種あり(有核)の果実はなぜ糖度が高くなるのか?

ブドウ栽培などでは、よく知られていることであるが、ジベレリン処理して単為結果させて種無し(無核)にすると、果実の粒は大きくなり、果実糖度は低くなる。シャインマスカットの場合は、有核の果粒重が9.9gに対して、無核の果粒重は12.0gになる(下の表)。また、有核の糖度が20.6%に対して、無核の糖度は19.4%に下がる。さらに、一般に、ブドウの房を大きくして粒数を多くすると、やはり果実糖度が下がる。

シャイマス

トマト栽培でも、トマトトーンで単為結果させるより、マルハナバチを放飼して交配・結実させたほうが糖度が高くなると経験的にいわれている。では、単為結果させて種無しにすると、どうして果実が肥大して、糖度が低くなるのであろうか?

植物の構造1

前回のブログに書いた植物の構造と生育のモデルで考えてみると、夜に果実が生長するときに、窒素、リン酸、カルシウムなどの無機養分や糖分が、果実の組織の生長に使われる。このとき、単為結果した果実には種子がないので、本来は種子の生長に使われる分の養分が、果実の肥大に使われると考えられる(ただしこのときの植物ホルモンの機作はよくわからない)。果実が肥大すると、果実の容積が増える。一方、光合成によって生産される糖分の量は、光エネルギーの利用量に依存するので、果実に蓄積される糖分の量は変わらない(分配比率は植物によって最適化されているのであろう)。種無しの果実は容積が増大しているために、結果的に糖分の濃度が低くなる。これが、種無し果実が大きくなって、糖度が下がる理由と考えられる。ブドウ果実の粒数が多くなると糖度が下がる理由は、種子の有無とは別の話だが、糖分量に対して果実体積が大きくなるために、やはり糖分濃度が低くなる。

トマトの単為結果果実には空洞果が多いことや、交配した果実との糖度の違いも同じ理屈で説明できる。ただ、トマトの味は、糖分濃度による「甘さ」だけでなく、「うま味」とか「酸味」とか「コク」とかに左右される(ブドウもそうだけど)。すなわち、トマトの味は、糖分、アミノ酸、有機酸、無機養分などの濃度に影響されると考えられる。オランダのトマト品種と日本の品種を比較した試験によると、日本の品種は収量では劣るが、糖度、アミノ酸、有機酸の濃度は高い(文献参照)。これは、トマトをサラダで食べることが多い日本人の習慣に合わせて、育種がおこなわれてきた結果だ。最近は、オランダの施設園芸のやり方ばかりが注目されるが、逆に日本の野菜品種のすばらしさをもっと海外にアピールしたほうがいいのではないか。

糖度

トマトアミノ酸

なお、近年、分子生物学の進展によって、味覚のメカニズムの解明がすすんでいる(文献参照)。ただ、食べ物に含まれる甘味物質、うま味物質、苦味物質、酸味物質、塩味物質を定量的に計ることができたとしても、その人がじっさいに感じている食べ物の味を知ることはできない。なぜなら、人間が食べ物を摂取するのは、生存するためであり、生存のために摂取する栄養分の種類や量は、生存条件によって変化するからだ。たとえば、夏の暑い日に運動して汗をたくさんかいた人に、一番必要な物質は水であり、どんなに甘いケーキやうま味たっぷりのステーキよりも、水そのものとかスイカをおいしいと感じる。すなわち、生物は、自分の現在の身体のおおよその代謝条件とか栄養状態を「認知」しており、「自己の状態」と「食べ物」を比較しながら、摂取するべきかどうかを判断している。逆にみれば、自分がどんな食べ物を「うまい」と感じるのかを注意深く観察すれば、現在の自分の生存環境や自分の生存状態を認識することができるのではないだろうか。

文献
品種詳細-シャインマスカット
http://www.naro.affrc.go.jp/patent/breed/0400/0411/001262/
ブドウ「巨峰」無核果実の成熟過程における品質の特性
http://www.naro.affrc.go.jp/org/karc/seika/kyushu_seika/2007/2007177.html
日蘭トマト品種の果実成分と収量性
https://www.naro.affrc.go.jp/publicity_report/publication/files/vt_bulletin_14_20150310_4.pdf
「おいしさ」を感じる仕組み〜味覚と嗅覚の生理学
https://sites.google.com/site/coffeetambe/coffeescience/physiology/tasteandodor

 

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投稿者: jcmswordp

著述、企画、編集。農家が教えるシリーズなど

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