JP6220332B2 - ホップ品種の識別方法 - Google Patents
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Description
本発明は、品種間で相違する少なくとも一つの一塩基多型で構成される識別マーカーを利用したホップの品種を識別するための方法、並びに該識別マーカーの作製方法に関する。
ホップ（学名：Humulus lupulus）は、麻（アサ）科に属する、雌雄異株の蔓性（ツル性）植物である。雌株は「毬花」と呼ばれる松かさに似た花のようなものをつけ、この毬花がビールの原料になる。未受精の毬花にはルプリンと呼ばれる黄色い粒があり、ビール独特の香りや爽やかな苦味の由来となっている。ホップは、ほろ苦さと爽快な香りを付ける、泡持ちを良くする、ビールのテリ（色つや）を良くする、雑菌の繁殖をおさえるといった役割を有し、ビール醸造には欠かせない原料のひとつである。
ホップはドイツ、アメリカをはじめ、チェコ、イギリス、フランス、中国、スロベニア、南アフリカ、オーストラリア、ニュージーランド、日本などで栽培されており、その栽培品種も多岐にわたっている。ホップの品種にはアロマホップとビターホップがある。アロマホップは、華やかな香りと穏やかな苦味を与えるホップであり、ビターホップは、しまりのある苦味を与えるホップである。このようにホップは、品種ごとに香りや味が異なっているため、高品質のビールを醸造するには、目的にあったホップ品種の選別が重要となる。そしてその品質を安定に維持するためには、発注した原料ホップが正しく納入されているかを正確にチェックすることが重要である。これまでは、サプライヤーによって提供される品質保証書やルプリンに含まれるα酸などの成分含量の違い、毬花では外観上の差異に基づいて確認されてきた。しかしながら日本では一般的に、ホップの毬花を乾燥させて粉砕、圧縮整形してペレット状にしたものを購入しビール醸造に使用している。そのため毬花の外観上の特徴から品種を識別することは非常に困難である。また毬花から得られる苦味成分や精油成分などの化学成分も、環境要因の影響を受けやすいことや、品種によっては類似の値を示すものがあることなどから、識別の指標とすることには限界があった。
一方、近年いくつかの遺伝子工学を応用した品種識別方法が開発されてきた。これらの方法は品種間での塩基配列の違い、すなわち多型を検出することで品種識別を行っている。ホップにおいては、国際公開公報（ＷＯ１９９７／００５２８１）で、ＲＡＰＤ法により品種間で異なるＤＮＡ領域を見つけ、該領域を増幅しうるプライマーを設計し、該プライマーを用いたＰＣＲにより多型領域を増幅し、増幅断片の有無又はそのサイズの差を解析することによりホップ品種を識別する方法が開示され、また特開平１１−１０３８９５公報では、高濃度の塩化リチウムを使用することによりＰＣＲに適したゲノムＤＮＡをホップから効率よく抽出・精製し、このゲノムＤＮＡに対して、ランダムプライマー、ＳＴＳ化されたプライマー等のプライマーを用いてＰＣＲを行い、ホップ品種を識別しうるＤＮＡを増幅し、増幅ＤＮＡの有無によりホップ品種を判別する方法が、また特開２００６−３４１４２公報では、品種間で多型を含むマイクロサテライト領域を、該領域を増幅しうるように設計されたプライマーを用いてＰＣＲを行うことにより、マイクロサテライトＤＮＡを増幅し、増幅ＤＮＡ断片の長さの差異を解析することにより品種を識別する方法が開示されている。
ホップゲノム上の多型を利用することでホップ品種を識別する上記方法は、ホップの栽培環境や収穫時期あるいは保存方法に影響されることなく、ホップの品種を正確に識別できる有効な手段であるが、いずれの方法もＰＣＲによる増幅の有無又はサイズの差から識別を行うため、酵素反応や電気泳動、ゲルの染色などの条件のばらつきの影響を受けやすく、再現性に問題がある。すなわちＰＣＲや染色の不具合によってバンドが現われないのか、あるいは元来増幅しないものなのかを区別することが困難であるため、結果を見誤る危険性がある。また上記方法は、キャピラリー電気泳動およびレーザーによるＤＮＡ断片検出やゲル電気泳動試料の染色による検出などであるため、被検体であるホップの品種を特定することや、異品種の混入の有無を推測することまでは可能であっても、混入品種を推定又は特定することや、混入品種の混入割合を分析することは困難である。また被検体の劣化や損傷などによりＤＮＡが断片化されている場合には、解析の精度が低下し、結果を見誤る危険性がある。
極めて有用で利用しやすい多型マーカーとして、一塩基多型（以下、「ＳＮＰ」ともいう。）が注目されている。ＳＮＰ（single nucleotide polymorphism）は、１塩基の違いに基づく、塩基配列の多型である。ＳＮＰは反応条件のばらつきに影響されないため、擬似結果がなく判定が容易であり、またＳＮＰデータは（０，１）のデジタル信号に変換して情報処理することができるため、サンプル処理とデータ解析の自動化が容易であり、膨大なＳＮＰデータを用いてさまざまな解析が可能である。またさまざまな長さの非特異的なテイルを持つプライマーを設計するなどの方法で、一度に多くのＳＮＰ解析が可能である。
しかしながらホップは２倍体で２０本（２本鎖が１０対）の染色体を持ち、ゲノムサイズが約２７〜３０億塩基対（２．７〜３ＧＢ）と膨大であり、構造遺伝子との関連性も明確にされていない。従ってゲノム解析の結果からホップ品種間のＳＮＰを、多品種識別が可能な程度十分な数で、見出すことは実施されておらず、いまだＳＮＰを多型マーカーとして利用したホップ品種の識別方法は知られていない。
本発明は、品種間における一塩基多型からなる識別マーカーを利用したホップの品種を識別するための方法、並びに該識別マーカーの作製方法を提供する。
すなわち、発注した原料ホップが注文通りの品種であるかどうか、また異品種が混入していないかどうかを確認する際、酵素反応や電気泳動、ゲルの染色などの条件のばらつきに影響されることなく正確に品種を特定し、異品種の混入の有無を検出できることに加え、異品種が混入している場合には、混入品種を推定又は特定し、その混入割合を分析できるようなホップ品種の識別方法の開発が強く望まれていた。
本発明者らは、上記課題を解決するためにＤＮＡ解析に基づくホップ品種の識別方法について鋭意研究を行った。ＤＮＡ解析については、これまでにも、ＳＳＲ法、ＲＡＰＤ法、ＲＦＬＰ法、ＡＦＬＰ法など、ＰＣＲ増幅産物やその制限酵素断片の大きさの違いや有無に基づく方法が報告されている。しかし、これらの方法の多くは操作が煩雑で、また酵素反応や電気泳動、ゲルの染色などの条件のばらつきの影響を受けやすく、再現性が懸念され、更に他品種が混入している場合にはその検出が困難になる場合が多い。われわれは、近年発達している超高速ＤＮＡ塩基配列解析技術を用いて大量のデータを取得し、より広範囲にかつ効率的にＳＮＰを探索し、これらを識別マーカーとして、正確かつ簡便にホップの品種識別を行う方法を開発した。
すなわち、一態様において、本発明は以下のとおりであってよい。
（１）ホップ品種の識別方法であって、以下の工程：
（ｉ）被検体のホップ由来のＤＮＡについて、品種識別領域を含むＤＮＡ断片を増幅する工程であって、当該品種識別領域はホップ品種間で相違する少なくとも一つの一塩基多型（ＳＮＰ）で構成される識別マーカーを含む、前記工程；
（ｉｉ）上記工程（ｉ）で増幅したＤＮＡ断片について、一塩基多型の遺伝子型を同定する工程；
（ｉｉｉ）上記工程（ｉｉ）で同定された被検体のホップのＤＮＡについての品種識別領域中の一塩基多型の遺伝子型と、既知のホップ品種のＤＮＡについての対応する領域中の一塩基多型の遺伝子型を比較し、当該領域の中の一塩基多型の遺伝子型について被検体のホップと既知のホップ品種の間での一致又は不一致を解析する工程；
（ｉｖ）上記工程（ｉｉｉ）の解析結果に基づいて被検体のホップの品種を特定する工程；
を含む、前記方法。
（２）工程（ｉｉ）が、工程（ｉ）で増幅したＤＮＡ断片について品種識別領域の塩基配列を同定することにより行われ、そして
工程（ｉｉｉ）が、工程（ｉｉ）で同定された被検体のホップのＤＮＡについての品種識別領域の塩基配列と、既知のホップ品種のＤＮＡについての対応する領域の塩基配列を比較し、当該領域の中の識別マーカーについて被検体のホップと既知のホップ品種の間での一致又は不一致を解析することにより行われる、（１）に記載の方法。
（３）工程（ｉｉ）が、工程（ｉ）で増幅したＤＮＡ断片について、ホップ品種間で相違する一塩基多型を検出するプローブ及び／又はプライマーと接触させることにより、一塩基多型の遺伝子型を同定する工程である、（１）に記載の方法。
（４）品種識別領域が、以下の工程：
（ａ）２以上の異なる品種のホップを用いて、トランスクリプトーム解析を行う工程；
（ｂ）上記工程（ａ）の結果得られたＤＮＡ断片の塩基配列を元に、品種ごとにアセンブルする工程；
（ｃ）上記工程（ｂ）の結果得られたコンティグ及び／又はシングレットを品種間で比較して、品種間で相違する一塩基多型（ＳＮＰ）の探索を行う工程；
（ｄ）上記工程（ｃ）のＳＮＰ探索の結果、ＳＮＰが含まれる領域を選択し、該領域を増幅するためのプライマーを設計する工程；
（ｅ）上記工程（ｄ）で設計したプライマーを用いて、ホップから抽出したＤＮＡを鋳型として上記工程（ｄ）で選択した領域が増幅しうることを確認し、その塩基配列を決定することにより、識別領域とそれを増幅しうるプライマーを決定する工程；
（ｆ）上記工程（ｅ）で決定したプライマーを用いて、識別対象品種のホップから抽出したＤＮＡを鋳型として識別領域を増幅し、識別領域の塩基配列を決定する工程；及び
（ｇ）上記工程（ｆ）で決定した識別領域の塩基配列を品種間で比較して、識別対象品種を識別するために必要なＳＮＰの組み合わせで構成される識別マーカーを決定する工程；
を含む方法により作製された識別マーカーを含む領域である、（１）ないし（３）のいずれか１項に記載の方法。
（５）品種識別領域が、配列番号９、配列番号１０、配列番号１１、配列番号１２、配列番号１３、配列番号１４、及び配列番号１５からなる群より選択される１以上の塩基配列の一部又は全部であって、図１、図２、図３、図４及び図６で特定されている一塩基多型又は挿入欠失部分の少なくとも一つを含む領域である、（１）ないし（３）のいずれか１項に記載の方法。
（６）品種識別領域が、配列番号９で表される塩基配列を含む領域、配列番号１０で表される塩基配列を含む領域、配列番号１１で表される塩基配列を含む領域、配列番号１２で表される塩基配列を含む領域、配列番号１３で表される塩基配列を含む領域、配列番号１４で表される塩基配列を含む領域、及び配列番号１５で表される塩基配列を含む領域からなる群より選択される１以上の領域である、（１）ないし（３）のいずれか１項に記載の方法。
（７）品種識別領域が、以下：
配列番号９で表される塩基配列を含む領域、配列番号１０で表される塩基配列を含む領域、及び配列番号１１で表される塩基配列を含む領域；の３種の領域に加えて、以下：
配列番号１２及び／又は配列番号１４で表される塩基配列の一部又は全部であって、図４で特定されている一塩基多型又は挿入欠失部分の少なくとも一つを含む領域；
である、（１）ないし（３）のいずれか１項に記載の方法。
（８）工程（ｉ）が、配列番号１及び配列番号２の組み合わせ、配列番号３及び配列番号４の組み合わせ、配列番号５及び配列番号６の組み合わせ、及び配列番号７及び配列番号８の組み合わせからなる群より選択されるプライマーセットを用いたＰＣＲ反応により行われる、（１）ないし（３）のいずれか１項に記載の方法。
（９）工程（ｉ）が、以下：
配列番号１及び配列番号２の組み合わせ、配列番号３及び配列番号４の組み合わせ、並びに、配列番号５及び配列番号６の組み合わせ；の３種のプライマーセットに加えて、配列番号７及び配列番号８の組み合わせ、のプライマーセットを用いたＰＣＲ反応により行われる、（１）ないし（３）のいずれか１項に記載の方法。
（１０）ホップ品種間で相違する一塩基多型の組み合わせで構成される識別マーカーの作製方法であって、以下の工程：
（ａ）２以上の異なる品種のホップを用いて、トランスクリプトーム解析を行う工程；
（ｂ）上記工程（ａ）の結果得られたＤＮＡ断片の塩基配列を元に、品種ごとにアセンブルする工程；
（ｃ）上記工程（ｂ）の結果得られたコンティグ及び／又はシングレットを品種間で比較して、品種間で相違する一塩基多型（ＳＮＰ）の探索を行う工程；
（ｄ）上記工程（ｃ）のＳＮＰ探索の結果、ＳＮＰが含まれる領域を選択し、該領域を増幅するためのプライマーを設計する工程；
（ｅ）上記工程（ｄ）で設計したプライマーを用いて、ホップから抽出したＤＮＡを鋳型として上記工程（ｄ）で選択した領域が増幅しうることを確認し、その塩基配列を決定することにより、識別領域とそれを増幅しうるプライマーを決定する工程；
（ｆ）上記工程（ｅ）で決定したプライマーを用いて、識別対象品種のホップから抽出したＤＮＡを鋳型として識別領域を増幅し、識別領域の塩基配列を決定する工程；及び
（ｇ）上記工程（ｆ）で決定した識別領域の塩基配列を品種間で比較して、識別対象品種を識別するために必要なＳＮＰの組み合わせで構成される識別マーカーを決定する工程；
を含む、前記方法。
（１１）（１０）に記載の方法によって作製された識別マーカーの少なくとも一部を含む核酸。
（１２）核酸であって、当該核酸はホップの品種識別領域を含み、そして、配列番号９、配列番号１０、配列番号１１、配列番号１２、配列番号１３、配列番号１４、及び配列番号１５からなる群より選択される１以上の塩基配列の一部又は全部であって、図１、図２、図３、図４、及び図６で特定されている一塩基多型又は挿入欠失部分の少なくとも一つを含む、前記核酸。
（１３）（１１）又は（１２）に記載の核酸を増幅し得るように設計されたプライマー。
（１４）プライマーであって、配列番号１〜８のいずれかに記載された塩基配列からなり、ここで当該プライマーはホップの品種識別のために用いられる、前記プライマー。
（１５）（１０）に記載の方法により同定された品種識別領域中の、ホップ品種間で相違する一塩基多型を検出するためのプローブ。
（１６）プローブであって、配列番号９、配列番号１０、配列番号１１、配列番号１２、配列番号１３、配列番号１４、及び配列番号１５からなる群より選択される１以上の塩基配列において、図１、図２、図３、図４又は図６で特定される位置における少なくとも一つの一塩基多型又は挿入欠失部位を検出することができ、そしてそれによりホップ品種間で相違する一塩基多型を検出する、前記プローブ。
（１７）ホップ試料における異品種の混入を検出する方法であって、以下の工程：
（ｉ）被検体のホップ試料から抽出したＤＮＡについて、品種識別領域を含むＤＮＡ断片を増幅する工程であって、当該品種識別領域はホップ品種間で相違する少なくとも一つの一塩基多型（ＳＮＰ）で構成される識別マーカーを含む、前記工程；
（ｉｉ）上記工程（ｉ）で増幅したＤＮＡ断片について品種識別領域の塩基配列を解析し、シークエンスデータを得る工程；
（ｉｉｉ）上記工程（ｉｉ）で得られたシークエンスデータについて、識別マーカーを構成する一塩基多型部位の情報を、正常品の対応する一塩基多型部位の情報と比較する工程；及び
（ｉｖ）ホップ試料における異品種の混入の有無を決定する工程、ここで、上記工程（ｉｉ）で得られたシークエンスデータの一塩基多型部位の情報が、正常品の対応する一塩基多型部位の情報と一致する場合は、異品種の混入はないと判断し、あるいは、上記工程（ｉｉ）で得られたシークエンスデータの一塩基多型部位の情報が、正常品の対応する一塩基多型部位の情報と一致しない場合は、異品種の混入があると判断する；
を含む、前記方法。
（１８）工程（ｉｖ）に引き続いて以下の工程：
（ｖ）上記工程（ｉｖ）で、上記工程（ｉｉ）で得られたシークエンスデータの一塩基多型部位の情報が、正常品の対応する一塩基多型部位の情報と一致しない場合は、上記工程（ｉｉ）で得られたシークエンスデータの一塩基多型部位に出現している正常品以外に由来する情報から、その塩基を特定する工程；及び
（ｖｉ）上記工程（ｖ）で特定された一塩基多型部位の正常品とは異なる塩基を、識別マーカーと照合し、混入品種を推定又は特定する工程；
をさらに含む、（１７）に記載の方法。
（１９）工程（ｉｖ）に引き続いて以下の工程：
（ｖ）上記工程（ｉｖ）で、上記工程（ｉｉ）で得られたシークエンスデータの一塩基多型部位の情報が、正常品の対応する一塩基多型部位の情報と一致しない場合は、上記工程（ｉｉ）で得られたシークエンスデータの一塩基多型部位に出現している正常品以外に由来する情報から、その塩基を特定し、混入割合を求める工程；及び
（ｖｉ）上記工程（ｖ）で特定された一塩基多型部位の正常品とは異なる塩基を、識別マーカーと照合し、混入品種とその混入割合を推定又は特定する工程；
をさらに含む、（１７）に記載の方法。
（２０）工程（ｉｉｉ）において、１９〜２５塩基の挿入配列の有無の解析を含む、（１）ないし（９）のいずれかに記載の方法。
（１）ホップ品種の識別方法であって、以下の工程：
（ｉ）被検体のホップ由来のＤＮＡについて、品種識別領域を含むＤＮＡ断片を増幅する工程であって、当該品種識別領域はホップ品種間で相違する少なくとも一つの一塩基多型（ＳＮＰ）で構成される識別マーカーを含む、前記工程；
（ｉｉ）上記工程（ｉ）で増幅したＤＮＡ断片について、一塩基多型の遺伝子型を同定する工程；
（ｉｉｉ）上記工程（ｉｉ）で同定された被検体のホップのＤＮＡについての品種識別領域中の一塩基多型の遺伝子型と、既知のホップ品種のＤＮＡについての対応する領域中の一塩基多型の遺伝子型を比較し、当該領域の中の一塩基多型の遺伝子型について被検体のホップと既知のホップ品種の間での一致又は不一致を解析する工程；
（ｉｖ）上記工程（ｉｉｉ）の解析結果に基づいて被検体のホップの品種を特定する工程；
を含む、前記方法。
（２）工程（ｉｉ）が、工程（ｉ）で増幅したＤＮＡ断片について品種識別領域の塩基配列を同定することにより行われ、そして
工程（ｉｉｉ）が、工程（ｉｉ）で同定された被検体のホップのＤＮＡについての品種識別領域の塩基配列と、既知のホップ品種のＤＮＡについての対応する領域の塩基配列を比較し、当該領域の中の識別マーカーについて被検体のホップと既知のホップ品種の間での一致又は不一致を解析することにより行われる、（１）に記載の方法。
（３）工程（ｉｉ）が、工程（ｉ）で増幅したＤＮＡ断片について、ホップ品種間で相違する一塩基多型を検出するプローブ及び／又はプライマーと接触させることにより、一塩基多型の遺伝子型を同定する工程である、（１）に記載の方法。
（４）品種識別領域が、以下の工程：
（ａ）２以上の異なる品種のホップを用いて、トランスクリプトーム解析を行う工程；
（ｂ）上記工程（ａ）の結果得られたＤＮＡ断片の塩基配列を元に、品種ごとにアセンブルする工程；
（ｃ）上記工程（ｂ）の結果得られたコンティグ及び／又はシングレットを品種間で比較して、品種間で相違する一塩基多型（ＳＮＰ）の探索を行う工程；
（ｄ）上記工程（ｃ）のＳＮＰ探索の結果、ＳＮＰが含まれる領域を選択し、該領域を増幅するためのプライマーを設計する工程；
（ｅ）上記工程（ｄ）で設計したプライマーを用いて、ホップから抽出したＤＮＡを鋳型として上記工程（ｄ）で選択した領域が増幅しうることを確認し、その塩基配列を決定することにより、識別領域とそれを増幅しうるプライマーを決定する工程；
