• 検索結果がありません。

・ぜ

、・ルー

∴パゼ

・千

1年目 2年目

図5「2 未熟種子培養による球の形成と肥大の前進化

表51ササユリとタカサゴユリとの形質の比較

3年日

形質 ササユリ タカサゴユリ

分布 実生から開花 開花期(静岡県)

花色 開花本数

花径 葉数 開花茎長 種子登熟日数 1錆果の種子数

千粒圭

西日本 全国(台湾より帰化)

8〜7年 7〜8カ月

5〜6月 5月〜2月(盛期は8月) 自〜淡桃色〜濃桃色 自(外面帯紫褐色)

1本

12〜18cm

十数枚

1m 150日

100粒

3g

教本

12〜13cm

数百枚

20cm〜2m 70日

1000粒

1.5g 稲垣柑99.2001:松Jt11993;清水1971:本論文案Ⅳ章より作図

摘 要

本研究は,中山間地域におけるササユリ白生地の保全と地域振興へのササユ リの利用を図ることを目的に,1)自生地の分布状況と自生集団の特性,2)

種子からの早期苗生産技術の開発,3)種間交配による品種育成の可能性の 3 方向から追求したものである。

未開花の幼植物を含めた自生地におけるササユリの生育ステージ別の個体 数やササユリの自生環境を調査した結果,ササユリの自生管理については以下 の3点が重要であると考察した。第1に健全なササユリ自生集団には,未開花 の幼植物が高率で存在することから,幼植物の生育時期の保全管理作業は望ま

しくないと結論した。2点目として,自生地の土壌EC と自生密度との間に明 確な負の相関関係が認められたことから,草刈り後の草は放置しないことが重

要であることを示した。さらに,自家交配では種子形成過程における生存率が 低下することから,‑‑3点目として他殖を確保するための訪花昆虫の特定と保護 が重要であることを示した。

一方,静岡県のササユリの多様性と地域性を明らかにする観点から,県内に 残存する自生集団の種内変異について調査した結果,葉形,花形,花色等の園 芸的に重要な外観形質について,自生地間や自生地内で大きな変異があった。

このことから,苗の植栽によって保全・復元を行う場合には,自生地固有の集 団の特性を維持する方策が必要であると考えられた。

遺伝的な多様性を維持しながら利用する手段としては種子繁殖が一般的であ るが,種子による繁殖は到花年数が極めて長いという問題がある。そこで,未

熟種子の培養による到花年数の短縮を検討した結果,交配3か月後の種子を付 傷処理することによって,高率に発芽を誘導できた。さらに省力的な手法とし て次亜塩素酸ナトリウム浸漬などの化学薬品による物理的処理や硝酸カリによ る化学的処理によって付傷処理に代替する効果があることを明らかにした。ま た,リン酸濃度を高めることは,発芽率向上やその後の小球肥大に効果を有す ることを示した。

常法では,土壌埋設法で交配から22か月後に約0.1gの小球根が,温度処理 法で交配後10か月後に約0.1gの小球根が得られる。しかし,本研究の手法で

は交配7か月後で0.5gの小球根の形成が認められ,さらに球の養成培養を行う ことで開花年の翌春には約3gの球根を得ることが可能となった。この球根を 鉢上げして栽培した結果,自然条件に比して2〜3年程度早期に開花個体を得 られた。このことから,未熟種子の培養によって到花年数の短縮が可能である と結論した。

他方,タカサゴユリは,到花年数が短いだけでなく,さらに白殖性や耐乾性 に優れており,栽培が困難なササユリの欠点を補う有用な形質を有しているこ

とを明らかにし,タカサゴユリとの種間雑種の育成を検討した。その結果,タ カサゴユリを子房親とし,ササユリを花粉親とした交配で雑種を獲得できるこ

とを示し,交配後1年以内に開花する個体はタカサゴユリに似た継母個体が多 いものの,2年目以降に開花する個体からは,ササユリに類似した個体を獲得 することが可能であった。また,ササユリを子房親とした逆交雑では雑種獲得

