アメリカミツバチ

この種は通常 2n=2x=22 の二倍体ですが、二倍体と三倍体の両方の形態が存在します。^{[ 3 ]}種子を生産できるのは二倍体のみで、三倍体は花を咲かせますが種子は生産しません。^{[ 5 ]したがって、三倍体は繁殖のために塊茎の分裂に完全に依存していますが、}二倍体は種子と塊茎の両方で繁殖できます。^{[ 5 ]}種子生産以外に、二倍体と三倍体の間に容易に識別できる違いはありません。^{[ 5 ]}三倍体は一般的にアメリカ落花生の分布域の北部で見られ、二倍体は分布域の南部で優勢です。^{[ 5 ]}三倍体はカナダ（ニューブランズウィック州、ケベック州、オンタリオ州）と米国（コネチカット州、バーモント州、マサチューセッツ州、ニューヨーク州、ペンシルベニア州、オハイオ州、ニューハンプシャー州、ロードアイランド州、ウィスコンシン州、アイオワ州）で確認されています。^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]}オンタリオ州中央部のブラック川沿いなど、分布域の北東部で少数の二倍体が発見されている。^{[ 6 ]}米国南東部で検査されたすべてのサンプルは二倍体であることが判明している。^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]}

アメリカ落花生は窒素を固定するため、ジャガイモ、ヤムイモ、サツマイモなどの他の根菜類と比べて大きな利点となる可能性がある。これらの根菜類は窒素を固定しないため、大量の窒素肥料を施用するか、窒素固定植物による被覆栽培が必要となる。 ^{[ 11 ]}アメリカ落花生は、通常ダイズやササゲと共生している細菌株によって根粒を形成させることができる。 ^{[ 11 ]}

大豆菌株Bradyrhizobium japonicum がアメリカ落花生に根粒を形成する可能性について研究が行われてきました。^{[ 11 ]}窒素肥料を使用しない場合、B.  japonicumで根粒を形成した植物は、根粒を形成していない植物よりも約 30% 収量が多いことがわかりました。 ^{[ 11 ]}また、根粒を形成した植物は窒素肥料を与えられたときに、より多くの炭素を非食用シュートに分配するのに対し、根粒を形成していない植物は、根粒を形成した植物よりも窒素肥料に対して塊茎収量が多く反応することがわかりました。^{[ 11 ]}このデータは、 A.  americanaの塊茎のサイズと収量を最大化するには窒素施肥が必要になる可能性があることを示唆しています。^{[ 11 ]}

アメリカラッカセイは一般的に、栽培化されていない作物と考えられています。グレッチェン・ビアズリーは、1939年にアメリカ先住民によるアメリカラッカセイの使用について記述した中で、いくつかの歴史的資料が先住民によるアメリカラッカセイの「栽培」について述べていると述べています。彼女は、曖昧な「栽培」という用語は、集落の近くに塊茎を移植することを指す可能性があるとして退けています。彼女は、この栽培に関する歴史家のウォーの言葉を引用しています。「厳密に言えば栽培ではないが、適切な場所に植えられることもある。」^{[ 12 ]}その後、アメリカラッカセイに関する著者は、先住民によるアメリカラッカセイの初期の使用について言及する際に、ビアズリーの「栽培」の解釈に従ってきました。しかし、最近の証拠は、北米の先住民が、現代の西洋のパーマカルチャーの実践と同様の方法で、その地域の在来植物の栽培者として大きく介入した可能性が高いことを示唆しています。^{[ 13 ]}したがって、パーマカルチャーの観点からすると、ネイティブアメリカンは落花生を「栽培」していた可能性が高い。証拠によれば、ショーニー族はトウモロコシとカボチャと一緒に、三姉妹園芸として知られる方法で落花生を栽培していた。アピオスは、肥料を多く必要とするカボチャに窒素を供給していた。

