結    果

第 V章 培 養 球 茎 の 生 理 的 特 性

第

1節  

球 茎 の 内 生 生 長 物 質

培 養 球 茎 を 種 芋 に 用 い て 栽 培 を行 った 場 合

,第

Ⅲ 章 に 述 べ た よ う に慣 行 の種 芋 を 用 い た 場 合 に 比 べ 地 上 部 の 生 育 は 小 さ い が 子 芋

,孫

芋 の 肥 大 は 優 れ こ れ ら

の 割 合 が 高 率 とな っ て 生 産 効 率 が 良 い。 しか し

, 

こ の 培 養 球 茎 株 を 生 育 初 期 に 水 ス ト レ ス下 に お く と子 芋 の 形 状 が 長 形 と な り

,慣

行 小 球 茎 株 に 近 い生 育 状 態 に な っ て 有 利 性 が 著 し く失 わ れ る (第 Ⅳ 章^)。 これ ら の 生 育 差 は ど の よ う な 内 的 条 件 に基 づ い て い る の か 明 ら か に す る た め

,培

^{養 球 茎}

,順

^{化 球 茎}

,慣

^{イど1小 球}

茎

,慣

行 球 其 に つ い て

, 

そ れ ぞ れ の 内 生 生 長 物 質 を 測 定 比 較 し生 育 の 違 い と の 関 連 性 を 検 討 した 。

材 料 お よ び方 法

培 養 球 茎

,重

^さ約

^50Bの

^{慣 行 球 茎}

,重

^{さ 生 〜2日}の 慣 行 小 球 茎 お よ び順 化 球 茎 (培 養 球 茎 株 の

4葉

期 に 乾 燥 処 理 を 行 い 基 部 に形 成 した 球 茎

)を

分 肝 に供 した 。 慣 行 球 茎 お よ び 慣 行 小 球 茎 は 前 年 栽 培 した 保 存 株 の 球 茎 を

,培

養 球 茎 お よ び 順 化 球 茎 は球 茎 形 成 後 す ぐ に試 験 に用 い た 。 側 92年

4月

20日 に こ れ ら の 球 ま を 市 販 の 育 苗 用 上 を 用 い て 25℃ 温 室 内 で 催 芽 した 。

5日

後 慣 行 球 茎 で は 20〜

30mmに

そ の 他 の 球 茎 で は 約 側 mmに 頂 芽 が 伸 長 した も の を 選 び

,頂

芽 部 分 と球 茎 (種 芋⁾ 部 分 を 採 取 した。 試 料 は 分 析 に 用 い る ま で ‑80℃ で 保 存 した。

内 生 生 長 調 節 物 質 は第 28図 の 方 法 に 従 っ て 抽 出

,分

離 を 行 い

,酢

^{酸 エ テ ル 可}

溶 性 分 画 お よ び ア ン モ ニ ア 可 溶 性 分 画 を 得 た 。

酢 酸 エ チ ル 可 溶 性 分 画 を 用 い

, IAA(イ

^{ン ドー ル 酢 酸}

)含

量 お よ び

ABA含

量 を ガ ス ク ロ マ トグ ラ フ イ ー (ガ ス ク ロ マ トグ ラ フ

,検

出 器「

TD, 

日立

163型

^お

よ び 検 出 器

ECD,島

津

GC‑7)で

ジ ベ レ リ ン様 物 質 含 量 を 矮 性 イ ネ 検 定 法 (品 種^,

̀短銀 坊 主

')で

そ れ ぞ れ 測 定 した 。 サ イ トカ イ エ ン は ア ンモ ニ ア 可 溶 性 分 画 を 用 い 液 体 ク ロ マ トグ ラ フ イ ー で 測 定 した 。

Ｆ

″

試

 

料

ァスコル ビン酸加用

(3g/)

80%メ

タノールで抽出

(4℃ ,72hr)

減圧濃縮 ^(40℃以下⁾

l   pH

10.0に調 整

「

̲̲⊥ 

炭 酸 バ ッフ ァーで抽 出

水

 

^層

酢霰 ￢

褒ェテ ル層

注鳥 ピ ゴ 与 鶏

^出

酢酸 ヨチル層

￢ 水

 