には至らなかったものの,花粉へのⅩ線照射処理や柱頭粘液の注入などの手法 を用いることによって,薪果の肥大を誘導できることを明らかにした。

以上より,自生地の保全方法について,幼植物の生育に配慮した下草刈時期 の設定や,刈り革の除去,他殖を保証する訪花昆虫の保護など幅広い視野に立 った管理が重要であることを示唆した。また,ササユリは種内変異が大きく, 自生集団によって特徴的な外観を有していることが明らかとなり,自生地への 保全・増殖にあたっては種子繁殖が有望であるが,種子繁殖の上で問題となる 到花年数の短縮については未熟種子の培養が有効であることが明らかにし,苗 繁殖方法のスキームを示した。また,タカサゴユリとの種間交配によって到花

年数が短い雑種系統の育種が可能であることが明らかとなった。

Stlldies on the conservation of naturalpopulations of Lili〟mJqPO〝ic〟m Thunb・andits horticulturalutilization as conducted through ecologlCally understandingcharacteristics and shorteningthe period toflowering.

Summary

Llllum]aPOnlcum Thunb.is native toJapanese.It has severalbeautiful flowers ofhigh ornamentalpotentials.So,many attemPtS have been made

both to protect and to useit commercially.However,L.japonIcumis one of

most difficult species to cultivate amonglilies.Therefor,its commercial Cultivation has not been realized.

This study was conducted to conserve habitats of L.japonlcum and to utilizeit horticulturally.The objectives are(1)to examine the distribution Ofhabitatsandcharacterizethe naturalpopulations;(2)todevelop arapid

Culturetechniquetoraise seedlingsand(3)tobreedinterspecifichybrids.

Environmentalconditionsin the habitats of L.]aPOnlcum were

Characterized.Seedlingsatdifferentdevelopmentalstageswereobservedin the naturalpopulations.ItwassuggestedthatthreefactorsareinvoIvedin themanagementofhabitats・Firstly,PreSentCOnSerVationmeasuresduring

the growing season should be avoided to establish young plantsin situ.

Secondly,low soilEC values must be maintained by removing weeds and undergrowth.BecausethedensityofL.japonlcumseedlingsdecreasedwith

the EC valuein the soil.Thirdly,an adequate population ofinsect

POllinatorsisimportantasL.japonlcumispollinatedbylnSeCtS.

To clarify the diversity of L.]aPOnIcum poplationsin Shizuoka, intraspecificvariationwassurveyedinthehabitats・Inandamonghabitats,

there werelarge differencesin ornamentalylmPOrtant PrOPerties such as leafshape,flower shape andflower color・This fact suggests that genetic diversityshouldbekeptinconservingorreconstructingthehabitats.

Although seedpropagationiseffective formaintaininggeneticdiversity,

it takes thelong period from seedling toflower(about six years).In this

Study,immature seed culture wasinvestigated to shorten the time to anthesis.Seedsbecome germinable onlytwo months afterpo11ination.With

mature seeds(four months after pollination)high temperature treatment

WaS required to break seed dormancy.Scarification significantlyimproved germination rate ofthree months oldimmature seeds.In addition,SOaking

immature seedsin NaOH,NaC10 0r KNO3 SOlution could replace the

SCarification treatment.Mass propagation ofimmature seedlings was POSSible by means ofliquid culture using a rotatingJar fermentor.It was

also noted that bulblet growth was also promotedin a medium with high COnCentrations ofphosphates.

Fromtheseresults,itwasproposedthatimmature seedculture shouldbe COnSisted of the following four stages:Stage I,induction of seed germination;StageII,induction of bulblet fbrmation from germiIlated

Seeds;StageIII,PrOmOtion of bulblet development;and StageIV,

Cultivationaftertransplanting.

Usingprevious methods,Smallbulblets weighing O.1gwere obtained22 months after pollinationin the sepulture treatment,andlO months after PO11inationin temperature treatment.On the other hand,the new method

(immature seed culture)provided bulblets of O.5g average weight seven

months after pollination.In addition,in aliquid culture these bulblets,

Weighed over 3.O gis the following spring.As the result,the time to

flowering could be shortened considerably.When bulblets culturedin the liquid medium were plantedin pots,the firstflowers were observed two years afterplanting.

As another reserch approach,L.]aPOnlcum was crossed with L.

