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作物野生近縁種( CWR ) は、栽培植物に近縁の野生植物です。栽培植物 (栽培) の野生祖先である場合もあれば、近縁の他の分類群である場合もあります。
概要
農作物の野生近縁種は、農業生産の向上と持続可能な農業生態系の維持のために、ますます重要な資源となっている。野生での自然淘汰により、交配によって農作物に導入できる有用な形質が豊富に蓄積される。[1] [2] [3]人為的な気候変動と生態系の不安定性の高まりにより、野生近縁種は新世紀の食糧安全保障を確保する上で重要な資源となる可能性が高い。[4] 20世紀初頭に農作物の野生近縁種の重要性を初めて認識したのは、ロシアの植物学者ニコライ・ヴァヴィロフであった。 [5]人類は、野生近縁種の遺伝物質を何千年もの間、作物の品質と収穫量を改善するために利用してきた。農家は何千年もの間伝統的な育種方法を使用しており、野生トウモロコシ（Zea mexicana）は、自然交配を促進し収穫量を向上させるためにトウモロコシと一緒に日常的に栽培されている。最近では、植物育種家がCWR遺伝子を利用して、イネ（Oryza sativa）、トマト（Solanum lycopersicum）、穀物マメ科植物など幅広い作物の改良に取り組んでいます。[6] [7]
CWR は多くの有用な遺伝子を作物に提供しており、ほとんどの主要作物の現代の品種には、野生近縁種の遺伝子が含まれています。[ 8]したがって、CWR は、食用、飼料、飼料作物、薬用植物、調味料、観賞用、林業用種、および油や繊維などの工業目的で使用される植物を含む社会経済的に重要な種に関連する野生植物であり、有益な形質を提供することができます。CWR は、「作物との比較的近い遺伝的関係から間接的な用途に由来する野生植物分類群」と定義できます。 [9]
作物野生近縁種の保全
CWRは自然生態系と農業生態系の重要な構成要素であり、生態系の健全性を維持するために不可欠です。[4] CWRの保全と持続可能な利用は、農業生産の向上、食糧安全保障の向上、健全な環境の維持に非常に重要です。 [10] [11] [12]
多くの CWR の自然個体群はますます危険にさらされています。自然環境の破壊や劣化、または他の用途への転用による生息地の喪失によって、これらの個体群は脅かされています。森林破壊は、果物、木の実、工芸作物の重要な野生近縁種の多くの個体群の喪失につながっています。乾燥地や半乾燥地に生息する穀物作物の野生近縁種の個体群は、過放牧とそれに伴う砂漠化によって大幅に減少しています。農業の工業化が進むにつれて、伝統的な農業生態系内での CWR の発生が大幅に減少しています。CWR の賢明な保全と利用は、食糧安全保障の向上、貧困の撲滅、環境の維持に不可欠な要素です。[13]
CWRの保全戦略では、生息域内保全と生息域外保全の両方が考慮されることが多い。[14]これらはCWR保全に対する補完的なアプローチであり、それぞれに長所と短所がある。たとえば、生息域外保全は野生における脅威からCWR（より正確には遺伝子）を保護するが、進化や新たな環境課題への 適応を制限する可能性がある。
2016年には、野生近縁植物種の29%が世界の遺伝子バンクから完全に欠落しており、さらに24%は10サンプル未満しか代表されていませんでした。世界中のすべての作物野生近縁種の70%以上は、遺伝子バンクでの代表性を高めるためにさらなる収集を緊急に必要としており、95%以上は、その固有の分布における地理的および生態学的変動の全範囲に関して代表性が不十分でした。さらなる収集の最も重要な優先事項は地中海および近東、西ヨーロッパおよび南ヨーロッパ、東南アジアおよび東アジア、南アメリカで見つかりましたが、遺伝子バンクでの代表性が不十分な作物野生近縁種は、世界中のほぼすべての国に分布しています。[14] [15]
野生近縁種の例
穀物
- オーツ麦( Avena sativa ) – Avena byzantina
- キヌア（Chenopodium quinoa） – Chenopodium berlandieri
- シコクビエ( Eleusine coracana ) – Eleusine africana [16]
- 大麦( Hordeum vulgare ) – Hordeum arizonicumおよびHordeum spontaneum [17]
- イネ（Oryza sativa） – Oryza rufipogon [18]
- アフリカンライス( Oryza glaberrima ) – Oryza barthii
- ハトムギ( Pennisetum glaucum ) – Pennisetum purpureum [19]
- ライ麦( Secale cereale subsp. cereale ) – Secale cereale subsp. cerealeジゴリカム
- ソルガム（Sorghum bicolor） – Sorghum arundinaceumおよびSorghum halepense [20]
- ほうきキビ( Panicum miliaceum ) – Panicum fauriei
- 小麦( Triticum aestivum ) –一粒小麦( Triticum monococcum )
- トウモロコシ（Zea mays subsp. mays） – Zea diploperennis
