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テパリービーン

テパリービーン

Phaseolus acutifolius

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テパリービーン(Phaseolus acutifolius)は、米国南西部およびメキシコの乾燥・半乾燥地域に自生する、極めて耐乾性に優れたマメ科植物です。数千年にわたり先住民族によって栽培化されてきた本種は、世界で最も耐熱性・耐乾性に優れた栽培マメ属の一つです。

• マメ科(マメ亜科)に属し、インゲンマメ(Phaseolus vulgaris)に近縁
• アメリカ大陸で栽培化された Phaseolus 属 5 種のうちの 1 種
• ソノラ砂漠およびその周辺地域で少なくとも 5,000 年前から栽培されている
• 伝統的な先住民の農業体系において、窒素固定作物として重要な役割を果たす
• トウモロコシやカボチャなどと混作される伴生栽培(「三姉妹」または類似の多作体系)でよく栽培される

Taxonomy

Kingdom Plantae
Phylum Tracheophyta
Class Magnoliopsida
Order Fabales
Family Fabaceae
Genus Phaseolus
Species Phaseolus acutifolius
テパリービーンは、メキシコ北西部から米国南西部にかけて広がるソノラ砂漠および隣接する乾燥地域に固有種です。

• 自生域はメキシコ中部からアリゾナ州、ニューメキシコ州を経てテキサス州の一部にまで及ぶ
• 栽培化の中心地は、メキシコ・ソノラ州の河谷および隣接するアリゾナ州と考えられている
• 野生個体群は、標高 0〜約 1,800 メートルの季節的に乾燥する熱帯林やイバラ灌木地帯に現存する
• メキシコのテワカン渓谷では、約 5,000 年前にさかのぼる栽培の考古学的証拠がある
• トホノ・オオダム族、ヤキ族、セリ族など、この地域に暮らす先住民族によって伝統的に栽培されてきた
• 「テパリー」という一般名は、「それはマメだ」を意味するトホノ・オオダム族の言葉「t pawi」に由来する
Phaseolus acutifolius は、直立性からつる性まで変異に富んだ生育習性を示す一年生草本のマメ科植物です。

生育習性:
• 一年草で、品種や条件により通常 20〜70 cm の高さになる
• 低木型またはつる性(蔓性)で、巻きひげを持つ茎は最大 2 メートルに達する
• インゲンマメと比較して全体的に草丈が小さい

根系:
• 断続的な降雨の直後に素早く水分を吸収できるよう適応した、広範な側根系をもつ
• 根粒において窒素固定細菌であるリゾビウム属と共生関係を築く

葉:
• Phaseolus 属に特徴的な三出複葉(1 枚の葉に 3 枚の小葉)
• 小葉は細い披針形〜卵形で長さ 3〜8 cm、先端は鋭く尖る(種小名 acutifolius は「鋭い葉」を意味する)
• 深刻な乾燥ストレス時、葉はわずかに巻いたりしおれたりすることがあり、これは保護的な適応である

花:
• マメ科に特徴的な蝶形花
• 花色は白色〜淡いラベンダー色または淡紫色
• 自家受粉(両性花)だが、昆虫による他家受粉も一部で起こる

種子(マメ):
• 小型で丸みがあり、やや扁平な形状。長さは通常 5〜9 mm
• 種皮の色は非常に多様で、白色、クリーム色、黄褐色、茶色、斑入り、ほぼ黒色まである
• 種子 1 粒あたりの重さは約 10〜20 mg(インゲンマメより著しく小さい)
• 種皮は滑らかで光沢がある
テパリービーンは、高温かつ乾燥し、気温の変動が激しい環境で生育するために、一連の驚くべき適応を進化させてきました。

気候への適応:
• 極めて耐乾性があり、年間降水量が 200 mm 程度でも生活環を完結できる
• 25〜35°C でよく生育し、日中の気温が 40°C を超えても耐えうる
• 栽培マメの中で最も耐熱性が高く、深刻な高温ストレス下ではインゲンマメ(P. vulgaris)を上回る性能を示す
• 乾燥時に浸透圧調節や葉の巻上げを行い、水分損失を軽減する

土壌選好性:
• 砂壌土、砂質土、水はけの良い土壌でよく育つ
• アルカリ性および軽度の塩類を含む土壌にも耐性がある
• 冠水状態や重粘土質の条件では生育不良となる

水利用効率:
• 他の穀物マメと比較して水利用効率(WUE)が高い
• 乾燥誘導性の休眠後、降雨があると急速に生育を再開できる
• 土壌水分を捕捉するための深く広範な根系をもつ

繁殖:
• 主に自家受粉(両性花)であり、孤立した個体群でも確実に結実する
• 花は通常早朝に開き、一日で最も暑い時間帯には閉じることがある
• 播種後、品種や条件によるが約 60〜90 日で種子が成熟する
• 種子は莢の裂開(乾燥時に弾けること)により自然に散布される
テパリービーンは主に乾燥・半乾燥地域で栽培され、食料安全保障に向けた気候変動耐性作物として注目が高まっています。

気候:
• 発芽には温暖な気温が必要(地温 18°C 以上)
• 至適生育温度:25〜35°C
• 霜に弱く、少なくとも 70〜90 日間の無霜期間が必要

土壌:
• 水はけの良い砂質土〜砂壌土を好む
• 耐 pH 範囲:6.0〜8.0(アルカリ性の砂漠土壌に適応)
• 重く水はけの悪い土壌は避ける

灌水:
• 灌漑は最小限でよく、雨依存農業に適応している
• 過剰な灌水は栄養成長を促進し、結実を抑制する
• 開花〜莢肥大期における乾燥ストレスは収量を低下させる可能性があるが、インゲンマメよりはるかに耐性が高い

播種:
• 春遅くから初夏にかけて地温が十分に上がってから直播する
• 播種深度:2〜5 cm
• 畦間:45〜90 cm、株間:10〜20 cm
• 適切なリゾビウム菌株による接種を行うと、窒素固定が促進される

収穫:
• 莢が乾燥して茶色くなった頃に収穫する。播種後通常 60〜90 日程度
• 近代的なインゲン品種と比較して収穫指数が低く、莢の成熟度が不均一なため機械収穫が難しい場合がある

Fun Fact

テパリービーンは植物界における真のサバイバーであり、他の多くの作物が枯死してしまうような過酷な環境でも生育できるほど、極めて特殊な適応を遂げています。 • 年間降水量が 200 mm 未満でも収穫可能。これはインゲンマメ(Phaseolus vulgaris)に必要な水量の約 5 分の 1 である • 研究により、テパリービーンは他の多くの作物種が機能不全に陥るような葉温条件下でも光合成を維持できることが示されている • アリゾナ州およびソノラ州のトホノ・オオダム族は何千年もテパリービーンを栽培し、品種を世代から世代へと受け継いできた。これらの地方品種の一部は、現在、耐熱性・耐乾性インゲンマメの育種に不可欠な遺伝資源として遺伝子バンクで保存されている • NASA は、そのコンパクトな草姿、短い生育期間、極めて高いストレス耐性から、宇宙農業における潜在的な作物としてテパリービーンを研究してきた • 本種は、種間交雑によるインゲンマメの耐乾性改良のための遺伝子供与源として調査が進められている • ゲノム研究により、P. acutifolius は熱ショックタンパク質や乾燥応答に関連するユニークな遺伝子ファミリーを有しており、これらはより繊細な近縁種では欠失しているか、十分に発達していないことが明らかになっている

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