クランベリーは砂地の沼地や湿地で蔓に生育します。 ランス・チャン、USDA/Flickr

クランベリーは米国の家庭で感謝祭に欠かせないものだが、この沼地の住人がどうして休日の食卓に並ぶことになったのだろうか？

何千年にもわたって栽培化された多くの貴重な植物種と比較して、栽培されたクランベリー（バクシニウムマクロカーポン) は、米国が若い国であり、感謝祭が若い国であるのと同じように、農作物は若いです。 比較的新しい休日。 しかし 植物科学者として, 私はクランベリーの植物学とゲノミクスからクランベリーの祖先について多くのことを学びました。

植物育種現場の新登場

人間が培ってきた ソルガムは約5,500年にわたって, 約8,700年間トウモロコシ & 約5,000年もの間使われてきた綿花。 対照的に、クランベリーは約 200 年前に栽培化されましたが、それ以前から人々はベリーを食べていました。

野生のクランベリーは北アメリカ原産です。 それらはネイティブアメリカンにとって重要な食料源であり、プディング、ソース、パン、 ペミカンと呼ばれる高たんぱく質の携帯食 – 肉食動物版のエネルギーバー。乾燥肉と動物性脂肪の混合物から作られ、ドライフルーツが散りばめられている場合もあります。 一部の部族 今日もペミカンを作っています、さらに 製品版を販売する.

クランベリーの栽培は 1816 年にマサチューセッツ州で始まり、独立戦争の退役軍人ヘンリー ホールが次のことを発見しました。 クランベリー沼地を砂で覆う ブドウの木に肥料を与え、根の周りに水を保持しました。 そこから、その果実は米国北東部と中西部全域に広がりました。

今日、 ウィスコンシン州では約60％が生産されている 米国のクランベリーの収穫量が最も多く、次いでマサチューセッツ州、オレゴン州、ニュージャージー州が続いた。 クランベリーはカナダでも栽培されています。 主要な果物作物.

 
農家は果実を収穫するためにクランベリーの沼地に洪水を起こし、ブドウの木から果実をかき集めます。 Michael Galvin、マサチューセッツ州旅行観光局/Flickr, BY-ND CC

柔軟で順応性のある植物

クランベリーには多くの興味深い植物的特徴があります。 バラ、ユリ、水仙と同じように、クランベリーの花は雌雄同体です。 男性部分と女性部分の両方が含まれています。 これにより、鳥、昆虫、その他の花粉媒介者に頼らずに自家受粉することが可能になります。

クランベリーの花にはXNUMX枚の花びらがあり、花が咲くとめくれます。 これにより、植物の花粉を含む葯が露出します。 花が鳥のくちばしに似ていることから、クランベリーという本来の名前が付けられました。 「クレーンベリー」に設立された地域オフィスに加えて、さらにローカルカスタマーサポートを提供できるようになります。」

クランベリーが自家受粉しない場合は、マルハナバチやミツバチに花粉を花から花へ運んでもらいます。 また、種子を植えることによって有性的に繁殖したり、ブドウの挿し木を発根させることによって無性的に繁殖することもできます。 種子ベースの繁殖によりより高い遺伝的多様性が可能になり、それが病気への抵抗力や害虫耐性の向上などにつながる可能性があるため、これは生産者にとって重要です。

しかし、無性生殖も同様に重要です。 この方法により、生産者は自社の沼地で非常に優れた性能を発揮する品種のクローンを作成し、それらの高性能品種をさらに多く栽培することができます。

クランベリーごと XNUMXつのエアポケットが含まれています農民が収穫するために沼地に洪水を起こすときに、それらが浮かぶのはそのためです。 また、エアポケットにより、生のクランベリーを硬い表面に落とすと跳ね返ります。これは、クランベリーが新鮮かどうかを示す良い指標です。

これらのポケットは生物学的な役割を果たします。これらのポケットにより、ベリーが川や流れを流れて種子を散布できるようになります。 他の多くの植物は、その果実を食べて移動しながら種子を排出する動物や鳥を介して種子を散布します。 しかし、生で味わったことがある人なら誰でも知っているように、クランベリーは非常に酸っぱいので、 野生動物の魅力は限られている.

