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ジャガイモ（/ pəˈteɪtoʊ /）は、アメリカ大陸原産のデンプン質の塊茎野菜で、世界の多くの地域で主食として消費されています。ジャガイモは、ナス科の多年生植物であるSolanum tuberosumの地下茎塊茎です。
野生のジャガイモは、アメリカ合衆国南部からチリ南部にかけて分布しています。遺伝子研究によると、栽培ジャガイモは現在のペルー南部とボリビア北西部の地域に起源を持ちます。ジャガイモは、約7,000～10,000年前にS. brevicaule複合体の種からその地域で栽培化されました。ジャガイモの多くの品種は、ジャガイモが自生する南米アンデス地域で栽培されています。
スペイン人は16世紀後半にアメリカ大陸からジャガイモをヨーロッパに持ち込みました。ジャガイモは世界の多くの地域で主食であり、世界の食料供給の重要な一部となっています。何世紀にもわたる品種改良を経て、現在では5,000種類以上のジャガイモが存在します。ジャガイモはヨーロッパ、特に北欧と東欧では依然として重要な作物であり、これらの地域では一人当たりの生産量が世界最高水準を維持しています。一方、21世紀に入って生産量が最も急速に拡大したのは南アジアと東アジアで、2023年時点では中国とインドが世界の生産量をリードしています。
トマトやナス科植物と同様に、ジャガイモはナス属（Solanum）に属します。ジャガイモの地上部には毒素であるソラニンが含まれています。適切に栽培・保存された通常のジャガイモの塊茎は、ごくわずかな量のグリコアルカロイドを生成しますが、芽や皮が光にさらされると、塊茎が有毒になることがあります。
英語の「potato」という単語は、スペイン語の「patata」に由来し、さらに遡るとタイノ語の「batata」に由来する。これは「サツマイモ」を意味し、現在単に「ジャガイモ」として知られている植物ではない。[ 1 ]
ジャガイモの「spud」という名前は、15世紀のspudde（短くて太いナイフまたは短剣）に由来し、おそらくデンマーク語のspyd（槍）に関連している。意味の変化により、1840年頃から、短くて太いという一般的な意味が塊茎に転用された。[ 2 ]
ジャガイモは草本性の多年生植物で、高さは最大1メートル（3フィート）まで成長します。茎には毛が生えています。葉はおよそ4対の小葉からなります。花は白やピンクから青や紫まで様々で、中心部は黄色で、昆虫によって受粉されます。[ 3 ]
この植物は栄養分を蓄えるために塊茎を発達させる。これらは根ではなく、細長い匍匐茎の先端にある肥厚した根茎から形成される茎である。塊茎の表面には「目」があり、茎の起源となる栄養芽を保護するシンクとして機能する。「目」はらせん状に配置されている。さらに、塊茎には呼吸を可能にする小さな穴があり、これを皮目と呼ぶ。皮目は円形で、その数は塊茎の大きさや環境条件によって異なる。[ 4 ]塊茎は日長の減少に応じて形成されるが、この傾向は商業品種では最小限に抑えられている。[ 5 ]
開花後、ジャガイモの植物は緑色のミニトマトに似た小さな緑色の果実を実らせ、それぞれの果実には約300個の非常に小さな種子が入っている。[ 6 ]
トマトと同様に、ジャガイモはナス科（Solanaceae ）に属するSolanum属の植物です。ナス科は、マンドラゴラ（Mandragora）、ベラドンナ（Atropa）、タバコ（Nicotiana）など、有毒な花を咲かせる植物が多数含まれる多様な科です（概略系統樹（多くの枝は省略）を参照）。最も一般的に栽培されているジャガイモはS. tuberosumですが、他にもいくつかの種があります。[ 7 ]
世界中で栽培されている主な種はS. tuberosum (染色体数48 の四倍体) であり、この種の現代品種が最も広く栽培されている。また、二倍体種 (染色体数 24 ) が 4 つある: S. stenotomum、S. phureja、S. goniocalyx、S. ajanhuiri 。三倍体種 (染色体数 36 )が 2 つある: S. chauchaとS. juzepczukii 。五倍体栽培種 (染色体数 60 )が 1 つある: S. curtilobum。[ 8 ]