（ｆ）上記工程（ｅ）で決定したプライマーを用いて、識別対象品種のホップから抽出したＤＮＡを鋳型として識別領域を増幅し、識別領域の塩基配列を決定する工程；及び
（ｇ）上記工程（ｆ）で決定した識別領域の塩基配列を品種間で比較して、識別対象品種を識別するために必要なＳＮＰの組み合わせで構成される識別マーカーを決定する工程；
を含む方法により作製された識別マーカーを含む領域である、（１）ないし（３）のいずれか１項に記載の方法。
（５）品種識別領域が、配列番号９、配列番号１０、配列番号１１、配列番号１２、配列番号１３、配列番号１４、及び配列番号１５からなる群より選択される１以上の塩基配列の一部又は全部であって、図１、図２、図３、図４及び図６で特定されている一塩基多型又は挿入欠失部分の少なくとも一つを含む領域である、（１）ないし（３）のいずれか１項に記載の方法。
（６）品種識別領域が、配列番号９で表される塩基配列を含む領域、配列番号１０で表される塩基配列を含む領域、配列番号１１で表される塩基配列を含む領域、配列番号１２で表される塩基配列を含む領域、配列番号１３で表される塩基配列を含む領域、配列番号１４で表される塩基配列を含む領域、及び配列番号１５で表される塩基配列を含む領域からなる群より選択される１以上の領域である、（１）ないし（３）のいずれか１項に記載の方法。
（７）品種識別領域が、以下：
配列番号９で表される塩基配列を含む領域、配列番号１０で表される塩基配列を含む領域、及び配列番号１１で表される塩基配列を含む領域；の３種の領域に加えて、以下：
配列番号１２及び／又は配列番号１４で表される塩基配列の一部又は全部であって、図４で特定されている一塩基多型又は挿入欠失部分の少なくとも一つを含む領域；
である、（１）ないし（３）のいずれか１項に記載の方法。
（８）工程（ｉ）が、配列番号１及び配列番号２の組み合わせ、配列番号３及び配列番号４の組み合わせ、配列番号５及び配列番号６の組み合わせ、及び配列番号７及び配列番号８の組み合わせからなる群より選択されるプライマーセットを用いたＰＣＲ反応により行われる、（１）ないし（３）のいずれか１項に記載の方法。
（９）工程（ｉ）が、以下：
配列番号１及び配列番号２の組み合わせ、配列番号３及び配列番号４の組み合わせ、並びに、配列番号５及び配列番号６の組み合わせ；の３種のプライマーセットに加えて、配列番号７及び配列番号８の組み合わせ、のプライマーセットを用いたＰＣＲ反応により行われる、（１）ないし（３）のいずれか１項に記載の方法。
（１０）ホップ品種間で相違する一塩基多型の組み合わせで構成される識別マーカーの作製方法であって、以下の工程：
（ａ）２以上の異なる品種のホップを用いて、トランスクリプトーム解析を行う工程；
（ｂ）上記工程（ａ）の結果得られたＤＮＡ断片の塩基配列を元に、品種ごとにアセンブルする工程；
（ｃ）上記工程（ｂ）の結果得られたコンティグ及び／又はシングレットを品種間で比較して、品種間で相違する一塩基多型（ＳＮＰ）の探索を行う工程；
（ｄ）上記工程（ｃ）のＳＮＰ探索の結果、ＳＮＰが含まれる領域を選択し、該領域を増幅するためのプライマーを設計する工程；
（ｅ）上記工程（ｄ）で設計したプライマーを用いて、ホップから抽出したＤＮＡを鋳型として上記工程（ｄ）で選択した領域が増幅しうることを確認し、その塩基配列を決定することにより、識別領域とそれを増幅しうるプライマーを決定する工程；
（ｆ）上記工程（ｅ）で決定したプライマーを用いて、識別対象品種のホップから抽出したＤＮＡを鋳型として識別領域を増幅し、識別領域の塩基配列を決定する工程；及び
（ｇ）上記工程（ｆ）で決定した識別領域の塩基配列を品種間で比較して、識別対象品種を識別するために必要なＳＮＰの組み合わせで構成される識別マーカーを決定する工程；
を含む、前記方法。
（１１）（１０）に記載の方法によって作製された識別マーカーの少なくとも一部を含む核酸。
（１２）核酸であって、当該核酸はホップの品種識別領域を含み、そして、配列番号９、配列番号１０、配列番号１１、配列番号１２、配列番号１３、配列番号１４、及び配列番号１５からなる群より選択される１以上の塩基配列の一部又は全部であって、図１、図２、図３、図４、及び図６で特定されている一塩基多型又は挿入欠失部分の少なくとも一つを含む、前記核酸。
（１３）（１１）又は（１２）に記載の核酸を増幅し得るように設計されたプライマー。
（１４）プライマーであって、配列番号１〜８のいずれかに記載された塩基配列からなり、ここで当該プライマーはホップの品種識別のために用いられる、前記プライマー。
（１５）（１０）に記載の方法により同定された品種識別領域中の、ホップ品種間で相違する一塩基多型を検出するためのプローブ。
（１６）プローブであって、配列番号９、配列番号１０、配列番号１１、配列番号１２、配列番号１３、配列番号１４、及び配列番号１５からなる群より選択される１以上の塩基配列において、図１、図２、図３、図４又は図６で特定される位置における少なくとも一つの一塩基多型又は挿入欠失部位を検出することができ、そしてそれによりホップ品種間で相違する一塩基多型を検出する、前記プローブ。
（１７）ホップ試料における異品種の混入を検出する方法であって、以下の工程：
（ｉ）被検体のホップ試料から抽出したＤＮＡについて、品種識別領域を含むＤＮＡ断片を増幅する工程であって、当該品種識別領域はホップ品種間で相違する少なくとも一つの一塩基多型（ＳＮＰ）で構成される識別マーカーを含む、前記工程；
（ｉｉ）上記工程（ｉ）で増幅したＤＮＡ断片について品種識別領域の塩基配列を解析し、シークエンスデータを得る工程；
（ｉｉｉ）上記工程（ｉｉ）で得られたシークエンスデータについて、識別マーカーを構成する一塩基多型部位の情報を、正常品の対応する一塩基多型部位の情報と比較する工程；及び
（ｉｖ）ホップ試料における異品種の混入の有無を決定する工程、ここで、上記工程（ｉｉ）で得られたシークエンスデータの一塩基多型部位の情報が、正常品の対応する一塩基多型部位の情報と一致する場合は、異品種の混入はないと判断し、あるいは、上記工程（ｉｉ）で得られたシークエンスデータの一塩基多型部位の情報が、正常品の対応する一塩基多型部位の情報と一致しない場合は、異品種の混入があると判断する；
を含む、前記方法。
（１８）工程（ｉｖ）に引き続いて以下の工程：
（ｖ）上記工程（ｉｖ）で、上記工程（ｉｉ）で得られたシークエンスデータの一塩基多型部位の情報が、正常品の対応する一塩基多型部位の情報と一致しない場合は、上記工程（ｉｉ）で得られたシークエンスデータの一塩基多型部位に出現している正常品以外に由来する情報から、その塩基を特定する工程；及び
（ｖｉ）上記工程（ｖ）で特定された一塩基多型部位の正常品とは異なる塩基を、識別マーカーと照合し、混入品種を推定又は特定する工程；
をさらに含む、（１７）に記載の方法。
（１９）工程（ｉｖ）に引き続いて以下の工程：
（ｖ）上記工程（ｉｖ）で、上記工程（ｉｉ）で得られたシークエンスデータの一塩基多型部位の情報が、正常品の対応する一塩基多型部位の情報と一致しない場合は、上記工程（ｉｉ）で得られたシークエンスデータの一塩基多型部位に出現している正常品以外に由来する情報から、その塩基を特定し、混入割合を求める工程；及び
（ｖｉ）上記工程（ｖ）で特定された一塩基多型部位の正常品とは異なる塩基を、識別マーカーと照合し、混入品種とその混入割合を推定又は特定する工程；
をさらに含む、（１７）に記載の方法。
（２０）工程（ｉｉｉ）において、１９〜２５塩基の挿入配列の有無の解析を含む、（１）ないし（９）のいずれかに記載の方法。
品種間における一塩基多型からなる識別マーカーを利用してホップの品種が識別できるようになったことで、発注した原料ホップが注文通りの品種であるかどうか、異品種が混入していないかどうかを確認する際、被検体であるホップの品種を正確に特定すること、及び異品種の混入の有無を検出することが可能となる。さらに異品種が混入しているような場合、混入の有無だけでなく、混入品種を推定又は特定し、その混入割合を分析できるようになる。
また、本発明の方法により作製された識別マーカーを構成する塩基の情報を用いて、目的とする品種を識別するためのプライマーやプローブを作製することができ、これを利用してリアルタイムＰＣＲ法や次世代シークエンサーを用いた解析により、異品種の混入割合を定量的に分析できるようになることが期待できる。
これにより、目的とする高品質のビールを安定して供給することが可能となる。また、被検体が劣化や損傷している場合であっても、品種を識別することが可能となる。
以下に本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。本発明は、品種間で相違する少なくとも一つの一塩基多型（ＳＮＰ）で構成される識別マーカーを利用したホップの品種を識別するための方法、該識別マーカーの作製方法、当該識別マーカーを利用したホップ試料中の異品種の混入を検出する方法、当該識別マーカー、当該識別マーカーを有する領域を増幅し得るように設計された品種識別プライマー、及び当該識別マーカーを検出するための品種識別プローブに関する。
＜本発明の概要＞
本出願は、品種間で相違する少なくとも一つのＳＮＰで構成される識別マーカーを用いてホップの品種を識別することを特徴とする発明に関する。具体的には、被検体のホップのＤＮＡを抽出して、ＳＮＰからなる識別マーカーを有する領域の塩基配列に対応する塩基配列中の、識別マーカーに対応する部位の塩基が、識別マーカーの塩基と一致するか否かを解析して、一致する場合は、被検体のホップの品種を識別マーカーの品種と特定するものである。
本出願は、品種間で相違する少なくとも一つのＳＮＰで構成される識別マーカーを用いてホップの品種を識別することを特徴とする発明に関する。具体的には、被検体のホップのＤＮＡを抽出して、ＳＮＰからなる識別マーカーを有する領域の塩基配列に対応する塩基配列中の、識別マーカーに対応する部位の塩基が、識別マーカーの塩基と一致するか否かを解析して、一致する場合は、被検体のホップの品種を識別マーカーの品種と特定するものである。
＜定義＞
本明細書で特段に定義されない限り、本発明に関連して用いられる科学用語及び技術用語は、当業者によって一般的に理解される意味を有するものとする。
本明細書で特段に定義されない限り、本発明に関連して用いられる科学用語及び技術用語は、当業者によって一般的に理解される意味を有するものとする。
本明細書において「識別マーカー」とは、ホップの品種を識別するための指標をいい、品種間で相違する１以上の一塩基多型によって構成される。本発明の識別マーカーは識別対象品種間で重複がないように品種と識別マーカーを１対１で対応するように決定されるが、識別対象とする品種の数や種類に応じて、識別マーカーを構成する一塩基多型を変更しても構わない。例えば、識別したい品種が２品種だけの場合には、１個の一塩基多型から構成される識別マーカーを用いれば足り、識別したい品種が多数の場合には、複数の一塩基多型の組み合わせ（場合によっては複数の識別領域の複数の一塩基多型の組み合わせ）により重複がないように識別マーカーを決定する。識別マーカーは、基本的には重複がないように決定するが、識別の目的によっては、識別マーカーが重複する複数の品種（すなわち同じ識別マーカーを有する複数の品種）を１つのグループとみなし、１つの識別マーカーと対応させて使用することもできる。
本明細書において「識別領域」とは、ホップ由来のＤＮＡにおいて識別マーカーを含む領域を意味する。識別領域は、１つの領域に限定されるものではなく、複数の領域であってもよい。また、識別領域のうち、品種の識別にあたって被検体のＤＮＡ断片の増幅を行う核酸の領域を特に、「品種識別領域」と記載することがある。品種識別領域は、識別領域と同じ領域であってもよく、また品種識別の目的に応じて別途設定してもよい。また品種識別領域は、１つの領域に限定されるものではなく、複数の領域であってもよい。
＜識別マーカーの作製方法＞
本出願は、ホップの品種を識別するための識別マーカーを作製する方法を提供する。
本出願は、ホップの品種を識別するための識別マーカーを作製する方法を提供する。
一態様において、本発明の識別マーカーは、２以上の異なる品種のホップを用いて、トランスクリプトーム解析を行い、一塩基多型（ＳＮＰ）が比較的多く存在する領域を選定し、プライマーを設計し、識別領域とそれを増幅しうるプライマーを決定する。次に識別対象の品種からＤＮＡを抽出し、前記プライマーを用いて識別領域を増幅し塩基配列を決定し品種間で比較することによって、識別対象品種の識別に必要な、少なくとも１つのＳＮＰで構成される識別マーカーを決定することにより作製する。
具体的には、ホップの品種を識別するための識別マーカーを作製する方法は、以下の工程：
（ａ）２以上の異なる品種のホップを用いて、トランスクリプトーム解析を行う工程；
（ｂ）上記工程（ａ）の結果得られたＤＮＡ断片の塩基配列を基に、品種ごとにアセンブルする工程；
（ｃ）上記工程（ｂ）の結果得られたコンティグ及び／又はシングレットを品種間で比較して、品種間で相違する一塩基多型（ＳＮＰ）の探索を行う工程；
（ｄ）上記工程（ｃ）のＳＮＰ探索の結果、ＳＮＰが含まれる領域を選択し、該領域を増幅するためのプライマーを設計する工程；
（ｅ）上記工程（ｄ）で設計したプライマーを用いて、ホップから抽出したＤＮＡを鋳型として上記工程（ｄ）で選択した領域が増幅しうることを確認し、その塩基配列を決定することにより、識別領域とそれを増幅しうるプライマーを決定する工程；
（ｆ）上記工程（ｅ）で決定したプライマーを用いて、識別対象品種のホップから抽出したＤＮＡを鋳型として識別領域を増幅し、識別領域の塩基配列を決定する工程；及び
（ｇ）上記工程（ｆ）で決定した識別領域の塩基配列を品種間で比較して、識別対象品種を識別するために必要なＳＮＰの組み合わせで構成される識別マーカーを決定する工程；を含んでもよい。ただし、本発明はこれらの方法に限定されるものではなく、一般的に知られている他の方法を適宜改変して用いてもよい。
（ａ）２以上の異なる品種のホップを用いて、トランスクリプトーム解析を行う工程；
（ｂ）上記工程（ａ）の結果得られたＤＮＡ断片の塩基配列を基に、品種ごとにアセンブルする工程；
（ｃ）上記工程（ｂ）の結果得られたコンティグ及び／又はシングレットを品種間で比較して、品種間で相違する一塩基多型（ＳＮＰ）の探索を行う工程；
（ｄ）上記工程（ｃ）のＳＮＰ探索の結果、ＳＮＰが含まれる領域を選択し、該領域を増幅するためのプライマーを設計する工程；
（ｅ）上記工程（ｄ）で設計したプライマーを用いて、ホップから抽出したＤＮＡを鋳型として上記工程（ｄ）で選択した領域が増幅しうることを確認し、その塩基配列を決定することにより、識別領域とそれを増幅しうるプライマーを決定する工程；
（ｆ）上記工程（ｅ）で決定したプライマーを用いて、識別対象品種のホップから抽出したＤＮＡを鋳型として識別領域を増幅し、識別領域の塩基配列を決定する工程；及び
（ｇ）上記工程（ｆ）で決定した識別領域の塩基配列を品種間で比較して、識別対象品種を識別するために必要なＳＮＰの組み合わせで構成される識別マーカーを決定する工程；を含んでもよい。ただし、本発明はこれらの方法に限定されるものではなく、一般的に知られている他の方法を適宜改変して用いてもよい。
上記の工程（ａ）〜（ｇ）について、以下の通り説明する。
（ａ）ホップを用いてトランスクリプトーム解析する工程
識別マーカーに含めるべきＳＮＰの候補を探索するために、まず異なる品種のホップを２以上使用して、それぞれについてトランスクリプトーム解析を行う。
識別マーカーに含めるべきＳＮＰの候補を探索するために、まず異なる品種のホップを２以上使用して、それぞれについてトランスクリプトーム解析を行う。
トランスクリプトーム（transcriptome）とは、ある特定の状態の組織や細胞中に存在する全ｍＲＮＡ（ないしは一次転写産物、transcripts）の総体である。
以下に本発明におけるトランスクリプトーム解析の手順を一例として説明するが、特にこれに限定されるものではない。まず、ホップの複数品種の組織からそれぞれ全ＲＮＡを粗抽出し、全ＲＮＡからの全ｍＲＮＡ（ポリ（Ａ）＋ＲＮＡ）を精製し、このｍＲＮＡを鋳型とするｃＤＮＡの合成を行う。得られたｃＤＮＡライブラリーは発現量の多いものと少ないものが混在しているため、発現量の違いを補正（均一化）し、さらにサイズを基準にした精製を行う。次いで、超高速ＤＮＡ塩基配列解析装置を用いてｃＤＮＡのシークエンス解析を行う。
上記全ＲＮＡが抽出されるホップの組織としては、芽、葉、茎、毬花を構成する各種組織が好適に使用されるが、特にこれに限定されない。また、ホップ株から上記組織を採取する場合、ホップ株の栽培方法やその生育ステージなども特に限定されない。さらにホップの組織としては、生であっても乾燥したものであっても、また例えばペレット状に加工したものであっても構わない。ただしＲＮＡは分解されやすいため、ホップ株から採取した新鮮な組織を速やかに使用することが好ましく、またＲＮＡを多く含有する組織として若葉を使用することが好ましい。また解析用の試料を採取する際には、ＲＮＡの分解を極力防ぐような対策をとることや、コンタミの防止に努めることが好ましい。
またトランスクリプトーム解析に用いるホップの品種は、異なる品種を２品種以上用いればよく、用いる品種や数は目的に応じて選択することができる。なお、より大量のＳＮＰを検出するためには、異なる品種を３品種以上用いることが好ましい。また識別対象品種の中から選択して用いることが好ましい。
ホップの組織からの全ＲＮＡの抽出〜ｃＤＮＡのシークエンス解析までのトランスクリプトーム解析の各ステップは、一般的に採用される方法を採用して行うことができる。
（ｂ）品種ごとにアセンブルする工程
上記のようにして品種ごとにトランスクリプトーム解析で明らかとなったＤＮＡ断片（ｃＤＮＡ）の塩基配列に基づいて、品種ごとに配列アセンブリングを行う。配列アセンブリングとは、短いＤＮＡの断片から元の長い塩基配列を再構築することと言われる。例えば工程（ａ）の結果得られたＤＮＡ断片の塩基配列を基に相互にオーバーラップする塩基配列を有するか否かでクラスタリングし、クラスタリングされた一連のＤＮＡ断片についてオーバーラップ部分を見つけて繋ぎ合わせて（アセンブルし）、ひとつの配列を得ることができる。このようにしてアセンブルされた配列を「コンティグ（contig）」と総称し、またコンティグ形成に加わらなかったシングルリード（single read）を「シングレット（singlet）」と総称する。配列アセンブリングによるコンティグの作製は、一般的に採用される方法により行うことができる。
上記のようにして品種ごとにトランスクリプトーム解析で明らかとなったＤＮＡ断片（ｃＤＮＡ）の塩基配列に基づいて、品種ごとに配列アセンブリングを行う。配列アセンブリングとは、短いＤＮＡの断片から元の長い塩基配列を再構築することと言われる。例えば工程（ａ）の結果得られたＤＮＡ断片の塩基配列を基に相互にオーバーラップする塩基配列を有するか否かでクラスタリングし、クラスタリングされた一連のＤＮＡ断片についてオーバーラップ部分を見つけて繋ぎ合わせて（アセンブルし）、ひとつの配列を得ることができる。このようにしてアセンブルされた配列を「コンティグ（contig）」と総称し、またコンティグ形成に加わらなかったシングルリード（single read）を「シングレット（singlet）」と総称する。配列アセンブリングによるコンティグの作製は、一般的に採用される方法により行うことができる。