クランベリーの DNA を読み取る

クランベリーは非常に若い作物であることを科学者はすでに知っています 彼らの遺伝学についての多くのこと。 クランベリー 二倍体ですこれは、各細胞に母方の親からの染色体が 24 セットと父方の親からの染色体が XNUMX セット含まれていることを意味します。 染色体はXNUMX本あり、ゲノムサイズはヒトゲノムのXNUMX分のXNUMX以下です。

このような洞察は、科学者がクランベリーのゲノムのどこに潜在的に価値のある遺伝子があるかをより深く理解するのに役立ちます。 また、二倍体作物は、単一の形質に関連する遺伝子の数が少ない傾向があるため、その形質を強調するための育種がはるかに簡単になります。

研究者らはまた、「小さなクランベリー」（スノキ属オキシコッコス)。 XNUMXつを比較することは、栽培されたクランベリーの農学的に価値のある形質がゲノムのどこに存在するのか、そして小さなクランベリーの耐寒性の一部がどこから来ているのかを科学者が判断するのに役立ちます。

研究者は 分子マーカーの開発 – 目的の特定の遺伝子または配列がゲノム内のどこに存在するかを決定するツール – 目的の形質を強化できる、さまざまな種類のクランベリーの遺伝子の最適な組み合わせを決定するのに役立ちます。 たとえば、育種者は果物を大きく、より硬く、または色をより赤くしたいと考えるかもしれません。

クランベリーは人間によって短期間しか栽培されていませんが、はるかに長い間進化してきました。 彼らは長い遺伝的歴史を持って農業に参入しました。 全ゲノム重複事象と遺伝的ボトルネック、集団内で時間の経過とともにどの遺伝子が獲得または喪失されるかを集合的に変化させます。

全ゲノム重複事象は、XNUMX つの種のゲノムが衝突して、XNUMX つの親種のすべての形質を含む、より大きな新しいゲノムを形成するときに発生します。 遺伝的ボトルネックは、個体群のサイズが大幅に縮小されると発生し、その種の遺伝的多様性の量が制限されます。 これらの現象は植物の世界では非常に一般的であり、さまざまな遺伝子の獲得と喪失の両方を引き起こす可能性があります。

クランベリーのゲノムを分析すると、それがブルーベリー、リンゴンベリー、ハックルベリーなどの近縁種の一部から進化的に分岐した時期を示すことができます。 理解 現生種はどのように進化したか さまざまな形質がどのように受け継がれるのか、そして将来それらを効果的に繁殖させる方法について植物科学者に教えることができます。

適切な時期に熟す

クランベリーズと感謝祭との密接な関係は、最初は単に実際的な問題でした。 新鮮なクランベリーはXNUMX月中旬からXNUMX月中旬まで収穫できるため、感謝祭はクランベリーを食べるのに最適な時期に当たります。

クランベリーソースは、1600 年代にアメリカ植民地からの報告の中で初めて大まかに説明され、 1796年に初めて料理本が出版された。 ベリーの酸味が特徴です。 数種類の酸が高濃度に含まれる他のほとんどの食用果物に比べてXNUMX倍以上酸性になるため、七面鳥やジャガイモなどの薄味の食べ物が多い食事に歓迎の刺激を加えます。

ここ数十年で、クランベリー産業は次の分野に進出しました。 ジュース、スナック、その他の製品 通年市場を追求します。 しかし、多くの人にとって、感謝祭は依然としてメニューに何らかの形でクランベリーを目にする可能性が最も高い時期です。

セリーナ・デサルヴィオ、博士号遺伝学およびゲノミクスの候補者、 テキサスA&M大学

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