四倍体ジャガイモS. tuberosumには 2 つの主要な亜種があります。[ 8 ]アンデスジャガイモS. tuberosum andigena は、原産地である山岳地帯の赤道および熱帯地域に広く見られる短日条件に適応しています。一方、チリジャガイモS. tuberosum tuberosum は、チロエ諸島原産で、チリ南部の高緯度地域に広く見られる長日条件に適応しています。[ 9 ]
Zhangらによる2025年の研究では、Solanum属のゲノムを調べた結果、ジャガイモの全種がS. tuberosumに分類された。[ 10 ]この研究によると、Petota（ジャガイモ）系統には55種以上の二倍体種が含まれており、そのうち1種のみが人間によって栽培化のために選抜された。この研究では、すべての在来種はSolanum candolleanum内の単一の点から分岐したと仮定している。[ 10 ]
野生のジャガイモ種は、アメリカ合衆国南部からチリ南部にかけて分布しています。[ 11 ]ジャガイモは、コロンブス以前の農民によって、チチカカ湖周辺のペルー南部とボリビア北西部で最初に栽培化されました。[ 12 ]ジャガイモは、 S. brevicaule複合体の種から、約 7,000 ～ 10,000 年前にそこで栽培化されました。[ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]
考古学的に確認された最古のジャガイモの塊茎の遺物は、紀元前2500年に遡るアンコン（ペルー中部）の沿岸遺跡で発見されている。 [ 15 ] [ 16 ]最も広く栽培されている品種であるSolanum tuberosum tuberosumはチロエ諸島原産で、スペインによる征服以前から地元の先住民によって栽培されてきた。[ 9 ] [ 17 ]
スペインがインカ帝国を征服した後、スペイン人はコロンブス交換の一環として16世紀後半にジャガイモをヨーロッパに持ち込んだ。この主食はその後、ヨーロッパの船員（おそらくロシア・アメリカ会社も含む）によって世界中の領土や港、特に植民地に運ばれた。[ 18 ]ヨーロッパや植民地の農民はジャガイモの栽培をなかなか受け入れなかった。1750年以降、ジャガイモは重要な主食および畑作物となり[ 18 ]、19世紀のヨーロッパの人口増加に大きな役割を果たした。[ 14 ]控えめな推定によると、ジャガイモの導入は1700年から1900年の間に旧世界の人口増加と都市化の4分の1を占めた。 [ 19 ]最初に導入された品種が非常に限られていたため遺伝的多様性が欠如し、この作物は病気に弱かった。 1845年、菌類のような卵菌であるフィトフトラ・インフェスタンスによって引き起こされる晩腐病として知られる植物病が、アイルランド西部の貧しいコミュニティやスコットランド高地の一部に急速に広がり、大飢饉につながる作物の不作を引き起こした。[ 20 ] [ 18 ]
ペルーのリマに拠点を置く国際ジャガイモセンターは、4,870種類のジャガイモ遺伝資源を保有しており、そのほとんどは伝統的な在来品種である。[ 21 ] 2009年には、 12本の染色体と8億6000万塩基対を含むジャガイモゲノムのドラフト配列が作成され、中規模の植物ゲノムとなった。[ 22 ]
ジャガイモの栽培品種のほとんどは、ペルー南部とボリビア北西部のS. brevicaule複合体の種から派生したと考えられていた。[ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]しかし、DNA分析によると、現在のジャガイモ品種の99%以上は、かつてチリ中南部の低地に生育していた亜種の直系の子孫である。[ 23 ]
北米で栽培されている現代のジャガイモのほとんどは、南米の原産地から独立してではなく、ヨーロッパ人の入植を通じて伝来したものです。少なくとも1種の野生ジャガイモ、S. fendleri は北米に自生しており、栽培ジャガイモを攻撃する線虫に対する抵抗性を持つように育種されています。ジャガイモの遺伝的多様性の二次的な中心地はメキシコであり、そこには、壊滅的な疫病( Phytophthora infestans )に対する抵抗性の源として使用されている六倍体S. demissumなど、現代の育種で広く使用されている重要な野生種が存在します。 [ 20 ]この地域原産の別の近縁種であるSolanum bulbocastanumは、ジャガイモ疫病に抵抗性を持つようにジャガイモを遺伝子操作するために使用されています。[ 24 ]このような野生近縁種の多くは、 P. infestansに対する抵抗性を育種するのに役立つ。[ 25 ]
