地生 Cymbidium 属の種子発芽ならびに幼植物の生育に関する研究　（第１報）シュンランおよびカンランの地下茎からの葉芽の分化について

地生Ｃｙ mbidiｕｍ属の種子発芽ならびに幼植物の

        生育に関する研究

 （第１報）シュンランおよびカンランの地下茎からの

        葉芽の分化について

      沢        完       ●    （農学部 蔽菜園芸学教室）

Studies on the Germination of Seeds and on Seedling Growth          in Terrestrial Cｙmbidiｕm l･

  Leaf-bud Differentiation from Rhizome ｏｉ Ｃｙｒｎｂｉｄｉｕ-in玩ｒｅｓｃｅｎｓ        Lindley and Ｃｙmbidi･ｌａｎ ＫａｎｒａｊｉMakino.

       Yutaka Sawa

(Ｌ岫ｏｒａtｏｒｙ ｏｆ Ｖｅｇｅtａｂｌｅ Ｃｒｏｐ Ｓｃｉｅ？ｉｃｅ, Ｆａｃｕ,1りｏｆ Ａｇｒicｕltｕｒｅ)

 This experiment was conducted to determine the effect of ff-naphthalene acetic acid (ＮＡＡ)ａｎｄ adenine ６ｎ the leaf-bud di斤erentiation from rhizome of Cymbidiu。t，iｒｅｓｃｅｎｓ Lindley and Ｃｙmbidiｕｍ Ｋａｎｒａｎ ^Vlakino｡

 Ｔ】lieresults obtained are summarized as follows :

  1. The growth of rhizorr!es and leaf-bud di斤erentiation in Ｃ. ■uirescei･５Lindley was significantly promorted by NAA (potassium salt). At low NAA content added to the media, the rhizomes elongated (loｗｎ in agar medium (geotolopissura). Then the leaf-bud was differentated from rhizomes･which run down the bottom of cultured tubes. While, at high NAA content added to the madia> the rizomes

elongated on the surface of agar medium (diageotolopisum)｡■The leaf-bud was norma】ly differentiated from the rhizomes｡

 2. However, the ｇｔowth of rhizomes was strongly promorted by NAA, but leaf-bud was not cliff･ erentiated with NAA in Ｃ. 尺anran Makino｡

 3. Adenine sulfate exerted no favorable effect on the growth of rhizon!es and on the leaf-bud differentiation in Ｃ. virescens Lindley and Ｃ-  ＫａｎｒｏｎMakino.

       緒  言  通称東洋ランと呼ばれている地生Ｃｙinbidiｕinは一般に寒天無菌培養による種子繁殖が困難 なものとされている。(3,4,8･9･1o)中でもカンラン(寒蘭)'は最も種子発芽の困難な種類である。 Cｙ功 ｢泌ｍ属の種子の無菌発芽の際，着生のＣｙmbidiｕｍでは胚が肥大しprotocormを形成し， 引き続いてprotocormの肥大にともないその生長点部に葉芽が分化してくる。そして播種後１年 もすれば草丈が数センチにもなる。(5,3)しかし，地生のＣｙ･nbidiｕｍではprotocormが形成され るまでは前者と同様の経過をたどるが，その後protocormは葉芽の分化をみないまま伸長しはじ め地下茎を形成する。(8J そしてカンランやシュンランの地下茎はKnudson's Ｃ やBURGEFF Ｎ３ｆなどの無菌培地上では数年培養しても葉芽は分化されず，ただ地下茎の生長のみにとどまる。  本実験は細胞分裂に直接関係のあるａｄｅｎｉｎｅ(6･馬 および，各種の細胞分裂に間接的に関与する auxin (本実験ではＮＡＡを使用)を寒天培養基に加えることにより，地生Ｃｙ柚砲伍ｍのprotocorm からの葉芽の分化に何んらかの影響がみられないか否かを確かめるために行われたものである。

58      高知大学学術研究報告  第18巻  農  学  第４号      __＿_          材料および方法    ’  供試材料として，シュンランは手もとに培谷中の山掘りの株で授粉後７ヵ月の朔より採取した種 子を，また，カンランは高知市の東条順吉氏培養の「室戸錦」に「赤系さらさ」を交配して，授粉 後10ヵ月の種子を使用した。種子はいずれも1963年12月にそれぞれ細管つきゴム栓の200 cc三角 フラスコ（培養基：Knudson's Ｃ液にthiamine, pyridoxine, nicotinic acid を各1 ppm 添加） に播種した。播種後約１年間同一･培養基で培養し，胚が肥大し，伸長して地下茎状になりかけた２

