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ナス科植物の接木による遺伝学的研究 II : シシトウガラシとトウガラシの接木実験

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Academic year: 2021

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(1)Title. ナス科植物の接木による遺伝学的研究 II : シシトウガラシとトウガラ シの接木実験. Author(s). 大野, 林二郎. Citation. 北海道学芸大学紀要. 第二部. B, 生物学,地学,農学編, 15(2): 9-14. Issue Date. 1965-01. URL. http://s-ir.sap.hokkyodai.ac.jp/dspace/handle/123456789/5792. Rights. Hokkaido University of Education.

(2) . 5巻 第1. 第2号. 北海道学芸大学紀要 (第2部B). ナス科植物の接木による遺伝学的研究. 昭和40年1月. 虹. ツ ツ トウ ガ ラ シと トウ ガ ラ シの 接 木 実 験. 大. 野. 林 二 郎, . 北海道学芸大学函館分校生物学教室. Rinj i i ing Some P1ants ro OHNO : GeneticaI Stud t es on Graf l S f h 工 1 T G E i f ing xper ments between Cαps o oanaceae , e rat ‐ に錫加 α7 2 7 2綿綿欄 var 7 2”“伽 , gγos班 伽 and Cα声化”加 αれ. 第 工 報 に お い て は, トウ ガ ラ シを 砧 木 と し, シ ツ トウ ガ ラ シを 接 穂 と した 場 合 に つ い て 報 告 し ,. た. この 接木の組み合わせでは, 接穂シシトウガラ シではなんら外部形態的に変異はみ られなかっ たが, 砧木トウガラ シでは外部形態的には種々なる変異がみられ, また細胞学的観察では興味のあ るいろいろな異常が観察された.. このたびはその反対の組み合わせであるシシトウガラ シを砧木と し, トウガラ シを接穂と した場 合の 接木実験の結果について報告する,. 材 料 お よ び 方 法 供試材料は第1報と同じく, トウガラ シ CαPS Z粥粥 αれれ”伽 L, と シ シ トウ ガラ シ CαPS Z伽粥 α跨 れ“伽 L, var gr o s s “加 であり, 北海道農事試験場渡島支場より分譲されたもので, 同支場にては長 い間その系統が保持されてきたものである. 接木にあたっ ては, シシトウガラ シを砧木 と し ト ウ ガラ シを接穂と した, 両植物は共に5月‐上旬北海道大学理学部の温室内にて播種 し, 本葉が3~4. 枚になっ てから温室外 に移 して接木をおこなっ た. 接 木は1 959年7月 3 日 よ り6 日 ま で の 4 日間 にわたっ ておこなわれた, 接木を実施するにあたっ ては日照をさけて日蔭でおこなっ た, なお接木 0日間はそれぞれの接木された植物は対照植物 と同じく日蔭に置かれた. 後1. 接木の方法は第エ報 Fig.3 の ごとく, 全て襖接ぎ法をもちいた. 接木された2 0個体 中, 16個 体が活着して80%の 高い 活着率を示 した. したがっ て, この両 植物の接木は, いずれを砧 木ま た. は接穂と しても良く活着することから比 較的容易であることが知 られる.. 観. 察. 結. 果. 1. 砧木・接 穂の生長過程 接木後活着に成巧 したいずれの 接木個 体でもみられた現象であるが, 砧木 シシトウガラ シの生長. は, 接穂 トウガラ シによっ て生長は抑制されて仲々伸長 しなかっ た. この場合も接木個体の生育の 途中, ほぼ緑葉量を 同じくするため, 接穂トウガラ シの枝葉は3回にわたっ て切除されたが 接穂 , ( 9,.

