野生ナシ（梨）遺伝資源の利用と保全の両立をめざして
研究期間：2015～2025年

研究背景・目的

Q1-なぜ野生ナシなのか？

「幸水」、「豊水」など多くの栽培ナシは人為的な品種改良によって出来たものです。しかし近年、ナシの品種改良の現場では交配親の多様性の不足が問題となっています。
多様性が無くなると、味や形、病気に強い等の新たな特徴を持った優秀な品種が創りにくくなります。
図1 イワテヤマナシ果実の多様性

20年程前からナシの品種改良へ多様性を増やそうと東北地方に自生している野生ナシのイワテヤマナシの探索、収集、遺伝資源としての評価を行っています。約500本を神戸大学附属食資源センターで系統保存し（図1）、DNA解析により自生地を特定して生息地の保全活動を進めています。利用面では地域特産物化、6次産業化とともに栽培技術の確立を目指しています。

Q2- 野生ナシ（イワテヤマナシ）のどんな特徴を評価？
遺伝資源としての評価では、栽培ナシが持っていない果実の芳香性、種無性、熟期の早晩性、機能性成分、耐病性等の特徴が明らかになってきました。ここでは果実の香りに関する研究例を紹介します。
図2 野生ナシジーンバンクの意義

実験概要【香りナシの育成と香気関連遺伝子の特定例】【香気官能評価方法の確立と機器分析】

豊かな芳香「ナツナシ」
栽培ナシ「幸水」（イワテヤマナシ）
発散香気、内生香気（たち香、もどり香）について、官能評価方法（パネル6-10名）
豊かな芳香「F1」
栽培ナシ「筑水」○イワテヤマナシ、その他ナシ遺伝資源について
香りの量的遺伝子座
言葉出しにより官能評価用語を決定（QTL）を決定○尺度合わせの標準香気成分を選定
香りナシの育成○官能評価のフレーバーホイールを作成（育種母本）の選抜
香りをつかさどる○評価結果をレーダーチャートにより図示化
遺伝子の単離香気機器分析
◇ダイナミックヘッドスペース、SAFE法にて香気を抽出後、GC-FID、GC-MS、GC-O、AEDAにより香気分析
香りナシ選抜のための◇主成分分析によりプロファイリング
DNAマーカー開発◇香りナシ「ナツナシ」の香りを再構成
ル
ピカ
トロ
17ス
ニア
18
1 ウ ッディー2ハーバルル
ラーロ
フー

クリー ミディース
ラグ
ン
ル
モ
ピー
レ
3 レ ンジ
4オ
5 青リンゴ
67 ファッテリンィーゴグリー

臭ウッラスン

発酵ー

シト【機器分析による香りのプロファイリング】

シ
ルスパ イ

イン
8パ
9 キウ イ
10
バ
ナ
ナ
11
セイヨウ
ナシ

○言葉出しにより13種類の官能評価用語を決定し、尺度合わせには標準香気成分16種類を使用しました○ナシのフレーバーホイールを作成しました（図3）○評価結果をレーダーチャートで図示化しました（図4）

ピカフルーティー【香気官能評価方法の確立】

トロ

ム
ラ
12
酵臭
13 発
14 ミルク
1516 モ モ
ローズ

結果と考察

◇機器分析によりイワテヤマナシ、栽培品種由来の発散、内生26香気成分を同定しました

図3 ナシのフレーバー
ホイール◇上記の香気成分について主成分分析によりプロファイリングしました。

図4 ネパールナシの官能評価結果◇香りナシ「ナツナシ」の香りを再構成しました。

【香りナシの育成と香気関連遺伝子の特定】●主要香気のエチル・メチルエステル類に強く関連するQTL（量的遺伝子座）が明らかとなりナシの香気関連遺伝子が特定しました。
●香りナシ育種の選抜用DNAマーカーを作成中です。

図5 イワテヤマナシの香気関連遺伝子の同定

神戸大学大学院 農学研究科 附属食資源教育研究センタ− 植物遺伝資源開発学研究室
片山 寛則 連絡先：hkata@kobe-u.ac.jp

発表論文
1.

片山寛則 (2019): 特別講演：「新規ナシ遺伝資源としてのイワテヤマナシ」 ~保全と利用の両立を目指して~，作物研究（印刷中）2.

片山寛則 (2018): 日本に自生する香りナシ（梨）遺伝資源のイワテヤマナシ,香料, 279, 59-64

3.

手塚 咲, 片山 寛則, 渡邊 学, 村元 隆行 (2016) 異なる品種のイワテヤマナシ果汁に浸漬させた日本短角種牛肉の理化学的特性. 日本畜産学会報 87: 149-155

4.