（ｃ）品種間で対応する塩基の相違を検出する工程
上記のようにして品種ごとにトランスクリプトーム解析で明らかとなったＤＮＡ断片の塩基配列に基づいて、互いにオーバーラップする配列部分をもとにアセンブルしてコンティグを作製する。これによって得られたコンティグ配列及び／又はシングレット配列を用いて、品種間での対応する塩基の相違（ここではＳＮＰ）を検出する。
上記のようにして品種ごとにトランスクリプトーム解析で明らかとなったＤＮＡ断片の塩基配列に基づいて、互いにオーバーラップする配列部分をもとにアセンブルしてコンティグを作製する。これによって得られたコンティグ配列及び／又はシングレット配列を用いて、品種間での対応する塩基の相違（ここではＳＮＰ）を検出する。
２品種以上の品種間で対応する塩基の相違を検出するには、まずその中の１品種を参照配列（リファレンス）として選択する。次に、選択した品種のコンティグ及び／又はシングレット（好ましくはコンティグ、より好ましくはコンティグ及びシングレット）をリファレンス配列として指定し、これを基準に他の品種のシングルリードを、共通部分を有するか否かでそれぞれマッピングする。さらにマッピングされたシングルリードが構成要素となっているコンティグを解析ソフト上で展開したアセンブル情報から割り出す。このようにして得られたリファレンスとその他の品種のコンティグ及び／又はシングレットについてアライメントを行い、ＳＮＰを検出する。なお１品種のみのリファレンスではＳＮＰを見逃す可能性があるため、他の品種をそれぞれリファレンスとして上記と同様にマッピングしてアライメントしてＳＮＰを検出し、これらの結果を総合してＳＮＰデータとすることが好ましい。異なる品種それぞれをリファレンスにしてＳＮＰを検出することにより、より多くのＳＮＰを検出することが可能となり、識別マーカーとしてより適格なＳＮＰを選択することが可能となる。なお本発明において３品種以上の品種間で対応する塩基の相違を検出する場合は、品種間で対応する塩基の中で、少なくともいずれか２品種間で相違していればＳＮＰとみなす。品種間で対応する塩基の相違を検出するには、一般的に採用されている方法で行うことができる。上記方法は一例であって、これに限定されるものではない。他の方法として１品種のコンティグ配列を使ってブラスト検索することにより、相違を検出することも可能である。
（ｄ）ＳＮＰを含有する領域を選択し、プライマーを設計する工程
このようにして、コンティグ配列及び／又はシングレット配列を用いてＳＮＰを検出した結果から、識別に利用可能なＳＮＰが存在する領域を選択する。多数の品種の識別を目的とする場合には、ＳＮＰが多数存在する領域を選択することが望ましい。より具体的には、解析のしやすさからホモ接合体（２倍体のそれぞれの２本鎖間で塩基配列が一致している）におけるＳＮＰが存在する領域を優先し、またコンティグあたりのＳＮＰ数が多い領域を選択することが例示できるが、特に限定されない。
このようにして、コンティグ配列及び／又はシングレット配列を用いてＳＮＰを検出した結果から、識別に利用可能なＳＮＰが存在する領域を選択する。多数の品種の識別を目的とする場合には、ＳＮＰが多数存在する領域を選択することが望ましい。より具体的には、解析のしやすさからホモ接合体（２倍体のそれぞれの２本鎖間で塩基配列が一致している）におけるＳＮＰが存在する領域を優先し、またコンティグあたりのＳＮＰ数が多い領域を選択することが例示できるが、特に限定されない。
次にこの領域を増幅しうるようなプライマーを設計する。プライマーの設計は、一般的に採用される方法により行うことができる。
（ｅ）識別領域とこれを増幅しうるプライマーを決定する工程
上記のようにして設計したプライマーは、ｃＤＮＡライブラリーから作製されたコンティグ配列又はシングレット配列を基に設計されたものであるため、プロモーター領域やイントロンを含むゲノムＤＮＡにおいてうまく増幅するかどうかわからない。このため、ホップから抽出したゲノムＤＮＡを用いて増幅を確認する必要がある。また増幅した場合でも挿入欠失（ｉｎｄｅｌ）やマイクロサテライトの有無や、目的とするＳＮＰが存在することを確認するため、サンガー法等による塩基配列の確認が必要である。従って工程（ｄ）で設計したプライマーを用いて、ホップ品種（好ましくは工程（ａ）で使用したホップ品種）のペレット、乾燥毬花などから抽出したゲノムＤＮＡを鋳型にして、ＳＮＰを含有する領域を増幅しシークエンスを行う。これにより、適当なサイズで増幅できること、及び前記トランスクリプトーム解析に基づく塩基配列と比較し、品種識別に適用可能であることを確認し、識別に利用できる領域（識別領域）とそれを増幅しうるプライマーを決定する。イントロンの存在等によって増幅できない場合や、増幅サイズや塩基配列に不都合、不具合がある場合には選択領域の再検討やプライマーの再設計を行う。
上記のようにして設計したプライマーは、ｃＤＮＡライブラリーから作製されたコンティグ配列又はシングレット配列を基に設計されたものであるため、プロモーター領域やイントロンを含むゲノムＤＮＡにおいてうまく増幅するかどうかわからない。このため、ホップから抽出したゲノムＤＮＡを用いて増幅を確認する必要がある。また増幅した場合でも挿入欠失（ｉｎｄｅｌ）やマイクロサテライトの有無や、目的とするＳＮＰが存在することを確認するため、サンガー法等による塩基配列の確認が必要である。従って工程（ｄ）で設計したプライマーを用いて、ホップ品種（好ましくは工程（ａ）で使用したホップ品種）のペレット、乾燥毬花などから抽出したゲノムＤＮＡを鋳型にして、ＳＮＰを含有する領域を増幅しシークエンスを行う。これにより、適当なサイズで増幅できること、及び前記トランスクリプトーム解析に基づく塩基配列と比較し、品種識別に適用可能であることを確認し、識別に利用できる領域（識別領域）とそれを増幅しうるプライマーを決定する。イントロンの存在等によって増幅できない場合や、増幅サイズや塩基配列に不都合、不具合がある場合には選択領域の再検討やプライマーの再設計を行う。
なお、識別マーカーを作製するための識別領域は、１つの領域に限定されるものではなく、複数の領域を選択することもできる。複数の領域を選択することによってより多くの品種を識別することが可能となる。
また識別領域には挿入欠失（ｉｎｄｅｌ）部分が含まれていてもよい。広い意味で一塩基多型（ＳＮＰ）には、挿入欠失（ｉｎｄｅｌ）も含まれ、本発明では、識別マーカーを構成するＳＮＰとして挿入欠失（ｉｎｄｅｌ）部分を利用することもできる。
（ｆ）識別領域の塩基配列を決定する工程、及び（ｇ）識別対象品種の識別マーカーを決定する工程
工程（ｅ）で決定した、識別領域を増幅しうるプライマーを用いて、識別対象品種から抽出したゲノムＤＮＡを鋳型としてそれぞれ識別領域を増幅する。
工程（ｅ）で決定した、識別領域を増幅しうるプライマーを用いて、識別対象品種から抽出したゲノムＤＮＡを鋳型としてそれぞれ識別領域を増幅する。
本明細書において識別対象品種とは、識別の対象として選択したホップの品種をいい、２以上の異なる品種が含まれる。ホップは、学名Humulus lupulusとして分類される植物であれば特に限定されない。例えば、ドイツ、アメリカ、チェコ、イギリス、フランス、中国、スロベニア、南アフリカ、オーストラリア、ニュージーランド、日本などを原産国とするホップが挙げられる。
ヨーロッパ原産のホップの例として、Saaz、Sladeck、Premiant、Tradition、Spalter、Spalter Select、Perle、Tettnang、Brewer’s Gold、Northern Brewer、Magnum、Herkules、German Nugget、Taurus、Admiral、Aurora、Hersbrucker、Hallertau Merkur、Hallertau Mittelfrueh、Target、等が挙げられるが、これらに限定されない。
アメリカ原産のホップの例として、Amarillo、Cascade、Centennial、Chinook、Cluster、Columbus、Crystal、Fuggle 、Galena、Golding、Horizon、Liberty、Mount Hood、Nugget、Santiam、Sterling、Summit、Super Galena、Tettnanger、Tomahawk、Ultra、Willamette、Zeus、等が挙げられるが、これらに限定されない。
識別の目的に応じて対象品種の種類や数を自由に設定することができる。例えば、栽培地が近隣の品種を選択するなどその時々の目的に応じて対象品種を選択することができる。
一態様として、識別対象品種は、実施例１の表４に示すドイツ及びチェコを原産国とする１４種のホップである。
このようにして目的に応じて選択した識別対象品種について、増幅ＤＮＡ断片のシークエンスを行い、塩基配列を決定する。
工程（ｆ）で決定した各識別対象品種の識別領域の塩基配列についてアライメントを行い、ＳＮＰ部分を抽出する。識別対象品種間で重複しないように品種と識別マーカーが１対１で対応するように、抽出されたＳＮＰを組み合わせて識別マーカーを決定する。
ここで、上記工程（ｆ）及び（ｇ）は、以下（１）〜（１１）に示す手順に従って行ってもよい。
（１）ホップの入手
本発明で用いる「ＤＮＡ」は、ホップの組織からＤＮＡを抽出することにより得ることができる。ホップの組織としては、芽、葉、茎、毬花を構成する各種組織が好適に使用されるが、特にこれに限定されない。また、ホップ株から上記組織を採取する場合、ホップ株の栽培方法やその生育ステージなども特に限定されない。さらにホップの組織としては、生であっても乾燥したものであっても、また例えばペレット状に加工したものであってもよい。
本発明で用いる「ＤＮＡ」は、ホップの組織からＤＮＡを抽出することにより得ることができる。ホップの組織としては、芽、葉、茎、毬花を構成する各種組織が好適に使用されるが、特にこれに限定されない。また、ホップ株から上記組織を採取する場合、ホップ株の栽培方法やその生育ステージなども特に限定されない。さらにホップの組織としては、生であっても乾燥したものであっても、また例えばペレット状に加工したものであってもよい。
（２）ＤＮＡの抽出
ＤＮＡの抽出は、ＣＴＡＢ（Cetyltrimethyl ammonium bromide）法や市販キットのQiagen DNeasy Tissue Kit（キアゲン社）やISOPLANT II（ニッポンジーン社）等の当業者に公知の方法を用いて抽出することができる。操作性と経済性の点からＣＴＡＢ法が好ましい。
ＤＮＡの抽出は、ＣＴＡＢ（Cetyltrimethyl ammonium bromide）法や市販キットのQiagen DNeasy Tissue Kit（キアゲン社）やISOPLANT II（ニッポンジーン社）等の当業者に公知の方法を用いて抽出することができる。操作性と経済性の点からＣＴＡＢ法が好ましい。
（３）ＤＮＡ断片の増幅
上記のように抽出したＤＮＡをＰＣＲ法により増幅する。本発明で用いるＰＣＲ法は特に限定されず、公知のＰＣＲ法に加え、種々の改良方法を含む。以下はその一例である。
すなわち、プライマーのセット、鋳型ＤＮＡの他にＴｒｉｓ−ＨＣｌ、ＫＣｌ、ＭｇＣｌ２ 、各ｄＮＴＰ、ＴａｑＤＮＡポリメラーゼ等の試薬類を混合してＰＣＲ反応液とする。ＰＣＲの１サイクルは、熱変性、アニーリング、ＤＮＡポリメラーゼによるＤＮＡ鎖の伸長（合成）反応の３つのステップからなる。各ステップはそれぞれ異なる、場合により同一の反応温度と反応時間を必要とし、これらは増幅すべきＤＮＡ領域の塩基配列、その長さ等により適宜決定される。このような操作は市販のサーマルサイクラーを用いて行うことができる。
上記のように抽出したＤＮＡをＰＣＲ法により増幅する。本発明で用いるＰＣＲ法は特に限定されず、公知のＰＣＲ法に加え、種々の改良方法を含む。以下はその一例である。
すなわち、プライマーのセット、鋳型ＤＮＡの他にＴｒｉｓ−ＨＣｌ、ＫＣｌ、ＭｇＣｌ２ 、各ｄＮＴＰ、ＴａｑＤＮＡポリメラーゼ等の試薬類を混合してＰＣＲ反応液とする。ＰＣＲの１サイクルは、熱変性、アニーリング、ＤＮＡポリメラーゼによるＤＮＡ鎖の伸長（合成）反応の３つのステップからなる。各ステップはそれぞれ異なる、場合により同一の反応温度と反応時間を必要とし、これらは増幅すべきＤＮＡ領域の塩基配列、その長さ等により適宜決定される。このような操作は市販のサーマルサイクラーを用いて行うことができる。
本発明に使用するプライマーとしては、前記工程（ｅ）で決定した識別領域を増幅しうるプライマー対を用いる。例えば本発明者が決定したプライマーセット（Ａ１−３Ｌ／Ａ１−３Ｒ（配列番号１及び２））、プライマーセット（Ｂ１−１Ｌ／Ｂ１−１Ｒ（配列番号３及び４））、プライマーセット（Ｃ１−１Ｌ／Ｃ１−１Ｒ（配列番号５及び６））、及び／又はプライマーセット（Ａ１−２−１Ｌ／Ａ１−２−１Ｒ（配列番号７及び８））を用いることができる。
（４）ＰＣＲによる増幅の確認
ＰＣＲの結果（ＰＣＲ産物）の評価方法として、特定のＤＮＡ断片を同定しうる任意の方法、例えば、電気泳動、ゲルろ過、ハイブリダイゼーションを用いて目的の大きさのＤＮＡ断片が増幅されていることを確認する。例えば、プライマーセット（Ａ１−３Ｌ／Ａ１−３Ｒ（配列番号１及び２））を使用した場合は、大きさが６５１塩基長；プライマーセット（Ｂ１−１Ｌ／Ｂ１−１Ｒ（配列番号３及び４））を使用した場合は、大きさが７２９塩基長；プライマーセット（Ｃ１−１Ｌ／Ｃ１−１Ｒ（配列番号５及び６））を使用した場合は、大きさが６４６塩基長；プライマーセット（Ａ１−２−１Ｌ／Ａ１−２−１Ｒ（配列番号７及び８））を使用した場合は、大きさが約１５００塩基長；がそれぞれ増幅されていることを確認する。
ＰＣＲの結果（ＰＣＲ産物）の評価方法として、特定のＤＮＡ断片を同定しうる任意の方法、例えば、電気泳動、ゲルろ過、ハイブリダイゼーションを用いて目的の大きさのＤＮＡ断片が増幅されていることを確認する。例えば、プライマーセット（Ａ１−３Ｌ／Ａ１−３Ｒ（配列番号１及び２））を使用した場合は、大きさが６５１塩基長；プライマーセット（Ｂ１−１Ｌ／Ｂ１−１Ｒ（配列番号３及び４））を使用した場合は、大きさが７２９塩基長；プライマーセット（Ｃ１−１Ｌ／Ｃ１−１Ｒ（配列番号５及び６））を使用した場合は、大きさが６４６塩基長；プライマーセット（Ａ１−２−１Ｌ／Ａ１−２−１Ｒ（配列番号７及び８））を使用した場合は、大きさが約１５００塩基長；がそれぞれ増幅されていることを確認する。
（５）ＰＣＲ産物の精製
増幅されたＰＣＲ産物は、サイクルシークエンス反応の鋳型として用いるために、余剰のプライマー等の反応に用いた成分と分離する。この精製は、例えば、市販のQIAquick PCR Purification Kit（キアゲン社）を使用し、その製品に添付のプロトコールに従って行うことができる。
増幅されたＰＣＲ産物は、サイクルシークエンス反応の鋳型として用いるために、余剰のプライマー等の反応に用いた成分と分離する。この精製は、例えば、市販のQIAquick PCR Purification Kit（キアゲン社）を使用し、その製品に添付のプロトコールに従って行うことができる。
（６）サイクルシークエンス反応及びシークエンス産物の精製
上記のように精製したＰＣＲ産物のシークエンスを行うため、それを鋳型にして、サイクルシークエンス反応を実施する。この方法は、ＰＣＲ法に類似し、サーマルサイクラーを用いて、熱変性、アニーリング、ＤＮＡポリメラーゼによるＤＮＡ鎖の伸長反応の３つのステップを繰り返し実施するが、どちらか１種類のプライマーを用い、塩基ごとに異なる４種類の蛍光色素で標識したターミネーター存在下で長さの異なる種々の１本鎖ＤＮＡを合成する方法である。サイクルシークエンスの方法は、例えば、市販のBigDye Terminator v1.1 Cycle Sequencing Kit（Life Technologies）を用いてよい。具体的には、当該キットの日本語版プロトコール（ｐ．２２「１本鎖ＤＮＡ、２本鎖ＤＮＡのサイクルシークエンス」、ｐ．２５「GeneAmpPCR System9700, 9600, 2700, 2400でのサイクルシークエンス」及びｐ．３８−４０「スピンカラム（やスピンプレート）での精製法」）に基いて実施することができる。なお、用いるプライマーの塩基配列は、目的のＤＮＡ断片のＰＣＲによる増幅に用いるものと同じでよい。すなわち、ＰＣＲ産物の精製液を必要があれば滅菌蒸留水で希釈したものに、所定の物質を加えて、サイクルシークエンス反応液を作製する。これをＰＣＲ用マイクロチューブに入れ、ＰＣＲ装置にセットし、変性（例えば、９６℃、１分）を行った後、変性（例えば、９６℃、１０秒）、アニーリング（例えば、５０℃、５秒）、鎖伸長（例えば、６０℃、４分）の反応を例えば２５回繰り返す。なお、反応終了後、サンプルをすぐに取り出せない場合には、サンプルブロックの温度を下げて保持してよい。
上記のように精製したＰＣＲ産物のシークエンスを行うため、それを鋳型にして、サイクルシークエンス反応を実施する。この方法は、ＰＣＲ法に類似し、サーマルサイクラーを用いて、熱変性、アニーリング、ＤＮＡポリメラーゼによるＤＮＡ鎖の伸長反応の３つのステップを繰り返し実施するが、どちらか１種類のプライマーを用い、塩基ごとに異なる４種類の蛍光色素で標識したターミネーター存在下で長さの異なる種々の１本鎖ＤＮＡを合成する方法である。サイクルシークエンスの方法は、例えば、市販のBigDye Terminator v1.1 Cycle Sequencing Kit（Life Technologies）を用いてよい。具体的には、当該キットの日本語版プロトコール（ｐ．２２「１本鎖ＤＮＡ、２本鎖ＤＮＡのサイクルシークエンス」、ｐ．２５「GeneAmpPCR System9700, 9600, 2700, 2400でのサイクルシークエンス」及びｐ．３８−４０「スピンカラム（やスピンプレート）での精製法」）に基いて実施することができる。なお、用いるプライマーの塩基配列は、目的のＤＮＡ断片のＰＣＲによる増幅に用いるものと同じでよい。すなわち、ＰＣＲ産物の精製液を必要があれば滅菌蒸留水で希釈したものに、所定の物質を加えて、サイクルシークエンス反応液を作製する。これをＰＣＲ用マイクロチューブに入れ、ＰＣＲ装置にセットし、変性（例えば、９６℃、１分）を行った後、変性（例えば、９６℃、１０秒）、アニーリング（例えば、５０℃、５秒）、鎖伸長（例えば、６０℃、４分）の反応を例えば２５回繰り返す。なお、反応終了後、サンプルをすぐに取り出せない場合には、サンプルブロックの温度を下げて保持してよい。
その後、上記で得られた反応液から、シークエンシング産物、すなわち１本鎖ＤＮＡの混合液を精製し、以降のシークエンサーに供する試料を調製する。この方法の一例として、CENTRISEP Spin Column（Life Technologies）を用いる方法があげられ、添付のプロトコールに従って操作し、目的の試料を得る。
（７）ＤＮＡ断片のシークエンス