(3) . 虹. ナス科植物の接木による遺伝学的研究 -. トウ ガラ シの 生育 は 旺 盛 で 砧 木 ツ ツト ウ ガラ. .. シを追い越 していっ た. 既 に第1報で述べた ように, この両 者の 生長の 度合いの違いは,. 接木によっ て誘発された生理的影響に原因す るものと思われる. 虹, 砧木・接穂の外部形態的変異 6個 体 中, 接木後活着して生育を続 けた1 外部形態的に変異を示 したものは, No .6 の. l . fthecont sand thes c Fig ant r olp so ,1 , Leave f l r i 2算““伽 va i t ant No , ng p a on of gr , α7 .6 ,a ,C f i l i t ant No ng p a on of gr s g f加,b c ,c ,6 , gγ。s ,thes C “ , αれれ 加,. 1個体だけ であっ た. この接木個体の砧木ツ シトウガラ シでは形態的変異はみ られず, 接 穂トウガラ シのみにそれぞれの器官について 変異がみられた.. g ま ず 葉 の 形 に つ い て み る に, Fi .1 でみ. られる ごとく, 接穂トウガラ シの葉の大きさ は, 対照のそれに 比 して小さく, また葉の形 は, 対 照 シ シ トウ ガラ シの 葉 の 形 と よく 類 似 して い る. ま た 葉 の 厚 さ は, 肉 厚 で シ シト ウ. ガラ ッとほぼ同 じ程度の厚さであっ た.. 茎 は 対 照 ト ウ ガラ シよ り も 太 く, シ シトウ ガ ラ シに 近 い 太 さ を もっ て い る, そ して 節 間 は 短か く な夕 て い る,. 花 に つ い て は, Fig.2 で み られ る よ う に,. 対 照 トウ ガラ シよ り は 遥 か に 大 形 で あ る. し か しな が ら, シ シ ト ウ ガラ シよ り は や や 小 さ l lp antandthe se Fig softhecont ro r owe . F1 .2 C N 6 f f i l t α 2m‘“m,b i a t n o a a ng p on o gr . , , , 7 ,the f l i i t ant No s a ng p on of gr c . ,6. く, 花 弁 の 形 な どか らみ る と, トウ ガラ シの. 花 弁に近い形を示 している. また子房 の大き さ,雄薬,雌 薬な どで は トウ ガラ シの そ れ と よ く 一 致 して い る こ と よ り, こ れ らの も の で は. 著 じ砧木の影響はな かっ た ものと思われる,. . 曙三一霊. -「 r ′ r rr. 雲影 ヰ 鞠. . ーキ 韻ー に ー キ , . . . g つ ぎに, 果 実 の 大 き さ お よ び形 で は, Fi .. 3 . の ご と く 同 一 個 体 で あ り な が ら, 種々 の. 変異型が出現 した. たとえば短かく太いもの か ら, や や ト ウ ガラ シと 同 じ程 度 の 長 さ の も の な どを つ け た が, しか しこの 長 い も の で も. トウガラ シのそれ よりは短かく太いのが常で あっ た.. 6 個体) の葉の組織的変 m. 接穂 (No , 異 No. 6. の 接木個体の接穂トウ ガラ シの葉に. ついてのみ観察 した. 1) 葉の厚さ:No .6 個体およびそれぞれ. f l i i t i ng p ant Fig a on of gr t softhes c . Fru .3 No , .6. (ヱ0).

