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1997年にフレーバーセーバー品種は市場から撤退したため、それ以降、世界のどの国でもGMトマト（遺伝子組み換え：Genetically modified）は販売されていなかった。 | 1997年にフレーバーセーバー品種は市場から撤退したため、それ以降、世界のどの国でもGMトマト（遺伝子組み換え：Genetically modified）は販売されていなかった。 | ||
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2021年10月23日 (土) 02:33時点における版
| トマト | ||||||||||||||||||||||||||||||
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| 分類 | ||||||||||||||||||||||||||||||
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| 学名 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Solanum lycopersicum L. | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 和名 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| トマト |
トマト（学名：Solanum lycopersicum/ソラナム・リコペルシカム）は、ナス科・ナス属の草本植物で、中央アメリカと南アメリカ北部・北西部が原産である。
この植物は、その果実を消費するために世界中で栽培されており、生鮮品だけでなく、ジュース、ソース、ピューレ、缶詰、乾燥品など、さまざまな方法で加工されています。
歴史
トマトの起源
トマトの原産地は、コロンビア南部からチリ北部にかけてのアンデス地方であり、栽培の中心はメキシコと考えられているが、これはヨーロッパとメキシコの野生種の間に、アンデス地域よりも多くの類似性が見られるためである。 当初、ヨーロッパでは観賞用としてしか栽培されていませんでしたが、17世紀以降は人間の食べ物として食べられるようになりました。 現在、トマトは世界のほとんどの国で栽培されています。
アステカ帝国をはじめとするメソアメリカの人々は、この果実を料理に使っていました。 正確な栽培開始時期は不明ですが、紀元前500年前には、メキシコ南部、おそらくメソアメリカの他の地域ですでに栽培されていたと推定されています。
メキシコでは、酸味のある緑色の実をつけるトマティーヨ（Physalis ixocarpa）が、ヒスパニック時代以前から食用にされていたことが考古学的に証明されています。 このことから、スペイン人が到着する前のメソアメリカの先住民もトマトを栽培し、利用していたと考えられます。 スペイン人の到着後、トマトはカラフルな見た目と収穫後の保存期間の長さから、トマティーヨよりも多く栽培され、消費された可能性があります。
マヤをはじめとする地域の人々が食用にしていたことから、メキシコ南部で栽培され、16世紀には他の地域でも栽培されていたと思われます。 人々の信仰の中では、トマトの種を摂取するのを目撃した人は、占いの力を持つとされていました。 大きくてゴツゴツしたトマトは、小さくて滑らかな果実から突然変異したもので、メソアメリカで生まれ、奨励されました。
スペイン人はアメリカ征服後、カリブ海の植民地にトマトを広めました。 また、フィリピンにも移入し、そこからアジア大陸に入っていきました。
ヨーロッパへの到着
スペイン人のコンキスタドール（征服者）であるエルナン・コルテスは、1521年にアステカの都市テノチティトラン（現在のメキシコシティ）を占領した後、黄色のミニトマトを初めてヨーロッパに伝えたと考えられています。 イタリアの医師であり植物学者でもあるピエトロ・アンドレア・マッティオリが1544年に書いた薬草図鑑には、イタリアに持ち込まれた新しい種類の茄子が登場し、熟すと血のような赤や黄金色になり、カットして塩、黒胡椒、油で調理して茄子のように食べることができると書かれていた。 しかし、マッティオリがトマトを「ポミ・ドーロ（黄金のリンゴ）」と活字にしたのは、それから10年後のことである。
