学位論文内容の要旨

博 士 （ 農 学 ） 野 口 裕 司

学 位 論 文 題 名

温暖地域におけるイチゴ促成栽培の安定化と 適性品種育成に関する基礎的研究

学位論文内容の要旨

  温 暖 地 域 に お け る イ チ ゴ(Fragロriaxananassa Duch.)の 促 成 栽 培 は ， 地 域 拡 大 お よ び 時 期 的 前 進 に よ る 高 温 条 件 化 に 伴 う 果実 品質 の 低下 ，罹 病 性品 種の 普 及に よる 病 害の 多発 ， およ び生 食 主体 によ る 需要 の伸 び悩 み など によ り ，不 安定 な 状況 にあ り，今後の発 展も危惧されてい るところである。本 研究は，促成栽培 適性 品 種 の 育 成 を 効 率 化 し， 沖繩 を 含む 温暖 な 日本 の西 南 地域 にお け るイ チゴ 栽 培の 安定 化 を図 るこ と を目 的と して ， （1） 高温 期に お ける 果実 の 肥大 ・成 熟 特性 の品 種 間差 と適 性 品種 育成 の 可能性，(2)温暖地域で問 題と な る イ チ ゴ 炭 そ 病 に 対 す る 抵 抗 性 の 簡 易 選抜 法 の開 発と 高 度抵 抗性 母 本の 選抜 ・ 育成 ，(3)イチ ゴ の需 要拡 大 を 目 的 と す る 新 た な 形 質 （ 香 気 な ど ） の導 入 に役 立っ 母 本の 育成 ，(4)多 様な 育種 目 標に 対応 で きる 遺伝 資源 の 簡便 かっ 安 全な 長期 保 存法 の開 発 ，な どに つ いて 検討 し たも ので あ り， 内容は次 のように要約され る．

1イ チ ゴ 促 成 栽 培 の 地 域 拡 大 お よ び 時 期 的 前 進 化 に 伴 う 高 温 条 件 下 に お け る 植 物 体 の 生 育 と 果 実 の 発 育   低 緯 度 高 温 地 域 （ 沖 縄 ） に お け る 促 成 栽 培 で は ， 他 の 地 域 の 促成 栽培 に 比べ て， 果 実糖 度の 変 化は 少な いが ， 酸度 が高 く ，果 皮色 が 濃く なり ， 特に 果実 硬 度の 低下 が 著し かっ た ，低 緯度高温 地域での促成栽培 にお いて収量を上 げるには，連続的 花房形成型品種（ 女峰 ， 章姫 ， サマーベリー ），または，頂果房重点型 品種（ Paaro ， F10ddaBene ）の利 用が有効であった．しかし 総合的にみると， さちのか や 北の輝 な ど， 収 量は 多く な ぃが 果実 品 質が 優れ て いる （特 に ，果 実硬 度 の高 い） 品 種が ，高温条 件下での促成栽培 に高 い適 応 性を もつ こ とが わか っ た， また ， 平均 果重 は ，成 熟期 間 の平 均気 温 に大 きく影響 され，成熟期間の 長短 お よ び 積 算 温 度 の 影 響 は そ れ ほ ど 受 け な か っ た ． 平 均 気 温 の 上 昇に 伴う 平 均果 重の 減 少率 には ． 品種 問差 は 認 め ら れ な か っ た ，し かし ， 高温 期の 果 実肥 大能 カ には 品種 問 差が みら れ ，通 常の 温 度条 件下 に おい て大 果 性 を 示 す 品 種 で は ，高 温条 件 下に おい て も果 実肥 大 能カ が大 き かっ た， し たが って ， 高温 肥大 性 の高 い品 種 の 育 成 は ， 作 型 に 関 わ ら ず ， 大 果 性 系 統 の 選 抜 を 繰 り 返 す こ と に よ り 可 能 で あ る と 考 え ら れ る ，   高 温 期 の 促 成 栽 培 で は ， 遮 光 す る こ と に よ り ， そ の 資 材 の 種 類に 関係 な く葉 温が 下 がり ，生 育 は順 調と なっ て ，既 に分 化 した 花芽 の 発育 も停 止 する こと な く持 続し た ，熱 反射 フ イル ムを用い て紫外部を除去す ると 果 皮 色 は 黄 色 が 強 く な っ て 鮮 や か に な っ た ， ま た ， 青 色 部 が 多 く透 過す る 場合 には 収 量お よび 商 品果 率が 高く な った が， 赤 色部 の透 過 が多 い場 合 には 収量 が 少な く， 奇 形果 率が 高 くな った，し たがって，遮光は ，光 量 を 制 限 す る の み で な く 光 質 を 変 え る こ と に よ り ， 収 量 お よ び 果実 品質 を 向上 させ る もの と推 測 され る，