(4) . 大. 林 二 郎. 野. fl fb l de( Table , ) ” s so ea ckne a , . Thi i Sepc s e l ) C ro cont , αれ“““m ( ) C s”m ( r r cont ol , gγos , α““““m va f l i i t c thes ant on of gr ng p c a , αれ“”“伽 (. 肱鎖 2 40 万0 万5. i Va i on r at ± lo 土 20 土 15. No ) ,6. の対照植物の同一個体で, 同じ位いの 大きさの 5枚 6 . の葉をとっ て測定 し, その平均値を求めたが, No 個 体 の 接 穂 トウ ガラ シの 葉 は, 対 照 トウ ガラ シよ り. も肉厚で, やや対照シシトウガラ ッと同 じ位いの厚 e l で 知 られ る. さ を もっ て い る こ と が Tabl. 2 ) 表皮細胞:砧木がトウ ガラ シで, 接穂がシツ トウガラ シの場合 (第1報) とまっ たく同 様 で, No.6 個体の接穂トウガラ シの葉の表皮細胞は対照 トウガラ シのそれに比較してやや小さく, その波状 も浅く, あき らかに対照両 植物の中間型を示 してい ), る (Fig.4. 3 )・表皮細胞内に含まれる色素粒:対照トウガラ シと対照シシトウガラ シの表皮細胞内に含まれる 色. 素粒の間でも違いが存在す ることについては 既に述 べた (第工報). No.6 個体の接穂トウガラ シの葉の裏皮細胞内の. 色素粒の形および大きさは, 中間型を示 している. すなわち, 対照トウガラ シのそれに比 して小さく,. 対 照 シ シトウ ガラ シの そ れ に 比 して 大 き い. ま た 形. の点では, 対照トウガラ シの ごとく規則正 し球形を F i ). g 示さず, やや不規則な楕円形を示 している( .5 l e2 の測 定結果 4 ) 気孔:気孔の大きさは Tab で分る ごとく, 対照トウガラ シの場合とほとんど差. 異はなく, 著 しい変異はみ られない. しかし, 気孔 の分布密度の比較では, 両者の中間に近い値を示 し e2 ). て い る (Tabl. 5) 孔辺細胞内の葉緑粒:葉緑粒の形は, 対照ト ウガラ シのそれの ごとく規則正 しい球形を示さず,. Fig de lce l l i t t sand s aof the rma oma .4 . Ep la f i i lp l t ng p sand thes c 。n of gr a ro cont ant A C B C 6 “ “ v r “ “伽 加 a α れ れ α ” “ nt No , ., , , , , . f f gr l i i t s郷粥, C on o a ng p ant No c gγos , ,thes 6 .cax400 .. また大きさも不揃いで大小さま ざまである, このも F i g のも対照両植物のそれの中間型を示している ( . 6 ).. W. 砧木. 接穂の花粉の稔性および大きさ (ヱZ).

(5) . 虹. ナス科植物の接木による遺伝学的研究. 調査にあたっ ては, No ,6 個体の花の燕より取り出 した花粉をもちい, それぞれ花粉粒500個について調. 査 を こ こ ろ み た, Tabl e 3 で分るごとく, 接穂トウガ. ラ シの健全なる花粉粒は対照トウガラ シのそれとは大 差 が な い, 砧 木 ツ ツト ウ ガラ シもま た 対 照 ツ シト ウ ガ. ラ シのそれと比較 してあまり差異はなく, 不稔花粉は 少い, すなわち, 花粉の点 ではこの接木の組み合わせ では, 接木によっ てそれほど大きな影響を受 けていな. 0、 .. い こ と が う か が わ れ る,. . つ ぎに花粉粒の大きさ では, 接穂, 砧木共にあまり 差はみ られない. しか しながら, 接穂および砧木の両. 、 . ・ ・ 、 ., . ・ , . ・ ・ 00 ′ , ,. ・. 0=1 8β) に達する巨大花 者に5%の出現 率で3.0(1. 粉がみられたことである. 対照植物の両 者では, この. e3 ・っ た く み られな かっ た, Tabl ような 巨大 花粉 は ま. で変異の 中が大きいのはこの巨大花粉の 存在によるも の で あ る. ま た No,6 個体の接穂トウ ガラ シの減数. 分裂の観察では, なん ら異常はみ られず, 第1, 第2 分裂ともに正常に進んだようにみえた が, しかしこの 巨大花粉の出現は, おそらく分裂の過程で極わめて稀 に起っ た異 常によっ て生じたものであることに原因す. るものと思わ れる.. 考 . 察. 第工報およびこのたびの実験を含む正逆接木では, いずれも 高い接木の成巧率を示 している,この ことは, ・ 両植物に極わめ て類縁関係の近い植物 である こと に原. . de l ce l l Fig s s m epi rma gment .5 . Pi l i rolp sand thes on of ofthecont ant c f l i t α銘刀“”欄, a ng p antNo gr .6 , A, C , , B,C s“加, C,the 2 7 2““粥 var , α7 , gros. 