| コムギ科 | |
|---|---|
| 科学的分類 | |
| 王国: | 植物界 |
| クレード: | 維管束植物 |
| クレード: | 被子植物 |
| クレード: | 単子葉植物 |
| クレード: | ツユクサ科 |
| 注文: | ポアレス |
| 家族: | イネ科 |
| クレード: | BOP 系統 |
| 亜科: | ポイデア科 |
| スーパートライブ: | コムギ科 |
| 部族: | コムギ科 L. |
| 属 | |
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本文を参照してください。 | |
コムギ科はイネ科のPooideae亜科に属する植物の族で、多くの栽培種を含む属が含まれます。この族に含まれる主要な作物の属には、小麦(小麦の分類を参照)、大麦、ライ麦などがあります。他の属の作物には、人間の食用となるものや、家畜の飼料や牧草地の保護に使用されるものがあります。世界中の栽培種の中で、この族は最も複雑な遺伝的歴史を持っています。一例としてパン小麦が挙げられますが、パン小麦には 3 種のゲノムが含まれていますが、コムギ属のTriticum種は 1 種だけです。コムギ科の種子貯蔵タンパク質は、さまざまな食物アレルギーや不耐症 に関係しています。
コムギ科の属
ロバート・ソレングらによると、コムギ科に認められている属は以下の通りである。[1]
- アイギロプス
- アグロピロン
- アンブリオピルム
- アンソサクネ
- オーストラロピルム
- コノクロア
- クリトプシス
- ダシピルム
- ダグラスデウィア
- エリムス(別名カンペイオスタキス、エリトリギア、ヒストリックス、ログネリア、シタニオン)
- エレモピルム
- フェストコプシス
- ヘンラルディア
- 異皮質
- ホルデリムス
- Hordeum (同義語Critesion )
- ケンギリア
- Leymus (別名Aneurolepidium、 Eremium、 Macrohystrix、 Microhystrix )
- パスコピラム
- ペリディクティオン
- プサチロスタキス
- 偽ロエグネリア
- セカレ
- ステノスタキス
- テニアテルム
- チノピラム
- コムギ
栽培または食用となる種

アイギロプス
- 近東の遺跡から発見された農耕以前の植物考古学的遺跡には、さまざまな種(考古学的資料で種が特定されることはまれ)が生息しています。その食用穀物は、野生の食料資源として収穫されたことは間違いありません。
- speltoides – 古代の食用穀物。パン小麦の B ゲノム[要説明]およびT. timopheeviiの G ゲノム[要説明]の推定源。
- tauschii – 小麦のDゲノムの起源[説明が必要]
アンブリオピルム
- muticum – Tゲノムの供給源。
エリマス
牧畜目的や休耕地を日和見種や侵入種から守るために、さまざまな種が栽培されている。
- カナデンシス– 食用、パン粉にできる、扱いにくい種子
- trachycaulus – 牧畜品種
ホルデウム
多くの大麦の品種
レイマス
- arenarius(ライムグラス) – パン粉に使用でき、食品添加物として使用できる
- racemosus(ボルガ野生ライ麦) – ロシアで使用される干ばつ耐性穀物
- condensatus(ジャイアントワイルドライ) – 食用種子、問題のある小さな種子の収穫
- トリチコイデス(スクワウグラス) – 北米で使用され、種子の毛を焦がす必要がある
セカレ
ライ
- cereale (Cereal Rye) – 家畜の飼料およびサワードウパン – 6 亜種。
- コルヌタム(ライ麦麦角) - 生薬:麦角(ライ麦麦角)はごく少量で摂取すると危険な毒性がある[2] 。
- strictum - 活発に栽培されている
- シルベスタ(チベットライ麦)はチベットと中国の高地で盛んに栽培されています。
- vavilovii(アルメニア野生ライ麦) – 食用種子、増粘剤。
コムギ
(小麦)
- aestivum (パン小麦) – (AABBDD ゲノム)
- コンパクトム(クラブ小麦)
- 抹茶 (殻付き)
- スペルタ(殻付き、スペルト)
- スフェロコッカム(ショット小麦)
- monococcum (アインコーン小麦) (ゲノム)
- timopheevii(サンドゥリ小麦)
- turgidum(プラール小麦)(AABBゲノム)[3]
遺伝学
Triticeae とその姉妹族Bromeae (bromeae またはチートグラス) は、 PoeaeおよびAveneae (オート麦)と姉妹系統を形成します。属間の遺伝子流動は、初期段階からこれらの分類群を特徴づけました。たとえば、Poeae と Aveneae は、大麦および Triticeae の他の 10 種と mtDNA遺伝子マーカーを共有していますが、Triticeae の 19 属すべては、Bromeae とともに小麦マーカーを持っています。[4]
Triticeae の属には二倍体、異質四倍体、異質六倍体のゲノムが含まれており、異質倍数体ゲノムを形成する能力は族内で異なります。この族では、検査された二倍体種の大部分がAegilopsと近縁であり、より遠位のメンバー (最も初期の分岐点) にはHordeum (大麦)、Eremian、Psathyrostachysが含まれます。族内の栽培品種の広範な分布とタンパク質の特性は、特定の消化器疾患や自己免疫疾患の治療に関係しています。[出典が必要]
部族の進化