1985年、ルイジアナ州バトンルージュにあるルイジアナ州立大学のウィリアム・J・ブラックモン博士、バーサル・D・レイノルズ博士、および同僚らは、アメリカ産落花生の意図的な栽培化プログラムを開始しました。彼らの主な目標は、1シーズンでかなりの収穫量が得られるアメリカ産落花生を開発することでした。^{[ 3 ] [ 14 ] [ 15 ]}初期の試験では、LA85-034が有望な栽培品種として特定され、「均一な中サイズの細長い塊茎で、薄茶色の皮があり、余分な根茎はほとんどない」とされました。^{[ 15 ]} 1988年までに、彼らは19の州で見つかった210の植物から野生の種子と塊茎を収集しましたが、選抜の大部分はルイジアナ州からでした。^{[ 3 ]}これらの野生種と少数の単交雑種から、塊茎の大きさが大きく、塊茎の密度が高く、単シーズン生産が可能で、支柱なしでの栽培でも生産性が高いという主要な育種目標を満たす植物を厳密に選抜した。^{[ 3 ]}ルイジアナ州立大学のアメリカ産落花生栽培化プログラムは、1990年代半ばまで様々な形で継続された。^{[ 14 ]}このプログラムで生まれた品種は、今でも小規模な種苗会社から時折入手できる。

1985年から1994年にかけて、アピオスの育種プログラムが行われ、200を超える野生系統が収集されました。これらの系統は交雑と選抜を受け、2,200を超える系統が評価されました。^{[ 16 ]}これらの系統のうち、53の遺伝子型のみがさらなる分析のために残されました。3つの異なる場所と3つの異なる栽培条件（畑、鉢、栽培袋）が使用されました。畑での栽培条件では、20の遺伝子型のほぼすべてに有意な変異が見られました。植物の成長中の節間長、植物の活力、茎の直径は、地下の植物収量と正の相関がありました。^{[ 16 ]}このアピオス系統のコレクションには、4つの異なる遺伝子型クラスターが見つかりました。いくつかの遺伝子型はすべての場所で大きな植物を生産し、地下塊茎の最大収量は1.5キログラム（3.3ポンド）に達しました。^{[ 16 ]}このことから、この植物は様々な場所や条件下で適応し生育する能力が高いことが示唆される。さらに、このプロジェクトで特定された優れた遺伝資源は栽培品種として適している可能性があり、作物としてのアピオス系統のさらなる開発に役立つだろう。 ^{[ 16 ]}

現在、アメリカピーナッツ栽培品種の最大の遺伝資源コレクションは、スティーブン・キャノン博士の指揮の下、アイオワ州立大学にあります。 ^{[ 17 ]}これは、学術的および研究目的でそこで維持されています。アイオワ州立大学では、アメリカピーナッツの栽培化に関する研究が続けられています。^{[ 17 ] [ 18 ]}

こうした栽培化の努力にもかかわらず、アメリカピーナッツは北米やヨーロッパではほとんど栽培されておらず、利用も不十分である。^{[ 14 ]}この植物の育種や栽培化にも課題がある。^{[ 19 ]} Apios の育種や人工授粉には部分的な自家不和合性があるようで、種子がまとまることは稀である。^{[ 19 ]}作物としてのApiosの欠点は、つる性であることである。 ^{[ 20 ]}この作物は、ほとんどの遺伝子型で塊茎が小さい。^{[ 20 ]}これらのサイズは通常50 g (1.8 oz)未満であるが、平均で100 g (3.5 oz)程度になるものもある。^{[ 20 ]}塊茎植物は、1 メートル以上に伸びる匍匐茎に「数珠状」に並んでいるため、収穫が難しい。^{[ 20 ]}    

現在、アメリカ産落花生が商業的に相当量栽培されているのは、日本だけです。アメリカ産落花生が日本に導入される以前、本州と北海道の人々は、非常食として時折食べられていたホドイモ（ A. fortunei）という在来の野生植物に既に馴染みがありました。 ^{[ 21 ]}アメリカ産落花生は、明治時代（1868～1912年）に、偶然か意図的に日本に導入されました。 ^{[ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ]}一つの説は、北米から輸入されたリンゴの苗木に紛れ込んだ雑草として偶然日本に持ち込まれたというものです。^{[ 22 ] [ 23 ]}もう一つの説は、明治時代中期に観賞用の花として意図的に日本に持ち込まれたというものです。^{[ 21 ] [ 24 ]} 

アメリカピーナッツは青森県の名物料理となっており、青森県はアメリカピーナッツ栽培の中心地である。青森県では100年以上前から食べられている。^{[ 26 ] [ 27 ]}アメリカピーナッツ栽培は青森県の農業と関連付けられることが多いが、近隣の秋田県や宮城県でも栽培されている。^{[ 25 ]}さらに、本州南部の鳥取県でも栽培されていることが知られている。福島原発事故後の放射能検査記録には、栃木県でアメリカピーナッツ農産物のセシウム検査が記録されている。^{[ 25 ] [ 28 ]}