ナス属の祖先種や野生近縁種に見られる多様性は、南米原産の分布域外にはほとんど見られません。 [ 26 ]このため、これらの南米種は育種において非常に価値が高いものとなっています。[ 26 ]ジャガイモが人類にとって重要であることは、2024年から毎年5月30日に祝われる国連の国際ジャガイモデーで認識されています。 [ 27 ]
ジャガイモ（S. tuberosumおよびその野生近縁種の大部分）は自家不和合性である。つまり、自家受粉すると有用な果実を実らせない。この特性は、有性生殖によって生産される植物はすべて雑種でなければならないため、作物育種にとって問題となる。自家不和合性の原因となる遺伝子、およびそれを無効化する突然変異は現在知られている。自家和合性は、CRISPR-Cas9によって二倍体ジャガイモ（ S. tuberosumの特殊な系統を含む）に導入することに成功している。[ 28 ]「Sli」遺伝子を持つ植物は、自身の親および類似の S 遺伝子を持つ植物と適合する花粉を生成する。[ 29 ]この遺伝子は、2021 年にワーヘニンゲン大学とSolyntaによってクローニングされ、より迅速かつ集中的な育種が可能になる。[ 28 ] [ 30 ]
二倍体ハイブリッドジャガイモ育種は、同時ホモ接合性とドナー対立遺伝子の固定が可能であるという発見に支えられた、ジャガイモ遺伝学の最近の分野である。 [ 31 ] 疫病抵抗性の育種に有用な野生ジャガイモ種には、 Solanum desmissumやS. stoloniferumなどがある。[ 32 ]
世界には約 5,000 種のジャガイモがあり、そのうち 3,000 種はアンデス山脈だけで存在し、主にペルー、ボリビア、エクアドル、チリ、コロンビアに集中しています。 1 つの谷に 100 種以上の栽培品種が見られる場合もあり、 1 つの農家で 12 種以上が維持されている場合もあります。[ 33 ] [ 34 ] 欧州栽培ジャガイモデータベースは、国際植物遺伝資源研究所が運営する欧州作物遺伝資源ネットワーク協力プログラムの枠組みの中で、スコットランド農業科学庁が更新および維持しているジャガイモ品種の説明のオンライン共同データベースです。[ 35 ] 英国では約 80 種の品種が市販されています。[ 36 ]
料理目的の場合、品種はしばしばそのワックス質によって区別されます。粉質または粉っぽいベイクドポテトは、ワックス質の茹で用ポテト（16～18％）よりもデンプンが多く（20～22％）ます。この区別は、2種類の異なるジャガイモデンプン化合物、アミロースとアミロペクチンの相対比率の違いによっても生じる可能性があります。長鎖分子であるアミロースは、水で調理するとデンプン顆粒から拡散し、ジャガイモをマッシュする料理に適しています。高度に分岐した分子であるアミロペクチンの含有量がわずかに高い品種は、水で茹でた後もジャガイモの形を保つのに役立ちます。[ 37 ]ポテトチップスやポテトクリスプを作るのに適したジャガイモは、「チップ用ジャガイモ」と呼ばれることがあり、これは、同様の品種特性の基本的な要件、つまり、しっかりとしていて、かなりきれいで、かなり形が良いことを意味します。[ 38 ]
未熟なジャガイモは畑から採れたてで「クリーマー「または「新じゃがいもは、その味が特に高く評価されています。一般的にサイズは小さく、柔らかく、皮は剥きやすく、果肉は他のじゃがいもよりもデンプン含有量が少ないのが特徴です。アメリカ合衆国では、一般的にユーコンゴールドまたはレッドポテトが用いられ、それぞれゴールドクリーマーまたはレッドクリーマーと呼ばれています。 [ 39 ] [ 40 ]イギリスでは、ジャージーロイヤルが有名な新じゃがいもの一種です。 [ 41 ]
数十種類のジャガイモ品種が、金色、赤色、青色の品種を含め、皮や果肉の色を特に目的として選抜育種されてきた。 [ 42 ]これらの品種には、金色/黄色の品種にはカロテノイド、赤色または青色の品種にはポリフェノールなど、さまざまな量の植物化学物質が含まれている。 [ 43 ]カロテノイド化合物には、消化中に必須栄養素であるビタミンAに変換されるプロビタミンAであるα-カロテンとβ-カロテンが含まれる。ジャガイモ品種の赤色または青色の色素沈着の主な原因であるアントシアニンは、栄養的な意義はないが、視覚的な多様性と消費者の関心のために利用されている。[ 44 ] 2010年には、これらの色素沈着特性を特に目的としてジャガイモがバイオエンジニアリングされた。[ 45 ]