2促 成 栽 培 で 多 発 す る イ チ ゴ 炭 そ 病 （cD〃 ガD川c轟HmgめPD叩 °H。 ぬ ） に 対 す る 抵 抗 性の 選抜 法 と抵 抗性 系統の選抜・ 育成

‑ 206ー

  植物体全面に イチゴ炭そ病菌胞子を噴霧接種したところ，枯死株率（抵抗性の指標）は，葉柄の病徴（過 敏感反応死による小病斑ではなく，伸展する拡大型病斑）と密接に関連していることがわかった．そこで，葉 柄のみを用いた 抵抗性検定法を検討し，次のような結果を得た，すなわち，展開上位第4葉の小葉を切除し た葉柄を用い， その切断面を，イチゴ炭そ病菌の胞子懸濁液（105個/ml)に浸潰して接種し，25℃条件下で 発病させ，接種7日後に病斑の大きさを測定する方法による，効率的な抵抗性選抜法が作出された．この分 離 葉柄浸 潰接種法は，採取した葉柄の 切断面から感染させるため ，圃場条件下で発現する抵抗 性を完全 に表していない 場合があるので，抵抗性の 程度の判定には必ずしも適当とはいえないが，抵抗性の高い品 種・系統を選抜する場合に適していると考えられる，また，保温・保湿設備を備えた広い隔離ハウスなどを必 要とせず，実験室内などの小面積で，多数の系統に対する抵抗性選抜を行うことができるとともに，検定対照 植物の感染・枯死を招くことがなく，さらに，自然環境に左右されずに発病条件の設定することが可能である ため，年間を通じて試験を行うことができるという利点がある，

  一方， 炭そ病抵抗性の異なる品種問 の交雑結果から，抵抗性の 強い品種同士の交雛では後代 の実生の 枯死率が低いことがわかり，抵抗性の強い品種・系統を繰り返し交雑することにより，高度抵抗性系統の育成が 可能であることが示唆された，これに基づぃて．抵抗性の強い品種・系統の交雑を行い，イチゴ炭そ病に対し て極めて強い抵抗性をもつ育種素材系統 久留米素材1号 久留米素材2号 を育成することができた，こ れらの系統は， 萎黄病およびうどんこ病に 対しても，実用的水準の抵抗性をもつ複合抵抗性系統である，

3特異的芳香を有する促成栽培適応型品種の作出に利用できる素材系統の育成

  八倍性栽培種Fx ananassa（ とよのか ）を母親とし，ニ倍性野生種F.nilgerrensisを花粉親とした交雑 から，両親の中間的形態を示すとともに，不稔である種問交雑系統が得られた，これにコルヒチン処理を行っ て結実するようにした種問交雑系統は，PCRによる雑種性検定の結果， とよのか とF.nilgerrensisとの雑種 であることが確 認された．このような結実性種間雑種系統から，栽培品種とほば同等の収量性および果実品 質を有しており，野生種に類似した香気特性(Ethyl acetateが多く，Ethyl n‑butyrateが少なく，モモ類似の 芳香）をもっている 久留米IH1号 を選抜した．この系統は，既存の栽培品種と戻し交雑することにより，特 有の香気を保持 したまま，果皮色，果実硬度などの他の形質を改良することが可能であり，芳香性育種素材 系統として有用であることが明らかになった，

4温 暖 地 域 に お け る 多 様 な イ チゴ 遺伝 資 源の 安全 ・簡 便な 保 存法 とし ての 低 頻度 継代 培養 法の 開 発   芽条変異など の突然変異発生の危険性を 回避するためには，過剰なシュート形成を抑制したほうがよい が，この場合， 植物生長調節物質無添加の 培地を用い，やや大きな茎頂（約1.Omm)を置床して培養する方 法が有効であっ た，イチゴ幼植物体の生育 抑制法としては，低温条件下における小型の培養容器を用いた 培養法の効果が 大きかった，これに基づぃて，植物生長調飾物質無添加のB5培地（ショ糖2％，ジェランガ ム0.2％添加） を用い，やや大きい茎頂を置床し，再生した植物体の茎切片(2〜3飾をもつ）を，小型培養容 器内のB5培地（ショ糖2％，寒天0.8％添加）に移植して培養し，低温（5℃）条件下の明所で保存する方法と して，小容器・低温遭遇型低頻度継代培養法を開発することができた，この方法では，多くの品種・系統を，

継代培養を行うことなく，約4.4年間保存することが可能であった．また，保存終了後の幼植物を通常の温度 および培養容器の条件で培養することにより，速やかに生育を再開させることができた．この幼植物を馴化し て得た完全な成 植物では，形態的な変異は 特に認められなかった．このような小容器・低温遭遇型低頻度 継代培養による イチゴ遺伝資源の長期保存 法は，小面積，少労カで，安全かっ簡便に保存することができ

