温州ミカン「春しずか」の識別マーカー開発に成功~重イオンビームによる作出品種保護の貢献に期待~

2026-02-13 理化学研究所,静岡県

理化学研究所と静岡県の共同研究チームは、重イオンビーム照射で作出した温州ミカン新品種「春しずか」を迅速・正確に識別できるDNAマーカーの開発に成功した。全ゲノムシーケンスと変異検出パイプラインAMAPにより、「青島温州」にはない変異として20bp挿入と4番染色体の30bp欠失を同定し、PCRで検証。特に30bp欠失は「春しずか」にのみ存在し、重イオンビーム誘発変異に由来する識別マーカーとなることを示した。突然変異育種が多い温州ミカンで品種識別マーカー開発は世界初とされ、輸出を見据えた品種・育成者権保護や加工原料の適正表示など食の安全・安心への貢献が期待される。

温州ミカン「春しずか」の識別マーカー開発に成功~重イオンビームによる作出品種保護の貢献に期待~

図1 「春しずか」と「青島温州」の全ゲノムシーケンスとパイプラインAMAPの解析

「青島温州」にはなく「春しずか」に存在する変異として、スキャフォールド00072上のヘテロ接合型の20bpの挿入(緑色のバンドA)と、4番染色体上の30bpのヘテロ接合型の欠失(赤色のバンドB)を同定した。

<関連情報>

重イオン照射により育成された温州ミカン新品種「はるしづか」の品種識別用DNAマーカーの開発 Development of a DNA marker for cultivar identification of “Harushizuka”, a new satsuma mandarin cultivar created by heavy-ion irradiation

Kotaro Ishii, Takahiro Okubo, Yuki Shirakawa, Kanako Tomura, Mitsuhiro Kato, Tsuyoshi Teraoka, Ikuo Sawano, Teruko Nakajima, Hiroshi Kagami, Akiko Kamio, Tomoko Abe

Brreding Science  Published:February 13, 2026

DOI:https://doi.org/10.1270/jsbbs.25046

Abstract

‘Harushizuka’ is a novel late-maturing satsuma mandarin (Citrus unshiu Marcow.) cultivar developed through heavy-ion irradiation-induced mutagenesis. The S1152 line, selected from a nucellar seedling of the ‘Aoshima unshu’ cultivar for superior fruit quality, was irradiated with both carbon and neon ions. Mutations in fruit shape, color, and peel characteristics were observed in the neon-ion-irradiated group. From this group, we isolated the ‘Harushizuka’ cultivar, which exhibits delayed fruit coloring. The harvest season for ‘Harushizuka’ is approximately one month later than that of regular C. unshiu, allowing for a more spread-out harvesting period. To develop DNA markers for cultivar protection and identification, we performed whole-genome mutation analysis of ‘Harushizuka’ and its original cultivar ‘Aoshima unshu’. Two mutations were identified: a 30-bp deletion and a 20-bp insertion. The PCR assay targeting the deletion successfully differentiated ‘Harushizuka’ from 21 other C. unshiu cultivars. Our findings demonstrate that whole-genome mutation analysis is a powerful tool for developing DNA markers, even in citrus cultivars with low genetic diversity caused by bud mutations or nucellar embryogenesis. The established marker enables rapid and accurate identification of ‘Harushizuka’, contributing to the protection of breeders’ rights and the prevention of unauthorized propagation.

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