日本におけるアメリカ産落花生の普及と人気化の重要な要因の一つは、星川清親博士による日本での落花生栽培促進の努力と、アメリカ産落花生の塊茎を食べることで得られる健康効果に関する多数の科学論文である。 ^{[ 22 ]}アメリカ産落花生を販売する日本のウェブサイトは、マーケティング活動においてその健康効果を強調し続けている。^{[ 27 ] [ 29 ]}韓国でもアメリカ産落花生が栽培されており、栄養価の高さから栽培されているという報告もある。 ^{[ 17 ]}

機械収穫は商業的実現可能性に対する主な障壁となっている。^{[ 3 ]}野生種は、茎から20～100cm離れた根茎に沿って様々な深さに塊茎を分布させるが、改良された「節の短い」種は塊茎を30～50cm以内に集中させるものの、適切な収穫装置がまだない。^{[ 30 ]}改良されたジャガイモ収穫機は、皮の薄い塊茎を傷つけ、不規則な位置にある塊茎を見逃す。手作業による収穫に必要な労働力（40～80時間/ha）は、大規模生産を経済的に不利なものにしている。

多年生植物の定着期間には、経済的に採算の取れる収量を得るために2～3回の生育期間が必要であり、一年生作物に比べて投資回収が遅れる。^{[ 3 ] [ 31 ]}つる性の生育習性のため、1ヘクタールあたり2,000～5,000ドルの費用がかかる支柱構造が必要となるが、この種は根粒菌との共生によって大気中の窒素を固定するため、窒素肥料は不要である。^{[ 11 ] [ 32 ]}窒素固定は、土壌肥沃度に年間50～150kgの窒素/ヘクタールをもたらす。

この種は優れた耐寒性（USDAゾーン3-9）と病害虫抵抗性を示し、病害の発生も最小限です。^{[ 3 ]}塊茎には15-20%のタンパク質（乾燥重量ベース）が含まれており、これはジャガイモの3倍の量です。また、すべての必須アミノ酸が含まれており、^{[ 33 ]}農業上の課題にもかかわらず、栄養面での開発の強力な根拠となります。

最も包括的な栽培化の取り組みは、1985年から1994年にかけてルイジアナ州立大学でウィリアム・ブラックモン博士とベルサル・レイノルズ博士の下で行われた。^{[ 3 ] [ 30 ]}このプログラムでは200以上の野生系統が収集され、2,200以上のハイブリッド系統が作られ、最終的に53の優良遺伝子型が保存された。^{[ 30 ]}育種目標には、塊茎サイズの増加、クラスター生産のための根茎節間の短縮、単シーズン収穫能力、および支柱への依存の軽減が含まれていた。^{[ 3 ]}

改良された選抜品種は、野生型よりも2～3倍大きい塊茎を生成し、中には直径15cmを超えるものもあった。^{[ 30 ]}エリート系統の収量は、定着後に10,000～12,000kg/haに達したが、野生型の収量は初年度に500～2,000kg/ha、翌年以降は3,000～8,000kg/haであった。^{[ 31 ]}このプログラムでは、組織培養の商業化は実施されなかったものの、試験管内増殖技術の成功が実証された。 ^{[ 34 ]}ゲノム解析により、塊茎の大きさ、構造、成熟度に関する6つの遺伝子型クラスターとマーカー形質の関連性が特定された。^{[ 30 ]}

有望な結果にもかかわらず、このプログラムは正式な品種発表なしに中止された。^{[ 30 ]} LSU の選抜品種のいくつか (#2127、#2183、#1972 を含む) は、個人コレクションや専門の苗木園に残っている。アイオワ州立大学は現在、研究目的で最大の遺伝資源コレクションを維持している。^{[ 30 ]}商業生産用に正式に登録された品種は存在しない。

落花生は、つる性で成長するため（食料栽培のためのスペースが限られている）、また窒素固定能力があるため（投入肥料が少ない）、自給自足の小規模農家にとって特に興味深い作物となる可能性がある。 ^{[ 38 ]}ジャガイモやその他の窒素を多く必要とする塊茎作物とは異なり、落花生は窒素固定のおかげで肥料の必要性を減らしたりなくしたりすることができ、^{[ 36 ]}土壌の栄養分と土壌全体の健康を向上させ、^{[ 38 ]}輪作にも適している。