∼３ｍｍの大きさのprotocormを径30mmの試験管にそれぞれ２個ずつ移植した。

 移植培地は播種培地と同じものを基本培地とし，それにＮＡＡ（α-naphthalene acetic acid potassium salt) 0.1, 0.5, 1.0, 5.0, 10.0 ppm ； adenine ０.1, 1.0 ppm,および, NAA 1 ppm 十adenine ｌ ppm の計９区を作り・各区試験管10本とした。なお･シそンランではNAA Ｏ･05ppm･ および, adenine １０ppm 区を加えた計11区をもうけた。  移植して６ヵ月後に大きい方から10個体につき測定した。

      結果および考察

 実験に使用したprotocormは約１年間，三角フラスコ中の同一培地上に置かれていたため，

養・水分的に悪条件になっていたものが新しい肥よくな培地に移植されたためか，移植直後から移

植されたprotocormはすべてのものが急速な生長を示した。特に,

NAA添加培地では，シュン

ラン，カンランともに地下茎の伸長が著しく，ＮＡ八1∼10

ppm区では無処理区に比して約1.5∼3

倍の伸長促進を示し，それらの区では仮根の発生も顕著であった（Table

1， 2）。

 一方,

adenine添加培地では地下茎の伸長は対称区と何んら差違が認められず，実験の濃度範囲

内ではＣｙ励磁函ｍの地下茎の伸長にadenineは影管しないものと考えられた。

Table l : Effect of ａ･･naphthalene acetic acid potassium salt and adenine sｕ】fateon  the growth of protocorm of Ｃｙnibiditini ｖiｒｅｓｃｅｎｓLindley.

Treatments

 rhizomeLength of

Number of

 rhizoids

次江詐f

rhizomes

Number of  shoot_{10 rhizomes}per

Number of  root per_{10 rhizomes}

Control

10.3 '"^ ＋ 3.4 ０ ０ NAA 0.05 ppm 0.1 0.5 1.0 5.0 10.0 11.8 12.3 13.2 19.2 16.9 15.7

昔 ・

昔

昔

併

併

併

 3.6･  4.2 ‘3.4 ■ 3.5 3.3 2.0 ０ ２ ３ ４ ３ ５ ０ ０ １ １ ２ ２

Adenine

 0.1 ppm  1.0 10.0 10.9 10.6  9.8

＋

升

升

4.8 6.3 5.8 ０ ０ ０ ０ ０ ０

NAA

ｌ ppm

    十Adenine l ppm

12.7

併

5.0‘ ３ １

 Medium : Knudson's Ｃ solution 十thiamine十pyridoχｉｎｅ十nicotinic acid  Seeding date : December 7th, 1963

Transplanted date : November 27th, 1964  Measured date : May 25th, 1964

tｕｒｎ ISの種子発芽ならびに幼植物の生育に関する研究（

Table 2 : Effect of ａ･･naphthalenacetic acid potassium salt and adenine sulfate on  the growth of protocorm of Ｃｙｖibidiｗｍ ＫａｎｒａｎMakino.

ろ9

Treatments

吻痙ご

 rhizoidsNumber of

忿ｺﾞ?l

rhinomes

Number

of

 shoot

_{10 rhizomes}

per

Number

of

 root

_{10 rhizomes}

per

Control

5. 3 ^"^ ＋ 3.2 ０ ０ NAA 0.1 ppm 0.5 1.0 5.0 10.0 6.5 7.4 10.8 17.8 19.5 ＋ ＋ 升 借 間 4.1 3.4 3.6 3.4 2.5 ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０