― 207−

る の で ， 温 暖 地 域 に お け る 遺 伝 資 源 の 保 存 法 と し て 実 用 性 の 高 い 方 法 で あ る ，

以上のように，本研究において得られた成果は，高温肥大性の高い品種，イチゴ炭そ病抵抗性の強

い品種，また，新たな需要の拡大に有効な品種など，促成栽培に対する適性品種の育成に寄与すると

と も に ， 温 暖 地 域 に お け る イ チ ゴ 促 成 栽 培 の 普 及 と 安 定 化 に 役 立 っ も の と考 えら れる ．

学位論文審査の要旨 主査

副査 副査 副査

教授 教授 教授 助教授

原 田    隆 小 林 喜 六 佐 野 芳 雄 増 田    清

学 位 論 文 題 名

温 暖地域におけるイチゴ促成栽培の安定化と 適性 品種育成に関する基礎的研究

本 論 文 は 、 緒 言 、 本 論

章 、 摘 要 、 引 用 文 献

、 図

、 表

を 含 む

頁 の 和 文 論 文 で 、 別 に 参考 論 文

編 が 添え ら れ てい る 。

温 暖 地 域 に お け る イ チ ゴ

） の 促 成 栽 培 は 、 地 域 拡 大 お よ び 時 期 的 前 進 に 伴 う 高 温 化 に 起 因 す る 果 実品 質 の 低下 、 罹 病性 品 種 の普 及 に 伴う 病 害 の 多 発 、 お よ ぴ 生 食 主 体 に よ る 需 要 の 仲 び 臓 みな ど に より 、 不 安定 な 状 況に あ り 、今 後 の 発 展 が 危 惧 さ れ て い る 。 本 研 究 は 、 日 本 の 温 暖な 西 南 地域 に お ける イ チ ゴ栽 培 の 安定 化 を 図 る た め の 促 成栽 培 適 性品 種 の 育成 に つ いて 検 討 した も の で、 ． 内 容 は次 の よ うに要 約される 。

  1

． イ チ ゴ 促 成 栽 培 の 地 域 拡 大 お よ ぴ 時 期 的 前 進 化 に 伴 う 高 温 条 件 下 に おけ る 植 物 体の 生 育 と 果 実 の 発 育

低 緯 度 高 温 地 域 （ 沖 縄 ） に お け る 促 成 栽 培 で は、 果 実 糖度 は ほ とん ど 同 じで あ る が 、酸

度 が 高 く 、 果 皮 色 が 濃 く な り 、 特 に 果 実 硬度 の 低 下が 著 し かっ た 。 ここ で 収 量を 上 げ る に

は 、 連 続 的 花 房 形 成 型 品 種 （ 女 峰 、 章 姫 、 サ マ ーベ リ ー ） 、 ま たは 、 頂 果 房

重 点 型 品 種 （

、

） が 有 効 で あ っ た 。 し か し 、 総 合 的 に み

て 、 さ ち の か や 北 の 輝 な ど の 収 量は 多 く ない が 果 実品 質 が 優れ て い る（ 特 に 、 果

実 硬 度 の 高 い ） 品 種 が 大 き な 適 応 性 を も っこ と が わか っ た 。平 均 果 重は 、 成 熟期 間 の 平 均

気 温 が 高 く な る ほ ど 減 少 し た が 、 品 種 間 差は 認 め られ な か った 。 ま た、 成 熟 期間 の 長 短 お

よ び 積 算 温 度 の 影 響 は そ れ ほ ど 受 け な か った 。 一 方、 通 常 の温 度 条 件下 に お いて 大 果 性 を

示 す 品 種 は 、 高 温 条 件 下 に お い て も 果 実 肥大 能 カ が大 き か った こ と から 、 高 温肥 大 性 の 高

い 品 種 の 育 成 は 、 大 果 性 系 統 の 選 抜 を 繰 り 返 す こ と に よ り 可 能 で あ る こ と を 示 唆 し た 。

高 温 期 の 促 成 栽 培 で は 、 遮 光 す る こ と に よ り 、葉 温 が 下が り 、 生育 は 順 調と な っ て 、分

化 し た 花 芽 の 発 育 も 持 続 し た 。 熱 反 射 フ イル ム を 用い て 紫 外部 を 除 去す る と 、果 皮 色 は 黄

色 が 強 く な っ て 鮮 や か に な っ た 。 ま た 、 青色 部 の 透過 が 多 いと 収 量 およ び 商 品果 率 が 高 く

な り 、 赤 色 部 の 透 過 が 多 い 場 合 に は 収 量 が少 な く 、奇 形 果 率が 高 く なっ た 。 した が っ て 、

遮 光 を 行 い 、 光 量 を 制 限 す る の み で な く 、光 質 を 変え る こ とに よ り 、収 量 お よび 果 実 品 質

が向上することがわかった。

  2.

