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近大マンゴー‘愛紅’の品種特性と生産安定化に関する研究

志水 恒介 近畿大学

2022.09.12

概要

マンゴー（Mangifera indica L.）はタイ，ミャンマー，マレー半島，および熱帯ヒマラヤ地方を原産地とするアジアを代表する果樹であり（Mukherjiee，1972），バナナ，オレンジ，リンゴ，ブドウと並んで，世界で取引されている最も重要な5つの果物商品のひとつと見なされている（Faostat，2018）．文献上に残るマンゴーの栽培はきわめて古い．インドでは4,000～6,000年前からマンゴーの栽培が行われていたと考えられ，4,000年前のサンスクリットの文献にも表記されている．ムガール王朝第3代アクバル帝（在位1556～1605年）はインド東部ダルバンガに10万本のマンゴーを栽培させ，品種の改良をおこなった（Mukherjiee，1953）．15世紀に接ぎ木技術が発達したことから，栄養繁殖によって優良な品種を増やし，維持することが可能となり，マンゴーの栽培は世界に広く伝播した．この時期にインドで選抜された優良品種である‘アルフォンソ’，‘ダシェハリ’，‘ラングラ’などは，今でも世界のさまざまな地域で栽培されている（Mukherjee・Litz，2009）．16世紀にはポルトガル人によってインド洋の島々およびアフリカ東西海岸部に持ち込まれた．ブラジルには1700年ごろに持ち込まれ，18世紀中頃には西インド諸島に伝わり，アメリカのフロリダ州には19世紀に導入された．台湾へは1561年頃にオランダ人により，フィリピンへは15世紀頃に種子で，1911年に接ぎ木苗でインドから導入された．メキシコへは1700年頃にフィリピンからと，19世紀初頭に西インド諸島から導入された．その他，カナリア諸島へは1925年に，オーストラリアは1870年ごろ，イタリアは1905年ごろから栽培されている．ハワイへは1809年にメキシコから，1824年にマニラから導入された（石畑，2000）．このように，マンゴーの栽培はインドから始まり，19世紀までにはカリブ海の西インドの島々，フィリピン，オーストラリア，アメリカ大陸にまで広がった．今日，世界中で栽培されている人気のあるマンゴー品種の多くは，フロリダで生産されたマンゴーに由来している．米国農務省（USDA）は，1899年から1937年の間に，インド，フィリピン，西インド諸島，およびその他地域から528件の品種を導入した．導入初期は生産者や愛好家を中心とした育種が行われ，インドから導入された単胚品種と東南アジア地域から導入された多胚品種の交配育種によりフロリダはマンゴーの2次的な遺伝資源多様性の中心地となっている（Knight・Schnell，1994）．また，その間フロリダで育種されたマンゴー栽培品種によって，熱帯アメリカや他地域のマンゴー産業は大きく発展した（Yadav・Singh，2017）．果実の香気や食感などの風味はマンゴーの人気に貢献する主な要因であり，西洋諸国では一般的にマンゴーは，繊維含有量が少なく，甘味が強く，バランスの取れた酸味があり，フルーティーでテルペン臭の少ない芳香を兼ね備えている場合に高品質と見なされる．また，果実の大きさ，形，色などの表現型の特徴と同様に，マンゴーの香気特性は品種間の差異が大きいことが報告されている（Chauhan，2010）．今後，効率的な育種方法を確立するには，果実のサイズ，糖分と酸の含有量，風味などの果実の品質特性に関する情報を収集し遺伝情報などと照会し，多角的にプロファイリングする必要がある．これまで，インド（Idsteom・Schreier，1985），アメリカ（Munafoら，2014），オーストラリア（Sanら，2017），タイ（Tamuraら，2001），および中国（Liuら，2013）では特定の栽培品種の香気特性に焦点を当てた報告はあるが，幅広い遺伝資源を網羅した統計学的なグルーピングを行った報告は見つけることはできない．マンゴーの果実に関する香気の評価は困難で，香気成分は品種によって異なり（Panditら，2009），加工状態や食感によっても変化することが明らかになっている（Bonneauら，2018）．さらに，香気成分は，栽培地域，つまり気候や土壌などの栽培環境の影響を受けることが報告されている（Kulkarniら，2012）．そこで多品種のマンゴーにおける香気性化合物のプロファイリングを実施した．