Triticeae の最も初期の分岐の 1 つであるPseudoroegeneriaは、ゲノム StSt と別のHordeum を生成し、その後ゲノム = HH になります。PseudoroegeneriaとHordeumの異質四倍体の組み合わせはElmyus (HHStSt)に見られますが、 [5]オーストラリアン ウィートグラスと Agropyron ウィートグラスからの遺伝子移入も見られます。[6] Elymus には主にPseudoroegeneria のmtDNA が含まれています。[7]
コムギ科の多くの属と種は異質倍数体であり、典型的な二倍体よりも多くの染色体を持っています。典型的な異質倍数体は四倍体または六倍体、XXYY または XXYYZZ です。倍数体種の創出は、倍数体化可能な植物が許容する自然のランダムなイベントの結果です。自然の異質倍数体植物は選択的利点を持つ場合があり、遠縁の遺伝物質の組み換えを可能にするものもあります。プーラール小麦は安定した異質四倍体小麦の例です。[引用が必要]
セカレ(栽培化されたライ麦)は、ヤギ草クラッド(またはヤギ草は初期のライ麦の枝)から非常に早く分岐した可能性があり、これらの枝は、単倍体小麦とAegilops tauschiiの分岐とほぼ同時期です。アナトリアでの研究によると、ライ麦(セカレ)は完新世以前、小麦栽培の証拠が出る前に栽培されていましたが、栽培化されていませんでした。気候が変化すると、セカレの好まれ方は低下しました。当時、大麦や小麦の他の品種が栽培されていた可能性がありますが、人間はそれらにほとんど手を加えませんでした。[引用が必要]
ヤギ草とパン小麦の進化
野生エンマー小麦の四倍体化
Aegilops は、 Triticum、Amblyopyrum、およびCrithopsisなどのいくつかの分類群の基底にあるようです。Aegilops speltoidesなどの特定の種は、分類群のコアバリアントを表す可能性があります。属の配置は、むしろ命名法の問題である可能性があります。Aegilops 属とTriticum属は非常に近縁です。隣の画像が示すように、Aegilops種はパン小麦の進化における基底分岐点のほとんどを占めており、Triticum属がAegilopsから進化したのは推定 400 万年前以降であることを示しています。[8]ゲノムの分岐に続いて、スペルトイドヤギグラスと基底小麦種Triticum boeoticumの異質四倍体化が起こり、中東地域の系統が栽培エンマー小麦を生み出しました。[9]
四倍体小麦の六倍体化
四倍体小麦とAe. tauschiiの交雑により、スペルト小麦に似た殻付き小麦が作られ、T. spelta が基底種であることが示唆された。tauschii種は亜種tauschii (トルコ東部から中国またはパキスタン) とstrangulata (コーカサスから南カスピ海、北イラン) に細分できる。パン小麦の D ゲノムはAt tauschiiよりもAt strangulataに近い。Ae . tauschii は四倍体小麦と交雑する前に急速な選択的進化を遂げたと示唆されている。[引用が必要]
人間による野生のコムギの利用
野生のコムギ科植物の集中的な使用は、23,000年前にはすでにレバント地方で見ることができます。[10]このオハラII遺跡(イスラエル)では、コムギ科の穀物が加工され、調理されていたことも示されています。[11]多くの栽培品種は、肥沃な三日月地帯の上部、レバント地方、中央アナトリア地方で栽培されていたようです。[12] [13]最近の証拠によると、エンマー小麦からの小麦の栽培にはより長い期間が必要であり、考古学的発見物には野生の種子が残っています。[14]
牧草
コムギ科植物には、新石器時代にまで遡る牧畜の要素があり、ガーデンハンティング仮説と呼ばれています。この仮説では、穀物を植えたり共有したりすることで、狩猟動物を引き寄せ、集落の近くで狩猟できるようにしたと考えられます。 [引用が必要]
今日、ライ麦やその他のコムギ科の栽培品種は、動物、特に牛の放牧に使用されています。新世界のライ麦は飼料として選択的に使用されてきましたが、旧世界の侵略的種が侵入しないように草原を保護するためにも使用されてきました。[引用が必要]
コムギ科と健康
コムギ科のグルテン(貯蔵タンパク質)は、グルテン過敏症疾患に関連している。かつてはオート麦にも同様の可能性が秘められていると考えられていたが、最近の研究では、オート麦に対する過敏症のほとんどは汚染が原因であることが示唆されている。[要出典] コムギ科のグルテン研究は、グルテンと胃腸疾患、アレルギー疾患、自己免疫疾患との関連を解明する上で重要である。[15]これらのタンパク質の最近発見された生化学的および免疫化学的特性の一部は、哺乳類の種子食動物による専用または継続的な摂取から身を守るために進化したことを示唆している。[16] [17]最近の出版物の1つでは、小麦が誰にとっても安全かどうか疑問視する意見さえある。[18]食品の調理に関する特性が重複していることから[説明が必要]、これらのタンパク質は穀物栽培品種としてより有用になっており、バランスの取れた見方をすると、コムギ科のグルテンに対する耐性が変動するのは、幼少期の環境と遺伝的素因を反映していると考えられる。[19] [20] [21] [22]
参考文献
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外部リンク
- Pubmed:コムギ科
- 食用種子植物データベース
- 国際乾燥地域農業研究センター (ICARDA) – コムギ科植物の祖先遺伝学に関する優れたリソース。
- エギロプス(ゲノム)比較分類表
- コムギ(ゲノム)比較分類表
- エギロプス、コムギ、アムブリオピルムのゲノム
- コムギ科の遺伝資源