遺伝子研究により、いくつかの遺伝子組み換え品種が開発されました。モンサント社が所有する「ニューリーフ」は、コロラドハムシに対する抵抗性を与えるバチルス・チューリンゲンシス（作物栽培で使用されるBt毒素の大部分の供給源）の遺伝子を組み込んでいます。1990年代に米国の規制当局によって承認された「ニューリーフプラス」と「ニューリーフY」には、ウイルスに対する抵抗性も含まれています。マクドナルド、バーガーキング、フリトレー、プロクター・アンド・ギャンブルは、遺伝子組み換えジャガイモを使用しないと発表し、モンサントは2001年3月にこのラインを中止する意向を発表しました。[ 46 ]
ジャガイモデンプンには、アミロースとアミロペクチンという2種類のグルカンが含まれており、後者が工業的に最も有用です。ワキシー種のジャガイモは、アミロースがほとんど含まれず、ほぼ完全にアミロペクチンからなるワキシー種のジャガイモデンプンを生成します。BASFは、顆粒結合デンプン合成酵素（アミロースの生成を触媒する酵素）の遺伝子を不活性化するアンチセンスRNAを発現するように改変した「Amflora」ジャガイモを開発しました。[ 47 ]そのため、「Amflora 」ジャガイモは、ほぼ完全にアミロペクチンからなるデンプンを生成するため、デンプン産業にとってより有用です。2010年、欧州委員会は、「Amflora」を食用ではなく工業目的のみでEU内で栽培することを許可しました。ただし、EUの規則では、各国は自国領内でこのジャガイモの栽培を許可するかどうかを決定する権利を有しています。 2010年の春にはチェコ共和国とドイツで「アムフローラ」の商業栽培が予定されていたが、受け入れられなかったため、BASFは2012年にヨーロッパでの同品種の販売を中止した。[ 48 ] [ 49 ]
BASFが開発した遺伝子組み換えジャガイモ品種「フォルトゥナ」は、2つの耐性遺伝子を導入することで晩腐病に耐性を持つように改良された。blb1とblb2は、メキシコ原産の野生ジャガイモであるS. bulbocastanum由来である。 [ 50 ] [ 51 ] [ 52 ]Rpi-blb1はヌクレオチド結合ロイシンリッチリピート（NB-LRR/NLR）であり、R遺伝子によって産生される免疫受容体である。 [ 50 ]
2011年10月、BASFはEFSAに飼料および食品としての栽培と販売の承認を申請した。2012年、BASFはヨーロッパでのGMO開発を中止した。[ 53 ] [ 54 ] 2014年11月、米国農務省（USDA）は、 Simplotが開発した遺伝子組み換えジャガイモを承認した。このジャガイモは、従来のジャガイモよりも打撲傷を防ぎ、揚げたときにアクリルアミドの生成量が少ない遺伝子組み換えを含んでいる。この遺伝子組み換えは、新しいタンパク質を作るのではなく、 RNA干渉によってタンパク質が作られるのを防ぐものである。[ 55 ]
遺伝子組み換え品種は、米国と欧州連合で国民の抵抗に遭っている。[ 56 ] [ 57 ]
ジャガイモは一般的に「種イモ」から栽培されます。つまり、病気にかからず、安定した健康な植物を育てるために特別に栽培された塊茎です。病気にかからず、種イモの栽培地は慎重に選ばれます。米国では、種イモの生産は、ジャガイモが栽培されている全50州のうち15州に限定されています。これらの地域は、害虫を死滅させる寒くて厳しい冬と、最適な生育のために日照時間が長い夏があることから選ばれています。[ 58 ]英国では、種イモのほとんどはスコットランド原産で、西風がアブラムシの被害やジャガイモウイルス病原体の蔓延を抑える地域で栽培されています。[ 59 ]
