新鮮なライチ。
輝きと風味豊かなライチは非常に愛されていたため、古代に 1 回だけではなく、中国の 2 つの異なる地域で別々に栽培されていたことが調査で明らかになりました。
外側はとげがあり、内側は甘く、象徴的なピンク色の殻と真珠のような香りのよい果実で愛されています。米国では、タピオカティー、アイスクリーム、またはカクテルの風味豊かな成分としてそれらに遭遇する可能性があります.皮をむいて生で食べることもできます。
ライチは中国で古くから栽培されており、栽培の記録は約2,000年前にさかのぼります。新鮮なライチは、唐の時代に、はるか南方で収穫された果物を宮廷に届けるために専用の馬のリレーを設置したほどの欲望の対象でした.
現在、科学者はゲノミクスを使用してライチの歴史をさらに深く調べています。その過程で、彼らは種の未来を形作るのに役立つ可能性のある洞察も明らかにしました.
「ライチはムクロジ科 の重要な熱帯農作物です。 (カエデとトチノキ) ファミリーであり、東アジアで栽培される最も経済的に重要な果物作物の 1 つであり、特に中国南部の農家の年間収入にとって重要な作物の 1 つです」と、華南農業大学の教授である Jianguo Li 博士は述べています。 (SCAU) 園芸大学および研究の上級著者。 「野生のライチと栽培されたライチの品種を配列決定して分析することで、ライチの起源と栽培化の歴史をたどることができました。私たちは、非常に早生および晩生の品種が、それぞれ雲南省と海南省での独立した人間の家畜化イベントに由来することを実証しました。」
さらに、「我々は特定の遺伝的バリアント、つまり遺伝物質の欠失ストレッチを特定しました。これは、開花時期が異なるライチ品種をスクリーニングするための単純な生物学的マーカーとして開発でき、将来の育種プログラムに重要な貢献をすることができます」と、Rui Xia 博士は付け加えます。 SCAU の同じ大学の教授であり、研究の別の上級著者。
「パズルのように、私たちは人類がライチで行ったことの歴史をつなぎ合わせています」と、この研究の上級著者でもあるバッファロー大学の進化生物学者であるビクター アルバート博士は述べています。 「これらは私たちの研究が語っている主な話です。ライチの起源、2 つの別々の家畜化があったという考え、そして異なる品種が異なる時期に実を結び、開花する原因と考えられる遺伝子欠失の発見です。」
この研究は本日（2022 年 1 月 3 日）Nature Genetics に掲載されます .これは、中国、米国、シンガポール、フランス、カナダからの大規模な国際チームと協力して、SCAU が主導しました。
上級著者は、SCAU の Rui Xia、Jianguo Li、および Houbin Chen です。イリノイ大学アーバナ シャンペーン校の Ray Ming 氏。そしてUBのビクター・アルバート。最初の著者は、SCAU の Guibing Hu、Junting Feng、Chengming Liu、および Zhenxian Wu です。広東農業科学院の Xu Xiang 氏。中国熱帯農業科学院のJiabao Wang。南洋理工大学の Jarkko Salojärvi
とても愛されている果物で、一度ならず栽培化されました
この研究を実施するために、科学者は「Feizixiao」と呼ばれる人気のあるライチ品種の高品質の「参照ゲノム」を作成し、その DNA を他の野生および養殖品種の DNA と比較しました。 (すべての栽培品種は同じ種、Litchi chinensis に属します。 ).