上記Dye Terminator法で得られたシークエンス産物につき、シークエンスを行う。方法としては電気泳動法を用いるのが一般的であり、一例として、ABI PRISM 310 Genetic Analyzerを用いて電気泳動を行い、標識に用いた蛍光物質が塩基ごとに異なることを利用して、レーザー蛍光検出器により順次塩基配列を決定することがあげられる。
上記Dye Terminator法で得られたシークエンス産物につき、シークエンスを行う。方法としては電気泳動法を用いるのが一般的であり、一例として、ABI PRISM 310 Genetic Analyzerを用いて電気泳動を行い、標識に用いた蛍光物質が塩基ごとに異なることを利用して、レーザー蛍光検出器により順次塩基配列を決定することがあげられる。
（８）塩基配列の解析
決定された塩基配列を解析し、シークエンスデータを得る。それぞれ得られたシークエンスデータを照合して正確な塩基配列を決定する。
決定された塩基配列を解析し、シークエンスデータを得る。それぞれ得られたシークエンスデータを照合して正確な塩基配列を決定する。
（９）塩基配列のアラインメント
上記のようにして得られた識別対象品種のシークエンスデータについて、アラインメントを行う。
上記のようにして得られた識別対象品種のシークエンスデータについて、アラインメントを行う。
（１０）全識別対象品種の上記塩基配列で保存されている塩基の除外
このようにして、アラインメントした結果、上記塩基配列から、全識別対象品種の上記塩基配列において保存されている、１又はそれ以上の塩基からなる部位を除外する。このように、全ての上記塩基配列で保存されている塩基の部位を除外することにより、一塩基多型の存在を明確に確認することができ、また、後の工程において一塩基多型に基づく識別マーカーの決定を容易に行うことができる。
このようにして、アラインメントした結果、上記塩基配列から、全識別対象品種の上記塩基配列において保存されている、１又はそれ以上の塩基からなる部位を除外する。このように、全ての上記塩基配列で保存されている塩基の部位を除外することにより、一塩基多型の存在を明確に確認することができ、また、後の工程において一塩基多型に基づく識別マーカーの決定を容易に行うことができる。
具体的には、アラインメントにより得られたデータから、全識別対象品種の塩基配列において塩基が保存されている部位を抽出する。「塩基が保存されている」とは、得られたアラインメントデータの縦列が全識別対象品種の塩基配列において全て同じ塩基であることを意味する。抽出された部位を全て除外する。保存された部位を全て除外する理由は以下のとおりである。
すなわち、ホップ品種の塩基配列を比較する場合、大部分の塩基が全識別対象品種に共通して存在すると考えられる。しかし、本発明では、全識別対象品種に共通する部分を除いた一塩基多型の部分に着目することを特徴としており、当該一塩基多型が品種と相関性を有することに基づいて、識別マーカーを作製するものであるからである。
抽出する方法は、全識別対象品種の塩基配列において保存された塩基を抽出できる方法であれば、目視、機械操作等どのような方法を用いてもよい。
（１１）識別マーカーの決定
上記の除外を行った後に残ったＳＮＰを用いて識別マーカーを決定する。前述の通り、本発明の識別マーカーは識別対象品種間で重複がないように品種と識別マーカーが１対１で対応するように決定する。なお識別マーカーは、その使用目的、すなわち識別対象とする品種の数や種類に応じて、識別マーカーを構成するＳＮＰをその都度決定する。例えば、特定の２品種のみを識別する場合には、当該２品種の識別が可能なＳＮＰを１箇所選択して識別マーカーとすることができる。また多数の品種について識別したい場合には、複数箇所のＳＮＰを（場合によっては複数の識別領域の複数箇所のＳＮＰを）組合せることにより、当該品種間で重複がないように識別マーカーを決定することができる。
上記の除外を行った後に残ったＳＮＰを用いて識別マーカーを決定する。前述の通り、本発明の識別マーカーは識別対象品種間で重複がないように品種と識別マーカーが１対１で対応するように決定する。なお識別マーカーは、その使用目的、すなわち識別対象とする品種の数や種類に応じて、識別マーカーを構成するＳＮＰをその都度決定する。例えば、特定の２品種のみを識別する場合には、当該２品種の識別が可能なＳＮＰを１箇所選択して識別マーカーとすることができる。また多数の品種について識別したい場合には、複数箇所のＳＮＰを（場合によっては複数の識別領域の複数箇所のＳＮＰを）組合せることにより、当該品種間で重複がないように識別マーカーを決定することができる。
例えば、以下の実施例１において記載する表４に示すような１４品種のホップを識別対象とする場合、当該１４品種はＡ１領域（配列番号９）に存在する２４箇所のＳＮＰから９タイプに分類でき、Ｂ１領域（配列番号１０）に存在する１０箇所のＳＮＰから７タイプに分類でき、Ｃ１領域（配列番号１１）に存在する２９箇所のＳＮＰ（このうち配列番号１１の１２９〜１３４番目の塩基に相当する６箇所が挿入欠失部分）から３タイプに分類でき、これらを組み合わせることによって、１４品種を１３タイプに分類できる。すなわち、１４品種のうち１２品種については、Ａ１領域、Ｂ１領域、Ｃ１領域それぞれに存在するＳＮＰによって、識別マーカーと品種が１対１で対応できる。さらに残った１タイプには類似の２品種が該当するため、これら類似２品種を識別する領域としてＡ１−２−Ｌ領域（配列番号１２）に存在する２１箇所のＳＮＰ（このうち１０箇所が挿入欠失部分）及びＡ１−２−Ｒ領域（配列番号１４）に存在する６７箇所のＳＮＰ（このうち４箇所が挿入欠失部分）のいずれかにより、識別マーカーと２品種を対応させることができる。このように、上述の１４品種を識別する場合、Ａ１領域の２４箇所のＳＮＰ、Ｂ１領域の１０箇所のＳＮＰ、Ｃ１領域の２９箇所のＳＮＰ（このうち６箇所が挿入欠失部分）、並びにＡ１−２−Ｌ領域及びＡ１−２−Ｒ領域中のいずれか１つのＳＮＰの、合計６４箇所のＳＮＰを識別マーカーとして決定することができる。また、例えば上述の１４品種の中からいくつかの品種を選んで識別対象とする場合には、上述の６４箇所のＳＮＰの中から該識別対象品種を識別するために必要なＳＮＰを選択して識別マーカーとして決定することも可能である。
また、例えば上記類似２品種だけを識別対象品種とする場合には、Ａ１−２−Ｌ領域及びＡ１−２−Ｒ領域中のいずれか１つのＳＮＰを識別マーカーとして決定することができる。また、以下の実施例１において記載する表４に示すような１４品種のホップのうちSladeck、Spalter、Perle、Tettnang、及びNorthern Brewerの５品種を識別対象品種とする場合には、Ａ１−２−Ｌ領域（配列番号１３）に存在する２３箇所のＳＮＰ（このうち１１箇所が挿入欠失部分）を識別マーカーとして決定することができる。
上記記載は、識別対象品種として実施例１の表４に示すドイツ及びチェコを原産国とする１４種のホップの場合を例に説明しているが、アメリカを原産国とする品種をも含む更なる多品種の識別の態様は実施例５を参照されたい。表２０に示されているように、枠で囲った２２塩基（塩基番号６４−８５）がPremiantとSummitには認められるのに対し、Zeusにはその挿入配列は存在しない。このように、挿入配列の有無も品種識別の要素とすることができる。挿入配列の長さは特に制限されるものではないが、例えば１９〜２５塩基である。更に、この挿入配列中にもＳＮＰが認められ（塩基番号６４番目、６７番目、７５番目）、挿入配列中のＳＮＰを識別マーカーとすることもできる。更なる識別要素として、この挿入配列に続いて塩基番号１４１にまで達する（ＣＡ）もしくは（ＴＡ）の繰り返し配列の長さも識別要素となる。例えば、SummitはPremiantとZeusに比べて１２塩基長い構造になっている。
また、先に述べたように、表４に示すような１４品種のホップを識別対象とする場合はＢ１領域（配列番号１０）に存在する１０箇所のＳＮＰから７タイプに分類できるが、アメリカを原産国とする品種（例えばGalena）を含む場合は、２４５〜２４８番目の塩基もＳＮＰであり、識別マーカーとなる。
また、先に述べたように、表４に示すような１４品種のホップを識別対象とする場合はＣ１領域（配列番号１１）に存在する２９箇所のＳＮＰから３タイプに分類できるが、アメリカを原産国とする品種（例えばGalena）を含む場合は、７６〜８０、９３、１３６、１３８、１６３、１６５、２４５、３１３、３２１、３７３、３７６、４３５、４３８番目の塩基もＳＮＰであり、識別マーカーとなる。
別の態様において、本発明の識別マーカーは、２以上の異なる品種のホップ由来の、ゲノムＤＮＡ、ミトコンドリアＤＮＡ、クロロプラストＤＮＡを用いて作製してもよい。好ましくは、２以上の異なる品種のホップ由来のゲノムＤＮＡを用いてもよい。
ゲノムＤＮＡ、ミトコンドリアＤＮＡ、又はクロロプラストＤＮＡを用いてホップの品種を識別するための識別マーカーを作製する場合は、識別マーカーを作製する方法は、以下の工程：
（ａ−１）２以上の異なる品種のホップの組織からゲノムＤＮＡ、ミトコンドリアＤＮＡ、又はクロロプラストＤＮＡを抽出する工程；
（ａ−２）上記工程（ａ−１）の結果得られたＤＮＡをランダムに切断し、適当なサイズの断片を選別する工程；
（ａ−３）上記工程（ａ−２）で得られたＤＮＡ断片の塩基配列を決定する工程；
（ｂ）上記工程（ａ−３）の結果得られたＤＮＡ断片の塩基配列を基に、品種ごとにアセンブルする工程；
（ｃ）上記工程（ｂ）の結果得られたコンティグ及び／又はシングレットを品種間で比較して、品種間で相違する一塩基多型（ＳＮＰ）の探索を行う工程；
（ｄ）上記工程（ｃ）のＳＮＰ探索の結果、ＳＮＰが含まれる識別領域を選択し、該領域を増幅するためのプライマーを設計する工程；
（ｆ）上記工程（ｄ）で設計したプライマーを用いて、識別対象品種のホップから抽出したＤＮＡを鋳型として識別領域を増幅し、識別領域の塩基配列を決定する工程；及び
（ｇ）上記工程（ｆ）で決定した識別領域の塩基配列を品種間で比較して、識別対象品種を識別するために必要なＳＮＰの組み合わせで構成される識別マーカーを決定する工程；を含んでもよい。
（ａ−１）２以上の異なる品種のホップの組織からゲノムＤＮＡ、ミトコンドリアＤＮＡ、又はクロロプラストＤＮＡを抽出する工程；
（ａ−２）上記工程（ａ−１）の結果得られたＤＮＡをランダムに切断し、適当なサイズの断片を選別する工程；
（ａ−３）上記工程（ａ−２）で得られたＤＮＡ断片の塩基配列を決定する工程；
（ｂ）上記工程（ａ−３）の結果得られたＤＮＡ断片の塩基配列を基に、品種ごとにアセンブルする工程；
（ｃ）上記工程（ｂ）の結果得られたコンティグ及び／又はシングレットを品種間で比較して、品種間で相違する一塩基多型（ＳＮＰ）の探索を行う工程；
（ｄ）上記工程（ｃ）のＳＮＰ探索の結果、ＳＮＰが含まれる識別領域を選択し、該領域を増幅するためのプライマーを設計する工程；
（ｆ）上記工程（ｄ）で設計したプライマーを用いて、識別対象品種のホップから抽出したＤＮＡを鋳型として識別領域を増幅し、識別領域の塩基配列を決定する工程；及び
（ｇ）上記工程（ｆ）で決定した識別領域の塩基配列を品種間で比較して、識別対象品種を識別するために必要なＳＮＰの組み合わせで構成される識別マーカーを決定する工程；を含んでもよい。
工程（ａ−１）〜（ａ−３）は、当業者に知られた手法により行うことができる。特に、大量のＤＮＡ断片が得られるため、ＤＮＡ断片の塩基配列を決定するにあたっては、超高速ＤＮＡ塩基配列解析装置を使用するのが好ましい。
工程（ｂ）〜（ｄ）及び（ｆ）〜（ｇ）は、先に記載した態様であるトランスクリプトーム解析による方法において説明した手法で行うことができる。
また、トランスクリプトーム解析による方法では、イントロンを含まないｍＲＮＡに基づいて、翻訳領域または５’又は３’非翻訳領域のＳＮＰを探索しているのに対し、ゲノムＤＮＡ、ミトコンドリアＤＮＡ、又はクロロプラストＤＮＡを用いる態様では、イントロンを含めたＤＮＡの全領域のＳＮＰ探索を行う。このことから、ゲノムＤＮＡ、ミトコンドリアＤＮＡ、又はクロロプラストＤＮＡを用いる場合は、トランスクリプトーム解析による識別マーカーの作製方法においてＳＮＰを含有する領域を増幅するために設計されたプライマーによる該領域の増幅確認に相当する工程（ｅ）を省略することができる。
上記トランスクリプトームを用いる態様、及びゲノムＤＮＡ（核ゲノム）、ミトコンドリアＤＮＡ、又はクロロプラストＤＮＡを用いる態様では、まず初めに２以上の異なるホップ品種を用いてＳＮＰ探索を行ない識別領域とプライマーを決定した後、全識別対象品種を用いて識別領域の塩基配列を比較し識別マーカーに適したＳＮＰを決定するという２段階の方法で識別マーカーを作製しているが、初めから識別対象品種全てを用いてＳＮＰ探索を行ない識別領域とプライマーを決定した後、該識別領域の塩基配列を比較し識別マーカーに適したＳＮＰを決定することもできる。すなわち先に記載した二つの態様において、初めから識別対象品種全てを用いる場合には、識別対象品種の識別領域の塩基配列を決定する工程（ｆ）が不要となる。
＜ホップ品種の識別方法＞
本発明はまた、ホップ品種を識別するための方法を提供する。具体的には、ホップ品種の識別方法は、以下の工程：
（ｉ）被検体のホップ由来のＤＮＡについて、品種識別領域を含むＤＮＡ断片を増幅する工程であって、当該品種識別領域はホップ品種間で相違する少なくとも一つの一塩基多型（ＳＮＰ）で構成される識別マーカーを含む、前記工程；
（ｉｉ）上記工程（ｉ）で増幅したＤＮＡ断片について、一塩基多型の遺伝子型を同定する工程；
（ｉｉｉ）上記工程（ｉｉ）で同定された被検体のホップのＤＮＡについての品種識別領域中の一塩基多型の遺伝子型と、既知のホップ品種のＤＮＡについての対応する領域中の一塩基多型の遺伝子型を比較し、当該領域の中の一塩基多型の遺伝子型について被検体のホップと既知のホップ品種の間での一致又は不一致を解析する工程；
（ｉｖ）上記工程（ｉｉｉ）の解析結果に基づいて被検体のホップの品種を特定する工程；
を含んでもよい。
本発明はまた、ホップ品種を識別するための方法を提供する。具体的には、ホップ品種の識別方法は、以下の工程：
（ｉ）被検体のホップ由来のＤＮＡについて、品種識別領域を含むＤＮＡ断片を増幅する工程であって、当該品種識別領域はホップ品種間で相違する少なくとも一つの一塩基多型（ＳＮＰ）で構成される識別マーカーを含む、前記工程；
（ｉｉ）上記工程（ｉ）で増幅したＤＮＡ断片について、一塩基多型の遺伝子型を同定する工程；
（ｉｉｉ）上記工程（ｉｉ）で同定された被検体のホップのＤＮＡについての品種識別領域中の一塩基多型の遺伝子型と、既知のホップ品種のＤＮＡについての対応する領域中の一塩基多型の遺伝子型を比較し、当該領域の中の一塩基多型の遺伝子型について被検体のホップと既知のホップ品種の間での一致又は不一致を解析する工程；
（ｉｖ）上記工程（ｉｉｉ）の解析結果に基づいて被検体のホップの品種を特定する工程；
を含んでもよい。
被検体のホップは、学名Humulus lupulusとして分類される植物であれば特に限定されない。例えば、識別マーカーの作製方法の項目において列挙したヨーロッパ原産のホップ、アメリカ原産のホップが挙げられるがこれらに限定されない。
一態様として、被検体のホップは、実施例１の表４に示す１４種のホップである。
上記の工程（ｉ）〜（ｉｖ）について、以下の通り説明する。
（ｉ）品種識別領域を含むＤＮＡ断片を増幅する工程
品種識別領域を含むＤＮＡ断片は、品種を識別しようとする被検体のホップからゲノムＤＮＡを抽出し、これを鋳型として、基準とする識別マーカーを有する領域を増幅し得る品種識別プライマーを用いて品種識別領域を含むＤＮＡ断片を増幅する。ゲノムＤＮＡの抽出及びＤＮＡ断片の増幅は、例えば、上述の＜識別マーカーの作製方法＞の「（ｆ）識別領域の塩基配列を決定する工程、及び（ｇ）識別対象品種の識別マーカーを決定する工程」の項目において、（１）ホップの入手〜（３）ＤＮＡ断片の増幅、として記載した手法に従って、又はこれに準じて行ってもよい。
品種識別領域を含むＤＮＡ断片は、品種を識別しようとする被検体のホップからゲノムＤＮＡを抽出し、これを鋳型として、基準とする識別マーカーを有する領域を増幅し得る品種識別プライマーを用いて品種識別領域を含むＤＮＡ断片を増幅する。ゲノムＤＮＡの抽出及びＤＮＡ断片の増幅は、例えば、上述の＜識別マーカーの作製方法＞の「（ｆ）識別領域の塩基配列を決定する工程、及び（ｇ）識別対象品種の識別マーカーを決定する工程」の項目において、（１）ホップの入手〜（３）ＤＮＡ断片の増幅、として記載した手法に従って、又はこれに準じて行ってもよい。
品種識別領域は、上述の識別マーカーの作製方法により作製された識別マーカーを含む領域である。識別マーカーを構成する一塩基多型が複数の領域に存在する場合、品種識別領域は、該複数の領域であってもよい。また、識別マーカーを構成する一塩基多型が複数存在する場合、品種識別領域は、これら全部が存在する一つの領域であっても、また少なくとも１個の一塩基多型が存在する領域が複数あってもよい。具体的な品種識別領域としては、
配列番号９（Ａ１領域）の塩基配列の７４、７７、８７、１０３、１１６、１１８、１２１、１２５、１３４、１３５、１４８、１９２、１９５、１９７、１９９、２０３、２０４、２２６、２３０、２３５、３０６、３１６、３３０、５３２番目；
配列番号１０（Ｂ１領域）の塩基配列の１７８、２０４、２２７、２３４、３７０、４２６、４３９、５４７、５６２、６２４番目；
配列番号１１（Ｃ１領域）の塩基配列の３、１３、１７、８７、８８、１２９、１３０、１３１、１３２、１３３、１３４、２５４、３３１、３５６、３７５、３８０、３９６、３９８、３９９、４２１、４６０、４７４、４７５、４７６、４７７、４８０、４８１、５００、５４７番目（１２９〜１３４番目はｉｎｄｅｌ部分）；
配列番号１２（Ａ１−２−Ｌ領域）の塩基配列の３４、１０１、１１８、１２４、１６４、１６８、１７１、１８６、１８７、１８８、１８９、１９０、１９１、１９２、１９３、１９４、３９２、３９８、３９９、４５９、５０２番目（１８６〜１９４、及び３９９番目はｉｎｄｅｌ部分）；
配列番号１３（Ａ１−２−Ｌ領域）の塩基配列の２、１２、３１、９８、１１５、１２１、１６１、１６５、１６８、１８３、１８４、１８５、１８６、１８７、１８８、１８９、１９０、１９１、３８９、３９５、３９６、４５６、４９９番目（１２、１８３〜１９１、及び３９６番目はｉｎｄｅｌ部分）；
配列番号１４（Ａ１−２−Ｒ領域）の塩基配列の１、２、３、５、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、２０、２１、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３３、３５、３６、３７、３８、４１、４２、４３、４４、４６、４７、４８、５０、５１、５６、５７、５８、５９、６３、６５、６８、７２、７８、７９、８４、８６、８８、９０、９２、１１８、１５３、１５４、１９１、２０５、２０６、２２６、２２８、２３３、２５４、２８９、３１５、３５０、３９２、４０５番目（５７〜５９及び６５番目はｉｎｄｅｌ部分）；