　日本国内におけるマンゴー栽培はハワイから1970年代に優良品種が沖縄県に導入され，1980年ごろハウスなど施設によって安定生産が可能となった．1990年以降，九州南部から四国，本州に広まっていき，2000年代には北海道でも生産されるようになっている（米本，2008）．特産果樹生産動態等調査によれば，1989年の国産マンゴーの栽培面積と出荷量はそれぞれ103haと176tであったが，2011年には栽培面積は454haに，出荷量は3252tに達した（農林水産省統計情報部調査，2020）．その後は，栽培面積，出荷量ともに横ばいの状況である．現在の国産マンゴーの品種構成は9割以上が‘アーウィン’である．‘アーウィン’はアメリカのフロリダで育種された品種で‘リペンス’の実生から選抜された．日本へは台湾から導入された．果実重は400g程度，日持ち性が高く，マンゴー特有のクセが少なく，収穫適期になると果皮色が紫色から鮮やかな紅色を呈しその特徴から国内ではアップルマンゴーとも称される．‘アーウィン’は優れた品種である一方，日本国内の栽培品種は極端に1品種に偏っていることから，米本・樋口（2003）は今後国内のマンゴー消費が広く定着するためには‘アーウィン’より品質が良く，また，収穫期が異なる品種を導入することによって消費者の嗜好の幅を広げることが必要であると指摘し，国内の栽培に適した品種の選抜を行っている．沖縄県では導入品種である‘バレンシアプライド’および‘リペンス’をそれぞれ「てぃらら」および「夏小紅」という名称で商標登録して栽培を推奨するなど，‘アーウィン’に偏っている品種構成の多様化を進めようとしている．

　日本国内でのマンゴー品種の多様化を進めるため，近畿大学附属農場において筆者らは1999年から育種を開始し，台湾の育成品種‘金煌’（Uedaら，2001）と国内の主要品種である‘アーウィン’の自然交配した実生から，2008年に日本で最初となるマンゴーの新品種を育成し，近大マンゴーとして知られる‘愛紅’と名付けた（Sasakiら，2008）．‘愛紅’は‘アーウィン’に比較して大果になりやすく，果肉が柔軟で多汁である．さらに収穫時期が1か月程度遅い中晩生品種であるため出荷期間の拡大が期待できる．このように，‘愛紅’は，‘アーウィン’に偏った国内の品種構成の多様化に貢献できる品種であると考えられる．

　果樹栽培においては，安定して高品質な果実を連年にわたり収穫し，一定の収量を得ることが重要である．マンゴーの収穫量が減少する要因は，着果率と結実率が低いことだけでなく，前年の結実率が高く（On-year），翌年の結実が不十分（Off-year）になる隔年結果が主な理由である（Saker・Rahim，2013）．エジプトでは，栽培品種のほとんどが隔年結果を起こすという報告がある（Shaban，2009）．隔年結果の主な原因は，開花期間中の受粉の成否や，果実肥大期の温度や湿度の変動，ならびに着果負荷による樹勢回復不足，および花穂分化期間中の高濃度のジベレリンによる活発な植物成長，ならびに炭素：窒素（C/N）比の不均衡だと考えられている（Chadha，1993）．わが国のマンゴー栽培では一般的に収穫直後の夏秋季に結果枝のせん定をおこない，せん定後に伸びた新梢が秋冬季の低温条件に遭遇することによって，その新梢の先端に翌年の花穂が形成される．その際，せん定後の新梢伸長が不十分な場合には，低温条件に遭遇しても良好な花穂が形成されない．‘愛紅’の場合，収穫時期が‘アーウィン’より遅い中晩生で，結果枝のせん定時期も遅くなるため，新梢伸長に好適な20°C以上の気温に遭遇する期間が短くなり，翌年の結果母枝となる新梢の充実度が低いまま冬期を迎える．このように‘アーウィン’と比べ，‘愛紅’は収穫後のせん定によって発生した新梢には花穂が形成されにくくなる．‘一方，花穂が着生されなかった枝は翌年には早い時期から新梢伸長が起こるため充実した花穂が発生しやすい．そのため‘愛紅’は成り年と不成り年を交互に繰り返す隔年結果が著しいと報告されている（文室，2011）．このように‘愛紅’は‘アーウィン’とは異なる栽培特性を示すことから，連年にわたって安定して生産するためには，‘愛紅’の花成・結実特性を明らかにしたうえで，隔年結果を克服するための適切な栽培管理法を確立することが求められる．