野菜
注: 多くの異なる野菜、特にアブラナ属の植物 (アブラナ科の野菜)は、共通の祖先を持っています。多くの野菜は異なる種の雑種でもあり、これも特にアブラナ属に当てはまります ( U 字の三角形を参照)。
- アスパラガス( Asparagus officinalis ) – Asparagus dauricus
- ビート（Beta vulgaris subsp. vulgaris） – Beta vulgaris subsp. maritima
- ブラックマスタード（Brassica nigra） – ワイルドマスタード（Sinapis arvensis）
- キャベツ( Brassica oleracea var. capitata ) - Brassica elongata
- ニンジン( Daucus carota ) – Daucus gracilis [21]
- ニンニク( Allium sativum var. sativum ) – Allium atroviolaceum
- ネギ( Allium ampeloprasum ) –ネギ( Allium fistulosum )
- レタス( Lactuca sativa ) – ウチワレタス ( Lactuca serriola )
- マスタード（Brassica juncea subsp. juncea） – Brassica carinata
- タマネギ( Allium cepa var. cepa ) – Allium galanthum
- アブラナ ( Brassica napus var. napus ) – イヌガラシ ( Erucastrum gallicum )
- ほうれん草( Spinacea oleracea ) – Spinacia turkestanica
- スカッシュ( Cucurbita pepo subsp. pepo ) – Cucurbita okeechobeensis
- カブ（Brassica rapa subsp. rapa） – Brassica rapa
果物
- アーモンド（Prunus dulcis） – 中国のプラム（Prunus salicinaなど）
- リンゴ( Malus domestica ) – ほとんどがMalus sieversiiですが、一部の栽培品種はMalus sylvestrisに属するか、あるいはこの 2 つの交雑種である可能性があります。
- アプリコット( Prunus armeniaca ) – Prunus brigantina
- アボカド( Persea americana ) – Persea schiedeana
- バナナ- Musa acuminata、 Musa balbisiana、およびMusa schizocarpa [22]
- パンノキ( Artocarpus altilis ) –ジャックフルーツ( Artocarpus heterphyllus )
- カカオ(テオブロマ カカオ) –テオブロマ アングスティフォリウム
- チェリー( Prunus avium ) – Prunus mahaleb
- キュウリ( Cucumis sativus ) – Cucumis hystrix
- ナス( Solanum melongena ) – トゲリンゴ ( Solanum incanum )、Solanum insanum [23]
- ブドウ( Vitis vinifera ) - ヨーロッパの野生ブドウ ( Vitis sylvestris )。他のブドウ属の種を含む雑種も存在します。
- グレープフルーツ(シトラス パラダイス) –シトラス メディカ
- レモン( Citrus limon ) – Citrus indica
- マンゴー( Mangifera indica ) – Mangifera altissima
- オレンジ( Citrus sinensis ) –キーライム( Citrus aurantiifolia )
- パパイヤ(カリカパパイヤ) –ジャリラチョコラ
- モモ( Prunus persica var. persica ) – Prunus tomentosa
- 梨( Pyrus combis ) – Pyrus pyrasterおよびPyrus caucasica
- コショウ( Capsicum annuum ) – Capsicum baccatum
- パイナップル( Ananas comosus ) – Ananas bracteatus
- プラム( Prunusdomesticus subsp.domestica )- Prunus SpinosaおよびPrunus cerasifera
- カボチャ( Cucurbita maxima subsp. maxima ) – Cucurbita ecuadorensis
- ストロベリー（フラガリア×アナナッサ）
- トマト( Solanum lycopersicum ) – Solanum chilenense
- スイカ( Citrullus lanatus var. lanatus ) –ビターアップル( Citrullus colocynthis )
油糧種子
- ピーナッツ（Arachis hypogaea subsp. hypogaea） – Arachis duranensis
- ヒマワリ( Helianthus annuus ) – Helianthus exilis