急斜面や人里離れた地域での段々畑農業に提案されている。^{[ 38 ]}また、落花生は間作試験でも栽培されている。^{[ 39 ]}

農業生態学的および歴史的観点から、 FAO（2010）によれば、アメリカ先住民による落花生栽培に関連する伝統的知識は認められるべきである。 ^{[ 40 ]}歴史的記録によれば、ヨーロッパによる植民地化後、先住民は入植者が主張する土地で落花生を収穫することを制限された。 [ ^{41 ]この}歴史的背景を認識することは、先住民の権利の保護、バイオパイラシーの防止、遺伝資源へのアクセスと利用から生じる利益の公正かつ公平な分配を規定する名古屋議定書などの国際協定の遵守といった倫理的配慮とともに重要である。 ^{[ 42 ]}人間が消費するか家畜の飼料として使用するかについても議論されるべきである。

この塊茎は、この植物の自然分布域内のアメリカ大陸のほとんどの先住民の間で伝統的に主食となってきた。 ^{[ 12 ]} 1749年、旅行中のスウェーデンの植物学者ペーター・カルムは、「ホップニスまたはハプニスは、当時彼らが食べていた野生植物のインディアン名だった…根はジャガイモに似ており、インディアンはそれを茹でてパンの代わりに食べていた」と記している。^{[ 12 ]} 1612年、ウィリアム・ストラッチーはバージニアの先住民について次のように記録している。「6月、7月、8月には、彼らはトコホウの根、ベリー、落花生、魚、青小麦などを食べている…」^{[ 12 ]}カナダ東部では、イエズス会宣教師のル・ジューヌが、そこの先住民は「その他にも、赤いユリの球根などの根を食べる。…また、フランス人が『ロザリオ』と呼ぶものもある。これは、ビーズ状の塊茎が特徴だからだ」と述べている。^{[ 12 ]}初期の著述家ラフィネスクは、クリー族が塊茎と種子の両方のためにこの植物を栽培していると述べている。 ^{[ 12 ]}ダニエル・G・ブリントンは1885年にレナペ族について、「野生の果物や植物の中で、彼らは野生の豆、Apios tuberosaの根にある食用で栄養価の高い塊茎を食べていた…インディアンはそれをホッベニスと呼んでいた…」と書いた。 ^{[ 12 ]}パーカーは1910年に、イロコイ族は彼が執筆する約30年前までかなりの量の落花生を食べていたと書いている。^{[ 12 ]} 1666年のパリ文書には、イロコイ族の第二区分の6番目の部族が「ジャガイモの部族、彼らはそれをショーネスキロンと呼ぶ」と特定されており、塊茎の図がパリ文書に「これが彼らがジャガイモの部族を描く方法である」という説明とともに掲載されている。^{[ 12 ]}ギルモアはミズーリ川流域の部族による落花生の利用を記録しており、プレスコットとパーマーはスー族の間での利用を記録している。^{[ 12 ]先住民は、落花生を動物性脂肪で揚げたり、乾燥させて粉にしたりするなど、さまざまな方法で調理していた。 [ 46 ]}メノミニ族のように、多くの部族は落花生の皮をむいて天日干ししていた。伝統的に、冬用に塊茎を乾燥させるために、杉の樹皮で作った足場をマットで覆って作ってきた。^{[ 12 ]}メノミニ族は、塊茎をメープルシロップで乾燥させたり、落花生の塊茎をメープルシロップで煮て保存食を作ったりしていたと記録されている。^{[ 12 ]}ポタワトミ族は伝統的に塊茎を煮てきた。 ^{[ 12 ]}メスクワキ族とチペワ族の伝統的な調理法は、塊茎の皮をむき、軽く茹で、スライスし、乾燥させることである。チペワ族は歴史的に、塊茎をあらゆる料理の調味料として使ってきた。^{[ 12 ]}

ヨーロッパ人はアメリカ大陸の先住民からアメリカピーナッツの利用法を学びました。その結果、アメリカピーナッツはアメリカ植民地とヨーロッパの歴史に深く結びつくことになりました。初期の旅行家ジョン・ブレレトンは、 1602年にニューイングランドを旅した際、アメリカピーナッツの「良質な肉」と「薬効」によって生き延びました。 ^{[ 12 ]} 1613年、ポートロワイヤルのビアンクールの信奉者たちは、新世界で生き延びるためにこの塊茎を食べました。^{[ 12 ]}アメリカピーナッツは、ピルグリムたちが入植後最初の数回の冬を生き延びる上で重要な要素でした。^{[ 15 ]} 1623年、ピルグリムたちは「わずかなトウモロコシしか残っていなかった」ため、「ピーナッツ…やその他、その土地で容易に入手できるものを食べて生活せざるを得なかった…」のです。^{[ 12 ]}ワンパノアグ族はピルグリムたちにアメリカ産落花生の探し方と調理法を教えた。^{[ 14 ]}落花生は、最初の感謝祭とされる1621年11月の収穫祭で食べられた可能性が高いが、ピルグリムの目撃者の証言では、この食事で食べ物として具体的に挙げられたのは鹿肉だけだった。

