世界で最も人気のある飲み物（水に次いで）が危機に瀕しています。小麦、トウモロコシ、コメなどの主要作物が気候変動によって受ける脅威については、すでに多くのことが分かっています。一方、茶への影響が明らかになり始めたのは最近のことです。初期の研究では、アジアの一部地域で栽培される茶は、干ばつや過度の暑さによって収穫量が最大55％減少し、茶の品質も低下する可能性が示されています。
茶園で農薬や化学肥料を集中的に使用した結果、土壌は年平均2.8％の割合で劣化しています。また、化学物質が水路に流出し、人の健康や環境に深刻な問題を引き起こすおそれもあります。
しかし、中国科学院昆明植物研究所の科学者たちが茶の全ゲノムの配列解読に成功したことで、希望の光が見えてきました。DNAの正確な配列を明らかにすることで、茶樹の新しい品種の育種や開発の加速に必要な遺伝情報を取り出すための基盤が整います。飲み物としての茶の風味や栄養価の向上にもつながる可能性があります。
特に、茶樹の全ゲノムからは、環境ストレスへの耐性、害虫や病気への抵抗性、風味、生産性、品質に関わる遺伝的基盤が明らかになります。これにより育種家は、収穫量が多く、水や栄養分をより効率的に利用する優れた品種を、より的確に生み出せるようになります。また、茶樹の遺伝的多様性を広げ、茶樹集団全体の健全性を高めながら、これを実現できます。
これは科学者にとっても重要な節目となります。ストレス耐性、茶の風味、環境への適応に関わる重要な遺伝子について、その複雑な進化の過程や機能をより深く理解できるためです。
新たに解読された茶のゲノムは非常に大きく、遺伝子は約3万7,000個に上ります。これはコーヒーノキのゲノムの4倍以上です。自然選択による進化の過程で、茶樹はすでに、干ばつや病気などの環境ストレスに対抗する遺伝子を数百個獲得しています。
これらの遺伝子は分子マーカーのようなもので、科学者は育種に使う植物を選ぶ際に特定できます。これにより、次世代の植物が望む遺伝子、ひいては望む形質を備えている確度が高まり、育種の過程を速められます。ゲノム配列の解読によって、遺伝子改変（GM）技術を用いて、望ましい遺伝子を活性化または強化し、望ましくない遺伝子を抑制する可能性も広がります。
同じ原理を使って、特定の茶品種の栄養価や薬効を高めることもできます。ゲノム配列には、生合成に関わる遺伝子が含まれています。生合成とは、茶を飲みやすくするフラボノイド、テルペン、カフェインなどの化合物を作るタンパク質や酵素の生成を指します。これらは茶の香り、風味、品質と密接に関係しているため、遺伝的な育種技術を使えば、茶の味を改善し、風味や栄養価を高められる可能性があります。
例えば、茶樹からカフェイン生合成遺伝子を取り除き、カフェイン含有量の少ない、またはカフェインを含まない品種の育種に役立てることもできます。同時に特定の化合物を増やせば、茶の健康効果を高め、カフェイン入りの茶をより魅力的にする全く新しい風味を生み出せるかもしれません。
推定556万トンの茶が、380万ヘクタールを超える土地で商業栽培されています（2014年時点）。茶は文化的にも経済的にも非常に重要であり、持続可能な未来を確保することは何百万人もの人々にとって極めて重要です。そのため、茶のゲノム配列の解読に初めて成功したことは、大きな環境上の課題に直面するなかで、茶樹の強靭性、生産性、飲み物としての魅力を高めるための重要な一歩です。