- 大豆（グリシンマックス） – Glycine clandestina
- ベニバナ( Carthamus tinctorius ) – Carthamus creticus
- 菜種（Brassica napus） – Brassica rapa、Brassica oleracea
パルス
- レンズ豆( Lens culinaris ) –レンズ豆 ervoides
- エンドウ豆( Pisum sativum ) – Pisum fulvum
- バタービーン（Phaseolus lunatus） – Phaseolus augusti
- ガーデンビーン（Phaseolus vulgaris） – Phaseolus coccineus
- ソラマメ( Vicia faba ) – Vicia johannis
- グラスピー（Lathyrus sativus） – Lathyrus tuberosus [24]
- ササゲ( Vigna unguiculata ) – Vigna monantha
- バンバラ落花生( Vigna subterranea ) – Vigna hosei
- キマメ科（Cajanus cajan） – Cajanus albicans、 Cajanus scarabaeoides、Cajanus sericeus、Cajanus acutifolius [25]
- ひよこ豆( Cicer arietinum ) – Cicer reticulatum、 Cicer echinospermum [26]
- ベッチ( Vicia sativa ) – Vicia barbazitae
- 小豆( Vigna angularis var. angularis ) – Vigna umbellata
- ブラックグラムビーン ( Vigna mungo var. mungo ) – Vigna grandiflora
- 緑豆( Vigna radiata var. radiata ) – Vigna stipulacea
飼料
塊茎
- サツマイモ（Ipomoea batatas） – Ipomoea triloba、Ipomoea cynanchifolia、Ipomoea leucantha、Ipomoea trifida [28]
- キャッサバ( Manihot esculenta subsp. esculenta ) – Manihot walkerae
- ジャガイモ( Solanum tuberosum ) – Solanum Chacoense
参照
参考文献
- ^ Bioversity International、(2006)。作物の野生近縁種。Bioversity International、ローマ。
- ^ FAO、(1998)。食料と農業のための世界の植物遺伝資源の現状。FAO、ローマ
- ^ FAO、(2008)。作物野生近縁種の現地保全のための世界的ネットワークの構築：現状とニーズ。FAO、ローマ
- ^ ab Maxted N、Ford-Lloyd BV、Kell SP (2008)。「作物の野生近縁種：文脈の確立」。Maxted N、Ford-Lloyd BV、Kell SP、Iriondo J、Dulloo E、Turok J（編）作物の野生近縁種の保全と利用。ウォリングフォード：CABI Publishing。pp. 3–30。
- ^ Vavilov NI (1926)。栽培植物の起源に関する研究。レニングラード：応用植物学および植物育種研究所。
- ^ Hajjar R, Hodgkin T (2007). 「作物改良における野生近縁種の使用: 過去 20 年間の発展の調査」Euphytica . 156 (1–2): 1–13. doi :10.1007/s10681-007-9363-0. S2CID 36269581.
- ^ Bohra, Abhishek; Kilian, Benjamin; Sivasankar, Shoba; Caccamo, Mario; Mba, Chikelu; McCouch, Susan R.; Varshney, Rajeev K. (2022-04-01). 「将来の作物の育種のために野生近縁種を刈り取る」。Trends in Biotechnology . 40 (4): 412–431. doi : 10.1016/j.tibtech.2021.08.009 . ISSN 0167-7799. PMID 34629170. S2CID 238580339.
- ^ Dempewolf H, Baute G, Anderson J, Kilian B, Smith C, Guarino L (2017-05-06). 「作物育種における野生近縁種の過去と未来の利用」. Crop Science . 57 (3): 1070–1082. doi : 10.2135/cropsci2016.10.0885 . ISSN 0011-183X.
- ^ Maxted N, Ford-Lloyd BV, Jury SL, Kell SP, Scholten MA (2006). 「作物の野生近縁種の定義に向けて」.生物多様性と保全. 15 (8): 2673–2685. Bibcode :2006BiCon..15.2673M. doi :10.1007/s10531-005-5409-6. S2CID 26885014.