1fbrmosanumwiththe aimtodevelop new hybridsinheritinga characterof

Short vegetative growth from L.ゐrmosaDum.L.hrmosanum has useful

Characterssuchashighself‑fertiltyanddroughtresistance,aSWellasshort

Period toflowering.These characteristics of L.hrmosanum complement

defects of L.japonlcum.Cross‑COmPatibility was highin the combination

betweenL.japonlcumasthe maleparentandL.ゐz・mOSanumaSthe female.

Derivedinterspecifichybridsfloweredwithinoneyearafterembryoculture.

They showed matroclinalinheritance.Theirleaftypes and flowering time

Were Similar to their female parent,L.hrmosanum.When the period from embryo culture toflowering waslonger,the ratio ofhybrids similar to L.

JaPOnlcumincreased.L.japonlcum‑1ike hibridsflowered two to three years after embryo culture were also obtained,and four excellent plants were Selected from these hybrids.Althoughinterspecific hybrids were not

Obtainedin the reciprocalcross(L.japonIcum x L.hrmosanum),

enlargementofcapsuleswasinducedbyX‑ray‑1rradiatedpollenorinJeCtion Ofstigmaticexudationintothe style.

From these results,SuggeStions are made about protective and

reconstructivemethods・OfthenaturalhabitatsofL.japonlcum.Inaddition,

itisconcludedthatimmatureseedcultureisausefulmethodtopropagateL.

]aPOnlcum and to shorten the period from planting to flowering with maintaining genetic diversity.Moreover,the production ofinterspecific hybrids between L.japonIcum and L.hrmosanumis shown effective for

Shorteningthe period toflowering.

引用文献

雨木若慶・樋口春三.1992.スカシュリ×テッポウユリの種子形成に及ぼす柱 頭粘液注入および予備受粉の影響.園学雑.61(別1):390‑391.

荒井 滋・岡田恵子・浅尾浩史.1998.ササユリの種子発芽に及ぼす播種時期 の影響.近畿中国農研.95:59‑60.

浅野 昭・野口祐司・増尾重治・高津 勇.1983.ヤマユリの発芽に関する研 究.茨城園試研報.11:49・61.

浅野義人.1978.ユリの遠縁種間交雑に関する研究(第3報)胚培養により作 出された遠縁種間雑種について.園学雑.47:401‑414.

浅野義人.1982.ユリ属における栽培種の起源とその育種.日本育種学会編.

育種学最近の進歩第23集:48‑57.

浅野義人.1987.ユリの育種技術.清水基夫編.「日本のユリ 原種とその園 芸種」.誠文堂新光社.東京:ppl12・126.

浅野義人・明道博1977a.ユリの遠縁種間交雑に関する研究(第1報)花柱切 断授粉法による交配.園学雑.46:59‑65.

浅野義人・明道博1977b.ユリの遠縁種間交雑に関する研究(第2報)交雑幼 胚の培養.園学雑.46:267‑273.

浅尾浩史・松谷幸子・田中恵子・荒井滋.1992.りん片培養によるササユリの 大量増殖.奈良農試研報.23:1‑6.

浅尾浩史・岡田恵子・荒井滋.1994.ササユリ培養子球の生育及び開花特性.

奈良農試研報.31:30‑31.

Ascher,P・D・andS・J・Peloquin・1966・EffectoffloralaglngOnthegrowthof COmPatible andincompatiblepollentubesinLIIIumlongIHoz・um.Amer.J.

Bot.53:99‑102.

Baker,H.G.1974.Theevolutionofweeds.Ann.Rev.Ecol.Syst.5:1‑24.

Baranova,M・Ⅴ・1977・Specialseedgerminationmodesandthedevelopment Ofseedlingsinlilies.Yearb.NorthAm.Lily.Soc.30:26‑34.

Canon,W・A・1949・A tentative classification ofroot systems・Ecology30:

547‑548.

Cheng,I.H.and R.H.Mattson.1972.Effect ofintrastylar po11ination methodsonseed setofLIllumx̀Mid‑Century'hybridslilies.J.Amer.Soc.

Hort.Sci.97:591‑592.

千葉悟志.2002.安曇地方の湿地における絶滅危惧植物の生活史と増殖法の研 究.科学振興会だよりNα64:5‑12.