因するものかも しれない. しか しながら, 必 らず しも 接木の成巧率は両植物間の類縁関係の如何によるもの. f l i i t s c onofgr a ngp ant No . .6 .ca×400. l 1953 l ik ( i in and Be ) が指摘 して で な い こ と を Krui. i d( 0 l 1ox4 i ) t t cf dth ofs c r os cop e oma rofs ain a m・ Table 2 t t . oma a (〆) and numbe . Length and wi ・. Spe i s c e. N 1 e an. Length Var i ion N1 e an at ,. dth Va i i 斬J i r at on. fs No t t oma al na .o d l i i e r os cop cf c ml. 32,0. ± 4,O. 24.5. 土 3,5. 15. C r Z 26 2 , gross““ ,α““““伽 Va ,. ± 3,5. 20,7. ± 4 .o. r 45. i c thes c on of . αれ“””粥 ( 30,0 f l i ) t ng p ant No a gr .6. 土 4.5. 23,6. ± 3.5. 27. l ) C r o z( c c nt , 姻 卿““ l ) t ( r on o c. (ヱ2).

(6) . 大. 野. 林 二 郎‘. いる. 彼等は接木の成巧, 不成巧は両植物間の生化学的に左右 恥, ・. ・、.・ . -- ・ .. , ..:. .. さ れ る も の で あ る と いっ て い る. 例 え ば トマ トと ト ゥ ガラ ツの. ごとき種の違 うものの間 でも接木は容易 であることを指摘 して l k( 1 953 i in and Be l i ) は正逆接木実験で,必 い る. な お Kruj. らず しもその接木の成巧率は同一でなかっ たことを報告 してい る, すなわち, トマトがトゥガラ ッに接がれた場合は, 接木は 可能であるが, その逆の トウ ガラ シがトマ トに接がれた場合で. は, 接木は不成功に 終わっている. つぎに, 接木成功率は, 接木の方法や接木にもちい られると きの両植物の生育の程度に左右されるもの であるかも しれない. 1948 ) は, 接 木 に も こ の こ と に 関 して, G1ushchenko ( ,1959. ちいられるときの両植物の生育の度合いは, 接木の成功, 不成 功にとっ て極わめて重要な条件であると主張 している. --. . ・.. ・, -- ・. 1 : ・三 一・ ・三. l l Fig ti s rd n gua o rop a .6 . Ch l lp l l s and s ofthecont r o ant ce f l ing p i t thes ant No on of gr a c .. 6 2綿綿粥 吃 2 7 2“““ , α7 , αれ7 , B, C , C i c on of Z銘 , 仏 C, the s Va r . gγ0SS f l i t ant No ng p a gr .6 ,ca×600 .. トウ ガラ シと ツ ット ウ ガラ シの 両 植 物 の 接 木 に お い て は, い. ずれを砧木または接穂と しても, その生長の抑制は, 必らず ツ シトウ ガラ シの 側 に の み 見 出 さ れ る. こ の こ と は, 接 木 に よっ. て生じた生理的相 互の関連によっ て, トウガラ ツの何 らかの生 理的要素がシシトウ ガラ シの側の生長を抑制 したもの と考えら. 1948,1959 ) は, 一 れ る. こ の こ と に 関 して, G1ushchenko ( l i tab e て u nsu i tanc i e が他 の 側 に とっ t ve subs 方 の 側 の Nutr. であることを 暗示 している, しか しながら, この 生理的 作 用 は, ただ単にその生長抑制にのみ止まり, 形態的な変 異の誘発 の原因になっ ていないもの であることが, 著者の このた びの実. f l i l l i l t i ant No a ng p t en of gr Table 3 r e po .6 , e off e z ent r c ageand s , Pe. Spe i s c e. i l i Po l l t t e ・ enf y. l l i l i en t P Y 1 epo e r zeoff eans l 1s ( e:18“) ca. 9 5 9十96 ( ) .0. 1 ,7. ± 0.l. 91‐92 ( 9 1 ,5). 