研究によると、ライチの木、Litchi chinensis 野生のライチは、中国南西部の雲南省で発生し、東と南の海南島に広がり、その後、これら 2 つの場所のそれぞれで独立して栽培化されたことが分析で示唆されています。
雲南省では、人々は非常に早咲きの品種を栽培し始め、海南では、年の後半に実を結ぶ遅咲きの品種を栽培し始めました.最終的に、これら 2 つの地域の品種間の交配により、今日でも非常に人気のある「Feizixiao」などの品種を含む雑種が生まれました。
これらのイベントの正確なタイミングは不明です。たとえば、この研究は、1 つのマイルストーンである L.キネンシス 雲南省と海南省の個体群は、家畜化される前に発生し、約 18,000 年前に発生した可能性があります。しかし、これは推定にすぎません。他の解決策が可能です。それでも、この分析はライチの進化の歴史と人間との関係を興味深いものにしています。
このライチの木はいつ開花しますか?簡単な遺伝子検査でわかる
この研究は、ライチの歴史に新しい章を追加するだけではありません。また、農業において非常に重要な特性である開花時期についても詳しく説明しています。
「早生のライチと晩生のライチは異なる場所から来て、独立して栽培化されました」と、UB 芸術科学大学の生物科学のエンパイア イノベーション教授である Albert 博士は言います。 「これ自体は興味深い話ですが、これらの違いの原因についても知りたいと思いました。なぜこれらの品種は異なる時期に実を結び、開花するのでしょうか?」
多くのライチ品種の DNA を比較することにより、チームは早咲きと遅咲きのライチ植物を特定するための簡単なテストを作成するために使用できる遺伝子変異体を特定しました。
バリアントは、開花に関連する 2 つの遺伝子の近くにある欠失 — 欠落した DNA の塊 — であり、それらの一方または両方の活性を制御するのに役立つ可能性があります。
非常に早く開花する雲南省の栽培品種には欠失があり、両親からそれを受け継いでいます。遅く成熟する海南品種にはそれがまったくありません。 Feizixiao — 2 つの地域集団のそれぞれからほぼ同量の DNA を持つ雑種 — は、欠失に関して「ヘテロ接合」であり、つまり、片方の親から 1 つのコピーしか受け継がれていないことを意味します。 Feizixiao の開花は早いが、極端に早いわけではないため、これは理にかなっています。
「これはブリーダーにとって非常に便利です。ライチは腐りやすいので、ライチが市場で入手できる季節を延ばすには、開花時期が重要です」とアルバートは言います。
ライチゲノムの配列決定は始まりにすぎません
SCAU のチームは、同じファミリー内の重要な顕花植物 ムクロジ の DNA について私たちが知っていることを大幅に拡大することを期待する、より大きなプロジェクトの一環として、ライチのゲノム研究を開始しました。 .
「ムクロジ科 経済的に重要な植物を多く含む大家族です」と Xia 氏は言います。 「これまでのところ、ライチ、リュウガン、ランブータン、イエローホーン、カエデなど、完全なゲノム配列が解読されているのはごくわずかです。」
「私たち、SCAU の園芸学部は、より多くのムクロジ科 を配列決定する大規模な共同プロジェクトに取り組んでいます。 ムクロジ科の広範かつ徹底的な比較ゲノミクス調査を目的とした、ランブータン、ムクロジ (ソープベリー)、風船つるなどの中国原産で経済的に重要な種 ゲノミクス」と Xia は付け加えます。 「主な研究対象は、開花、フレーバーとフレグランスにつながる二次代謝、花と果実の発達などです。」
参照:「高度にヘテロ接合性のライチ ゲノムからの 2 つの異なるハプロタイプは、初期および後期成熟品種の独立した家畜化イベントを示唆しています」Guibing Hu、Junting Feng、Xu Xiang、Jiabao Wang、Jarkko Salojärvi、Chengming Liu、Zhenxian Wu、Jisen Zhang、Xinming Liang, Zide Jiang, Wei Liu, Liangxi Ou, Jiawei Li, Guangyi Fan, Yingxiao Mai, Chengjie Chen, Xingtan Zhang, Jiakun Zheng, Yanqing Zhang, Hongxiang Peng, Lixian Yao, Ching Man Wai, Xinping Luo, Jiaxin Fu, Haibao Tangラン・ティエンイン、ビオ・ライ、ジンファ・サン、ヨンザン・ウェイ、ファンリン・リー、ジェジェン・チェン、シュミン・ファン、チアン・ヤン、シン・リウ、リア・K・マクヘイル、ウィリアム・ローリング、ロマン・ギヨー、デビッド・サンコフ、チュンファン・チェン、ビクター・A・アルバート、 Ray Ming、Houbin Chen、Rui Xia、Jianguo Li、2021 年 1 月 3 日、Nature Genetics .
DOI:10.1038/s41588-021-00971-3