Comber,H.F.1949.AnewclassificationofthegenusLIIIum,LilyYb.R.H.S.

13:85‑105.

Cruden,R.W.1977.Po11en‑OVule ratios:a COnSerVativeindicator of

breedingsystemsinfloweringplants.Evolution31:32‑46.

Cruden,R.W.and S.Miller‑Ward.1981.Pollen‑OVule ratios,POllen size, and the ratio of stigmatic area to the pollen bearing area

of the POllinator:an hypothesis.Evolution35:964‑974.

EdwardA.M.1998.Lilies∴Aguideforgrowersandcollectors:Timberpress.

Oregon,PP134‑136.

Emsweller,S.A.andJ.Uhring.1966.Do mixed pollens aidin wide

hybridization?LilyyearBook29:48‑51.

榎本 敬.1987.帰化植物の特性.倉敷市立自然史博物館「岡山県の帰化植物」:

pp22‑23.

榎本 敬.1997.日本への帰化植物一覧表.山口裕文編著「雑草の自然史」.

北海道大学図書刊行会.札幌:pp209‑216.

藤井義晴・渋谷知子・安田 環.1990.他感作用物質検索のための発芽・生育 試験のロジスチック関数(RICHARDS関数)を用いた解析.雑草研究.35:

353‑365.

藤野 治.松井正和.宇野真紀子.1995.カイワレダイコンの発芽・生長時に おける培養液中水素イオンとカリウムイオンの濃度変化.日本土肥誌.66:

133‑139.

Fukai,S.,N.Ohkubo,S.Hatagami,Y.Tamura,M.Ohmatsu and M.Goi.

2001・Effect of style condition on seed productionin Llllum'Asiatic, hybrids.Tech.Bull.Agr.KagawaUniv.Vol.53:19‑23.

Fukai,S.,M.Ohmatsu,A.Kimura,C.Ikoma,T.Nagamidoriand M.Goi.

2002.Effect ofstylelengthin cut style pollination on production ofLO interspecific hybridlilies and the characteristics of obtained hybrids.

Tech.Bull.Agr.KagawaUniv.Vol.54:29‑33.

Fukui,H.,N.Adachi,T.Hara andM.Nakamura.1989.Invitro growthand rapid multiplication of Llllum]aPOnlcum Thunb.Plant Tissue Cult.

Lett.6:119‑124.

古川仁朗.1990.OrientalHybrid Lilies 日本における育種の現状と展望.

フローリスト(5).51‑54.

古谷 博.1999.組織培養を利用した希少自生植物の種苗生産技術 第2報 サユリ(エゴノノび皿 ノ卑卯月ノc〟皿Thunb.).広島農技七研報.67:51‑60.

古谷 博・表崎崇樹.1997.ササユリの種子発芽および種子からの大量増殖に ついて.園学中四国支部要旨.36:50.

Hagiwara,M:and M.Imura.1991.Promotion of seedling emergence of‑

Paddy rice from fl00ded soilby coating seed with potassium nitrate.

Japan.J.Crop.Sci.60:441‑446.

韓 東正・新美芳二・青木 晃・野水利和・中野 優.2000.Invitroにおけ るユリの半数体作出に関する研究(第5報)タカサゴユリの薪培養による半

数性カルスの形成および半数体植物の再生.園学雑.69(別1):127.

春木和久.2000.ササユリの培養による増殖及びPCR‑RFLP/RAPD分析と育 種.島根農試研報.33:ト70.

春木和久・細木高志・名古洋治.1998.島根県内および他県に自生しているサ サユリ(LlllumjaponlcumThunb.)のRAPD分析.園学雑.67:785‑791.

春木和久・細木高志・名古洋治.1999.ササユリ小球根の液体振とう培養にお ける培地からの糖および無機イオンの吸収に及ぼす照明の影響とグルタミン 添加による球根肥大促進.園学雑.68:628‑634.

Haruki,K・,T・Hosoki,Y・Nako and K・Ohta・1997・Possibility of

Classificationin some species of Lilium by PCR‑RFLP of ribulose‑1,

5‑bisphosphatecarboxylaselargesubunit(rbcL)geneandribodomsIRNA

gene.J.Japan.Soc.Hort.Sci.66:189‑192.

関連したドキュメント