Katayama, H., Amo, H., Wuyun, T., Uematsu, C., Iketani, H. (2016) Genetic structure and diversity of the wild Ussurian pear in East Asia. Breeding Science, 66,90-99. DOI 10.1270/jsbbs.66.90

5.

Wuyun, T., Amo, H., Xu, J., Ma, T., Uematsu, C., Katayama, H. (2015) Population structure of and conservation strategies for wild Pyrus ussuriensis Maxim. inChina. PloS ONE 10(8): e0133686, doi:10.1371/journal.pone.0133686

6.

Ieguchi, T., Takaoka, M., Nomura, K., Uematsu, C., Katayama, H. (2015): Pear (Pyrus L.) Genetic Resources from Northern Japan: Evaluation of Antioxidant
capacity. Acta Horticulturae 1094, 539-548

7.

Yamada, K., Uematsu, C., Katayama, H. (2015): Pear (Pyrus L.) Genetic Resources from Northern Japan: Organoleptic Evaluation of Ornamental Pear Trees. Acta
Horticulturae 1094, 117-122

8.

手塚咲, 山形健登, 片山寛則, 渡邊学, 村元 隆行 (2015) 浸漬液および浸漬時間の違いが日本短角種牛肉の理化学特性に及ぼす影響. 日本畜産学会報 86, (1), 37-43

9.

Katayama, H., Ohe, M., Sugawara, E. (2013): Diversity of odor active compounds from wild and local varieties of Iwateyamanashi (Pyrus ussuriensis var.

aromatica) revealed by Aroma Extract Dilution Analysis (AEDA). Breeding Science, 63, 86-95

学会発表
1.

片山寛則 (2018)：「新規ナシ遺伝資源としてのイワテヤマナシ」 ~保全と利用の両立を目指して~，第185回近畿作物・育種研究会講演要旨集

2.

上野真奈,関本陽介,野村啓一,吉田康子,保坂ふみ子,山本俊哉,齋藤寿広,片山寛則 (2018)： ‘幸水’とイワテヤマナシの交雑集団を用いた果実形質に関するQTL解析,園芸学
研究第17巻別1,p293

3.

布山郁恵,齋藤寿広,金沢功,藤井美穂,山本俊哉,片山寛則（2017）：官能評価・機器分析によるニホンナシおよびイワテヤマナシの果実香気評価, 園芸学研究第16巻別2,p363

4.

関本陽介,山本俊哉,保坂ふみ子,吉田康子,齋藤寿広,片山寛則（2017）：‘幸水’×‘ナツナシ’交雑集団を用いた果実由来揮発性成分のQTL解析, 園芸学研究第16巻別1,p39

5.

家口嵩広・野村啓一・片山寛則（2015）：フェノール類に着目した東北地方由来のナシ属遺伝資源の評価, 園芸学研究第14巻別1,p92

6.

家口嵩広・野村啓一・片山寛則(2013)：東北地方より収集したナシ遺伝資源（第8報）果実に含まれる主要フェノール類の特徴づけ,園芸学研究第12巻別2,p520

7.

松崎綾・野村啓一・高岡素子・片山寛則 (2012)： 東北地方より収集したナシ果実の形態形質および機能性成分, 園芸学研究第11巻別1, p2278.

片山寛則 (2010)：豊かな香りを持つナシの在来品種たち-新たな育種素材としての香りの評価-,

園芸学会平成22年度秋季大会、シンポジウム；‘青果物のおいしさとは’, 園芸学研究第9巻別2, pp72-73

共同研究先（株）樽正本店、農研機構果樹茶研究所、岩手大学、鳥取大学、イワテヤマナシ生産組合、ふるさと振興公社など

研究費★JSPS科研費： JP19K06017、JP16K07595、JP25430191、JP25304007、JP21510251、JP19580031、JP17510196★生研センタ-「革新的技術・緊急展開事業（先導プロジェクト）」「国産果実の新たな需要を喚起する育種素材の創出および加工技術の開発」
香りの優れたナシ育種素材の開発

2015－2020.06/*,(741593-)+!;&%%'<0NTICN2AC

C

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N2

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Hd66

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Hap. BA

2013感受性品種
P = 4.20E-17
5.0%

数字は各品種・系統の卵死亡率の平均値)

図1.�イネの害虫ウンカの卵を殺す遺伝子の分析�

N

70

422



0-log10 (P)

2





6 7 8 9 10 11 12



7 /<

8

5Hap. A80

 chr.
 1Days to heading

0Ovcを導入した系統
65.9%

T6LOC_Os01g62780

Hd28
-log (P)

C

10AA5I

100 110 120 130790

N

18@@@@@@

236.2

36.4

36.6

36.8





37.0

Hap. A
B(n = 109) (n = 67) # "$ 2839: 