^層

￨『 属 ^'N鴇 (岬 の帥早

P―セ ル ロ ー ス カ ラ ム

0,03N酢

酸 (カ ラ ム

5倍

追)

蒸 留 水 (カ ラム

5倍

量)

2Nア

ンモ ニ アで溶 出

無 水 硫 酸 ナ トリウム 添 加

過

減 圧

,乾

^固

酢酸 エテル可溶性 分 画

(I)

第^26図

 

内生生長調 節物 質 の抽 出

,精

製法

ア ンモ ニア溶 出区分

1 

^{減 圧}

,濃

^縮

ア ンモニア可溶性 分画 (Ⅱ )

ろ 整

ルで抽 出

層

‑68‑

r

IAA含

量 は 球 茎 部 分

,頂

芽 部 分 と も に痕 跡 程 度 し′か 検 出 され ず 含 量は わ ず か で い ず れ の 球 茎 と も に差 を 認 め る こ と が で き な か っ た。 また

,ABA含

^{量 に つ い}

で も い ず れ も含 量 は きわ め て 少 な く球 茎 の 違 い に よ る差 は 見 られ ず

,順

^{化 球 茎}

に特 に 多 い と い う結 果 は 得 られ な か った 。

サ イ トカ イ ニ ン の う ち ゼ ア チ ンに つ い て は 球 茎 部 分

,頂

芽 部 分 と も に 培 養 球 茎 が 他 に 比 べ 含 量 が 多 か っ た (第 28図 )。 ゼ ア チ ン リポ ン ドに つ い て も同 様 の 結 果 で あ っ た (第 29図 )。 ^2‑イ ソ ペ ン テ ニ ル ア デ ニ ン に つ い て は 第 30図 に 示 す

よ う に 含 有 量 は少 な く

,球

茎 間 の 差 も小 さ か つた^o

GA含 量 に つ い て は 第 32図 に 示 す よ う に球 茎 間 に大 きい 差 は認め られ な か った 。

培 養 球 茎 株 の生 育 特 性 は 他 球 茎 を 種 芋 と し^,た 株 と 異 な っ て い る こ と を 第 Ⅲ 章 で 述 べ た。 結 果 に示 した よ う に培 養 球 茎 は 他 の球 茎 に比ベ ゼ ア チ ン

,ゼ

^{ア チ ン}

リポ ン ドの 含 量 が 多 く

,種

芋 の サ イ トカ イ エ ン レ ベ ル の 違 い が 生 育 特 性の 差 に 結 び 付 い て い る と み な さ れ た 。 サ イ トカ イニ ンは頂 芽 優 勢 を打 破 し服 芽 の 生 育 を 促 進 す る作 用 を 有 す る

(T atta S,1988)。

培 養 球 茎 で は 培 養 中 に サ イ トカ イ ニ ン含 量 が 高 ま り

, 

そ れ が 種 芋 と して 用 い られ る場 合 に後 作 用 と して 働 く結 果^,

「 頂 芽 」 で あ る親 芋 の 地 上 部 の 生 育 が 抑 制 さ れる と と も に「 腋 芽 」 で あ る 子 芋^, 孫 芋 の 分 化

,生

育 が 促 進 され る と考 え られ る。

順 化 球 茎 株 は 培 養 球 茎 を 種 芋 に 用 い

,育

苗 中 に 乾 燥 処 理 を 行 っ て 得 た 球 茎 を 再 び 種 芋 に 使 用 し た もの で

,培

養 球 茎 の 植 込 み か ら45日 程 度 の 短 期 間 に 形 成 さ れ た 球 茎 で あ る。 しか し

,順

化 球 茎 株 の 地 上 部 の 旺 盛 な 生 育

,各

球 茎 の 生 育 等 の 特 性 は慣 行 小 球 茎 株 の 生 育 特 性 と ほ ぼ 同 一 で あ り

, 

こ れ は種 芋 の サ イ トカ イ す な わ ち 乾 燥 処 理 に よ つ て 形 成 さ れ る エ ン含 量 と き わ め て 良 く対 応 して い る。