配列番号１５（Ａ１−２−Ｒ領域）の塩基配列の２、６、１２、１３、１８、２０、２２、２４、２６、３６、５２、８７、８８、１２５、１３９、１４０、１６０、１６２、１６７、１８８、２２３、２４９、２７３、２８４、３２６、３３９、４２１、４３７番目（４３７番目のｉｎｄｅｌ部分）；
において記号ｎで示された一塩基多型またはｉｎｄｅｌ部分の少なくとも一つを含む領域が挙げられる。
配列番号９（Ａ１領域）の塩基配列の７４、７７、８７、１０３、１１６、１１８、１２１、１２５、１３４、１３５、１４８、１９２、１９５、１９７、１９９、２０３、２０４、２２６、２３０、２３５、３０６、３１６、３３０、５３２番目；
配列番号１０（Ｂ１領域）の塩基配列の１７８、２０４、２２７、２３４、３７０、４２６、４３９、５４７、５６２、６２４番目；
配列番号１１（Ｃ１領域）の塩基配列の３、１３、１７、８７、８８、１２９、１３０、１３１、１３２、１３３、１３４、２５４、３３１、３５６、３７５、３８０、３９６、３９８、３９９、４２１、４６０、４７４、４７５、４７６、４７７、４８０、４８１、５００、５４７番目（１２９〜１３４番目はｉｎｄｅｌ部分）；
配列番号１２（Ａ１−２−Ｌ領域）の塩基配列の３４、１０１、１１８、１２４、１６４、１６８、１７１、１８６、１８７、１８８、１８９、１９０、１９１、１９２、１９３、１９４、３９２、３９８、３９９、４５９、５０２番目（１８６〜１９４、及び３９９番目はｉｎｄｅｌ部分）；
配列番号１３（Ａ１−２−Ｌ領域）の塩基配列の２、１２、３１、９８、１１５、１２１、１６１、１６５、１６８、１８３、１８４、１８５、１８６、１８７、１８８、１８９、１９０、１９１、３８９、３９５、３９６、４５６、４９９番目（１２、１８３〜１９１、及び３９６番目はｉｎｄｅｌ部分）；
配列番号１４（Ａ１−２−Ｒ領域）の塩基配列の１、２、３、５、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、２０、２１、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３３、３５、３６、３７、３８、４１、４２、４３、４４、４６、４７、４８、５０、５１、５６、５７、５８、５９、６３、６５、６８、７２、７８、７９、８４、８６、８８、９０、９２、１１８、１５３、１５４、１９１、２０５、２０６、２２６、２２８、２３３、２５４、２８９、３１５、３５０、３９２、４０５番目（５７〜５９及び６５番目はｉｎｄｅｌ部分）；
配列番号１５（Ａ１−２−Ｒ領域）の塩基配列の２、６、１２、１３、１８、２０、２２、２４、２６、３６、５２、８７、８８、１２５、１３９、１４０、１６０、１６２、１６７、１８８、２２３、２４９、２７３、２８４、３２６、３３９、４２１、４３７番目（４３７番目のｉｎｄｅｌ部分）；
において記号ｎで示された一塩基多型またはｉｎｄｅｌ部分の少なくとも一つを含む領域が挙げられる。
一態様において、品種識別領域は、配列番号９（Ａ１領域）の塩基配列の一部又は全部であって記号ｎで示された一塩基多型の少なくとも一つを含む領域であってもよく、品種識別領域は、配列番号９の塩基配列を含む領域であってもよい。または、品種識別領域は、配列番号１０（Ｂ１領域）の塩基配列の一部又は全部であって記号ｎで示された一塩基多型の少なくとも一つを含む領域であってもよく、品種識別領域は、配列番号１０の塩基配列を含む領域であってもよい。あるいは、品種識別領域は、配列番号１１（Ｃ１領域）の塩基配列の一部又は全部であって記号ｎで示された一塩基多型又はｉｎｄｅｌ部分の少なくとも一つを含む領域であってもよく、品種識別領域は、配列番号１１の塩基配列を含む領域であってもよい。さらには、品種識別領域は、配列番号１２若しくは１３（Ａ１−２−Ｌ領域）の塩基配列の一部又は全部であって記号ｎで示された一塩基多型又はｉｎｄｅｌ部分の少なくとも一つを含む領域であってもよく、品種識別領域は、配列番号１２若しくは１３の塩基配列を含む領域であってもよい。また、品種識別領域は、配列番号１４若しくは１５（Ａ１−２−Ｒ領域）の塩基配列の一部又は全部であって記号ｎで示された一塩基多型又はｉｎｄｅｌ部分の少なくとも一つを含む領域であってもよく、品種識別領域は、配列番号１４若しくは１５の塩基配列を含む領域であってもよい。
別の態様において、品種識別領域は、配列番号９（Ａ１領域）の塩基配列の一部又は全部であってｎで示された一塩基多型の少なくとも一つを含む領域；配列番号１０（Ｂ１領域）の塩基配列の一部又は全部であってｎで示された一塩基多型の少なくとも一つを含む領域；配列番号１１（Ｃ１領域）の塩基配列の一部又は全部であってｎで示された一塩基多型又はｉｎｄｅｌ部分の少なくとも一つを含む領域；配列番号１２若しくは１３（Ａ１−２−Ｌ領域）の塩基配列の一部又は全部であってｎで示された一塩基多型又はｉｎｄｅｌ部分の少なくとも一つを含む領域；及び、配列番号１４若しくは１５（Ａ１−２−Ｒ領域）の塩基配列の一部又は全部であってｎで示された一塩基多型又はｉｎｄｅｌ部分の少なくとも一つを含む領域；からなる群より選択される領域の２以上の領域であってよい。あるいは、品種識別領域は、配列番号９（Ａ１領域）の塩基配列を含む領域、配列番号１０（Ｂ１領域）の塩基配列を含む領域、配列番号１１（Ｃ１領域）の塩基配列を含む領域、配列番号１２若しくは１３（Ａ１−２−Ｌ領域）の塩基配列を含む領域、及び配列番号１４若しくは１５（Ａ１−２−Ｒ領域）の塩基配列を含む領域からなる群より選択される領域の２以上、３以上、４以上、又は５つすべての領域であってよい。
さらに別の態様において、品種識別領域は、配列番号９（Ａ１領域）の塩基配列の一部又は全部であってｎで示された一塩基多型の少なくとも一つを含む領域、配列番号１０（Ｂ１領域）の塩基配列の一部又は全部であってｎで示された一塩基多型の少なくとも一つを含む領域、及び配列番号１１（Ｃ１領域）の塩基配列の一部又は全部であってｎで示された一塩基多型又はｉｎｄｅｌ部分の少なくとも一つを含む領域、からなる群より選択される領域の１以上の領域に加えて、配列番号１２若しくは１３（Ａ１−２−Ｌ領域）の塩基配列の一部又は全部であってｎで示された一塩基多型又はｉｎｄｅｌ部分の少なくとも一つを含む領域又は配列番号１４若しくは１５（Ａ１−２−Ｒ領域）の塩基配列の一部又は全部であってｎで示された一塩基多型又はｉｎｄｅｌ部分の少なくとも一つを含む領域、であってよい。または、品種識別領域は、配列番号９（Ａ１領域）の塩基配列を含む領域、配列番号１０（Ｂ１領域）の塩基配列を含む領域、及び配列番号１１（Ｃ１領域）の塩基配列を含む領域、からなる群より選択される１以上、好ましくは２以上、さらに好ましくは３つすべて、の領域に加えて、配列番号１２若しくは１３（Ａ１−２−Ｌ領域）の塩基配列の一部又は全部であってｎで示された一塩基多型又はｉｎｄｅｌ部分の少なくとも一つを含む領域又は配列番号１４若しくは１５（Ａ１−２−Ｒ領域）の塩基配列の一部又は全部であってｎで示された一塩基多型又はｉｎｄｅｌ部分の少なくとも一つを含む領域、であってよい。あるいは、品種識別領域は、配列番号９（Ａ１領域）の塩基配列を含む領域、配列番号１０（Ｂ１領域）の塩基配列を含む領域、及び配列番号１１（Ｃ１領域）の塩基配列を含む領域、からなる群より選択される１以上、好ましくは２以上、さらに好ましくは３つすべて、の領域に加えて、配列番号１２若しくは１３（Ａ１−２−Ｌ領域）の塩基配列を含む領域又は配列番号１４若しくは１５（Ａ１−２−Ｒ領域）の塩基配列を含む領域、であってよい。
品種識別プライマーは、識別マーカーを作製する際に決定した、識別領域を増幅し得るプライマーであっても、また識別マーカーを含有する領域（品種識別領域）を増幅し得るように別途設計されたプライマーであってもよい。識別マーカーを構成する一塩基多型が複数の領域に存在する場合、品種識別プライマーは、それぞれの領域を増幅し得るプライマーであってもよい。また、識別マーカーを構成する一塩基多型が複数存在する場合、品種識別プライマーは、これら全部が存在する一つの領域を増幅しうるプライマーであっても、また少なくとも１個の一塩基多型が存在する複数の領域をそれぞれ増幅しうる複数のプライマーであってもよい。
品種識別プライマーとして利用可能なプライマーには、配列番号１〜８に記載の塩基配列からなるプライマーが含まれる。工程（ｉ）においてＤＮＡ断片増幅のために用いられるプライマーセットの例は、配列番号１及び２の塩基配列からなるプライマーの組み合わせ、配列番号３及び４の塩基配列からなるプライマーの組み合わせ、配列番号５及び６の塩基配列からなるプライマーの組み合わせ、並びに、配列番号７及び８の塩基配列からなるプライマーの組み合わせ、からなる群より選択される１以上の組み合わせのプライマーセットが挙げられる。
別の態様において、工程（ｉ）は、配列番号１及び２の塩基配列からなるプライマーの組み合わせ、配列番号３及び４の塩基配列からなるプライマーの組み合わせ、並びに、配列番号５及び６の塩基配列からなるプライマーの組み合わせ、からなる群より選択される１以上、好ましくは２以上、さらに好ましくは３つすべて、のプライマーセットを用いたＰＣＲ反応により行われる。
別の態様において、工程（ｉ）は、配列番号１及び２の塩基配列からなるプライマーの組み合わせ、配列番号３及び４の塩基配列からなるプライマーの組み合わせ、並びに、配列番号５及び６の塩基配列からなるプライマーの組み合わせ、の３つのプライマーセットに加えて、配列番号７及び８の塩基配列からなるプライマーの組み合わせ、のプライマーセットを用いたＰＣＲ反応により行われる。
（ｉｉ）一塩基多型の遺伝子型を同定する工程
工程（ｉ）で増幅したＤＮＡ断片について、一塩基多型の遺伝子型を同定する。
工程（ｉ）で増幅したＤＮＡ断片について、一塩基多型の遺伝子型を同定する。
一態様において、一塩基多型の遺伝子型の同定は、品種識別領域を含むＤＮＡ断片の塩基配列を同定することにより行われる。塩基配列の解析は、例えば、上述の＜識別マーカーの作製方法＞の「（ｆ）識別領域の塩基配列を決定する工程、及び（ｇ）識別対象品種の識別マーカーを決定する工程」の項目において、（５）ＰＣＲ産物の精製〜（８）塩基配列の解析、として記載した手法に従って、又はこれに準じて行ってもよい。
別の態様において、一塩基多型の遺伝子型の同定は、増幅したＤＮＡ断片について、識別マーカーを構成し、ホップ品種間で相違する一塩基多型を検出するプローブ及び／又はプライマーと接触させることにより、行ってもよい。一塩基多型を検出するプローブ及び／又はプライマーは、当業者に公知の手法に従って設計及び作製することができる。そのようにして得られたプローブを用いる一塩基多型の遺伝子型の同定は、例えば、ＤＮＡマイクロアレイ法などの、当業者に公知の手法を用いて行うことができる。また、プライマーを用いる一塩基多型の遺伝子型の同定は、配列解析によるもののほか、ＳＮａＰｓｈｏｔ（登録商標） 法（ライフテクノロジーズ社）など、検出すべき一塩基多型に応じて長さが異なる増幅産物が生じるよう設計したプライマーを利用した同定方法が利用できる。また、プローブ及びプライマーを用いる一塩基多型の遺伝子型の同定は、ＭＧＢ（Minor Groove Binder）プローブ（ライフテクノロジーズ社）とそれを挟むように設計されたプライマーを併用するリアルタイムＰＣＲ法などが利用できる。
（ｉｉｉ）品種識別領域中の一塩基多型の遺伝子型を比較し、解析する工程
工程（ｉｉｉ）では、被検体のホップのＤＮＡについての品種識別領域中の識別マーカーを構成する一塩基多型の遺伝子型と、既知のホップ品種のＤＮＡについての対応する領域中の一塩基多型の遺伝子型を比較する。そして、この比較において、識別マーカーを構成する一塩基多型の遺伝子型について、被検体のホップと既知のホップ品種の間での一致または不一致を解析する。
工程（ｉｉｉ）では、被検体のホップのＤＮＡについての品種識別領域中の識別マーカーを構成する一塩基多型の遺伝子型と、既知のホップ品種のＤＮＡについての対応する領域中の一塩基多型の遺伝子型を比較する。そして、この比較において、識別マーカーを構成する一塩基多型の遺伝子型について、被検体のホップと既知のホップ品種の間での一致または不一致を解析する。
比較は、視覚的検査や数学的計算により行うことができる。又は、コンピュータプログラムを用いることもできる。また、比較は、品種識別領域を含むＤＮＡ断片の塩基配列と、既知のホップの品種のＤＮＡについての対応する領域の塩基配列を比較することにより行ってもよい。比較は、一般的に被検体の遺伝子上にある一塩基多型の検定（ＳＮＰのタイピング）で採用される方法により行うことができる。
以下に、塩基配列を直接比較する場合の具体的な比較の方法を、解析用コンピュータプログラムを用いた場合について例示する。すなわち、上述の識別マーカー作製方法により得られた識別マーカーの、塩基を表すデータと、前記塩基の塩基配列位置を表すデータとを含む識別マーカーテーブルを予め、SeqScape（Life Technologies）等の解析用コンピュータプログラムが動作したコンピュータに格納する。格納する識別マーカーテーブルは１つでも又は複数であってもよい。そして、被検体であるホップから得られた塩基を表すデータを含む被検体塩基配列のリストを前記コンピュータに格納する。
そして、前記識別マーカーテーブルの前記塩基配列位置を表すデータを参照して、被検体塩基配列リストと、前記識別マーカーテーブルとの間の対応する塩基配列位置にある塩基を表すデータを前記コンピュータで比較させる。比較は、前記解析用コンピュータプログラムにより両者の塩基配列をアラインメントすることにより行うことができる。
（ｉｖ）被検体のホップの品種を特定する工程
工程（ｉｖ）では、工程（ｉｉｉ）の解析結果に基づいて、被検体のホップの品種を特定する。
工程（ｉｖ）では、工程（ｉｉｉ）の解析結果に基づいて、被検体のホップの品種を特定する。
具体的には、被検体の塩基配列中の識別マーカーに相当する部位の塩基と前記識別マーカーの塩基が完全に一致するかを解析し、完全に一致する場合は、被検体は前記識別マーカーの品種であると特定する。
このように、本発明の識別マーカーを用いると、被検体であるホップの品種を特定することができる。コンピュータを用いて解析をする場合、予め複数の品種に関する識別マーカーを有する領域の塩基配列を記録しておき、被検体の塩基配列を各品種の塩基配列と順次、比較・解析を行うことにより、簡易かつ迅速に被検体であるホップの品種を特定することができる。
なお、識別マーカーとして決定した特定の塩基を色付けすることにより、上記した比較を容易に実行することもできる。すなわち、まず、着色された対照の塩基（識別マーカー）を有する塩基配列と、被検体の塩基配列をアラインメントした後、着色された塩基だけを抜き出して両者を比較した表を作成する。これにより塩基の種類と存在する位置の全てが一致するか否かの識別が容易になり、被検体であるホップがその識別マーカーの品種であるか否かを容易に判別できる。なお、この方法は複数の被検体を同時に解析できるため好ましい。
＜識別マーカーを含む核酸＞
本発明は、上記の識別マーカーを作製する方法により作製された識別マーカーの少なくとも一部を含む核酸をも提供する。
本発明は、上記の識別マーカーを作製する方法により作製された識別マーカーの少なくとも一部を含む核酸をも提供する。
ここで「核酸」とは、２以上のヌクレオチドで構成されるデオキシリボ核酸（ＤＮＡ）又はリボ核酸（ＲＮＡ）を意味する。ＤＮＡの塩基配列で記載された核酸についてＲＮＡが意図される場合には、ＤＮＡの塩基配列のチミンをウラシルに置き換えて理解すべきであることは当業者に理解されよう。また、核酸は一本鎖であってもよく、相補鎖とハイブリダイズした二本鎖であってもよい。
具体的には、識別マーカーの少なくとも一部を含む核酸は、配列番号９（Ａ１領域）、配列番号１０（Ｂ１領域）、配列番号１１（Ｃ１領域）、配列番号１２若しくは１３（Ａ１−２−Ｌ領域）、配列番号１４若しくは１５（Ａ１−２−Ｒ領域）、からなる群より選択される塩基配列の一部を含み、かつ、当該塩基配列において記号ｎで示される一塩基多型又はｉｎｄｅｌ部分の少なくとも一つを含む核酸であってもよい。好ましくは、識別マーカーの少なくとも一部を含む核酸は、配列番号９（Ａ１領域）、配列番号１０（Ｂ１領域）、配列番号１１（Ｃ１領域）、配列番号１２又は１３（Ａ１−２−Ｌ領域）、及び、配列番号１４又は１５（Ａ１−２−Ｒ領域）、からなる群より選択される塩基配列を含む核酸であってもよい。
＜プライマー＞
本発明は、上記の識別マーカーの少なくとも１部を含む核酸を増幅することができる、プライマーをも提供する。
本発明は、上記の識別マーカーの少なくとも１部を含む核酸を増幅することができる、プライマーをも提供する。
プライマーは、上記の識別マーカーの少なくとも一部を含む核酸を増幅し得るように設計されたプライマーであれば、特に限定されない。
＜プローブ＞
本発明は、識別マーカーを構成する一塩基多型を検出するためのプローブをも提供する。
本発明は、識別マーカーを構成する一塩基多型を検出するためのプローブをも提供する。
プローブは、例えば、配列番号９（Ａ１領域）、配列番号１０（Ｂ１領域）、配列番号１１（Ｃ１領域）、配列番号１２又は１３（Ａ１−２−Ｌ領域）、及び、配列番号１４又は１５（Ａ１−２−Ｒ領域）、からなる群より選択される塩基配列において、ｎで示される一塩基多型又はｉｎｄｅｌ部分の少なくとも一つを検出することができるものである。
＜異品種の混入を検出する方法＞
異品種の混入が懸念される場合、本発明の識別マーカーを利用して、例えば以下に記載する方法で、異品種の混入を検出することができる。
異品種の混入が懸念される場合、本発明の識別マーカーを利用して、例えば以下に記載する方法で、異品種の混入を検出することができる。
ホップ試料における異品種の混入を検出する方法であって、以下の工程：
（ｉ）被検体のホップ試料から抽出したＤＮＡについて、品種識別領域を含むＤＮＡ断片を増幅する工程であって、当該品種識別領域はホップ品種間で相違する少なくとも一つの一塩基多型（ＳＮＰ）で構成される識別マーカーを含む、前記工程；
（ｉｉ）上記工程（ｉ）で増幅したＤＮＡ断片について品種識別領域の塩基配列を解析し、シークエンスデータを得る工程；
（ｉｉｉ）上記工程（ｉｉ）で得られたシークエンスデータについて、識別マーカーを構成する一塩基多型部位の情報を、正常品の対応する一塩基多型部位の情報と比較する工程；及び
（ｉｖ）ホップ試料における異品種の混入の有無を決定する工程、ここで、上記工程（ｉｉ）で得られたシークエンスデータの一塩基多型部位の情報が、正常品の対応する一塩基多型部位の情報と一致する場合は、異品種の混入はないと判断し、あるいは、上記工程（ｉｉ）で得られたシークエンスデータの一塩基多型部位の情報が、正常品の対応する一塩基多型部位の情報と一致しない場合は、異品種の混入があると判断する；
を含む、前記方法。
（ｉ）被検体のホップ試料から抽出したＤＮＡについて、品種識別領域を含むＤＮＡ断片を増幅する工程であって、当該品種識別領域はホップ品種間で相違する少なくとも一つの一塩基多型（ＳＮＰ）で構成される識別マーカーを含む、前記工程；
（ｉｉ）上記工程（ｉ）で増幅したＤＮＡ断片について品種識別領域の塩基配列を解析し、シークエンスデータを得る工程；
（ｉｉｉ）上記工程（ｉｉ）で得られたシークエンスデータについて、識別マーカーを構成する一塩基多型部位の情報を、正常品の対応する一塩基多型部位の情報と比較する工程；及び