ジャガイモの成長は 5 つの段階に分けられます。第 1 段階では、種イモから芽が出て根の成長が始まります。第 2 段階では、植物が地上に葉や枝を発達させ、地下茎の下部の葉腋から匍匐茎が発達するにつれて光合成が始まります。第 3 段階では、匍匐茎の先端が膨らんで新しい塊茎が形成され、芽は成長を続け、通常はその後すぐに花が咲きます。塊茎の肥大は第 4 段階で起こり、植物は新しく形成された塊茎に資源の大部分を投資し始めます。この段階では、最適な土壌水分と温度、土壌の栄養素の利用可能性とバランス、害虫の攻撃に対する抵抗力など、いくつかの要因が良好な収量に重要です。第 5 段階は塊茎の成熟です。葉と茎は枯れ、塊茎の皮は硬くなります。[ 60 ] [ 61 ]
新しい塊茎は土壌の表面で成長し始めることがあります。光にさらされると皮が緑色に変色し、日光から身を守るためにソラニンが生成されるため、栽培者は表面の塊茎を覆います。商業栽培者は、植物が成長するにつれて、植物の根元に土を積み上げて覆います（これを「土寄せ」またはイギリス英語で「土寄せ」と呼びます）。家庭菜園家や小規模栽培者が使用する別の方法は、栽培エリアをわらやプラスチックシートなどのマルチで覆うことです。 [ 62 ]
農場規模では、ジャガイモは砂壌土のような、水はけの良い中性または弱酸性の土壌（pH 6 または 7）を必要とします。土壌は、チゼルプラウやリッパーなどの深耕によって準備されます。灌漑が必要な地域では、水が均等に供給されるように、ランドプレーンを使用して畑を平らにします。最初の灌漑後に堆肥を加えることができます。その後、ディスクハローで土壌を砕きます。ジャガイモは、80 センチメートル (31インチ)間隔の列にジャガイモ植え付け機を使用して植え付けられます。[ 63 ]家庭菜園規模では、ジャガイモは、庭の堆肥や堆肥などの有機物を追加した土壌に、深さ約15 センチメートル (5.9インチ)の溝または個別の穴に植えられます。または、水はけの良い堆肥を詰めた容器または袋に植えることもできます。[ 64 ]ジャガイモは強い霜 に弱く、地中または貯蔵中に被害を受けます。[ 65 ]
歴史的に重要なジャガイモ疫病菌であるPhytophthora infestans は、ヨーロッパ[ 20 ]および米国[ 66 ]で依然として問題となっています。その他のジャガイモの病気には、Rhizoctonia、Sclerotinia、Pectobacterium carotovorum (黒脚病)、うどんこ病、うどんこ病、葉巻ウイルスなどがあります。[ 67 ] [ 68 ]
ジャガイモの病気を媒介したり、植物に被害を与えたりする一般的な昆虫には、コロラドハムシ、ジャガイモガ、モモアカアブラムシ（Myzus persicae）、ジャガイモアブラムシ、Tuta absoluta、ビートヨコバイ、アザミウマ、ダニなどがある。コロラドハムシはジャガイモの最も重要な食葉昆虫と考えられており、作物全体を壊滅させる。[ 69 ]ジャガイモシストセンチュウは根を食害する微小な線虫で、ジャガイモの植物を萎れさせる。その卵は土壌中で数年間生存できるため、輪作が推奨される。[ 70 ]
小規模な収穫では、ジャガイモは鍬やシャベル、あるいは単に手で収穫できます。商業的な収穫は、植物と周囲の土をすくい上げる大型のジャガイモ収穫機で行われます。これは、数フィート幅の鋼鉄製のリンクで構成されたエプロンチェーンで運ばれ、土の一部が分離されます。チェーンは、さらに分離が行われる場所に降ろされます。最も複雑な設計では、つる切断機と振動機、および送風システムを使用して、ジャガイモを植物から分離します。その結果、通常は作業員が植物の残骸、石、腐ったジャガイモを選別し続け、ジャガイモがワゴンやトラックに連続的に運ばれる前に、作業員の前を通ります。ジャガイモが畑の車両から降ろされ、貯蔵されるときに、さらに検査と分離が行われます。[ 71 ]
ジャガイモは通常、収穫後に皮の定着性を高めるためにキュアリングされます。皮の定着とは、ジャガイモの皮が皮剥ぎによる損傷に抵抗力を持つようになる過程です。ジャガイモの塊茎は収穫時に皮剥ぎを受けやすく、収穫および取り扱い作業中に皮剥ぎによる損傷を受ける可能性があります。キュアリングにより、皮が完全に定着し、傷が治癒します。傷の治癒は、貯蔵中の塊茎からの感染と水分損失を防ぎます。キュアリングは通常、比較的暖かい温度（10～16 ℃または50～60 °F）で、可能であれば高湿度と良好なガス交換のもとで行われます。[ 72 ]
貯蔵施設は、ジャガイモを生かし、デンプンの分解を伴う自然な発芽プロセスを遅らせるように慎重に設計する必要があります。貯蔵エリアは暗く、換気が良く、長期保存の場合は4 ℃（39 °F）付近の温度を維持することが重要です。短期保存の場合は、7～10 ℃（45～50 °F）程度の温度が望ましいです。[ 73 ]
