植物科学：北方でのジャガイモ栽培は、自然に生じた対立遺伝子の多様性によって可能になった

ジャガイモ（Solanum tuberosum L.）はアンデス原産で、栄養繁殖戦略として短日依存的な塊茎形成を進化させた。本研究では、植物体の成熟および塊茎発生の開始に大きな影響を及ぼす量的形質遺伝子座に関わる重要な調節因子を突き止めたことを報告する。この遺伝子は、DOF（DNA-binding with one finger）転写因子ファミリーに属しており、概日時計と移動性の塊茎形成シグナルStSP6Aとの間のメディエーターとして作用して、塊茎形成および植物の生活環の長さを調節することが明らかになった。また、天然の対立遺伝子変異体が翻訳後の光調節を回避し、それによって、ジャガイモ原産地の地理的中心から離れた地域での栽培が可能となったこともわかった。ジャガイモはナス科の植物で、世界で最も重要な食用作物の1つである。この一年生植物は、南米のアンデス地方が原産である。ジャガイモは匍匐枝と呼ばれる地下茎から塊茎を生じる。原産地が赤道地方であるため、ジャガイモの塊茎形成は基本的に短日依存性であり、北方の春季および夏季の長日条件では塊茎を形成しない。野生のジャガイモを温帯域に植えると、日長が短縮する秋季に塊茎を形成する。したがって、ヨーロッパ産ジャガイモの種類につながったジャガイモで最初に選択された形質の1つは、塊茎形成の長日順化であったと考えられる。ジャガイモ育種者は、塊茎形成の開始および生活環の長さに自然に生じた変異を利用して、さまざまな緯度、収穫期、および市場に向けた品種改良をすることが可能となっている。

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