→主な記事：トマト年表
栽培
環境
トマトは比較的温暖な植物で、ライフサイクルに応じた最適温度は、夜の気温が15〜18℃、昼の気温が24〜25℃、開花時の理想温度は21℃です。 トマトの苗は、光量が多いほどよく育ちます。 トマトに必要な土壌の湿度は中程度で、湿度が高すぎるとさまざまな病原菌の攻撃を受け、組織の成長、蒸散、花の受精、隠花植物の発生にも影響を与えます。 一方、相対湿度が60〜65％以下になると、花粉が乾燥してしまいます。
栽培条件
温度
トマトの生育に最適な温度は、日中が20～30℃、夜間が10～17℃である。 35℃以上になると、受精卵の発育に悪影響を及ぼし、果実の生育にも影響します。 一方、気温が12℃以下になると植物の生育に悪影響を及ぼします。 温度は開花期に特に重要で、25℃以上または12℃以下では受精しません。 着果時には、気温が果実の発育に影響し、気温が高くなると成熟が早まります。 しかし、30℃以上（または10℃以下）になると、果実は黄色っぽくなります。
湿度
最適な相対湿度は60%～80%です。 湿度が80％以上になると、地上部の病気の発生率が高くなり、また、果実が割れたり、花粉が固まって受粉が困難になったりします。 一方、相対湿度が60％未満の場合は、花粉粒が花托に付着しにくくなり、受粉が妨げられます。
光
トマトは非常に良い光条件を必要とする。 そうしないと、成長、発育、開花、受粉、果実の成熟などのプロセスに悪影響を及ぼす可能性がある。 トマトは300〜400W/㎡の日射で最大光合成速度を示します。
土壌
トマトは、水枯れを嫌うので水はけが良いことが条件ですが、それ以外の土壌条件はそれほど厳しくありません。 しかし、有機物が豊富な珪酸質粘土質の緩い土壌を好む。 pHについては、砂質の場合、土壌は弱酸性から弱アルカリ性になります。 トマトはクルミの木の近くに植えてはならない。 なぜなら、クルミの木はジュグロン（5-ヒドロキシ-1,4-ナフトキノン）と呼ばれる毒素を放出し、トマトの植物だけでなく、他の植物の成長にも影響を与えるからである。 このような作用を「他感作用」（アレロパシー）といいます。 ジュグロンに汚染された環境で栽培されたトマトは、通常のトマトに比べて平均して3分の1程度しか成長しませんでした。
バズ受粉
トマトは他のナス科の植物と同様に、バズ受粉と呼ばれる特殊な受粉を必要とします。 マルハナバチはこのプロセスに非常に効率的です。 一方、ミツバチはブンブン受粉ができない。 温室トマトの場合、マルハナバチの巣を設置して受粉を行う必要がある。 また、人工的または手作業による受粉も可能である。
成長習慣による品種の分類
植物の枝分かれのタイプによって決まる生育習慣によって、不定型生育の品種と定型生育の品種の2つの大きなグループを認識することができます。
セルフ・プルーニング
茎や主軸に継続的な成長を与える支配力のある栄養期シュート頂を持つことが特徴です。 3枚の葉の間に花房があり、広い放射状に伸びるので、すぐに見分けがつきます。 このグループの植物は、温室でのトマト生産に最もよく使用されます。 確定栽培の品種では、シュートは必ず花序で終わるので、腋の上部のシュートは必ず不確定栽培として残しておく必要があります。 このような植物は、2枚目の葉に1つずつ花房があることで見分けることができます。
シュラブ樹形
生育中に支えを必要とせず、屋外での栽培に最もよく使われます。 矮性品種は、サイズが小さく、「ミニトマト」タイプの果実をつけることを特徴とする確定品種です。 主に鉢植え、特に吊り下げ式ハンギングコンテナでのコンパクトな栽培に使用されます。
品種
トランスジェニックトマト
