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【プレスリリース】小麦粉生地の色相が悪化しにくく、 国産小麦の高品質化に役立つ新たな育種素材開発に成功
農学部食料農学科農学コース
畠山 勝徳
植物育種学
農研機構は岩手大学と共同で、小麦粉をこねた後の生地が変色しにくい特性と、近年日本各地で発生が拡大しているコムギ縞萎縮病（注1）への抵抗性を兼ね備えた小麦の育種素材を開発しました。今後の品種改良に利用されることで、小麦の安定生産と高品質な小麦粉の供給に貢献します。
概要
小麦粉をこねた後に時間がたつと、生地が茶色に変色することがあります。これは小麦に含まれるポリフェノールオキシダーゼ（PPO）（注2）という酵素の働きによるものです。生地の変色はパンや麺の見た目を損ねるため、品種改良では従来から「生地が変色しにくい」小麦が選ばれてきました。PPO遺伝子は複数個存在し、それぞれに活性（働きの強さ）が異なるタイプが存在します。これらの遺伝子のタイプを簡易に判別する手法がなく、品種改良に時間を要していました。
一方で、小麦には「コムギ縞萎縮病」という病気があり、原因となるウイルスは土壌中の微生物を介して広がり、近年日本各地で発生が拡大しています。「コムギ縞萎縮病」は一度発生すると薬剤での防除が極めて困難なことから、主要な対策は抵抗性品種の利用になります。しかし、これまでの「コムギ縞萎縮病」抵抗性品種は、PPO活性が高い（生地が変色しやすい）タイプの遺伝子を持つという問題がありました。
そこで今回、農研機構は、保有する遺伝資源の中から、今までよりPPO活性がさらに低く生地が変色しにくい遺伝子のタイプを発見しました。さらに、専用のDNAマーカー（注3）を設計し、PCR法を用いて生地が変色しにくい遺伝子のタイプを正確に選抜できるようにしました。この発見と技術を利用して、「コムギ縞萎縮病」に強く、かつ、今まで以上に「生地が変色しにくい」小麦育種素材（以下、コムギ縞萎縮病抵抗性PPO欠失系統）の開発に成功しました。本育種素材を交配親として用いて品種改良する場合、専用のDNAマーカーを用いることで、この特性を簡単に選抜することができます。
本成果のコムギ縞萎縮病抵抗性PPO欠失系統は、これまで日本に存在しなかった遺伝子の組み合わせを持つ育種素材です。本成果本系統を利用することで、今後、「生地が変色しにくく」かつ「コムギ縞萎縮病に強い」特性を持つ優良な小麦新品種の開発が進むと同時に、国産小麦の安定生産と利用拡大への貢献が期待されます。
用語解説
（注1）コムギ縞萎縮病：土壌伝染性のウイルス病害で、葉の黄化や伸長抑制による萎縮症状を示します。結果として植物体が小型化し、減収になります。重症の場合は枯死することもあります。
（注2）ポリフェノールオキシダーゼ（PPO）：ポリフェノールを酸化する酵素です。ポリフェノールがPPOによってキノンに酸化され、これが重合することで褐変した物質を作り出します。小麦に限らずほとんどの植物が持っており、植物性食品の品質に大きな影響を及ぼします。
（注3）DNAマーカー：個体間のDNA塩基配列の違いを検出する方法です。
（注4）PPO遺伝子：小麦にはPPO遺伝子が6つ存在します。その中でも主に生地の変色のしやすさに影響を及ぼしているのはPPO-A1遺伝子とPPO-D1遺伝子の2つです。また、それぞれのPPO遺伝子の中でもPPO活性の強さが異なるタイプ（高活性型、低活性型、欠失型）に分かれます。
【発表論文】
?Akiko Nakamaru, Keita Kato, Sachiko Ikenaga, Toshiki Nakamura, Katsunori Hatakeyama (2025) Development and validation of a new co-dominant DNA marker for selecting the null allele of polyphenol oxidase gene Ppo-D1 in common wheat (Triticum aestivum L.). Breeding Science 75: 102–110.
[https://doi.org/10.1270/jsbbs.24071]
?Akiko Nakamaru, Keita Kato, Sachiko Ikenaga, Toshiki Nakamura (2023) A null allele of the polyphenol oxidase gene Ppo-A1 in hexaploid wheat originates from tetraploid wheat. Crop Science 63: 2844-2855.
[https://doi.org/10.1002/csc2.21075]
本研究成果の詳細は、以下のプレスリリースをご覧ください。