図1：（A）黒星病の発生した果実（幼果）、（B）ニホンナシ在来品種「巾着」、
（C）黒星病抵抗性品種「ほしあかり」、（D）日本に自生するウスリーナシ

ニホンナシの黒星病は、果実の品質や収量に大きな影響を与える重要な病害で（図1A）、多発すると甚大な被害をもたらし、収益に大きな影響を与える。さらに、防除には年間複数回の薬剤散布や落葉処理が必要で、産地にとって大きなコスト負担となっている。

近年、薬剤耐性をもつ黒星病菌の出現や気候変動の影響により、従来の防除方法では十分な対応が難しく、抵抗性品種の育成が強く求められている。ニホンナシの在来品種「巾着」（図1B）は黒星病に対して強い抵抗性を示すことから、同品種やその後代系統を用いて、これまでに「ほしあかり」（図1C）などの抵抗性品種が育成されてきた。

抵抗性品種育成に効率的な個体の選抜には、抵抗性遺伝子を持っていることの目印となるDNAマーカーの利用が有効だが、この抵抗性に関連する既存のDNAマーカーは抵抗性遺伝子から離れた位置に設計されていたため精度が低く、抵抗性に関与する遺伝子そのものを特定して精度を高める必要がある。

同研究では、黒星病抵抗性に関与する遺伝子Rvn1の染色体上の正確な位置とその塩基配列を決定。また、塩基配列情報から、この遺伝子は病原菌が分泌する酵素に反応して、植物の防御応答を活性化するタイプの遺伝子であることがわかった。

さらに、抵抗性遺伝子周辺の塩基配列の由来を明らかにすることにより、この遺伝子はニホンナシが元々持っていたものではなく、主に中国北部と日本の東北地方や甲信地方に分布する野生のウスリーナシ（図1D）とニホンナシとが交雑したことによってニホンナシに導入された遺伝子であることが判明。抵抗性遺伝子の位置、塩基配列とその由来が明らかになったことで、抵抗性遺伝子近傍のウスリーナシに特有の塩基配列を利用したDNAマーカーを開発することに成功した。これにより、抵抗性遺伝子を有する個体を迅速かつ確実に選抜することが可能となり、品種育成の効率化につながる。

この成果は、今後セイヨウナシやチュウゴクナシ由来の他の抵抗性遺伝子と組み合わせることで、複数の抵抗性遺伝子を集積した持続的な抵抗性を有する品種の育成を加速する基盤となる。

農研機構はRvn1の育種利用をさらに進めるとともに、DNAマーカーの活用により由来の異なる抵抗性遺伝子を集積して、病原菌の変異にも対応する持続的な黒星病抵抗性を有する品種の育成を通して、持続可能な農業の実現を目指し、果実の安定供給につなげる。