4 °C (39 °F)未満の温度では、ジャガイモのデンプンが糖に変化し、味や調理特性が変わって調理済み製品、特に揚げ物中のアクリルアミド濃度が高くなります。2002 年にデンプン質の食品からアクリルアミドが発見されたことで懸念が生じましたが、食品中のアクリルアミドが、たとえ多少焦げていても、ヒトに癌を引き起こす可能性は低いと考えられます。[ 74 ]
貯蔵中の塊茎の発芽を抑制するために化学物質が使用される。クロルプロファムが主な化学物質として使用されているが、毒性の懸念からEUでは使用が禁止されている。[ 75 ]代替品としては、エチレン、スペアミント油、オレンジ油、1,4-ジメチルナフタレンなどがある。[ 75 ]
商業用倉庫の最適な条件下では、ジャガイモは最大 10 ～ 12 か月保存できます。[ 73 ]ジャガイモの商業的な保管と取り出しには、いくつかの段階があります。まず表面の水分を乾燥させます。次に、相対湿度85 ～ 95% 、温度25 °C (77 °F)未満で傷を修復します。段階的な冷却段階、保持段階、そして塊茎をゆっくりと温める再調整段階があります。結露や二酸化炭素の蓄積を防ぐために、プロセスのさまざまな段階で機械換気が使用されます。 [ 73 ]
2024年の世界のジャガイモ生産量は3億9000万トンで、中国が全体の24%を占め、インドが主要な二次生産国となっている（表）。2024年の世界のジャガイモ収穫面積は1710万ヘクタール（4200万エーカー）であった。[ 77 ]
気候変動は世界のジャガイモ生産に大きな影響を与えると予測されています。[ 78 ]多くの作物と同様に、ジャガイモは大気中の二酸化炭素、気温、降水量の変化、およびこれらの要因間の相互作用の影響を受ける可能性が高いです。[ 78 ]気候変動はジャガイモに直接影響を与えるだけでなく、多くのジャガイモの病気や害虫の分布や個体数にも影響を与えます。ジャガイモは、トウモロコシ、米、小麦、大豆ほど重要ではありませんが、これらは人間が消費する全カロリーの約3分の2を占めており（直接的にも間接的にも動物の飼料として）、[ 79 ]ジャガイモは依然として世界で最も重要な食用作物の1つです。[ 80 ]全体として、2003年の推定では、将来（2040 ～ 2069年）の世界のジャガイモの収穫量は、サハラ以南アフリカのような暑い地域での減少により、当時よりも18～32％減少すると示唆されているが、[ 78 ]農家とジャガイモの品種が新しい環境に適応できない限り、この状況は続くだろう。[ 81 ]
ジャガイモの植物と収穫量は、CO2施肥効果の恩恵を受けると予測されている[ 82 ]。これは光合成速度と成長を促進し、気孔からの蒸散量を減らすことで水分消費量を減らし、食用塊茎のデンプン含有量を増加させる[ 78 ] 。しかし、ジャガイモは小麦などの他の主要作物よりも土壌水分不足に敏感である[ 83 ] 。英国では、天水ジャガイモ生産に適した耕作地の面積が少なくとも75%減少すると予測されている[ 84 ] 。これらの変化は、特にジャガイモの生育期に灌漑用水の需要増加につながる可能性が高い[ 78 ] 。
ジャガイモは温帯条件下で最もよく育ちます。[ 85 ] 30 °C (86 °F)を超える温度は、塊茎の褐斑などの生理的損傷から、成長の遅延、早期発芽、デンプン含有量の低下まで、ジャガイモの作物に悪影響を及ぼします。[ 86 ]これらの影響により、塊茎の数と重量の両方に影響し、収穫量が減少します。その結果、現在の気温がジャガイモの生育温度範囲の限界に近い地域 (例えば、サハラ以南のアフリカの大部分) [ 78 ]では、将来的にジャガイモの収穫量が大幅に減少する可能性が高いです。[ 85 ]一方、低温はジャガイモの成長を阻害し、霜害のリスクをもたらします。[ 78 ]
気候変動は、ジャガイモの多くの害虫や病気に影響を与えると予測されています。これらには以下が含まれます。
気温の上昇と水不足により、多くの地域でジャガイモの生産量が減少すると予想されています。一方、カナダやロシアなど、霜害によって生産が制限されてきた高地や高緯度地域では、生産が可能になると予測されています。[ 85 ]これにより、ジャガイモの生産はより涼しい地域に移り、予測される収量の減少の大部分が緩和されるでしょう。しかし、これは主に水と気温の変化により、ジャガイモ作物と他の土地利用との間で土地をめぐる競争を引き起こす可能性があります。[ 85 ]