- ^ Hawkes JG、Maxted N、Ford-Lloyd BV (2000)。植物遺伝資源の生息域外保全。ドルドレヒト：クルーワー。pp. 1–250。
- ^ Heywood VH、Dulloo ME (2006)。「野生植物種の生息域内保全 - 優良事例の批判的世界的レビュー。IPGRI 技術速報第 11 号。IPGRI、ローマ」。
{{cite journal}}:ジャーナルを引用するには|journal=(ヘルプ)が必要です - ^ Meil leur BA、Hodgkin T (2004)。「作物野生近縁種の現地保全：現状と傾向」。生物多様性と保全。13 (4): 663–684。Bibcode :2004BiCon..13..663M。doi : 10.1023/b: bioc.0000011719.03230.17。S2CID 3064850 。
- ^ Tanksley SD、McCouch SR（1997 年8月）。「シードバンクと分子マップ：野生の遺伝的潜在能力を解き放つ」。サイエンス。277 （ 5329 ）：1063–6。doi ： 10.1126 /science.277.5329.1063。PMID 9262467。
- ^ ab Taylor NG、Kell SP、Holubec V、Parra - Quijano M、Maxted N (2017)。「チェコ共和国における作物野生近縁種の体系的保全戦略」( PDF)。多様性と分布。23 (4): 448–462。Bibcode :2017DivDi..23..448T。doi : 10.1111 /ddi.12539。
- ^ Castañeda-Álvarez, Nora P.; Khoury, Colin K.; Achicanoy, Harold A.; Bernau, Vivian; Dempewolf, Hannes; Eastwood, Ruth J.; Guarino, Luigi; Harker, Ruth H.; Jarvis, Andy; Maxted, Nigel; Müller, Jonas V. (2016-03-21). 「作物野生近縁種の地球規模の保全優先事項」. Nature Plants . 2 (4): 16022. doi :10.1038/nplants.2016.22. ISSN 2055-0278. PMID 27249561. S2CID 7174536.
- ^ Dida, Mathews M.; Oduori, Chrispus A.; Manthi, Samuel J.; Avosa, Millicent O.; Mikwa, Erick O.; Ojulong, Henry F.; Odeny, Damaris A. (2021). 「フィンガーミレットのいもち病に対する抵抗性の新たな源」.作物科学. 61 (1): 250–262. doi : 10.1002/csc2.20378 . ISSN 1435-0653. S2CID 225135026.
- ^ Rehman, Sajid; Amouzoune, Mariam; Hiddar, Houda; Aberkane, Hafid; Benkirane, Rachid; Filali-Maltouf, Abdelkarim; Al-Jaboobi, Muamar; Acqbouch, Leila; Tsivelikas, Athanasios; Verma, Ramesh Pal Singh; Kehel, Zakaria (2021). 「大麦育種努力を強化するための Hordeum vulgare sbsp. spontaneum 系統および野生 Hordeum 種との種間交配から派生した系統における形質の発見」. Crop Science . 61 (1): 219–233. doi :10.1002/csc2.20360. ISSN 1435-0653. S2CID 225167970.
- ^ Tin, Huynh Quang; Loi, Nguyen Huu; Labarosa, Sandy Jan E.; McNally, Kenneth L.; McCouch, Susan; Kilian, Benjamin (2021). 「メコンデルタにおける塩ストレスに対する農家選抜CWR由来イネ系統の表現型反応」. Crop Science . 61 (1): 201–218. doi : 10.1002/csc2.20354 . ISSN 1435-0653. S2CID 229546947.
- ^ シャルマ、シヴァリ;シャルマ、ラジャン。ゴビンダラジ、マハリンガム。マハラ、ラジェンドラ・シン。サティヤヴァティ、C. タラ;スリバスタヴァ、ラケシュ K.群馬、ムラリ・クリシュナ。キリアン、ベンジャミン（2021）。 「遺伝質強化のためのパールミレットの野生近縁種の利用: 課題と機会」。作物科学。61 (1): 177-200。土井: 10.1002/csc2.20343。ISSN 1435-0653。S2CID 224875047。
- ^ Ochieng, Grace; Ngugi, Kahiu; Wamalwa, Lydia N.; Manyasa, Eric; Muchira, Nicoleta; Nyamongo, Desterio; Odeny, Damaris A. (2021). 「在来種および野生ソルガム近縁種からの干ばつ耐性の新源」.作物科学. 61 (1): 104–118. doi : 10.1002/csc2.20300 . ISSN 1435-0653. S2CID 225470264.
- ^ Simon, Philipp W.; Rolling, William R.; Senalik, Douglas; Bolton, Adam L.; Rahim, MA; Mannan, ATM Majharul; Islam, Ferdouse; Ali, A.; Nijabat, A.; Naveed, Naima Huma; Hussain, Rameez (2021). 「バングラデシュとパキスタンでの野菜育種を強化するための非生物的ストレス耐性の新たな源となる野生ニンジンの多様性」. Crop Science . 61 (1): 163–176. doi : 10.1002/csc2.20333 . ISSN 1435-0653.