1.7. ± 0,2. C on) ,α“”““伽 (にi. 8 6 5‐ 87 ( 8 .0). 1 ,7. ± 0,8. ) tock s C r , gγoS跳雛 ( ,α冗“““粥 va. 80 (77 7 5‐ ) ▲5. 1,7. 土 0.7. l C,α“ ) t 2““欄 ( on r o 7 c S綿粥 C r , gγ0S , α“”““粥 va. l ( t ) r n o c o. 験結果から理解される. すなわち, 形態的変異のみ られたのはトウガラ シの側にのみ であっ て, 何 ら生長抑制を受けたシシトウ ガラ シの側には認められなかっ た. これに反して, トウ ガラ シの側に おける生長の旺盛な現象は丁 度有性交雑にみ られる雑種強勢的 現象の ごとく理解される. つぎに, 外部形態的変異の出現が, トウ ガラ シの側にのみみ られたのは, どのように理解され得 るものかは, 今後いろいろな角 度から攻究されなければならない極わめて重大な結果の一つで ある が, しか しつ ぎの ご と き 推 論 も 可 能 の よ う に 思 わ れ る. す な わ ち, トウ ガラ ッは シ ッ トウ ガ ラ シよ. りも遺伝的にみて不安定な植物 であり, それに反 して, シシトウガラ シは トウガラ シの変種 ではあ.

(7) . ナス科植物の接木による遺伝学的研究 虹 るが, 遺伝性において安定 した植物であると考えられる. しか しなから, このことは 接木世代にお. 1948 ・ 1957 ) け る 変 異 の 出 現 の み に よっ て 断,定す る こ とは 早 計 で あ る. 何 故 な らば, G1ushchenko ( ,. によれば, 接木世代で何等著 しい目にふれるような変異がみ られなかっ た場合でも, その後代にお いて極わめて顕著な変異が出現して, 伝えられてゆく例を数多くの接木実験で報告している. した. がっ て, 接木世代で変異のみ られなかっ た シットウガラ シでも, その後代において変異 が出現して くるかも しれない, いずれにせよ著者の実験結果では, すでに接木世代で変異が出現 しているが, l 19 50 in( 943 1 ), un t j ),Po en( この実 験結果と同 じく接木世代で変異の出現 した報告に関 しては, De. 1953 i i( ina ( 1952 i( 1955 t ), Pi chenot Tyug 1951 iand Domanov i t s t s s ),Zoni ), Shi akurov ( ), Aar 9 9 7 1 56 ( ,1 5 ) 等 の 報 告 に 接 す る こ と が で,きる. Shi 1954 1952 1957 ) によ れ ば, 砧 木 ま た は 接 穂の 枝 葉 .G1ushchenko ( ), Gbozdeva ( akurov ( ), 1953 l ina ( ) に よ れ ば, こ の切除は 雑種形成の効果を強めるものであるとい ている また Pete. っ . , の切除の方法は形態的変異が接木世代 のみならず, その後代に対 しても効果のあるも のであること を, 彼の実験結果から指摘 して いる, 著者の実験における トウガラ シの枝葉の切除もまた, こうし た形態的変異の誘発を促がす一つの要因となっ たものではないかとも考えられる.. 終りにあたり, 御懇篤なる御指導, 御助言をいただいた, 北大名誉教授松浦先生に深甚の謝意を表 します。 Summary f f l 1, The graft unions ofthi i i t to the same extent as in the cu s combination Were not d i fthe stocks tended to inhib t ion・ln general casesthe growth o ed by the preceding combinat ions as ob h d i d i i b i sc t se rve n e prece ng com nat on. 2 ful graf l fthi ted plants o ) was morpho10g s ant (No,6 s combination, one p , of16 succes ly d ing deviationsinlp。rph‐ i f f ik i cal t r er entf s plant showed thes rom other, The sci。n ofthi l l low‐ l ly sma ight ology f s。thef er ckerandal rom those ofthe controls; the leaves was s ,thi f C αれれ“““ Thef ers were larger than those 。 t rui sshowed variationin shaPe, h40rever,the .. leaves o logi ly fsci。