下旬から7月上旬～中旬にかけて成熟します。

果実は大きくハート型で、先端は丸いまたは鈍く、肩は斜めで、茎は小さい。果皮は薄く、淡い紫色または淡い赤色で、黄色または緑色が混じっています。亀裂の大きさは中程度で、乳首のような突起があり、中央に小さな亀裂があり、亀裂の頂点はわずかに尖っており、亀裂は明らかに狭く、縫合線は明らかではありません。果肉は乳白色で柔らかく、ジューシーで、わずかに渋みがあり、甘酸っぱさもほどよく、種​​子のほとんどは焦げています。食用部分は果実総重量の71.1～79.9％を占め、品種は中型です。

参考文献

[1] https://www.the-scientist.com/news-opinion/genome-spotlight-lychee-litchi-chinensis-69634

[2] 胡 G.、馮 J.、翔、

[3] Ni Yaoyuan および Wu Sufen 編、『ライチの栽培』、農業出版局、1990 年 9 月

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