（ｉｖ）ホップ試料における異品種の混入の有無を決定する工程、ここで、上記工程（ｉｉ）で得られたシークエンスデータの一塩基多型部位の情報が、正常品の対応する一塩基多型部位の情報と一致する場合は、異品種の混入はないと判断し、あるいは、上記工程（ｉｉ）で得られたシークエンスデータの一塩基多型部位の情報が、正常品の対応する一塩基多型部位の情報と一致しない場合は、異品種の混入があると判断する；
を含む、前記方法。
さらに、（ｉｖ）に引き続いて以下の工程を行うことにより、混入品種の推定又は特定を行なうことができる。すなわち、
（ｖ）上記工程（ｉｖ）で、上記工程（ｉｉ）で得られたシークエンスデータの一塩基多型部位の情報が、正常品の対応する一塩基多型部位の情報と一致しない場合は、上記工程（ｉｉ）で得られたシークエンスデータの一塩基多型部位に出現している正常品以外に由来する情報から、その塩基を特定する工程；及び
（ｖｉ）上記工程（ｖ）で特定された一塩基多型部位の正常品とは異なる塩基を、識別マーカーと照合し、混入品種を推定又は特定する工程；
を含む。
（ｖ）上記工程（ｉｖ）で、上記工程（ｉｉ）で得られたシークエンスデータの一塩基多型部位の情報が、正常品の対応する一塩基多型部位の情報と一致しない場合は、上記工程（ｉｉ）で得られたシークエンスデータの一塩基多型部位に出現している正常品以外に由来する情報から、その塩基を特定する工程；及び
（ｖｉ）上記工程（ｖ）で特定された一塩基多型部位の正常品とは異なる塩基を、識別マーカーと照合し、混入品種を推定又は特定する工程；
を含む。
また、さらに（ｉｖ）に引き続いて以下の工程を行うことにより、混入割合を分析することができる。すなわち、
（ｖ）上記工程（ｉｖ）で、上記工程（ｉｉ）で得られたシークエンスデータの一塩基多型部位の情報が、正常品の対応する一塩基多型部位の情報と一致しない場合は、上記工程（ｉｉ）で得られたシークエンスデータの一塩基多型部位に出現している正常品以外に由来する情報から、その塩基を特定し、混入割合を求める工程；及び
（ｖｉ）上記工程（ｖ）で特定された一塩基多型部位の正常品とは異なる塩基を、識別マーカーと照合し、混入品種とその混入割合を推定又は特定する工程；
を含む。
（ｖ）上記工程（ｉｖ）で、上記工程（ｉｉ）で得られたシークエンスデータの一塩基多型部位の情報が、正常品の対応する一塩基多型部位の情報と一致しない場合は、上記工程（ｉｉ）で得られたシークエンスデータの一塩基多型部位に出現している正常品以外に由来する情報から、その塩基を特定し、混入割合を求める工程；及び
（ｖｉ）上記工程（ｖ）で特定された一塩基多型部位の正常品とは異なる塩基を、識別マーカーと照合し、混入品種とその混入割合を推定又は特定する工程；
を含む。
ここで、シークエンスデータの一塩基多型部位の情報とは、例えばシークエンスの結果得られた、一塩基多型部位の形状や数値であり、具体的には、シークエンスの結果得られた、一塩基多型部位のエレクトロフェログラム（シークエンスのときに得られる各塩基を示す色分けされた波形）や、増幅断片を大腸菌などにクローニングし、得られた複数個のクローンについてシークエンスを行い、それらの配列を比較することで得られる一塩基多型部位での塩基の含有比率などが挙げられる。
また、ここにおいて正常品とは、単一品種であって、識別マーカーを構成する一塩基多型部位の情報が確立されているホップ品種を意味する。場合により、正常品という記載は、識別マーカーを構成する一塩基多型部位の情報が確立された単一品種のみを含む試料を意味することもある。
エレクトロフェログラムを用いて、異品種の混入を検出する場合には、被検体であるホップ試料のエレクトロフェログラムに、正常品の波形とは別の波形が重なって出てくることで異品種の存在が確認できる。そして一塩基多型部位に出現する正常品とは別の波形からその塩基を特定し、識別マーカーと照合することによって、混入品種を推定又は特定することができる。各識別マーカー（ＳＮＰ）におけるその品種に特徴的な塩基が全て認められれば、混入品種の特定が可能である。更に、それらの波形の重なり具合や高さなどから、別途実施したあらかじめ混入割合が既知の他品種混合品の解析結果と比較することで、異品種のおおよその混入割合が求められる。
また増幅断片を大腸菌などにクローニングして得られた複数個のクローンのシークエンスデータを用いる場合には、その複数個のクローンの配列をアライメントして一塩基多型部位ごとに塩基の含有比率を求めることによって、異品種の混入を検出することが可能である。すなわち異品種が混入していなければ、含有比率は、いずれの部位も正常品の塩基と同じ塩基が１００％となるはずであるが、異品種が混入していると正常品の塩基と同じ塩基が１００％とはならず、別の塩基の含有比率が認められる。このようにして正常品の塩基とは異なる塩基を、識別マーカーと照合することによって、混入品種を特定し、含有比率を求めることができる。ただし大腸菌にクローニングする方法は、数多くのクローンを分析する必要があるため多大な労力と時間を要する作業が発生する。
一塩基多型部位ごとに塩基の含有比率を求める別の方法として、被検体であるホップ試料の品種識別領域を含むＤＮＡ断片を、次のステップに必要な付加配列を有する特異的なプライマーを用いて増幅し、それを次世代シークエンサーで大量にシークエンスし、それらをアライメントして一塩基多型部位ごとに塩基の含有比率を求めることで、混入品種の特定と混入比率をより正確に求めることが可能である。
また、プライマーを多型（ＳＮＰ）直前に設定し、一塩基のみを伸長させて取り込んだ塩基の種類で多型のタイピングを行う方法がある。例えば、ＳＮａＰｓｈｏｔ（登録商標） 法（ライフテクノロジーズ社）と呼ばれる方法である。また、ＭＧＢ（Minor Groove Binder）プローブ（ライフテクノロジーズ社）を用いてリアルタイムＰＣＲ法で異品種を定量的に分析できる方法がある。
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。但し、本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例１ 識別マーカーの作製
（ａ）トランスクリプトーム解析
ホップ品種識別技術開発に必要な品種間ＤＮＡ多型領域を得るため、次世代シークエンサーを用いて大量のシークエンスデータを得、それらの中から広範囲にＳＮＰ（ヒトゲノムの場合のＳＮＰが検出される頻度は、１個／１００−３００塩基と考えられている；http://www.eubios.info/hmback.htm）を探索したいと考えた。そこで本発明者らはトランスクリプトームに着目した。トランスクリプトーム解析は全ゲノムを対象とする場合に比べて、おおよそ１／１００程度のデータ処理で済み、納期やコストが抑えらる。しかも全ゲノムに比べて少ないとは言え、我々の計算では１万５千個ものＳＮＰデータが利用できる。そのため、多品種識別に必要なＳＮＰが得られるであろうと想定し、本手法を利用して品種間のＳＮＰ解析を実施した。
（ａ）トランスクリプトーム解析
ホップ品種識別技術開発に必要な品種間ＤＮＡ多型領域を得るため、次世代シークエンサーを用いて大量のシークエンスデータを得、それらの中から広範囲にＳＮＰ（ヒトゲノムの場合のＳＮＰが検出される頻度は、１個／１００−３００塩基と考えられている；http://www.eubios.info/hmback.htm）を探索したいと考えた。そこで本発明者らはトランスクリプトームに着目した。トランスクリプトーム解析は全ゲノムを対象とする場合に比べて、おおよそ１／１００程度のデータ処理で済み、納期やコストが抑えらる。しかも全ゲノムに比べて少ないとは言え、我々の計算では１万５千個ものＳＮＰデータが利用できる。そのため、多品種識別に必要なＳＮＰが得られるであろうと想定し、本手法を利用して品種間のＳＮＰ解析を実施した。
（１）試料の採取・保管
次項の表４に記載の識別対象品種の中から３品種（便宜上、品種Ａ、Ｂ、Ｃと記載する）を選択し、該品種のホップ生葉を採取した。すなわち、以下に示す方法でサンプリング・保管を実施した。
ａ．組織−できるだけ若い葉（小さい、黄緑色、やわらかい）を採取した。ただし表面に白い異物が付着したような葉は除外した。
ｂ．方法−ＲＮａｓｅの付着を防止するため、手術用手袋をはめた手で葉を採取した。採取と同時にＲＮＡ分解防止用の試薬に浸漬した。
ｃ．保管−常温で少なくとも１週間程度はＲＮＡが安定であるが、トランスクリプトーム解析及びＳＮＰ配列解析を行うまでの間、可能な限り冷蔵庫に入れて保管した。
次項の表４に記載の識別対象品種の中から３品種（便宜上、品種Ａ、Ｂ、Ｃと記載する）を選択し、該品種のホップ生葉を採取した。すなわち、以下に示す方法でサンプリング・保管を実施した。
ａ．組織−できるだけ若い葉（小さい、黄緑色、やわらかい）を採取した。ただし表面に白い異物が付着したような葉は除外した。
ｂ．方法−ＲＮａｓｅの付着を防止するため、手術用手袋をはめた手で葉を採取した。採取と同時にＲＮＡ分解防止用の試薬に浸漬した。
ｃ．保管−常温で少なくとも１週間程度はＲＮＡが安定であるが、トランスクリプトーム解析及びＳＮＰ配列解析を行うまでの間、可能な限り冷蔵庫に入れて保管した。
（２）トランスクリプトーム解析
上記のように採取した試料について、トランスクリプトーム解析を、Eurofins社に委託して行った。具体的には、全ＲＮＡの抽出、ｍＲＮＡの精製、ｃＤＮＡライブラリーの作成、発現量の差の均一化、サイズ調整（５００〜７００ｂｐ）、GS FLXシークエンサー用のｃＤＮＡライブラリーの調製、「Titanium Chemistry」を用いたRoche/454 Genome Sequencer FLXによるシークエンスを行った。
上記のように採取した試料について、トランスクリプトーム解析を、Eurofins社に委託して行った。具体的には、全ＲＮＡの抽出、ｍＲＮＡの精製、ｃＤＮＡライブラリーの作成、発現量の差の均一化、サイズ調整（５００〜７００ｂｐ）、GS FLXシークエンサー用のｃＤＮＡライブラリーの調製、「Titanium Chemistry」を用いたRoche/454 Genome Sequencer FLXによるシークエンスを行った。
（ｂ）アセンブル（コンティグの作成）
トランスクリプトームデータを用いたＳＮＰ解析
上記トランスクリプトーム解析によって得られたシークエンスデータを用いてコンティグの作成を、Eurofins社に委託して行った。具体的には、各ホップ品種についてＤＮＡ断片の塩基配列を基に、クラスタリングとアセンブルを行った。その結果、各品種より合計約４２０００〜４５０００種のコンティグ（ｃＤＮＡの一部）の塩基配列を取得した。そのうち、１０００ｂｐ以上の長さを有するコンティグは約４５００〜６７００個であった。
トランスクリプトームデータを用いたＳＮＰ解析
上記トランスクリプトーム解析によって得られたシークエンスデータを用いてコンティグの作成を、Eurofins社に委託して行った。具体的には、各ホップ品種についてＤＮＡ断片の塩基配列を基に、クラスタリングとアセンブルを行った。その結果、各品種より合計約４２０００〜４５０００種のコンティグ（ｃＤＮＡの一部）の塩基配列を取得した。そのうち、１０００ｂｐ以上の長さを有するコンティグは約４５００〜６７００個であった。
（ｃ）ＳＮＰの探索
次に上記アセンブルによって得られたコンティグとシングレットのシークエンスデータを用いてＳＮＰの探索を、Eurofins社に委託して行った。具体的には、品種Ｃのコンティグ及びシングレットの塩基配列を参照配列（reference）にして、品種Ｂ、品種Ａのシングルリードをそれに当てて、共通部分を有するか否かでそれぞれマッピングする。さらにマッピングされたシングルリードが構成要素となっているコンティグを解析ソフト上で展開したアセンブル情報から割り出す。このようにして得られたリファレンスとその他の品種のコンティグ及び／又はシングレットについてアライメントを行い、ＳＮＰの探索を実施した（バイオインフォマティクス解析）。しかし、それだけでは不十分であったので、品種Ｂのコンティグ及びシングレットの塩基配列を参照配列にして、品種Ａ、品種Ｃのシングルリードをそれに当てて、上記と同様の方法でＳＮＰの探索を実施し、さらに品種Ａのコンティグ及びシングレットの塩基配列を参照配列にして、品種Ｂ、品種Ｃのシングルリードをそれに当てて、上記と同様の方法でＳＮＰの探索を実施した。
次に上記アセンブルによって得られたコンティグとシングレットのシークエンスデータを用いてＳＮＰの探索を、Eurofins社に委託して行った。具体的には、品種Ｃのコンティグ及びシングレットの塩基配列を参照配列（reference）にして、品種Ｂ、品種Ａのシングルリードをそれに当てて、共通部分を有するか否かでそれぞれマッピングする。さらにマッピングされたシングルリードが構成要素となっているコンティグを解析ソフト上で展開したアセンブル情報から割り出す。このようにして得られたリファレンスとその他の品種のコンティグ及び／又はシングレットについてアライメントを行い、ＳＮＰの探索を実施した（バイオインフォマティクス解析）。しかし、それだけでは不十分であったので、品種Ｂのコンティグ及びシングレットの塩基配列を参照配列にして、品種Ａ、品種Ｃのシングルリードをそれに当てて、上記と同様の方法でＳＮＰの探索を実施し、さらに品種Ａのコンティグ及びシングレットの塩基配列を参照配列にして、品種Ｂ、品種Ｃのシングルリードをそれに当てて、上記と同様の方法でＳＮＰの探索を実施した。
（ｄ）ＳＮＰが含まれる領域の選択及びプライマーの設計
上記ＳＮＰ探索によって得られたＳＮＰデータを用いて、リファレンスを除く２品種がホモであるＳＮＰを抽出し、さらにその中からコンティグあたりのＳＮＰ数の多い領域を抽出した。結果を以下の表に示す。
上記ＳＮＰ探索によって得られたＳＮＰデータを用いて、リファレンスを除く２品種がホモであるＳＮＰを抽出し、さらにその中からコンティグあたりのＳＮＰ数の多い領域を抽出した。結果を以下の表に示す。
このようにして選択したそれぞれの解析領域を、Ｂ１領域、Ａ１領域、Ｃ１領域、Ａ１−２領域と命名し、ＳＮＰを含むエリアが増幅されるようなプライマーを設計し、合成した。それぞれのプライマーの配列を以下に記した。
（ｅ）識別領域とプライマーの決定
前記トランスクリプトーム解析に用いたホップ３品種（品種Ａ、Ｂ、及びＣ）のペレット又は乾燥毬花からＤＮＡを抽出し、表３に記載のプライマーを用いてＡ１、Ｂ１、Ｃ１及びＡ１−２の各領域を増幅し、サンガー法によるダイレクトシークエンスを実施した。具体的には、下記（ｆ）の（２）〜（８）と同様の方法で行った。その結果、増幅することを確認し、また次世代シークエンサーから得られたデータとの比較を行い、品種Ａ、Ｂ、Ｃの三者間での識別が可能であることを確認した。
前記トランスクリプトーム解析に用いたホップ３品種（品種Ａ、Ｂ、及びＣ）のペレット又は乾燥毬花からＤＮＡを抽出し、表３に記載のプライマーを用いてＡ１、Ｂ１、Ｃ１及びＡ１−２の各領域を増幅し、サンガー法によるダイレクトシークエンスを実施した。具体的には、下記（ｆ）の（２）〜（８）と同様の方法で行った。その結果、増幅することを確認し、また次世代シークエンサーから得られたデータとの比較を行い、品種Ａ、Ｂ、Ｃの三者間での識別が可能であることを確認した。
（ｆ）識別対象品種を用いた識別領域のシークエンス
Ａ１、Ｂ１、Ｃ１及びＡ１−２の各領域（及び含まれるＳＮＰ）の解析は、上記３品種以外の品種の識別にも適用可能と判断し、品種を拡大して解析を進めた。
Ａ１、Ｂ１、Ｃ１及びＡ１−２の各領域（及び含まれるＳＮＰ）の解析は、上記３品種以外の品種の識別にも適用可能と判断し、品種を拡大して解析を進めた。
（１）ホップの品種識別に供試した品種
識別対象品種として、以下の表４に記した１４品種を用いた。
識別対象品種として、以下の表４に記した１４品種を用いた。
（２）ＤＮＡ抽出
ａ．ホップペレットからの抽出
ホップペレットを乳鉢中で磨砕するか、スパチュラなどで細かく砕き、その１０〜５０ｍｇから下記ＣＴＡＢ法を用いてＤＮＡを抽出した。
ａ．ホップペレットからの抽出
ホップペレットを乳鉢中で磨砕するか、スパチュラなどで細かく砕き、その１０〜５０ｍｇから下記ＣＴＡＢ法を用いてＤＮＡを抽出した。
ＣＴＡＢ（Cetyltrimethyl ammonium bromide）法によるＤＮＡ抽出は以下のように行った。２％（ｗ／ｖ）ＣＴＡＢ（Calbiochem社製）、１００ｍＭ Ｔｒｉｓ−ＨＣｌ（ｐＨ８．０）、２０ｍＭ ＥＤＴＡ（ｐＨ８．０）、１．４Ｍ ＮａＣｌ、１％（ｗ／ｖ）ＰＶＰ（Polyvinylpyrrolidone）を組成とするＣＴＡＢ液を調製した。このＣＴＡＢ液６５０μｌと１ｍｇ／ｍｌ ＲＮａｓｅＡ溶液２μｌを上記のように粉砕した検体と共に１．５ｍｌ容のマイクロチューブに入れよく攪拌した。この検体とＣＴＡＢ液の入ったマイクロチューブを内部の試料が浸るように６５℃の恒温水槽に漬けて１時間インキュベートしてホップの細胞を破砕した。次に等量（６５０μｌ）のクロロホルム／イソアミルアルコール（２４：１）を加え、手で３分間転倒混和した。短時間の遠心分離（Beckman Allegra 21R Centrifuge F2402H；１５，０００ｒｐｍ（約１５，０００×ｇ）で１〜５分間））を行い、有機溶媒層（下層）と水層（上層）に分画し、水層（約４００μｌ）を新しいチューブに移した。等量のイソプロピルアルコールを加え、転倒混和後、上記と同様に遠心分離を行った。上清を捨て、沈殿を約５００μｌの７０％エタノールでリンスし、遠心エバポレーターで約５分間乾燥させたものを、２０〜５０μｌのＴＥバッファーに溶解してＤＮＡ試料とした。
ｂ．ホップ乾燥毬花からの抽出
ホップ乾燥毬花約１ｇを液体窒素存在下で乳鉢中で磨砕し、その１０〜５０ｍｇから上記と同様にＤＮＡ試料を調製した。
ホップ乾燥毬花約１ｇを液体窒素存在下で乳鉢中で磨砕し、その１０〜５０ｍｇから上記と同様にＤＮＡ試料を調製した。
（３）ＰＣＲ
識別領域のＤＮＡ断片の増幅は、上記（２）で調製したＤＮＡ試料及びPerfectShot Ex Taq(Loading dye mix)（タカラバイオ株式会社）を用い、添付のマニュアルに準じてＰＣＲ反応液（５０μｌ；０．２ｍｌ容のマイクロチューブ）を調製して行った。識別領域として、Ａ１領域、Ｂ１領域、Ｃ１領域、Ａ１−２領域を選択し、この領域のＤＮＡ断片を増幅した。各識別領域のＤＮＡ断片を増幅するためのプライマーの名称及び塩基配列、並びにＰＣＲ反応液組成及びＰＣＲ反応条件を以下にまとめた。
識別領域のＤＮＡ断片の増幅は、上記（２）で調製したＤＮＡ試料及びPerfectShot Ex Taq(Loading dye mix)（タカラバイオ株式会社）を用い、添付のマニュアルに準じてＰＣＲ反応液（５０μｌ；０．２ｍｌ容のマイクロチューブ）を調製して行った。識別領域として、Ａ１領域、Ｂ１領域、Ｃ１領域、Ａ１−２領域を選択し、この領域のＤＮＡ断片を増幅した。各識別領域のＤＮＡ断片を増幅するためのプライマーの名称及び塩基配列、並びにＰＣＲ反応液組成及びＰＣＲ反応条件を以下にまとめた。
Ａ１領域解析用プライマーセット
Ａ１−３Ｌ： TAAGGTGTTGGGAGGGTTGA（配列番号１）
Ａ１−３Ｒ： CCACCAATAACAGGCTCCAC（配列番号２）
Ｂ１領域解析用プライマーセット