Hap.
VEC
Hap. Ae;yamasakim@tiger.kobe-u.ac.jp(HP: http://www2.kobe-u.ac.jp/~yamamasa/index.html

_bld
1. Okada S., M. Sasaki and M. Yamasaki (2018) A novel QTL qOPW11 associated with panicle weight affects panicle
and plant architecture. Rice 11: 53.
2. Okada S., A. Onogi, K. Iijima, K. Hori, H. Iwata, W. Yokoyama, M. Suehiro and M. Yamasaki (2018) Identification ofQTLs for rice grain size using a novel set of chromosomal segment substitution lines derived from Yamadanishiki inthe genetic background of Koshihikari. Breeding Science 68: 210-218.
3. Kuroha, T., K. Nagai, R. Gamuyao, D. R. Wang, T. Furuta, M. Nakamori, T. Kitaoka, K. Adachi, A. Minami, Y. Mori, K.
Mashiguchi, Y. Seto, S. Yamaguchi, M. Kojima, H. Sakakibara, J. Wu, K. Ebana, N. Mitsuda, M. Ohme-Takagi, S.
Yanagisawa, M. Yamasaki, R. Yokoyama, K. Nishitani, T. Mochizuki, G. Tamiya, S. R. McCouch and M. Ashikari(2018) Ethylene-Gibberellin signaling underlies adaptation of rice to periodic flooding. Science 361: 181-186.
4. Okada S., M. Suehiro, K. Ebana, K. Hori, A. Onogi, H. Iwata and M. Yamasaki (2017) Genetic dissection of grain
traits in Yamadanishiki, an excellent sake-brewing rice cultivar. Theoretical and Applied Genetics 130: 2567-2585.
5. Teramura, H., K. Sasaki, H. Kawaguchi, F. Matsuda, J. Kikuchi, T. Shirai, T. Sazuka, M. Yamasaki, S. Takumi, C. Ogino
and A. Kondo (2017) Differences in glucose yield of residues from among varieties of rice, wheat, and sorghum
after dilute acid pretreatment. Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 81: 1650-1656.
6. Yano, K., E. Yamamoto, K. Aya, H. Takeuchi, P.-C. Lo, L. Hu, M. Yamasaki, S. Yoshida, K. Hirano, H. Kitano and M.
Matsuoka (2016) Genome-wide association study using whole-genome sequencing rapidly identifies novel genesassociated with agronomic traits in rice. Nature Genetics 48: 927-934.
7. Goda, T., H. Teramura, M. Suehiro, K. Kanamaru, H. Kawaguchi, C. Ogino, A. Kondo, M. Yamasaki (2016) Naturalvariation in the glucose content of dilute sulfuric acid-pretreated rice straw liquid hydrolysates: implications forbioethanol production. Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 80: 863-869.
8. Yamasaki M. and O. Ideta (2013) Population structure in Japanese rice population. Breeding Science 63: 49-57.
9. Ishii, T., K. Numaguchi, K. Miura, K. Yoshida, P. T. Thanh, T. M. Htun, M. Yamasaki, N. Komeda, T. Matsumoto, R.
Terauchi, R. Ishikawa and M. Ashikari (2013) OsLG1 regulates a closed panicle trait in domesticated rice. NatureGenetics 45: 462 -465.
10. ?=H0 (2012) <c121-127.

S`&Y@^46B-k&Y@*PDf+_'E,71 14:

11. ?=H0 Arturo Garcia (2012) FieldBook: C ih
Lc&Y'E,\;>c71 57: 55-59.

b86B!+_12. Asano, K*., M. Yamasaki*, S. Takuno, K. Miura, S. Katagiri, T. Ito, K. Doi, J. Wu, K. Ebana, T. Matsumoto, H. Innan, H.
Kitano, M. Ashikari and M. Matsuoka (2011) Artificial selection for a green revolution gene during japonica ricedomestication. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 108: 1103411039. (*: equally contributed).
13. Yu, J., G. Pressoir, W. H. Briggs, I. Vroh Bi, M. Yamasaki, J. F. Doebley, M. D. McMullen, B. S. Gaut, D. M. Nielsen, J.
B. Holland, S. Kresovich and E. S. Buckler (2006) A unified mixed-model method for association mapping thataccounts for multiple levels of relatedness. Nature Genetics 38: 203-208.
14. Yamasaki, M., M. I. Tenaillon, I. Vroh Bi, S. G. Schroeder, H. Sanchez-Villeda, J. F. Doebley, B. S. Gaut and M. D.
McMullen (2005) A large-scale screen for artificial selection in maize identifies candidate agronomic loci fordomestication and crop improvement. Plant Cell 17: 2859-2872.
15. Wright, S. I., I. Vroh Bi, S. G. Schroeder, M. Yamasaki, J. F. Doebley, M. D. McMullen and B. S. Gaut (2005) The
effects of artificial selection on the maize genome. Science 308: 1310-1314.
16. Yamasaki, M., A. Yoshimura and H. Yasui (2003) Genetic basis of ovicidal response to whitebacked planthopper(Sogatella furcifera Horváth) in rice (Oryza sativa L.). Molecular Breeding 12: 133-143.
3]71Q^7.:[2V,g9(V,5GV,2ZV,University of Missouri-Columbia, USA
71aJSPS),71a(18880017, 22780003, 25252002, 15H04436)^OIFW71(NVR0002, BAC2001)
RjX "%TU$#!SIP; 'E/JKeRjXTU71NMA4CREST;JPMJCR17O3ダイコン根形の多様性に関する研究
研究期間：2012年～現在