促成 栽培で多発するイチゴ炭そ病

と〇とrichLuu gloeosporioides) に対する抵 抗性 の選抜法 と抵抗性 系統の選 抜・育成

イチ ゴ炭そ病 菌胞子を 噴霧接種 したときの葉柄の病徴（過敏感反応死による小病斑では なく 、伸展す る拡大型 病斑）と 枯死株率 （抵抗性の指標）とが密接に関連していることが わか ったので 、これに 基づぃて 、展開上 位第

葉の 葉柄を切り 取り胞子懸濁液に浸漬して 接種 する分離 葉柄浸漬 接種法を 作出した 。この方 法は、採取

日後に判定が可能であるこ と、 一部分を 切り取っ て用いる ので、植 物体は無感染の状態で残存すること、保温・保湿 設備 を必要と しないこ となどの 利点があ り、大量の植物体の中から短期間で抵抗性の高い 品種 ・系統を 選抜する 場合に有 効である ことがわ かった。

っぎ に、イチ ゴ炭そ病 抵抗性の 強い品種同士の交雑では、後代の実生の罹病枯死率が低 いこ とがわか ったので 、これら の交雑を 繰り返すことにより、極めて強い抵抗性をもつ育 種 素 材系 統 久留米素 材

号 、 久留米素 材

号 を 育成した 。これら の系統は 、萎黄 病お よびうど んこ病に 対しても 実用的水 準の抵抗性をもつ複合抵抗性系統であることが明 らか になった 。

  3.

特 異 的 芳 香 を 有 す る 促 成 栽 培 適 応 型 品 種 の 作 出 に 利 用 で き る 素 材 系 統 の 育 成

八倍性栽培種F ．X ananassa （ とよのか ）を母親とし、二倍性野生種F ．ni lgerrensis を 花粉 親 と する 交雑から 、両親の中 間的形態 を示す種 間交雑系 統が得ら れたが、 不稔で あった ので、コ ルヒチン 処理を行 って結実 するようにし、雑種性検定を行った結果、これ が とよのか とF ， ni lgerrensis との雑種であることが確認された。このような結実性種 間雑種 系統から 、栽培品 種とほぼ 同等の収 量性および果実品質を有し、野生種に類似した 香 気 特 性 （ モ モ 類 似 の 芳 香 、

が 多 く 、

が 少 な い ） を も って い る 久 留 米IH1 号 を選 抜 す るこ とが できた。 この系統 は、既存 の栽培品 種と 戻し交 雑するこ とにより 、特有の 香気を保 持したまま、果皮色、果実硬度などの他の形質 を改良 すること が可能で あり、芳 香性育種 素材系統として有効であることが明らかになっ た。

  4.

温 暖 地域 におけ る多様な イチゴ遺伝 資源の安 全・簡便 な保存法 としての 低頻度継 代 培養 法の開発

芽条 変異など の突然変 異の発生 を回避す るためには、シュート形成を必要最少限に抑え るほ うがよい が、この 場合、植 物生長調 節物質無添加の培地を用い、やや大きな茎頂（約

． Omm) を 置床して 培養する のが適切 であった。イチゴ幼植物体の生育抑制法としては、

生長 調節物質 無添加のB5 培地（ショ糖2 ％、ジェランガム0 ．2 ％添加）により茎頂から再生

さ せ た植 物 体の 茎切片

〜

節をもつ） を、小型 培養容器 内の

培地 （ショ糖

％、寒天

．8 ％ 添加）に 移植して培養し、低温（5 ℃）条件下の明所で保存する方法が最適であるこ

とを 明らかに した。こ の方法で は、多く の品種・ 系統を、継 代培養を 行うことなく、4 年

以上 保存する ことが可 能である ことがわ かった。また、保存終了後の幼植物を通常の温度

およ び容器で 培養する と、速や かに生育 を再開し、馴化後の完全な成植物には、形態的な

変異 は認めら れなかっ た。この ような小 容器・低温遭遇型低頻度継代培養によるイチゴ遺

伝資 源の長期 保存法は 、小面積 、少労カ で、安全かつ簡便に保存できるので、温暖地域に

お け る イ チ ゴ 遺 伝 資 源 の 保 存 法 と し て 実 用 性 の 高 い 方 法 で あ る こ と が わ か っ た 。

以上のように、本研究において得られた成果は、高温下での果実肥大能カの大きい品 種、イチゴ炭そ病抵抗性の強い品種、新たな需要の拡大に有効な品種などの促成栽培適性 品種の育成に役立っとともに、温暖地域におけるイチゴ促成栽培の安定化と普及に寄与す るものとして高く評価される。

よって、審査員一同は、野□裕司が博士（農学）の学位を受けるのに十分な資格を有す

るものと認めた。