Ｂ１−１Ｌ： CAGACTTGTGGCTGTCAAAAA（配列番号３）
Ｂ１−１Ｒ： CTTCTCCTTCGAACCTGTCG（配列番号４）
Ｃ１領域解析用プライマーセット
Ｃ１−１Ｌ： CGGCGTTTTTCAATTTTCAT（配列番号５）
Ｃ１−１Ｒ： GTGATGACTCGGGCTTCAGT（配列番号６）
Ａ１−２領域解析用プライマーセット
Ａ１−２−１Ｌ： GAAATCTGCTTKGAGAAACCTGG（配列番号７）
Ａ１−２−１Ｒ： GCAGGTATCTTTGTAGGTACATC（配列番号８）
Ａ１−３Ｌ： TAAGGTGTTGGGAGGGTTGA（配列番号１）
Ａ１−３Ｒ： CCACCAATAACAGGCTCCAC（配列番号２）
Ｂ１領域解析用プライマーセット
Ｂ１−１Ｌ： CAGACTTGTGGCTGTCAAAAA（配列番号３）
Ｂ１−１Ｒ： CTTCTCCTTCGAACCTGTCG（配列番号４）
Ｃ１領域解析用プライマーセット
Ｃ１−１Ｌ： CGGCGTTTTTCAATTTTCAT（配列番号５）
Ｃ１−１Ｒ： GTGATGACTCGGGCTTCAGT（配列番号６）
Ａ１−２領域解析用プライマーセット
Ａ１−２−１Ｌ： GAAATCTGCTTKGAGAAACCTGG（配列番号７）
Ａ１−２−１Ｒ： GCAGGTATCTTTGTAGGTACATC（配列番号８）
（４）ＰＣＲによる増幅の確認
上記で得られたＰＣＲ反応液の５μｌをアガロースゲル電気泳動に供した。この際、ミニゲル電気泳動システム「Ｍｕｐｉｄ」を用いて電気泳動を実施し（ゲル；３％ NuSieve 3:1 Agarose（ＦＭＣバイオプロダクツ社製、又はCambrex Bio Science Rockland社製、泳動条件；１００Ｖ、３０分）、２μｇ／ｍｌ臭化エチジウム溶液中で約４０分間染色後、ＵＶ照射下で増幅産物の写真撮影を行った。その結果、各ＤＮＡ試料について、目的の大きさのＤＮＡ断片が増幅されていることを確認した。各プライマーセットを用いた場合に増幅されるＤＮＡ断片の大きさを下表にまとめた。
上記で得られたＰＣＲ反応液の５μｌをアガロースゲル電気泳動に供した。この際、ミニゲル電気泳動システム「Ｍｕｐｉｄ」を用いて電気泳動を実施し（ゲル；３％ NuSieve 3:1 Agarose（ＦＭＣバイオプロダクツ社製、又はCambrex Bio Science Rockland社製、泳動条件；１００Ｖ、３０分）、２μｇ／ｍｌ臭化エチジウム溶液中で約４０分間染色後、ＵＶ照射下で増幅産物の写真撮影を行った。その結果、各ＤＮＡ試料について、目的の大きさのＤＮＡ断片が増幅されていることを確認した。各プライマーセットを用いた場合に増幅されるＤＮＡ断片の大きさを下表にまとめた。
（５）ＰＣＲ産物の精製
上記ＰＣＲ産物の精製にはQIAquick PCR Purification Kit (50)（キアゲン社）を使用し、プロトコ−ルに基づいて以下の方法で行った。すなわち、ＰＣＲ反応液（残量約４５μｌ）にPBI Bufferを５倍量（２２５μｌ）加えて、混和した。次に、この液をQIA quickspinに入れ、１３，０００ｒｐｍ（約１１，０００×ｇ）で１分間遠心分離した。ろ液を捨て、７５０μｌ PE Bufferを添加した後、１３，０００ｒｐｍで１分間遠心分離した。ろ液を捨て、再度１４，０００ｒｐｍ（約１３，０００×ｇ）で１分間遠心分離した。ろ液を捨て、新しい１．５ｍｌエッペンチューブにカラムを移し、３０μｌ EB Bufferを添加し、１分間放置後、１３，０００ｒｐｍで２分間遠心分離して、ろ液をサンプルとした。
上記ＰＣＲ産物の精製にはQIAquick PCR Purification Kit (50)（キアゲン社）を使用し、プロトコ−ルに基づいて以下の方法で行った。すなわち、ＰＣＲ反応液（残量約４５μｌ）にPBI Bufferを５倍量（２２５μｌ）加えて、混和した。次に、この液をQIA quickspinに入れ、１３，０００ｒｐｍ（約１１，０００×ｇ）で１分間遠心分離した。ろ液を捨て、７５０μｌ PE Bufferを添加した後、１３，０００ｒｐｍで１分間遠心分離した。ろ液を捨て、再度１４，０００ｒｐｍ（約１３，０００×ｇ）で１分間遠心分離した。ろ液を捨て、新しい１．５ｍｌエッペンチューブにカラムを移し、３０μｌ EB Bufferを添加し、１分間放置後、１３，０００ｒｐｍで２分間遠心分離して、ろ液をサンプルとした。
（６）サイクルシークエンス反応及びシークエンス産物の精製
BigDye Terminator v1.1 Cycle Sequencing Kit（Life Technologies）を用い、その日本語版プロトコール（ｐ．２２「１本鎖ＤＮＡ、２本鎖ＤＮＡのサイクルシークエンス」、ｐ．２５「GeneAmp PCR System 9700, 9600, 2700, 2400でのサイクルシークエンス」及びｐ．３８−４０「スピンカラム（やスピンプレート）での精製法」）に基いて以下のように実施した。なお、用いたプライマーの塩基配列は、目的のＤＮＡ断片のＰＣＲによる増幅に用いたものと同じである。すなわち、ＰＣＲ産物の精製液を５〜２０ｎｇ／μｌになるように滅菌蒸留水で希釈し、このうちの２μｌにSequence premix(Big dye)を８μｌと１μＭに希釈した各プライマーをそれぞれ単独（プライマーセットのうちのいずれか一方）で３．２μｌ添加し、滅菌蒸留水にて最終２０μｌに調整したサイクルシークエンス反応液を得た。これを０．２ｍｌ容のマイクロチューブ（ＰＣＲ用）に入れ、ＰＣＲ装置（DNA Thermal Cycler GeneAmp PCR System 9600；旧Perkin Elmer社製）にセットして、変性（９６℃、１分）を行った後、変性（９６℃、１０秒）、アニーリング（５０℃、５秒）、鎖伸長（６０℃、４分）の反応を２５回繰り返した。なお、反応終了後、サンプルをすぐに取り出せない場合には、サンプルブロックの温度を４℃に下げて保持した。
BigDye Terminator v1.1 Cycle Sequencing Kit（Life Technologies）を用い、その日本語版プロトコール（ｐ．２２「１本鎖ＤＮＡ、２本鎖ＤＮＡのサイクルシークエンス」、ｐ．２５「GeneAmp PCR System 9700, 9600, 2700, 2400でのサイクルシークエンス」及びｐ．３８−４０「スピンカラム（やスピンプレート）での精製法」）に基いて以下のように実施した。なお、用いたプライマーの塩基配列は、目的のＤＮＡ断片のＰＣＲによる増幅に用いたものと同じである。すなわち、ＰＣＲ産物の精製液を５〜２０ｎｇ／μｌになるように滅菌蒸留水で希釈し、このうちの２μｌにSequence premix(Big dye)を８μｌと１μＭに希釈した各プライマーをそれぞれ単独（プライマーセットのうちのいずれか一方）で３．２μｌ添加し、滅菌蒸留水にて最終２０μｌに調整したサイクルシークエンス反応液を得た。これを０．２ｍｌ容のマイクロチューブ（ＰＣＲ用）に入れ、ＰＣＲ装置（DNA Thermal Cycler GeneAmp PCR System 9600；旧Perkin Elmer社製）にセットして、変性（９６℃、１分）を行った後、変性（９６℃、１０秒）、アニーリング（５０℃、５秒）、鎖伸長（６０℃、４分）の反応を２５回繰り返した。なお、反応終了後、サンプルをすぐに取り出せない場合には、サンプルブロックの温度を４℃に下げて保持した。
シークエンス産物は、CENTRI-SEP Spin Column（Life Technologies）にて精製した。すなわち、充填剤を室温で２時間以上膨潤させて前処理の完了しているCENTRI-SEP Spin Columnの中心部に上記シークエンス産物（約２０μｌ）を載せるように添加し、１．５ｍｌ容のマイクロチューブを下部に受け、２，７００ｒｐｍ（約５００×ｇ）、２分間遠心分離を行い、マイクロチューブ内に集まった溶液を精製ＤＮＡとして回収した。この溶液を減圧下で乾燥させた後、２０μｌのＴＳＲ又はHi-Di formamideを添加し、１０分間程度放置した後、よく混和した。この液を０．２ｍｌ容のマイクロチューブ（ＰＣＲ用）に移し、DNA Thermal Cycler GeneAmp PCR System 9600にて変性（９５℃、２分）を行い、直ちに氷中に挿入して急冷し、そのまま１０分間以上放置した。
（７）ＤＮＡシークエンス
ABI PRISM 310 Genetic Analyzerを使用し、「ABI PRISM 310 Genetic Analyzer操作ガイド」に基づいて実施した。すなわち、上記の急冷後の試料をサンプルチューブに移し、チューブセプタで蓋をし、４８穴サンプルトレーにセットした。その後は、操作ガイドに従ってDye Terminator法によりシークエンスを実施した。なお、解析装置によって異なるがシークエンスできる範囲には限界がある。従ってＡ１−２領域は断片の大きさが約１５００ｂｐであるため、シークエンスデータは、５’側（プライマーＬ）から約５００ｂｐのＡ１−２−Ｌ領域と、３’側（プライマーＲ）から約８００ｂｐのＡ１−２−Ｒ領域の２領域のデータが得られた。
ABI PRISM 310 Genetic Analyzerを使用し、「ABI PRISM 310 Genetic Analyzer操作ガイド」に基づいて実施した。すなわち、上記の急冷後の試料をサンプルチューブに移し、チューブセプタで蓋をし、４８穴サンプルトレーにセットした。その後は、操作ガイドに従ってDye Terminator法によりシークエンスを実施した。なお、解析装置によって異なるがシークエンスできる範囲には限界がある。従ってＡ１−２領域は断片の大きさが約１５００ｂｐであるため、シークエンスデータは、５’側（プライマーＬ）から約５００ｂｐのＡ１−２−Ｌ領域と、３’側（プライマーＲ）から約８００ｂｐのＡ１−２−Ｒ領域の２領域のデータが得られた。
（８）塩基配列の決定
５’側（プライマーＬ）と３’側（プライマーＲ）からそれぞれ得られたシークエンスデータを照合して正確な塩基配列を決定した。
５’側（プライマーＬ）と３’側（プライマーＲ）からそれぞれ得られたシークエンスデータを照合して正確な塩基配列を決定した。
（ｇ）識別マーカーの決定
上記（ｆ）で決定された１４品種の塩基配列について、各識別領域ごとにアラインメントを行い、ＳＮＰの箇所を検出した。
上記（ｆ）で決定された１４品種の塩基配列について、各識別領域ごとにアラインメントを行い、ＳＮＰの箇所を検出した。
識別対象品種として選んだ１４品種のホップについて、Ａ１領域の塩基配列を決定した。各品種におけるＡ１領域の塩基配列を表す配列番号を以下の表７に示す。
これらの塩基配列についてアラインメントを行い、Ａ１領域のコンセンサス配列（配列番号９）を決定した。表７に示す各品種について決定された塩基配列について、Ａ１領域の２４箇所のＳＮＰ、すなわち、配列番号９の７４、７７、８７、１０３、１１６、１１８、１２１、１２５、１３４、１３５、１４８、１９２、１９５、１９７、１９９、２０３、２０４、２２６、２３０、２３５、３０６、３１６、３３０、５３２番目の位置に対応するＳＮＰを評価した。識別対象品種の１４種のホップは、Ａ１領域における２４箇所のＳＮＰについて、タイプ１〜タイプ９の９通りの組み合わせを示した。その結果を図１に示した。
次に、識別対象品種として選んだ１４品種のホップについて、Ｂ１領域の塩基配列を決定した。各品種におけるＢ１領域の塩基配列を表す配列番号を以下の表８に示す。
これらの塩基配列についてアラインメントを行い、Ｂ１領域のコンセンサス配列（配列番号１０）を決定した。表８に示す各品種について決定された塩基配列について、Ｂ１領域の１０箇所のＳＮＰ、すなわち、配列番号１０の１７８、２０４、２２７、２３４、３７０、４２６、４３９、５４７、５６２、６２４番目の位置に対応するＳＮＰを評価した。識別対象品種の１４種のホップは、Ｂ１領域における１０箇所のＳＮＰについて、タイプａ〜タイプｇの７通りの組み合わせを示した。その結果を図２に示した。
そして、識別対象品種として選んだ１４品種のホップについて、Ｃ１領域の塩基配列を決定した。各品種におけるＣ１領域の塩基配列を表す配列番号を以下の表９に示す。
これらの塩基配列についてアラインメントを行い、Ｃ１領域のコンセンサス配列（配列番号１１）を決定した。表９に示す各品種について決定された塩基配列について、Ｃ１領域の２９箇所のＳＮＰ（このうち６箇所は挿入欠失部分）、すなわち、配列番号１１の３、１３、１７、８７、８８、１２９、１３０、１３１、１３２、１３３、１３４、２５４、３３１、３５６、３７５、３８０、３９６、３９８、３９９、４２１、４６０、４７４、４７５、４７６、４７７、４８０、４８１、５００、５４７番目（１２９〜１３４番目がｉｎｄｅｌ部分）の位置に対応するＳＮＰを評価した。識別対象品種の１４種のホップは、Ｃ１領域における２９箇所のＳＮＰ又はｉｎｄｅｌ部分について、タイプｉ〜タイプｉｉｉの３通りの組み合わせを示した。その結果を図３に示した。
Ａ１領域の２４箇所のＳＮＰ、Ｂ１領域の１０箇所のＳＮＰ、Ｃ１領域の２９箇所のＳＮＰ又はｉｎｄｅｌ部分の解析を経て、１４品種のうち、Perle及びNorthern Brewerを除く１２品種までを異なるタイプに分類することができた（図５）。
Perle及びNorthern Brewerを識別するために、さらにＡ１−２領域の塩基配列を解析した。Perle由来のＤＮＡ試料におけるＡ１−２―Ｌ領域及びＡ１−２−Ｒ領域の塩基配列はそれぞれ配列番号５８及び配列番号６０に、Northern Brewer由来のＤＮＡ試料におけるＡ１−２―Ｌ領域とＡ１−２−Ｒ領域の塩基配列はそれぞれ配列番号５９及び配列番号６１に示す通りであった。これらの配列についてアラインメントを行い、Ａ１−２−Ｌ及びＡ１−２−Ｒ領域のコンセンサス配列（それぞれ配列番号１２及び１４）を決定した。Perle及びNorthern Brewerについて決定された塩基配列について、配列番号１２及び１４について図４で特定される位置に対応するＳＮＰを評価した。その結果、図４に示すように、複数箇所でＳＮＰの相違が観察された。
よって、Ａ１領域、Ｂ１領域、Ｃ１領域のＳＮＰに加えて、Ａ１−２−Ｌ領域とＡ１−２−Ｒ領域の少なくとも１つのＳＮＰを組み合わせることにより、表４に示す１４品種すべての識別が可能な識別マーカーを作製することができた（図５）。
さらに、Sladeck、Spaltar、Perle、Tettnang、Northern Brewerの５品種について、Ａ１−２−Ｌ領域およびＡ１−２−Ｒ領域の識別マーカーの決定を行った。
上記５品種のホップについて、Ａ１−２−Ｌ領域の塩基配列を決定した。各品種におけるＡ１−２−Ｌ領域の塩基配列を表す配列番号を以下の表１０に示す。
これらの塩基配列についてアラインメントを行い、Ａ１−２−Ｌ領域のコンセンサス配列（配列番号１３）を決定した。表１０に示す各品種について決定された塩基配列について、Ａ１−２−Ｌ領域の２３箇所のＳＮＰ（このうち１１箇所は挿入欠失部分）、すなわち、配列番号１３の２、１２、３１、９８、１１５、１２１、１６１、１６５、１６８、１８３、１８４、１８５、１８６、１８７、１８８、１８９、１９０、１９１、３８９、３９５、３９６、４５６、４９９番目（１２、１８３〜１９１、及び３９６番目はｉｎｄｅｌ部分）の位置に対応するＳＮＰを評価した。識別対象品種の５種のホップは、Ａ１−２−Ｌ領域における２３箇所のＳＮＰ又はｉｎｄｅｌ部分について、タイプ（１）〜タイプ（５）の５通りの組み合わせを示した。その結果を図６に示した。
Ａ１−２−Ｌ領域のＳＮＰ又はｉｎｄｅｌ部分の組み合わせにより、表１０に示す５品種の識別が可能な識別マーカーを作製することができた。
また、上記５品種のホップについて、Ａ１−２−Ｒ領域の塩基配列を決定した。各品種におけるＡ１−２−Ｒ領域の塩基配列を表す配列番号を以下の表１１に示す。
これらの塩基配列についてアラインメントを行い、Ａ１−２−Ｒ領域のコンセンサス配列（配列番号１５）を決定した。表１１に示す各品種について決定された塩基配列について、Ａ１−２−Ｒ領域の２８箇所のＳＮＰ（このうち１箇所は挿入欠失部分）、すなわち、配列番号１５の２、６、１２、１３、１８、２０、２２、２４、２６、３６、５２、８７、８８、１２５、１３９、１４０、１６０、１６２、１６７、１８８、２２３、２４９、２７３、２８４、３２６、３３９、４２１、４３７番目（４３７番目のｉｎｄｅｌ部分）の位置に対応するＳＮＰを評価した。識別対象品種の５種のホップは、Ａ１−２−Ｒ領域における２８箇所のＳＮＰ又はｉｎｄｅｌ部分について、タイプ（ａ）〜タイプ（ｄ）の４通りの組み合わせを示した。その結果を図６に示した。
Ａ１−２−Ｒ領域のＳＮＰ又はｉｎｄｅｌ部分の組み合わせにより、表１０に示す５品種のうち４品種（３品種と、２品種からなる１グループ）の識別が可能な識別マーカーを作製することができた。
実施例２：ＤＮＡ試料の調製方法の比較
実施例１（ｆ）の（２）のＤＮＡ抽出において、ＤＮＡ試料をホップペレットから抽出した場合とホップ乾燥毬花から抽出した場合とで結果を比較した。
実施例１（ｆ）の（２）のＤＮＡ抽出において、ＤＮＡ試料をホップペレットから抽出した場合とホップ乾燥毬花から抽出した場合とで結果を比較した。
その結果、ホップペレットを出発材料とした場合、ホップ乾燥毬花を出発材料とした場合のいずれのＤＮＡ試料でも、ＤＮＡ抽出及びシークエンスが可能であることを確認した。また、得られるＤＮＡ解析結果も同じであることを確認した。
よって、ホップ乾燥毬花を用いる場合でもペレットと同様にＤＮＡ解析が可能であり、加工工程での検査（ペレット加工工程でのコンタミ検証など）が技術的に可能であることを確認した。
実施例３：クローン間での比較
Saazクローン３種（Osvald’s clone 31, 72, 114）の乾燥毬花を約１ｇ、液体窒素存在下で乳鉢中で磨砕し、その約５０ｍｇから実施例１（ｆ）の（２）と同様にＣＴＡＢ法によってＤＮＡを抽出した。抽出したＤＮＡ試料について、実施例１（ｆ）の（３）〜（７）と同様に、Ａ１、Ｂ１、及びＣ１領域のＤＮＡ断片を増幅し、増幅したＤＮＡ断片の配列決定を行った。クローン３品種の塩基配列について、各領域ごとにアライメントを行い、比較した。
Saazクローン３種（Osvald’s clone 31, 72, 114）の乾燥毬花を約１ｇ、液体窒素存在下で乳鉢中で磨砕し、その約５０ｍｇから実施例１（ｆ）の（２）と同様にＣＴＡＢ法によってＤＮＡを抽出した。抽出したＤＮＡ試料について、実施例１（ｆ）の（３）〜（７）と同様に、Ａ１、Ｂ１、及びＣ１領域のＤＮＡ断片を増幅し、増幅したＤＮＡ断片の配列決定を行った。クローン３品種の塩基配列について、各領域ごとにアライメントを行い、比較した。
その結果、Saazクローン３種間で解析した領域の塩基配列に差異がないことが確認された。すなわち、上記の品種識別領域を利用する解析では、いずれのクローンが用いられたとしても、Saazとして識別されることが明らかとなった。この結果から、Ａ１、Ｂ１、及びＣ１領域を品種識別領域として利用する解析では、クローン別判定の必要がないことが確認された。
実施例４：他品種混入のモデル実験
SaazとPremiant混合試料の分析（Ａ１領域）を実施した。それぞれのペレットを実施例１にしたがって粉砕した後、表１２のような重量比率で混合したサンプルを調製した。