- ^ Eyland, David; Breton, Catherine; Sardos, Julie; Kallow, Simon; Panis, Bart; Swennen, Rony; Paofa, Janet; Tardieu, François; Welcker, Claude; Janssens, Steven B.; Carpentier, Sebastien C. (2021). 「遺伝子バンクのギャップを埋める: パプアニューギニアの野生バナナ近縁種の収集、特徴付け、および表現型解析」. Crop Science . 61 (1): 137–149. doi : 10.1002/csc2.20320 . ISSN 1435-0653. S2CID 225195460.
- ^ クアッシ、アボウ・バカリ;クアッシ、コフィ・ブライス・アイマール。シラ、ザカリア。プラザ、マリオラ。フォンセカ、ラムヤ・マルカンティ。クアッシ、オーギュステ。フォンセカ、ヘマル。ヌゲッタ、アサンボ・シモン・ピエール。プロエンス、ハイメ（2021）。 「ナス、野生近縁種、および種間雑種における農業形態学的形質の乾燥耐性の遺伝的パラメーター」。作物科学。61 (1): 55-68。土井: 10.1002/csc2.20250。hdl : 10251/196627。ISSN 1435-0653。S2CID 225378001。
- ^ Abdallah, Fadoua; Kumar, Shiv; Amri, Ahmed; Mentag, Rachid; Kehel, Zakaria; Mejri, Rajia Kchaou; Triqui, Zine El Abidine; Hejjaoui, Kamal; Baum, Michael; Amri, Moez (2021). 「野生のLathyrus種は、栽培されたグラスピー（Lathyrus sativus L.）へのブルームレイプ雑草（Orobanche crenata Forsk.およびOrobanche foetida Poir.）に対する侵入に対する優れた抵抗源です」。作物科学。61 （1 ）：263–276。doi ：10.1002 / csc2.20399。ISSN 1435-0653。
- ^ Khoury, Colin K.; Castañeda-Alvarez, Nora P.; Achicanoy, Harold A.; Sosa, Chrystian C.; Bernau, Vivian; Kassa, Mulualem T.; Norton, Sally L.; van der Maesen, L. Jos G.; Upadhyaya, Hari D.; Ramírez-Villegas, Julian; Jarvis, Andy (2015-04-01). 「ピジョンピー [Cajanus cajan (L.) Millsp.] の作物野生近縁種: 分布、生息域外保全状況、非生物的ストレス耐性のための潜在的遺伝資源」。生物保全。184 : 259–270。Bibcode : 2015BCons.184..259K。doi : 10.1016/ j.biocon.2015.01.032.ISSN 0006-3207 .
- ^ Sharma, Shivali; Lavale, Shivaji Ajinath; Nimje, Chetna; Singh, Sube (2021). 「ひよこ豆の改良のための種子タンパク質とミネラル濃度に関する一年生野生Cicer種の特徴付けと識別」. Crop Science . 61 (1): 305–319. doi : 10.1002/csc2.20413 . ISSN 1435-0653. S2CID 233360422.
- ^ Humphries, Alan W.; Ovalle, Carlos; Hughes, Steve; Pozo, Alejandro del; Inostroza, Luis; Barahona, Viviana; Yu, Linqing; Yerzhanova, Sakysh; Rowe, Trevor; Hill, Jeff; Meiirman, Galiolla (2021). 「干ばつストレスのかかった環境に由来する多様なアルファルファ野生近縁種の特徴付けと前育種」. Crop Science . 61 (1): 69–88. doi : 10.1002/csc2.20274 . ISSN 1435-0653.
- ^ Nhanala, Stella EC; Yencho, G. Craig (2021). 「栽培サツマイモIpomoea batatas (L.) Lamの干ばつ耐性向上のための野生Ipomoea属植物の潜在能力の評価」. Crop Science . 61 (1): 234–249. doi : 10.1002/csc2.20363 . ISSN 1435-0653. S2CID 224985206.
外部リンク
- 作物野生近縁種の目録とギャップ分析
- 欧州作物野生相対多様性評価および保全フォーラム
- 庭園の向こう側：作物野生近縁種プロジェクト（Vimeo ビデオ）
- [1] エンマー小麦に関する短いビデオ。
- イスラエルの肥沃な三日月地帯の作物野生近縁種に関する短い DIVERSEEDS ビデオ
- グアテマラの作物野生近縁種の地図
- バイオバーシティ・インターナショナル - 作物の野生近縁種