ポリガラクツロナーゼは、果実の成熟期に細胞壁を分解する酵素であり、したがってその活性は、収穫後の段階で同様の硬さを失わせ、最終的に生食用の良質なトマトが比較的短い期間で生産される原因となっています。 トマトの品種フレーバーセーバーは、いわゆるアンチセンスRNA技術を用いて開発された遺伝子組換え生物で、半減期を延ばし、その結果、生食用トマトの品質を向上させています。 このトマトは、ポリガラクツロナーゼを産生する遺伝子の発現が抑えられており、果実の熟成、収穫、ポストハーベスト時の酵素の活性が低下しています。 リスク評価と必要な要件をすべて満たした上で、米国食品医薬品局（FDA）は1994年にフレーバーセーバー品種の商業化を承認し、これは遺伝子組み換え作物由来の製品としては初めて食用に供されました。
1997年にフレーバーセーバー品種は市場から撤退したため、それ以降、世界のどの国でもGMトマト（遺伝子組み換え：Genetically modified）は販売されていなかった。
冷蔵庫に保管しなくても長持ちする品種、ロングライフトマト「larga vida」は、GMトマトと混同されることがあるが、それは遺伝子組み換えトマトではなく、従来の品種改良の成果である。
ハイブリッドトマト
ハイブリッド・トマトの多くは、制御された温室環境の中で人の手によって作られます。 この育種技術により、病気への抵抗力が強く、生産量と品質が向上した新世代のトマト植物が生まれます。 ハイブリッドは、ある植物の花の花粉を別の植物の雌しべに物理的に付着させることで作られ、2つの親から新しいトマトの品種が生まれます。 この方法で交配された植物は、丈夫で病気にかかりにくく、同じような大きさのトマトができ、味も良く、見た目も良い傾向にあります。 このプロセスでは、最適で信頼性の高い結果が得られるまで、プロの育種家が5～10年かけて一貫した育種を行います。
1780年、味の向上や用途に適したトマトの品種改良に大きな功績を残した歴史的なトマトのトップブリーダーであるアレクサンダー・W・リヴィングストンは、20年の歳月を費やしてパラゴン種トマトの栽培に成功し、「現代のトマトの父」と称されている。
一連の育種で完成したハイブリッド・トマトは再び名前が付けられ、一般的には独自の種苗会社を通じて園芸家に販売されます。 それにより、数多くのハイブリッドの品種が存在します。
エアルームトマト
エアルーム（Heirloom）とは「先祖伝来」を意味し、何世代にもわたって手を加えず、その後の交配もせずに受け継がれてきた非雑種の種・苗です。 エアルームトマトの種は、交配された植物の種とは異なる開放受粉であり、人の手を加えなくても交配が行われる「真の繁殖」をしています。 この種のトマトは、ほとんどが自家受粉するので、簡単に種を採取することができ、ほとんどの種が元の種の形質を維持することができます。 エアルームトマトの品種には、色、形、味、サイズなど様々な種類があります。 品種によっては、割れやすいものや耐病性に欠けるものもありますが、多くの園芸植物と同様に、品種は慎重に選び、種を保存することで、何シーズンもかけてその土地に適応させ、繁栄させることができます。
世界記録
最重量のトマトは、アメリカのダン・サザーランド氏（Dan Sutherland）が栽培したもので、2020年7月15日にワシントン州ワラワラで計測した際、重量が10ポンド12.7オンス（4.896kg）でした。 この記録は、非営利団体グレート・パンプキン・コモンウェルス（GPC：Great Pumpkin Commonwealth）によって認証されました。
トマトの品種は「ドミンゴ」で、巨大トマトに共通する特徴である「ディングルベリー」と呼ばれる果実の部分が多数多方に伸びているため、円周が33インチ（83.8cm）になっています。
しかし、これは複数の果実が癒着したような形、または乱形果に近く、一般的なトマトの形からかけ離れているため、正当なトマトの記録として認められないという声もある。
トマトの原生種
栽培トマトの最も可能性の高い祖先は、世界各地の熱帯・亜熱帯地域に自生する野生のチェリートマト（Solanum lycopersicum var cerasiforme）とされていますが、これらは栽培地から逃れたり、偶然に持ち込まれたものである。
