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【プレスリリース】小麦粉生地の色相が悪化しにくく、 国産小麦の高品質化に役立つ新たな育種素材開発に成功
农学部食料農学科農学コース
畠山 勝徳
植物育种学
农研机构は岩手大学と共同で、小麦粉をこねた后の生地が変色しにくい特性と、近年日本各地で発生が拡大しているコムギ縞萎缩病（注1）への抵抗性を兼ね备えた小麦の育种素材を开発しました。今后の品种改良に利用されることで、小麦の安定生产と高品质な小麦粉の供给に贡献します。
概要
小麦粉をこねた后に时间がたつと、生地が茶色に変色することがあります。これは小麦に含まれるポリフェノールオキシダーゼ（笔笔翱）（注2）という酵素の働きによるものです。生地の変色はパンや麺の见た目を损ねるため、品种改良では従来から「生地が変色しにくい」小麦が选ばれてきました。笔笔翱遗伝子は复数个存在し、それぞれに活性（働きの强さ）が异なるタイプが存在します。これらの遗伝子のタイプを简易に判别する手法がなく、品种改良に时间を要していました。
一方で、小麦には「コムギ縞萎缩病」という病気があり、原因となるウイルスは土壌中の微生物を介して広がり、近年日本各地で発生が拡大しています。「コムギ縞萎缩病」は一度発生すると薬剤での防除が极めて困难なことから、主要な対策は抵抗性品种の利用になります。しかし、これまでの「コムギ縞萎缩病」抵抗性品种は、笔笔翱活性が高い（生地が変色しやすい）タイプの遗伝子を持つという问题がありました。
そこで今回、农研机构は、保有する遗伝资源の中から、今までより笔笔翱活性がさらに低く生地が変色しにくい遗伝子のタイプを発见しました。さらに、専用の顿狈础マーカー（注3）を设计し、笔颁搁法を用いて生地が変色しにくい遗伝子のタイプを正确に选抜できるようにしました。この発见と技术を利用して、「コムギ縞萎缩病」に强く、かつ、今まで以上に「生地が変色しにくい」小麦育种素材（以下、コムギ縞萎缩病抵抗性笔笔翱欠失系统）の开発に成功しました。本育种素材を交配亲として用いて品种改良する场合、専用の顿狈础マーカーを用いることで、この特性を简単に选抜することができます。
本成果のコムギ縞萎缩病抵抗性笔笔翱欠失系统は、これまで日本に存在しなかった遗伝子の组み合わせを持つ育种素材です。本成果本系统を利用することで、今后、「生地が変色しにくく」かつ「コムギ縞萎缩病に强い」特性を持つ优良な小麦新品种の开発が进むと同时に、国产小麦の安定生产と利用拡大への贡献が期待されます。
用语解説
（注1）コムギ縞萎缩病：土壌伝染性のウイルス病害で、叶の黄化や伸长抑制による萎缩症状を示します。结果として植物体が小型化し、减収になります。重症の场合は枯死することもあります。
（注2）ポリフェノールオキシダーゼ（笔笔翱）：ポリフェノールを酸化する酵素です。ポリフェノールが笔笔翱によってキノンに酸化され、これが重合することで褐変した物质を作り出します。小麦に限らずほとんどの植物が持っており、植物性食品の品质に大きな影响を及ぼします。
（注3）顿狈础マーカー：个体间の顿狈础塩基配列の违いを検出する方法です。
（注4）笔笔翱遗伝子：小麦には笔笔翱遗伝子が6つ存在します。その中でも主に生地の変色のしやすさに影响を及ぼしているのは笔笔翱-础1遗伝子と笔笔翱-顿1遗伝子の2つです。また、それぞれの笔笔翱遗伝子の中でも笔笔翱活性の强さが异なるタイプ（高活性型、低活性型、欠失型）に分かれます。
【発表论文】
?Akiko Nakamaru, Keita Kato, Sachiko Ikenaga, Toshiki Nakamura, Katsunori Hatakeyama (2025) Development and validation of a new co-dominant DNA marker for selecting the null allele of polyphenol oxidase gene Ppo-D1 in common wheat (Triticum aestivum L.). Breeding Science 75: 102–110.
[https://doi.org/10.1270/jsbbs.24071]
?Akiko Nakamaru, Keita Kato, Sachiko Ikenaga, Toshiki Nakamura (2023) A null allele of the polyphenol oxidase gene Ppo-A1 in hexaploid wheat originates from tetraploid wheat. Crop Science 63: 2844-2855.
[https://doi.org/10.1002/csc2.21075]
本研究成果の详细は、以下のプレスリリースをご覧ください。