もう1つのアプローチは、変化した環境により適応した品種や栽培品種を開発することです。これは、「従来型」の植物育種技術と遺伝子組み換えによって行うことができます。これらの技術により、新しい栽培品種を開発する際に特定の形質を選択することができます。耐熱性、耐干ばつ性、成長の速さ/早期成熟、病害抵抗性などの特定の形質は、気候変動によって引き起こされるストレス要因の下で収量を維持できる新しい栽培品種を作成する上で重要な役割を果たす可能性があります。[ 86 ]
例えば、耐熱性の高い品種を開発することは、現在の品種の最高気温限界に近いジャガイモ生産地域を持つ国々（例えば、サハラ以南のアフリカ、インド）で収量を維持するために重要となるだろう。[ 90 ]優れた干ばつ耐性は、水利用効率（使用水量あたりの生産食料量）の向上、または短期間の干ばつから回復して許容できる収量を維持できる能力によって達成できる。さらに、根系が深い品種を選抜することで、灌漑の必要性を減らすことができるかもしれない。[ 91 ]
皮付きゆでジャガイモ1個（100グラム（3.5オンス））は、87カロリーで、水分77%、炭水化物20% （皮と果肉に食物繊維2%を含む）、タンパク質2%を含み、脂肪はごくわずかです（表）。タンパク質含有量は、他のデンプン質の野菜や穀物と同程度です。[ 94 ]
ゆでたジャガイモは、ビタミンC （1日摂取量の14%）とビタミンB群、ビタミンB6、パントテン酸を適度に（1日摂取量の10 ～ 19 %）供給します（表）。カリウム（1日摂取量の13%）を適度に供給する以外に、ゆでたジャガイモは重要な量のミネラルを供給しません（表）。
ジャガイモは生で食べることはほとんどない。なぜなら、生のジャガイモデンプンは人間にとって消化しにくいからである。[ 95 ]品種や調理方法によっては、ジャガイモのグリセミック指数（GI）が高くなる場合があり、そのため低GI食を実践しようとしている人はジャガイモを食事から除外することが多い。[ 96 ] [ 94 ]ジャガイモの摂取が肥満や糖尿病に及ぼす影響については、証拠が不足している。[ 94 ]
英国では、ジャガイモは国民保健サービスによって、推奨されている1日5食分の果物と野菜（5-A-Dayプログラム）に含まれるものとはみなされていません。[ 97 ]
生のジャガイモには有毒なグリコアルカロイドが含まれており、その中でもソラニンとチャコニンが最も多く含まれています。ソラニンは、ナス科（ Solanaceae ）の他の植物にも含まれており、ベラドンナ（ Atropa belladonna）、ヒヨス（Hyoscyamus niger）、タバコ（Nicotiana spp.）などの植物や、トマトなどの食用植物にも含まれています。これらの化合物は、ジャガイモを捕食者から守る働きがあり、特に植物の地上部に多く含まれています。塊茎にはこれらの毒素は少ないですが、光にさらされると緑色に変色します。[ 98 ] [ 99 ]
光への曝露、物理的な損傷、および老化により、塊茎内のグリコアルカロイド含有量が増加します。[ 100 ]ジャガイモの品種によってグリコアルカロイドの含有量が異なります。1967 年に発表された「レナペ」品種は、グリコアルカロイドの含有量が高かったため、1970 年に販売中止となりました。[ 101 ]それ以来、新しい品種の育種家はグリコアルカロイドの含有量を検査し、有望な品種であっても廃棄することがあります。育種家はグリコアルカロイドの含有量を200 mg/kg (0.0032 oz/lb)未満に抑えようとしています。しかし、これらの商業品種が緑色になると、ソラニンの濃度がこの制限をはるかに超えることがあり、[ 102 ]ジャガイモの皮ではさらに高濃度になります。[ 103 ]
