投稿者: 研究者グループが、大麻の性別を決定する3つの遺伝子を特定した。この発見は、大麻の生物学に関する新たな知見をもたらし、特定の生産ニーズに合わせた、より安定した精密な作物の開発に向けた重要な道を開くものである。
大麻の性別判定は、数十年にわたり、植物学において未だ解明されていない分野の一つであった。雌株は通常2つのX染色体を持ち、雄株は1つのX染色体と1つのY染色体を持つことは知られていたが、この説明だけでは、なぜ一部の品種が同じ株に雄花と雌花の両方を咲かせるのか、また、遺伝学的にこの違いがどのように生じるのかを理解するには不十分であった。栽培においては、 大麻の性別を判定することは、生育の初期段階から実際的な判断を左右する。
ここで、 New Phytologist誌に掲載された新しい研究が登場します。この研究では、Monoecy1と呼ばれる遺伝子領域に注目しています。研究者たちはこの領域内で、CsREM16、lncREM16、CsKAN4という3つの密接に関連する遺伝子を特定しました。これらの遺伝子は、大麻が雄花、雌花、または混合花の発達をどのように制御するかに関与している可能性があります。この発見の意義は、ゲノム内の3つの遺伝子を特定しただけでなく、植物の性的制御が、Y染色体の存在だけでは示唆できない、より複雑な構造に依存していることを示した点にもあります。
この研究によると、CsREM16は雌性発現と関連しているようで、lncREM16は雄性特性に関連するパターンを示している。一方、CsKAN4は雌雄異株植物と雌雄同株植物、つまり、雌雄が別々の個体で分かれている植物と、雌雄両方の花を咲かせることができる植物との違いに関与していると考えられる。これは、大麻の性別決定が段階的な制御システムであり、複数の遺伝子が相互作用して花の発達を誘導し、将来の 大麻の性別判定のための遺伝子マーカーツールを補完する可能性があることを示唆している。
この研究では、大麻と近縁種のホップとの比較も行っている。両植物に同等の遺伝子が存在することから、このメカニズムは、約2800万年前と推定される両種の進化上の分岐よりも古い時代に起源を持つ可能性が示唆される。この進化上のつながりは、大麻栽培と植物の適応および分化というより広範なプロセスを結びつけるため、研究の範囲を広げるものである。
農業分野において、これらの研究結果は実際的な影響を及ぼす可能性がある。なぜなら、カンナビノイド生産を目的とした作物では、一般的に雌株が好まれるからである。この傾向は、近年の研究で雌株において CBD生産量が多いことが観察されていることとも関連している。一方、産業用ヘンプにおいては、雌雄同株品種は均一性と繊維収量の点で望ましい場合がある。植物の性別を決定するメカニズムをより深く理解することで、より洗練された選抜プログラムが可能になり、望ましくない受粉のリスクを低減し、より安定した作物の生産へと繋がるだろう。
本研究は、大麻の生物学的な基礎においても、未解明な領域が依然として多く残されていることを裏付けている。遺伝的安定性と標準化がますます重要視される業界において、植物がどのように性別を決定するのかを解明することは、将来の商業栽培および科学栽培にとって重要なツールとなる可能性がある。
Reference : Tres genes están explicando cómo el cannabis define su sexo
https://canamo.net/noticias/mundo/tres-genes-estan-explicando-como-el-cannabis-define-su-sexo