球 茎 中 の サ イ トカ イ エ ン レ ベ ル は低 く

, 

こ れ を 種 芋 と した 場 合

, 

そ の 生 育 は 同 じよ う に種 芋 が 小 さ くサ イ トカ イ エ ン含 量 が 低 い 慣 行 小 球 茎 と 同 様 の 生 育 を 示 す こ と か ら培 養 球 茎 が 持 っ て い た 生 育 特 性 は 乾 燥 処 理に よ り消 失 す る よ う に 見 え る も の と考 え られ る。 い ず れ に せ よ こ の こ と は サ イ トカ イ エ ン が 生 育 特 性 に

考 察

‑69‑

日 Ｆ Ｅ Ｆ ｒ ビ ー Ｆ 卜 Ｆ 十 １ ト ー

︲

第 27図

 

サ イ トカ イ ニ ン純 品 の ク ロマ トグ ラ ム

z:ゼ

ア チ ン

.ZR:ゼ

ア チ ン リボ シ ド.

iP:イ

ツペ ンテ ニル ア デ ニ ン.

‑70‑

﹂ Ｌ Ｌ

Ｆ ｒ

含

量

含

量

IP    ST   SST   DT

球 茎 部 分

IP   ST    SST   DT

頂 芽 部 分

第^28図

 

種 芋 に用 いた球茎 のゼアチ ン含量

IP:培

養球 茎

.ST:慣

行 球茎

.SST:慣

行小球茎^.

DT:順

化球 茎^.

(n 15

IP    ST   SST   DT       IP   ST    SST

球 茎 部 分

    

^{頂 芽 部 分}

種 芋 に用 い た球 茎 の ゼ ア チ ン リポ シ ド含量

IP:培

養 球 茎 。

ST:慣

行 球 茎

.SST:慣

行 小 球 茎^.

DT:順

化 球 茎^.

DT

第 29図

‑71‑

Ｆ Ｉ Ｆ 予

含 15

IP    ST   SST   DT

球 茎 部 分

200 180 本目

160 対

140

THH

120 長

100 率

80

l      i      :

0.5       1.0

Rf

第 31図

 ̀短

銀 坊 主

'の GA3純

品 に対 す る伸 長 率

第^30図

 

種 芋 に用 いた球茎 の^2‑イ ソペ ンテエル アデ ニ ン含量

IP:培

養 球茎 。

ST:慣

行球 茎

.SST:慣

行小球茎^.

DT:順

化球茎^. 量

IP   ST    SST

頂 芽 部 分

￨

[

‑72‑

相対伸長率

(%)

200 180 160 生40 120 100 80

0     0,5    1.0

Rf 培養球茎球茎部分 (9て) 200 180 160 140 120 100 80

o      O.5    1,0

Rf 培養球茎頂芽部分

    

慣行球茎頂芽部分 第32図

 

種芋に用いた球茎のGA様物質含量

o     O.5    1.0

Rf 慣行球茎球茎部分

O     o.5     1.0

Rf 慣行小球茎球茎部分

o     O.5    1.0

Rf 順化球茎球茎部分

︱﹃∞︐

相対伸長率

o     O.5    1.0

Rf 慣行小球茎頂芽部分

0      0.5

Rf 順化球茎頂芽部分

0.5 Rf

深 く関 わ っ て い る こ と を 示 す 裏 付 け と解 釈 さ れ る。

以 上 の こ と か ら種 芋 の サ イ トカ イエ ン含 量 は培 養 球 茎 株 の 特 徴 あ る特 性 に 関 与 す る 主 要 な 要 因 の 一 つ と考 え られ る。

GA3以

外 の GA様 物 質 含 量 は 培 養 球 茎 に比べ 地 上 部 が 旺 盛 な 生 育 を示 す 慣 行 球 茎

,慣

行 小 球 茎 が や や 高 か つ た

oし

^{か し}

,培

養 球 茎 と順 化 球 茎 に つ い て は 大 き

い 差 は な く

,GA様

物 質 含 量 に よ つて は 両 者 の 生 育 特 性の 差 は説 明 で き な か った 。 CAは サ イ トカ イ エ ン と の バ ラ ン ス を 通 じて 生 育 に 関 与 して い る も の と推 察 さ れ