Adenine

0.1 ppm 1.0 5.1 6.8 ＋ ＋ 3.5 4.4 ０ ０ ０ ０

NAA ｌ ppm

    十Adenine l ppm

9.3

併

5.2 ０ ０

Medium : Knudson's Ｃ solution十thiamine十pyridoxine十

Seeding date: Decembｅｉ7th, 1963

Transplanteddate: November 27th, 1964

Measured date: May

25th, 1965

nicotinic acid

 シュンランのNAA

10 ppm添加区では移植後１ヵ月で葉芽の分化をしたものが認められ，６ヵ

月後には10個体中６個体の地下茎で葉芽の分化が確認された。また，本葉が２枚出た個体では葉の

基部から太い根が分化しているものも観察された(Table

Ｄ。 これに対しカンランでは,

NAA添

加培地においても葉芽の分化は認められず，すべての個体が地下茎の伸長だけにとどまった。

 地下茎の伸長はシュンランではNAA

1.0 ppm で最大の伸長がみられ，それ以上の高濃度では

それより抑えられた。しかし，カンランではNAA10ppmで最大の伸長を示し，仮根の発生も最

も多かった。

 シュンランにおいて地下茎より葉芽が分化する場合に，対称区のKnudson's

Ｃ液のみの培養

基では地下茎は屈地性を示し，すべての個体が重力の方向に向って伸長した。また;低濃度のNA

Ａ添加培地(0.1∼1.0

ppm）においても地下茎の屈地性がみられ，地下茎は寒天培地中を下降し

た。そして地下茎の下端，すなわち，生長点部が試験管の下壁に突きあたり，地下茎の先端部が曲

がった個体で葉芽の分化か認められた。 これに対し，高濃度のＮＡＡ添加培地(5,10

ｐｐｍ）では

地下茎が屈地性を示さなくなり，大部分の地下茎が寒天培地中を下降することなく，培地の表面上

をはうように伸長し，約半数の個体でそのまま葉芽の分化をみた。

 GOESCHL,

J. D.ら(1966)'-'はエンドウの上胚軸が伸長する際に上部に栓をして，その伸

長を途中で抑えた場合に，エチレンガスが発生されることを確かめた。 さらにBurg,

S. P. &

ＢＵＲＧ，Ｅ.Ａ.（1966）（1）はＩＡＡがエンドウの上胚軸の生長の最迪濃度以上になると生長が抑制

されるとともにエチレンが生成されることを認めた。また彼らは，エチレンによりエンドウの上胚

軸の屈地性の消失が起り,

I AAの横方向への移動が阻害されると述べている。

−･方，本実験とは

別に三角フラスコでKnudson's

Ｃ液にNAA

０．２

ppm

を添加した寒天培地でのシュンランの地

下茎の伸長をみた際にも，本実験の低濃度のＮＡＡ添加培地の場合と，まったく同様に地下茎が寒

天培地中を垂直に下に向って伸び，フラスコの底部のガラス壁にあたったものから葉芽の分化が起

ったことをみている。，

 以上のことを総括すると，シュンランの地下茎の伸長とエンドウの上胚軸の伸長と非常に良く似

40 高知大学学術研究報告  第18巻  ぬ  学  第４号          一一 た現象がみられ，地生のＣｙ mbidiｕ刀ｔの地下茎からの葉芽の分化の際にもauxin-ethy】ｅｎｅが関係 しているように推察されてくる。すなわち，地下茎の生長点部が障害物により機械的に曲げられる ことにより葉芽の分化をみるのは，エンドウの芽生えの場合のように，エチレンガスが発生される ためであるのかもしれない。さらにまた，高濃度のＮＡＡ培地で地下茎の屈地性が認められなくな り，葉芽の分化がうながされたのは，高濃度のＮＡＡ培地では伸長か抑えられ，エチレンガスが発 生したためであるのかもしれない。しかしながら本実験ではエチレンガスの定量など行っていない ために，これらの点についてはあくまでも仮説にすぎず，碓かなことは今後の研究に待たなければ ならない。

       摘     要

 シュン｡ランおよびカンランの無菌培養において，それらの地下茎からの葉芽の分化におよぽすＮ

ＡＡとadenineの影響について調査した。

 1）シュンランの地下茎はＮＡＡにより著しく伸長か促進され，葉芽の分化も促進された。しか

し，カンランではＮＡＡにより地下茎の伸長促進は認められたが，葉芽の分化はうながされなかっ

た。

 2）地下茎はＮＡＡがO∼0.5

ppm

の低濃度の場合には屈地性により，寒天培地内を垂直に下方

向｀の伸長を示したが，高濃度のＮＡＡ培地(5.0∼10

ppm）では地下茎の屈地性か認められなく

なり，培地の表面上を拙に伸長した。

 3）シュンランでは高濃度のＮＡＡ培地で20mmほどに伸長した地下茎より葉芽の分化が認めら

れたが，低濃度のＮＡＡ培地では下に伸びた地下茎か試験管の底のガラスに突きあたり，その生長

点部が曲げられたものから葉芽の分化か認められた。

 4）シュンランおよびカンランの地下茎の伸長あるいは葉芽の分化にadenineはほとんど影響し

ないことが確かめられた。

       文     献

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