研究背景・目的ダイコン（Raphanus sativus）: 日本の重要な野菜（収穫量・耕地面積ともに日本3位）
根形を特徴づける形質の組み合わせで決まる？

日本には多様な根形が存在

根形

根形：ダイコンの品種を特徴づける形質のひとつ

形質3

縦長平坦

まっすぐ

縦長鋭角

まっすぐ

縦長鋭角

曲がる

[肥大成長の程度：大＝太い、小＝細い]→各形質の量的評価が不可欠→組織学的観察も必要① 画像解析を用いたダイコン根形の量的な測定方法の確立② 組織学的形質が肥大成長の程度に及ぼす効果の検証①量的測定方法の確立②組織学的形質の評価
・木部肥大型→大部分は木部柔細胞
・木部には導管以外に二次形成層が確認

角

楕円 太ふくれ だるま

三角 先流れ 円筒＋
長幅比＋

逆三角＋

膨らみの膨らみの位置

丸＋先端の形

程度

横楕円

横断面

根形を特徴づける形質

曲がり→ 22品種を外観と画像解析に基づく判別分析からそれぞれ分類し、６形質と測定方法の妥当性を検証

結果と考察①量的測定方法の確立
画像解析の測定値に基づく判別分析による分類

外観による分類

だるま
円筒
横楕円
角丸
逆三角
三角
縦楕円
先流れ太ふくれ肥大成長の有無・程度・場所がそれぞれ異なることで根形が異なる

肥大成長は細胞の分裂と拡大根形の多様性を生み出すメカニズム解明を目指し、根形のカテゴ
リー

形質2

効率的な育種には将来的に遺伝子を同定

育種上重要な形質

実験概要

形質1

根形には肥大成長が関与

横楕
個体 だる
円筒
ま円数

角丸

172120242120262028

160000000001900000000021010000000200000000301900002000002一致
逆三
縦楕 先流 太ふ 率三角角円
れ くれ （％）
100009400010950000088010009500000950000 100
260000 100200000 100
210000 100
2800001890

木部柔細胞

導管

二次形成層

様々な根形の柔細胞と二次形成層の数と大きさを測定→肥大成長に及ぼす影響を検討

外観と画像解析で判別分析した分類を比較
・４カテゴリーで一致率が100%・最も低い横楕円でも88%→６形質は根形を特徴づける形質として十分測定方法も妥当②組織学的形質の評価
肥大成長の程度：柔細胞の数と大きさが強く影響
肥大成長の仕方は２種類
数の増加型or細胞の拡大型→品種で異なる

細太

神戸大学大学院 農学研究科 植物遺伝資源開発学
吉田 康子 連絡先：yasukoy@landscape.kobe-u.ac.jp

学会発表
1. 淡裕美子, 淡誠一郎, 吉田康子 (2019): 画像解析を用いたダイコンの根形を特徴づける形質による多様性評価. 育種学研究 21(別1), p. 101
2. 細野綾音, 吉田康子 (2019): ダイコン複数品種における木部柔細胞と二次形成層の肥大成長との関連. 園芸学研究18 (別1), p. 365.

3. 淡裕美子, 淡誠一郎, 吉田康子 (2017): 画像解析を用いたダイコンの根形を特徴づける形質の選定とその評価方法の確立. 育種学研究 19(別2), p. 70.

4. 大坪恭子, 東若菜, 黒田慶子, 吉田康子 (2017): ダイコン根形の肥大生長に関する組織学的形質の品種間差と経時変化. 育種学研究 19(別1), p. 144.
5. 大坪恭子, 吉田康子 (2015): 日本のダイコンにおける根形と胚軸・根の多様性とその関係性. 育種学研究 17(別1), p. 168.

研究費
JSPS科研費 JP17K15221：若手研究（B）解剖学的手法を用いたダイコンの多様な根形を生み出す遺伝的なメカニズムの解明（2017-2020年度）