　これまでに著者らは，‘アーウィン’からシロイヌナズナのFLOWERING LOCUS T（FT）遺伝子のオーソログであるMiFT（Mangifera indica FLOWERINGLOCUS T-like gene）を単離し，MiFTがFlorigenic Promoter（FP）として作用していることを示している（Nakagawaら，2012）．また，前シーズンに着果量の多かった樹では無着果だった樹と比べて冬季のMiFTの発現量が低くなり翌年の着花数も低下することを示し，マンゴーの隔年結果の原因は着果負担によるMiFT発現量の減少であるとしている（Nakagawaら，2012）．ウンシュウミカンにおいても，秋冬期の発育枝におけるFT様遺伝子であるCiFTの発現量は葉面積あたり収量と負の相関が，翌年の開花数とは正の相関があることが報告されている（Nishikawaら，2013）．同様に，FT遺伝子の発現量と翌年の着花数との関連を示す研究はアボカド（Zivら，2014）やオリーブ（Habermanら，2017）といった常緑果樹でも報告されている．しかし，これまでに花成特性や隔年結果性の異なるマンゴー品種間におけるFT遺伝子の発現解析は行われていない．

　また，‘愛紅’では，前述のとおり前年に結実した結果母枝において翌年の花穂発生率が低下することが示されているが，一方で前年に果実が結実しなかった結果母枝では安定して花穂の発生がみられる．隔年結果性が強いウンシュウミカンでは，安定した収穫量の確保を可能とする結実管理法として，樹別あるいは主枝を生産枝と遊休枝に分ける交互結実栽培法が実用化されている（宮田ら，2002）．この栽培方法の特徴は，結実させない遊休樹と無摘果もしくは着果負荷の大きい生産樹を園内で半数ずつ設定し，樹ごとに遊休年と生産年を交互に繰り返させることにより隔年結果によって生じる収量の不安定性を圃場全体として解消し，毎年の安定した収量を確保する点にある．したがって，生産と遊休を交互に繰り返す交互結実栽培法は‘愛紅’の生産安定化に有効であると見込まれる．また，収量だけでなく作業性も考慮すると，1枝に1果をつける従来の栽培方法では摘果やせん定作業に時間がかかるうえに専門的な技術や経験が必要であるのに対し，交互結実栽培法は規格に沿って摘果やせん定を行うため作業の省力化にも有効であるとされている（瀧下ら，2010）．果樹栽培をとりまく環境は近年大きく変化しつつあり，農業後継者不足や労働者の高齢化・婦女子化による労働力の衰退が一層深刻になってきている．労働力が不足した状況下で効率的に果実を生産するためには栽培管理作業の省力化と簡便化が求められる．そこでマンゴー栽培における交互結実栽培法の有効性について，隔年結果性が強い‘愛紅’について明らかにする必要があるため検討をおこなった．

　第1章では，同じ施設内で栽培された17のマンゴー栽培品種の香気性化合物のプロファイリングを実施し，主成分分析（PCA）によって，香気成分と栽培品種の関係を明らかにした．また，マンゴー果実における香気成分の継承を評価するために，‘愛紅’(Aiko)とその親である‘金煌’(Chiin Hwang No. 1)と‘アーウィン’(Irwin)との比較について検討した．

　第2章では，‘愛紅’について，複数の葉果比を設定し着果負担を変えたうえで，前年の結実の有無やせん定後の新梢伸長回数が花穂発生率に及ぼす影響を‘アーウィン’と比較するとともに，冬季のMiFT遺伝子の発現解析をおこない‘愛紅’と‘アーウィン’の花成特性の違いを明らかにした．

　第3章では，‘愛紅’を国産マンゴーの流通量が減少する晩夏から秋に収穫する作型で栽培するにあたって，隔年結果対策として交互結実栽培法の適用可能性を検討した．樹内および樹別交互結実栽培法を適用し，果実収量や樹体の生育に及ぼす影響を調査するとともに，せん定に要する作業時間を評価した．さらに，交互結実栽培法における花成関連遺伝子の発現の挙動を調査した．

　本研究は国産マンゴーの多様化を図るため，中晩生品種である近大マンゴー‘愛紅’の果実特性と着花特性を明らかにするとともに，栽培技術の改善を図るためにおこなった一連の研究を取りまとめたものである．

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参考文献

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