栽培用トマトの直接の野生種の祖先であるソラナム・リコペルシカム（Solanum lycopersicum）は、他の野生種のトマトよりも広く分布しており、メキシコ、中央アメリカ、コロンビア、ボリビア、ベネズエラなどの南米諸国に生息しています。 他の近縁種と比較しても、このような広い分布は、歴史的に見ても人為的に行われた可能性が高い。 野生のトマトは、海面から3000m以上の高地まで、乾燥した太平洋沿岸からアンデスの湿潤な高地まで、幅広い生息地に生息しています。 アンデス山脈の西側斜面には、太平洋に水を運ぶ川によって形成された無数の谷があります。 トマトの野生種は、これらの狭い谷間の異なる標高に生育し、互いに地理的に隔離されており、非常に特殊な土壌条件や微気候に適応しています。 このような生息地の多様性が、野生のトマトに見られる大きな多様性につながっています。
→主な記事：トマト属
トマトゲノム
国際トマトゲノム配列決定プロジェクト
2004年、国際トマトゲノム配列決定プロジェクト（International Tomato Genome Sequencing Project）が、日本、中国、韓国、インド、イギリス、オランダ、フランス、スペイン、イタリア、アメリカからの参加国を含む、国際コンソーシアム（ International Consortium）によって開始されました。
この目的のために、トマトのハプロイドゲノムの12本の染色体は、それぞれ異なる国の異なるシークエンスセンターに割り当てられた。 染色体の1と10はアメリカ、3と11は中国、2は韓国、4はイギリス、5はインド、7はフランス、8は日本、9はスペイン、12はイタリア、ミトコンドリアゲノムの解読はアルゼンチンが担当し、葉緑体ゲノムの解読は欧州連合が担当しました。
第8染色体の解読を担当した日本は、公益財団法人かずさDNA研究所と明治大学農学部、および当時の独立行政法人（現：国立研究開発法人) 農業・食品産業技術総合研究機構・野菜茶業研究所が連携して行い、高精度の解析などにより大きく貢献しました。
トマトゲノムは2012年5月31日に、国際的な週刊科学ジャーナル『ネイチャー』に公開され、日本、中国、韓国、インド、イギリス、フランス、ドイツ、ベルギー、オランダ、スペイン、イタリア、アメリカ、アルゼンチン、イスラエルの14か国の科学者の多国籍チームからなるトマトゲノムコンソーシアムの長年の研究の集大成となりました。
栽培種のトマト（Heinz 1706）の高精度ゲノム塩基配列が解読され、同時にそれに最も近い野生種で「カラントトマト」と呼ばれるソラナム・ピンピネリフォリウム（Solanum pimpinellifolium）の概要配列も解読された。 比較ゲノミクスによって、この2種のトマトの間の差異はわずか0.6％だが、2011年に配列が解読されたジャガイモ（Solanum tuberosum）とは8％を超える差異があることが明らかになった。 トマトとソラナム・ピンピネリフォリウムのゲノム配列には、遺伝的多様性を狭める原因となった「アメリカ大陸での栽培種化、16世紀に数種類の遺伝子型だけが欧州に持ち込まれたこと、数百年にわたる集中的育種」の記録が残されている。
100トマトゲノム配列決定プロジェクト
バイオインフォマティクス研究者のサウロ・アフリトス（Saulo Alves Aflitos）は、ネオ・リコペルシコン（Neolycopersicon）および、エリオペルジコン（Eriopersicon）、アルカナム（Arcanum）、リコペルシコン（Lycopersicon）のグループを代表する84種のトマトと関連する野生種の全ゲノム配列を決定することにより、系統と遺伝的変異を調査しました。
分類学
一般的なトマトであるソラナム・リコペルシカム（Solanum lycopersicum）はトマト節（Solanum sect. Lycopersicon）に分類される。
2014年の『100トマトゲノム配列決定コンソーシアム』（100 Tomato Genome Sequencing Consortium）による、ソラナム・リコペルシコン（Solanum Sect. Lycopersicon）分岐群の調査では、以下を示します。
| リコペルシコン（Sect. Lycopersicon） |
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