SaazとPremiant混合試料の分析（Ａ１領域）を実施した。それぞれのペレットを実施例１にしたがって粉砕した後、表１２のような重量比率で混合したサンプルを調製した。
サンプル（１）〜（５）それぞれを用いて、実施例１と同様の操作によりＤＮＡ抽出、ＰＣＲによるＡ１領域の増幅、シークエンス、データ解析を実施した。その結果、図８に示すように両者の混合比率がエレクトロフェログラム（波形）にどのように反映されているかを調べることで、混入割合のおおよその検出下限を５％と求めることができた。例えば、配列番号９の１９９番目の塩基に対応するＳＮＰ箇所では、SaazがＴであるのに対して、PremiantがＣであり、それぞれの品種の混合割合に応じて、それぞれの塩基のピークの形状（高さ）が変化していることがわかる。すなわち、Saazが100％の場合のエレクトロフェログラムでは、Ｔ以外の波形が認められないのに対し、Premiantが混合されている場合には、Ｔの波形にＣの波形が重なって認められる。そしてPremiantが５％混合された場合のエレクトロフェログラムでは、混合されていない場合と比較して、Ｃの波形がわずかではあるが認められている。
実施例５：アメリカ品種の識別
Ａ１、Ｂ１、Ｃ１及びＡ１−２の各領域（及び含まれるＳＮＰ）の解析が、アメリカ品種の識別にも適用可能か検討を行った。
Ａ１、Ｂ１、Ｃ１及びＡ１−２の各領域（及び含まれるＳＮＰ）の解析が、アメリカ品種の識別にも適用可能か検討を行った。
Ａ．方法
１．供試品種
識別対象品種として、表１３に記したアメリカホップ８品種（Cascade、Zeus、Summit、Galena、Super Galena、Nugget、Columbus、Tomahawk）を用いた。
１．供試品種
識別対象品種として、表１３に記したアメリカホップ８品種（Cascade、Zeus、Summit、Galena、Super Galena、Nugget、Columbus、Tomahawk）を用いた。
２．ＤＮＡ抽出
実施例１の「ｂ．ホップ乾燥毬花からの抽出」の欄に記載した方法に準じて各乾燥毬花約１ｇを液体窒素存在下で乳鉢中で磨砕し、その１０〜５０ｍｇからＤＮＡ試料を調製した。
実施例１の「ｂ．ホップ乾燥毬花からの抽出」の欄に記載した方法に準じて各乾燥毬花約１ｇを液体窒素存在下で乳鉢中で磨砕し、その１０〜５０ｍｇからＤＮＡ試料を調製した。
３．ＰＣＲおよび増幅の確認、増幅産物の精製
Ａ１領域、Ｂ１領域、Ｃ１領域、Ａ１−２領域の各プライマーを用いて、実施例（３）ＰＣＲ〜（５）ＰＣＲ産物の精製の欄に記載の手順に従ってＰＣＲを実施し、増幅の確認後、増幅産物の精製を行った。
Ａ１領域、Ｂ１領域、Ｃ１領域、Ａ１−２領域の各プライマーを用いて、実施例（３）ＰＣＲ〜（５）ＰＣＲ産物の精製の欄に記載の手順に従ってＰＣＲを実施し、増幅の確認後、増幅産物の精製を行った。
４．ＤＮＡシークエンス
ＰＣＲ産物精製品と各プライマー（プライマーペアーのうち、シークエンスしたい側の１本鎖を指定するプライマー）と純水を混合して１４μＬとし、オペロンバイオテクノロジー社にシークエンシングを委託しシークエンス結果（生データ、エレクトロフェログラム、エレクトロフェログラムからＰＣで処理されたシークエンスデータ）を得た。
ＰＣＲ産物精製品と各プライマー（プライマーペアーのうち、シークエンスしたい側の１本鎖を指定するプライマー）と純水を混合して１４μＬとし、オペロンバイオテクノロジー社にシークエンシングを委託しシークエンス結果（生データ、エレクトロフェログラム、エレクトロフェログラムからＰＣで処理されたシークエンスデータ）を得た。
５．シークエンス結果の解析
上記４で得られた５’側（プライマーＬ）と３’側（プライマーＲ）からのデータを照合して正確な塩基配列を決定した。
上記４で得られた５’側（プライマーＬ）と３’側（プライマーＲ）からのデータを照合して正確な塩基配列を決定した。
Ｂ．結果
結果を以下に記す。
１．Ａ１領域のマーカーを用いた検討
いずれの品種についてもＡ１領域用プライマーによるＰＣＲ増幅が可能であり、シークエンスを行った結果、８品種を計４タイプに分類できた（表１４）。
結果を以下に記す。
１．Ａ１領域のマーカーを用いた検討
いずれの品種についてもＡ１領域用プライマーによるＰＣＲ増幅が可能であり、シークエンスを行った結果、８品種を計４タイプに分類できた（表１４）。
尚、各品種におけるＡ１領域の塩基配列を表す配列番号を以下の表１５に示す。
２．Ｂ１領域のマーカーを用いた検討
いずれの品種についてもＢ１領域用プライマーによるＰＣＲ増幅が可能であり、シークエンスを行った結果、８品種を計４タイプに分類できた（表１６）。
いずれの品種についてもＢ１領域用プライマーによるＰＣＲ増幅が可能であり、シークエンスを行った結果、８品種を計４タイプに分類できた（表１６）。
尚、各品種におけるＢ１領域の塩基配列を表す配列番号を以下の表１７に示す。Galenaは配列が２通りあり、その相違（塩基番号２４５〜２４８）に基づき識別能力を持たせることもできる。
アメリカ品種を含めた識別の際のＢ１領域のコンセンサス配列（A,G,C,Tで表示）およびSNP箇所（Nで表示）を配列番号１０５として配列表に記載した。
３．Ｃ１領域のマーカーを用いた検討
いずれの品種についてもＣ１領域用プライマーによるＰＣＲ増幅が可能であり、シークエンスを行った結果、８品種を計３タイプに分類できた（表１８）。
いずれの品種についてもＣ１領域用プライマーによるＰＣＲ増幅が可能であり、シークエンスを行った結果、８品種を計３タイプに分類できた（表１８）。
尚、各品種におけるＣ１領域の塩基配列を表す配列番号を以下の表１９に示す。CascadeおよびSuper Galenaは配列が２通りあり、その相違に基づき識別能力を持たせることもできる。
アメリカ品種を含めた識別の際のＣ１領域のコンセンサス配列（A,G,C,Tで表示）およびSNP箇所（Nで表示）を配列番号１０６として配列表に記載した。
３領域の解析結果を総合すると、いずれの品種についてもプライマーによるＰＣＲ増幅が可能であり、シークエンスを行った結果、８品種のうち６品種から得られたＤＮＡ型は互いに異なり、またいずれも欧州品種にないタイプであったので、これらの品種間での識別が可能であった。しかし、ZeusとSummitの２品種については、チェコのPremiantと同じCタイプのDNA型を示した（表１４、１６、１８）。
４．Ａ１−２領域のマーカーを用いた解析
Ａ１、Ｂ１、Ｃ１領域解析でチェコのPremiantと同じDNAタイプCとなったZeusとSummitに対し、Ａ１−２−Ｒ領域の解析を行った結果、３者間でindelやSSR、SNPsの存在が認められた。特にindelとSSRについて顕著に異なっていた（表２０）。表２０は配列番号１４の塩基番号に基づいており、上からそれぞれPremiant、Zeus、Summitの順に配列を記載し、それらの下にPerleとNorthern Brewerの識別の際のコンセンサス配列（A,G,C,Tで表示）およびSNP箇所（Nで表示）を記載した。アメリカ品種の識別の際のＡ１−２領域のコンセンサス配列（A,G,C,Tで表示）およびSNP箇所（Nで表示）を配列番号１０７して配列表に記載した。
Ａ１、Ｂ１、Ｃ１領域解析でチェコのPremiantと同じDNAタイプCとなったZeusとSummitに対し、Ａ１−２−Ｒ領域の解析を行った結果、３者間でindelやSSR、SNPsの存在が認められた。特にindelとSSRについて顕著に異なっていた（表２０）。表２０は配列番号１４の塩基番号に基づいており、上からそれぞれPremiant、Zeus、Summitの順に配列を記載し、それらの下にPerleとNorthern Brewerの識別の際のコンセンサス配列（A,G,C,Tで表示）およびSNP箇所（Nで表示）を記載した。アメリカ品種の識別の際のＡ１−２領域のコンセンサス配列（A,G,C,Tで表示）およびSNP箇所（Nで表示）を配列番号１０７して配列表に記載した。
表２０より明らかなように、塩基番号６４−８５の２２塩基挿入がPremiantとSummitには認められたのに対し、Zeusには認められなかった。しかも、更に詳細に観察すると、上記２２塩基の挿入配列の中にもPremiantとSummitの間で３箇所（塩基番号６４番目、６７番目、７５番目）のＳＮＰが認められた。この領域で３品種間に違いが認められたが、更に顕著な違いとして、この挿入配列に続いて塩基番号１４１にまで達する、（ＣＡ）もしくは（ＴＡ）の繰り返し配列において、Summitだけが他の２品種に比べて１２塩基長い構造になっていた。以上の結果を合わせ、これら３品種の間での識別が可能となった。
５．まとめ
以上の結果を総合すると、Ａ１、Ｂ１、Ｃ１及びＡ１−２の各領域の解析の結果、アメリカ産のホップ８品種の識別が可能であった。これらにチェコ３品種、ドイツ１１品種を加えた全２２品種の識別が可能になった（表２１）。
以上の結果を総合すると、Ａ１、Ｂ１、Ｃ１及びＡ１−２の各領域の解析の結果、アメリカ産のホップ８品種の識別が可能であった。これらにチェコ３品種、ドイツ１１品種を加えた全２２品種の識別が可能になった（表２１）。
配列番号１： プライマーＡ１−３Ｌ
配列番号２： プライマーＡ１−３Ｒ
配列番号３： プライマーＢ１−１Ｌ
配列番号４： プライマーＢ１−１Ｒ
配列番号５： プライマーＣ１−１Ｌ
配列番号６： プライマーＣ１−１Ｒ
配列番号７： プライマーＡ１−２−１Ｌ
配列番号８： プライマーＡ１−２−１Ｒ
配列番号２： プライマーＡ１−３Ｒ
配列番号３： プライマーＢ１−１Ｌ
配列番号４： プライマーＢ１−１Ｒ
配列番号５： プライマーＣ１−１Ｌ
配列番号６： プライマーＣ１−１Ｒ
配列番号７： プライマーＡ１−２−１Ｌ
配列番号８： プライマーＡ１−２−１Ｒ
Claims (14)
- ホップ品種の識別方法であって、以下の工程：
（ｉ）被検体のホップ由来のＤＮＡについて、品種識別領域を含むＤＮＡ断片を増幅する工程であって、当該品種識別領域はホップ品種間で相違する少なくとも一つの一塩基多型（ＳＮＰ）で構成される識別マーカーを含む、前記工程；
（ｉｉ）上記工程（ｉ）で増幅したＤＮＡ断片について、一塩基多型の遺伝子型を同定する工程；
（ｉｉｉ）上記工程（ｉｉ）で同定された被検体のホップのＤＮＡについての品種識別領域中の一塩基多型の遺伝子型と、既知のホップ品種のＤＮＡについての対応する領域中の一塩基多型の遺伝子型を比較し、当該領域の中の一塩基多型の遺伝子型について被検体のホップと既知のホップ品種の間での一致又は不一致を解析する工程；
（ｉｖ）上記工程（ｉｉｉ）の解析結果に基づいて被検体のホップの品種を特定する工程；
を含み、
前記品種識別領域が、配列番号９で表される塩基配列、配列番号１０で表される塩基配列、配列番号１１で表される塩基配列、配列番号１２で表される塩基配列、配列番号１３で表される塩基配列、配列番号１４で表される塩基配列、及び配列番号１５で表される塩基配列からなる群より選択される１以上の塩基配列の一部又は全部であって、図１、図２、図３、図４及び図６で特定されている一塩基多型又は挿入欠失部分の少なくとも一つを含む領域である、
前記方法。 - 工程（ｉｉ）が、工程（ｉ）で増幅したＤＮＡ断片について品種識別領域の塩基配列を同定することにより行われ、そして
工程（ｉｉｉ）が、工程（ｉｉ）で同定された被検体のホップのＤＮＡについての品種識別領域の塩基配列と、既知のホップ品種のＤＮＡについての対応する領域の塩基配列を比較し、当該領域の中の識別マーカーについて被検体のホップと既知のホップ品種の間での一致又は不一致を解析することにより行われる、
請求項１に記載の方法。 - 工程（ｉｉ）が、工程（ｉ）で増幅したＤＮＡ断片について、ホップ品種間で相違する一塩基多型を検出するプローブ及び／又はプライマーと接触させることにより、一塩基多型の遺伝子型を同定する工程である、請求項１に記載の方法。
- 品種識別領域が、配列番号９で表される塩基配列を含む領域、配列番号１０で表される塩基配列を含む領域、配列番号１１で表される塩基配列を含む領域、配列番号１２で表される塩基配列を含む領域、配列番号１３で表される塩基配列を含む領域、配列番号１４で表される塩基配列を含む領域、及び配列番号１５で表される塩基配列を含む領域からなる群より選択される１以上の領域である、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の方法。
- 品種識別領域が、以下：
配列番号９で表される塩基配列を含む領域、配列番号１０で表される塩基配列を含む領域、及び配列番号１１で表される塩基配列を含む領域；の３種の領域に加えて、以下：
配列番号１２及び／又は配列番号１４で表される塩基配列の一部又は全部であって、図４で特定されている一塩基多型又は挿入欠失部分の少なくとも一つを含む領域；
である、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の方法。 - 工程（ｉ）が、配列番号１及び配列番号２の組み合わせ、配列番号３及び配列番号４の組み合わせ、配列番号５及び配列番号６の組み合わせ、及び配列番号７及び配列番号８の組み合わせからなる群より選択されるプライマーセットを用いたＰＣＲ反応により行われる、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の方法。
- 工程（ｉ）が、以下：
配列番号１及び配列番号２の組み合わせ、配列番号３及び配列番号４の組み合わせ、並びに、配列番号５及び配列番号６の組み合わせ；の３種のプライマーセットに加えて、配列番号７及び配列番号８の組み合わせ、のプライマーセットを用いたＰＣＲ反応により行われる、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の方法。 - ホップ品種間で相違する一塩基多型の組み合わせで構成される識別マーカーの作製方法であって、以下の工程：
（ａ）２以上の異なる品種のホップを用いて、トランスクリプトーム解析を行う工程；
（ｂ）上記工程（ａ）の結果得られたＤＮＡ断片の塩基配列を元に、品種ごとにアセンブルする工程；
（ｃ）上記工程（ｂ）の結果得られたコンティグ及び／又はシングレットを品種間で比較して、品種間で相違する一塩基多型（ＳＮＰ）の探索を行う工程；
（ｄ）上記工程（ｃ）のＳＮＰ探索の結果、ＳＮＰが含まれる領域を選択し、該領域を増幅するためのプライマーを設計する工程；
（ｅ）上記工程（ｄ）で設計したプライマーを用いて、ホップから抽出したＤＮＡを鋳型として上記工程（ｄ）で選択した領域が増幅しうることを確認し、その塩基配列を決定することにより、識別領域とそれを増幅しうるプライマーを決定する工程；
（ｆ）上記工程（ｅ）で決定したプライマーを用いて、識別対象品種のホップから抽出したＤＮＡを鋳型として識別領域を増幅し、識別領域の塩基配列を決定する工程、ここで前記識別領域の塩基配列が、配列番号９で表される塩基配列、配列番号１０で表される塩基配列、配列番号１１で表される塩基配列、配列番号１２で表される塩基配列、配列番号１３で表される塩基配列、配列番号１４で表される塩基配列、及び配列番号１５で表される塩基配列からなる群より選択される１以上の塩基配列の一部又は全部であって、図１、図２、図３、図４、及び図６で特定されている一塩基多型又は挿入欠失部分の少なくとも一つを含むものである；及び
（ｇ）上記工程（ｆ）で決定した識別領域の塩基配列を品種間で比較して、識別対象品種を識別するために必要なＳＮＰの組み合わせで構成される識別マーカーを決定する工程；
を含む、前記方法。 - プライマーであって、配列番号１〜８のいずれかに記載された塩基配列からなり、ここで当該プライマーはホップの品種識別のために用いられる、前記プライマー。
- プローブであって、配列番号９で表される塩基配列、配列番号１０で表される塩基配列、配列番号１１で表される塩基配列、配列番号１２で表される塩基配列、配列番号１３で表される塩基配列、配列番号１４で表される塩基配列、及び配列番号１５で表される塩基配列からなる群より選択される１以上の塩基配列において、図１、図２、図３、図４又は図６で特定される位置における少なくとも一つの一塩基多型又は挿入欠失部位を検出することができ、そしてそれによりホップ品種間で相違する一塩基多型を検出する、前記プローブ。
- ホップ試料における異品種の混入を検出する方法であって、以下の工程：
（ｉ）被検体のホップ試料から抽出したＤＮＡについて、品種識別領域を含むＤＮＡ断片を増幅する工程であって、当該品種識別領域はホップ品種間で相違する少なくとも一つの一塩基多型（ＳＮＰ）で構成される識別マーカーを含む、前記工程；
（ｉｉ）上記工程（ｉ）で増幅したＤＮＡ断片について品種識別領域の塩基配列を解析し、シークエンスデータを得る工程；
（ｉｉｉ）上記工程（ｉｉ）で得られたシークエンスデータについて、識別マーカーを構成する一塩基多型部位の情報を、正常品の対応する一塩基多型部位の情報と比較する工程；及び
（ｉｖ）ホップ試料における異品種の混入の有無を決定する工程、ここで、上記工程（ｉｉ）で得られたシークエンスデータの一塩基多型部位の情報が、正常品の対応する一塩基多型部位の情報と一致する場合は、異品種の混入はないと判断し、あるいは、上記工程（ｉｉ）で得られたシークエンスデータの一塩基多型部位の情報が、正常品の対応する一塩基多型部位の情報と一致しない場合は、異品種の混入があると判断する；
を含み、
前記品種識別領域が、配列番号９で表される塩基配列、配列番号１０で表される塩基配列、配列番号１１で表される塩基配列、配列番号１２で表される塩基配列、配列番号１３で表される塩基配列、配列番号１４で表される塩基配列、及び配列番号１５で表される塩基配列からなる群より選択される１以上の塩基配列の一部又は全部であって、図１、図２、図３、図４及び図６で特定されている一塩基多型又は挿入欠失部分の少なくとも一つを含む領域である、
前記方法。 - 工程（ｉｖ）に引き続いて以下の工程：
（ｖ）上記工程（ｉｖ）で、上記工程（ｉｉ）で得られたシークエンスデータの一塩基多型部位の情報が、正常品の対応する一塩基多型部位の情報と一致しない場合は、上記工程（ｉｉ）で得られたシークエンスデータの一塩基多型部位に出現している正常品以外に由来する情報から、その塩基を特定する工程；及び
（ｖｉ）上記工程（ｖ）で特定された一塩基多型部位の正常品とは異なる塩基を、識別マーカーと照合し、混入品種を推定又は特定する工程；
をさらに含む、請求項１１に記載の方法。 - 工程（ｉｖ）に引き続いて以下の工程：
（ｖ）上記工程（ｉｖ）で、上記工程（ｉｉ）で得られたシークエンスデータの一塩基多型部位の情報が、正常品の対応する一塩基多型部位の情報と一致しない場合は、上記工程（ｉｉ）で得られたシークエンスデータの一塩基多型部位に出現している正常品以外に由来する情報から、その塩基を特定し、混入割合を求める工程；及び
（ｖｉ）上記工程（ｖ）で特定された一塩基多型部位の正常品とは異なる塩基を、識別マーカーと照合し、混入品種とその混入割合を推定又は特定する工程；
をさらに含む、請求項１１に記載の方法。 - 工程（ｉｉｉ）において、１９〜２５塩基の挿入配列の有無の解析を含む、請求項１ないし７のいずれか１項に記載の方法。
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