る。

‑74‑

第

2節  

生 長 調 節 物 質 に よ る生 育 調 節

慣 行 小 球 茎 を 種 芋 に用 い た 場 合

,種

芋 の 大 き さ が 培 養 球 茎 株 に 近 い に もか か わ らず 長 形 の 子 芋 の 割 合 が 高 い こ と を 明 ら かに した (第 Ⅲ 章 )。 本 節 で は 球 茎 の 形 状 が 生 長 調 節 物 質 と密 接 な 関 係 に あ る か ど うか を 明 ら か に す る た め

,GAお

よ び

GA合

成 阻 害 剤 を 処 理 し検 討 した 。 材 料 お よ び 方 法

実 験

1.培

養 球 茎 株 に対 す る GAお よ び

S07処

理 が 球 茎 の 形 状 に お よ ぼ す 影 響 培 養 球 茎 を プ ラ グ トレイ (60m史

/セ

^ル

^188穴 )で

^{育 苗 し}

^{,1990年 5月}

^{[5日 に}

ハ ウ ス 内 に定 植 した。 育 苗 方 法

,栽

^{植 密 度}

,施

肥 お よ び上 寄 せ 等 の栽 培 管 理 は 第 Ⅲ章 第

3節

で述 べ た早 熟 栽 培 と同 様 に行 った。 生 育 中

(草

丈

25cm期 )に

^GA

100 mB/史

^{お よび}

S07 25mg/拠

^{を株 あ た り20m史散 布 し}

, 

さ らに 20mRを 株 元 に灌 注 した。

9月

中旬 に掘 り取 り球 茎 の 形 状 を調 査 した。

実 験

2.慣

行 小 球 茎 株 に対 す る

S07処

理 が 球 茎 の形 状 に お よ ぼ す 影 響

慣 行 球 茎 株 に着 生 した大 き さ約 28の 小 球 茎を種 芋 と して 用 い た 。

1998年 3月

26日 に種 芋 を プ ラグ トレイ (60m史

/セ

^ル

^{i88穴 )へ}

^{植 え込 み}

^,25℃

^{温 室 内 で育}

苗 した。 育 苗 お よ び 栽 培 管 理 は実 験

1と

同 様 に行 った

o栽

植 密 度 は

120 cmX 30

cmと した。

S07処

理 時 期 につ い て

4試

験 区 を設 け

,栽

^{培 期 間 中 に}

^25ppmを

^第23

表 の と お り施 用 した。^10月 中 旬 に掘 り取 り球 茎 の形 状 を調 査 した 。 結 果 お よ び考 察

実 験

1で

調 査 した 結 果

,生

育 中 にGAを 処 理 した株 で は第 33図 お よび第34図 に 示 す よ うに長 形 の子 芋

,孫

芋 の割 合 が増 加 した。 これ とは反 対に

S07で

処 理 し た株 で は球 形 に近 い子 芋

,孫

芋 の割 合 が増 加 した。

GA,S07と

も に孫 芋 よ り子 芋 の形 状 に対 す る影 響 が 大 き い こ とが 認め られ た。 実 験

2で

は第 35図 に 氏す よ

うに無 処 理 区 で は長 形 の子 芋 の割 合 が 高 く

,縦

径

/横

^{径 の 値 が}

2以

上 の 音 し く 長 い形 状 を呈 す る もの が 側

%以

上 も認 め られ た。 これ に対 し

S07処

理 を行 った 区 で は長 形 の 子 芋 の 割 合 が減 少 す る傾 向が 見 られ

,処

^{理 ①}

,処

^{理 ②}

,処

^{理 ③ と}

処 理 回 数 が 増 え る に従 い子 芋 の形 状 は縦 径

/横

径 の値 が 小 さ くな り球 形 に近 く

‑75‑

第23表

 

慣行小 球茎株 に対す る

S07の

処理 時期 お よび処理 量^Z 処理 区 処理 時期 (月

.日

)

5.27 6.27 7.27

無処理 処 理 ① 処理 ② 処理 ③

5

5 5

中    一  生  

生 25

Z濃

_{度25ppЛ ,m史}

‑7S―

GA  100 ppm

S07  25 ppm

ドキュメント内 組織培養によるサトイモ種苗生産技術の確立とその栽培に関する生理生態学的研究 (ページ 70-80)