「オレンジらしい香り」を遺伝子マーカーで選ぶ――HLB耐性柑橘育種を助けるCsAAT1

遺伝・ゲノム・育種

Florida citrusを壊滅的に減産させたHuanglongbing(HLB)に対し、Poncirus trifoliataなど耐性・toleranceを持つ材料をsweet orange系へ導入する育種が進んでいます。難しいのは、病気に強くしても“オレンジらしい味”を失いやすいことです。

2024年の Science Advances 研究は、orange flavorをchemical・sensory・genetic dataから分解し、早期選抜に使えるmarkerを見つけました。

179 juice samplesから26 compoundsを抽出

orange flavorを構成するcitrus volatile compoundsの解析

sweet orange、mandarin、Poncirus trifoliata、Poncirus-introgressed hybridsを含む179 juice samplesを官能評価・volatile analysisし、random forest modelを構築しました。

modelはuntrained samplesのorange flavorを78% accuracyで予測し、26 compoundsを重要特徴として抽出。特に7 estersがorangeとmandarin flavorを分けました。

CsAAT1がester productionを担う

transcriptome解析とchemical clusteringからalcohol acyltransferase CsAAT1を同定。fruit transient overexpressionでester生成能を実証しました。functional alleleはpummelo由来と推定されます。

さらにcoding-region SNPを使ったDNA markerがester phenotypeを予測できました。

これはHLB耐性遺伝子ではない

orange-like citrus fruit used in HLB-tolerant breeding

CsAAT1 markerは「オレンジらしい香りを持つseedlingを早く選ぶ」ための道具です。HLB tolerance自体を付与するgeneではありません。

つまり、HLB-tolerant parentとのcrossから多数のseedlingを作り、その中でfruitingを何年も待つ前にorange-like flavor alleleを持つ個体を絞れる可能性があります。

US SunDragonのようにPoncirus ancestryを持ちながらorange flavorへ近いhybridも存在し、disease toleranceとsensory qualityを両立する育種を加速するためのmarkerです。

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参考文献

  • Fan Z et al. Chemical and genetic basis of orange flavor. Science Advances. 2024;10:eadk2051. https://doi.org/10.1126/sciadv.adk2051

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