ジャガイモ料理は世界中で様々です。ペルー料理では、ジャガイモが多くの料理の主要な材料として当然含まれています。ペルーでは約3,000種類のジャガイモが栽培されているからです。[ 104 ]チュニョは、ペルーとボリビアのケチュア族とアイマラ族のコミュニティが伝統的に作っているフリーズドライのジャガイモ製品です。[ 105 ]イギリスでは、ジャガイモは伝統的な料理であるフィッシュ・アンド・チップスの一部です。ローストポテトは、日曜日のローストディナーの一部としてよく提供され、マッシュポテトは、シェパーズパイ、バブル・アンド・スクイーク、バンガーズ・アンド・マッシュなど、他のいくつかの伝統的な料理の主要な構成要素となっています。新ジャガイモはミントと一緒に調理され、バターと一緒に提供されることが多いです。ドイツ、北ヨーロッパ（フィンランド、ラトビア、特にスカンジナビア諸国）、東ヨーロッパ（ロシア、ベラルーシ、ウクライナ）、ポーランドでは、新しく収穫された早熟品種は特別な珍味とみなされています。丸ごと茹でて皮をむかずにディルを添えて出すこれらの「新じゃがいも」は、伝統的にバルトニシンと一緒に食べられています。すりおろしたじゃがいもで作るプディング（クーゲル、クーゲリス、ポテトバブカ）は、アシュケナージ料理、リトアニア料理、ベラルーシ料理で人気があります。[ 106 ]リトアニアの国民食であるツェペリナイは、茹でてすりおろしたじゃがいもで作る団子で、通常はひき肉が詰められています。[ 107 ]イタリアのフリウリ地方では、じゃがいもはニョッキと呼ばれるパスタの一種を作るのに使われます。[ 108 ]米の栽培が容易ではない中国北部ではじゃがいもが使われており、青椒土豆丝（qīng jiāo tǔ dòu sī ）は、青唐辛子、酢、薄切りのじゃがいもで作る人気の料理です。冬には、中国北部の道端の売り子が焼きじゃがいもを売っています。[ 109 ]
ジャガイモは、ウォッカ、ポティーン、アクアビット、ブランヴィンなどのアルコール飲料を醸造するのに使われることがある。[ 110 ] [ 111 ]
ジャガイモは家畜の飼料として利用されます。サイレージにして数ヶ月間保存してから使用することもできます。[ 112 ] [ 113 ]
ジャガイモ澱粉は、食品業界ではスープやソースの増粘剤や結合剤として、繊維業界では接着剤として、製紙業界では紙や板紙の製造に使用されています。[ 114 ] [ 115 ]
ジャガイモは植物研究でよく使われる。均一な柔組織、植物のクローン性、低い代謝活性により、傷反応研究や電子伝達の実験に理想的なモデル組織となっている。 [ 116 ]
インカ神話では、大地の母パチャママの娘であるアショママはジャガイモの女神です。彼女は土壌の肥沃さと塊茎の成長を保証しました。[ 117 ]イロコイ族の神話によると、最初のジャガイモは、大地の女性が双子の息子であるサプリングとフリントを出産して亡くなった後、彼女の足から生えました。[ 118 ]
ジャガイモはコロンブス以前の時代からアンデス地方で重要な作物でした。ペルー北部のモチェ文化では、土、水、火を使って陶器が作られました。この陶器は神聖なもので、意味のある形に成形され、重要なテーマを表すために使用されました。ジャガイモは、自然のままだけでなく、擬人化されて表現されています。[ 119 ] 19世紀後半には、ウィレム・ウィッツェンやアントン・モーヴの作品を含め、ヨーロッパの美術にジャガイモの収穫を描いた作品が数多く登場しました。[ 120 ]ゴッホの1885年の絵画「ジャガイモを食べる人々」は、ジャガイモを食べる家族を描いています。ゴッホは、農民をありのままに描きたいと言いました。彼は、完成した作品の中で自然で汚れていないと考えたため、あえて粗野で醜いモデルを選びました。[ 121 ]ジャン＝フランソワ・ミレーの「ジャガイモの収穫」は、バルビゾンとシャイイの間の平原で働く農民を描いています。この作品は、農民たちの生存をかけた闘いを象徴するテーマを描いている。ミレーはこの作品で、粗い質感のキャンバスにペースト状の顔料を厚く塗り重ねる技法を用いた。[ 122 ]
1949年に発明され、1952年にハズブロ社によって商業的に販売されたミスターポテトヘッドは、プラスチック製のジャガイモと、耳や目などの取り付け可能なプラスチック製のパーツで顔を作るアメリカのおもちゃです。テレビで広告された最初のおもちゃでした。[ 123 ] [ 124 ] [ 125 ]
2015年のSF映画『オデッセイ』では、主人公である火星に取り残された宇宙飛行士で植物学者のマーク・ワトニーが、凍った糞便で肥料を与えられた火星の土壌を使ってジャガイモを栽培する。 [ 126 ]
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