哲学者ヘンリー・デイヴィッド・ソローは1852年10月にナッツのような風味と乾燥した食感についてコメントした。^{[ 46 ]}

アメリカ産の落花生は、1597年頃にはすでにヨーロッパに輸出されていたと考えられています。 1885年には、ヨーロッパの園芸作物としてリストアップされました。 ^{[ 3 ]} 1845年には、大飢饉の時期にアイルランドでジャガイモの代替作物として評価されました。^{[ 3 ]}これらの初期のヨーロッパへの導入は、新しい食品がヨーロッパ人の食生活にほとんど、あるいは全く馴染まない結果となったようです。^{[ 3 ]}この馴染まない主な理由は、適切な塊茎収量を得るための2年間のサイクルが、ヨーロッパ人にとって馴染みのある栽培システムと一致しなかったことです。^{[ 3 ]}

塊茎は、ジャガイモのような調理特性を持ち、非常に美味しく、風味はジャガイモよりもややナッツのような風味があり、食感はよりきめ細かい。^{[ 14 ]}これらの塊茎には、ジャガイモの約3倍のタンパク質含有量（乾燥重量で16.5%）があり、システインとメチオニンを除いてアミノ酸バランスは良好である。^{[ 47 ]} A. americanaの塊茎には、1グラムあたり15～30ミリグラム（1ポンドあたり0.24～0.48オンス）のタンパク質濃度があることがわかった。^{[ 48 ]}これは、同属の他の種であるA. carneaとA. fortuneiと同様である。^{[ 48 ]}ただし、A. americanaは、他の2種よりもゲニステインのレベルが高かった。 ^{[ 48 ]}塊茎の脂肪酸含有量は約4.2%から4.6%で、リノール酸が優勢である。^{[ 49 ]}塊茎の生重量の 36% は炭水化物(主にデンプン) です。^{[ 21 ]}塊茎はカルシウムと鉄の優れた供給源でもあります。^{[ 21 ]}カルシウム含有量はジャガイモの 10 倍、鉄はジャガイモの 2 倍ですが、ビタミン Cはジャガイモよりかなり少ないです。^{[ 21 ]}塊茎と花には単糖類とオリゴ糖も含まれています。^{[ 50 ]}塊茎には、大豆、ジャガイモ、サツマイモよりもこれらのタイプの炭水化物が多く含まれています。^{[ 50 ]}    

さらに、塊茎には数多くの健康増進因子があるようです。総食餌の 5% として粉末状の塊茎を与えられた高血圧ラットは、血圧が 10% 低下し、コレステロールとトリグリセリドも減少しました。^{[ 22 ]}塊茎には、結腸、前立腺、乳がんに対する抗がん作用を含む、さまざまな健康上の利点があるゲニステインやその他のイソフラボンが含まれていることが示されています。 ^{[ 51 ] [ 23 ]} ゲニステイン-7-O-ゲンチオビオシドは、アメリカン ピーナッツに含まれる新しいイソフラボンです。^{[ 52 ]}アメリカン ピーナッツの抽出物は、それ自体には抗酸化活性がないにもかかわらず、細胞内の抗酸化経路を促進することが示されています。^{[ 52 ]}ヒト乳がん MCF-7 細胞は、 A.  americanaの抽出物で 24 時間前処理されました。^{[ 52 ]}その後の分析では、酸化ストレス時に誘導されるタンパク質であるヘムオキシゲナーゼ-1の発現増加が示されました。 ^{[ 52 ]}アメリカ産落花生は、大豆と同様に、イソフラボンの優れた供給源です。^{[ 52 ]}

さらに、 A. americanaとその花に関する研究では、この植物の花はマウスに対して毒性がないことが示されています。^{[ 53 ]}花の摂取は、糖尿病マウスの血漿グルコースレベルを低下させることが示されています。^{[ 53 ]}花は、マウスにおいてマルトースに対する阻害活性と抗高血糖効果を有することが示されており、一般の人々にとって実行可能で新しい食品源であるだけでなく、糖尿病の予防にも役立つことを示唆しています。