n ofthi l i i ta to tud s hi s cal s plant Were s edin de , l ds 3 i Th l l ); h b h i t tock ofthi sp ant(No,6 di on b t i i t t e s an t e o o o p en a or n was nves gae n ・c . l l i i l l t ty in theseanthers. ehf er thef ower buds on both sci。n and the stock showed a high po f po l l i ion Was not recognized, but some ofgiant pollen grains on lnthe size o en grains dev at both scion and stock Were observed.. 文. 献. i f edn e Gbozdeva i twe “sand R化す 7 zはsco削伽はれお. Geml t 2 en 月危疑αれ銃“s α7 a ng methodsbe z 7 . 11 , ,B . Gr .1954 ,Z 82一86 , l i di i l G1 i t t su t s s uxoagi at ve hybr a onin p ant ushchenko , . Vege . Se ,E . 1948 ,1 di i i i l i l t S G1 sa e COW. t on nani s t softhe prob vehybr a e ents atu emsonvege[ ushChen く o , MO ,J , 52 ,1一32 . E,1957 . Pr ,1 L A d A s i i l P h d 1 9 i b i i E 9 S ll t r c G. 1 5 s e n n c a t r o c t s a n g e w so v e e v e r n e r a n a us chenko v a p . . y , g , . . ,, . l l d競t l i i i in and Be l i k i Kru i l s t t obi o ogi a t sm on vege ant j ve hybr abo a Qnin p .3 , . , Agr , No ,116一123 .1953 . Me. iment f i f l ls inginsome p t ohno i sbetween r sofs〆α7 eα81 a ngexpe t tudi son gr t αc ant c e a 2 a . The gr . Gene , R.1964 ln J i ば鯛 加 α“”““鯛 and C りs s apane e np CαPs r e器) r c房粥 α”“““欄 va ,( , Mag . Tokyo . . gγos鯛粥. Bot ,l f f ide gr Pi i ‘m s s ‘ r Dα郷 m 財γα牌oれ粥粥. C. R. Acad a e age de sαα〃 s u chenot , de ym彰i勉励”m s . Es .1956 ,M. Sc i s enc e , ,243 f f l f Zα”α L, C. i i i Pi 1 M t t oPpementdu p”“煽α 〆o s pa e e deVe od ca onsappo・ ee rl e g・ age dansl chenot . N[ , . 957 i R, Acad s enc e , . de Sc ,244 d i l i l i Po i i ion i t s sa o og a ve・hybr n pe a ob uni n a[ , ,5 .1950 . Veget , Agr ,1 ,94‐103 , No ,1 d f S l k 1 Shi B Z G i h d l i i t i t t t s s s s s s e e n o v o o v o r e o u e e e a m akur ov a n m n g , p . , . , , 31‐33 , , i di l i i i t Tyugi t vo t t ekt s emenovodos s ais a ve hybr a on i nsoy be ans na , ,10 , 32‐36 , Vege , Se .1 .1951 ,E d Rev 1 h b d b 1 i l i 1 9 3 i i i i t t d D 5 V s s Zoni i t sa e c s t r n o m a o t t t e w e e o s m v s e e v e r a o n nc n n o a a n o a y . . Re , WK Fa , . g , ,, ,. Agr i 1、( 2 ). c ad , . Beogr.

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