灘 灘

近畿大 農総研 報 Bull.

6 69〜72(1998)

Inst. Compr. Agr. Sci. Kinki Univ. 6 : 69 —72 (1998)

組織培 養系 を用 い て作 出 した青枯 病 抵抗 性 トマ ト系 統 にお ける 抵抗性 の後代 検定

豊 田 秀 吉*・ 野 村 毅*・ 松 田 克 礼**・ 道 後 充 恵*・ 加 藤 靖 也*・ 備 後 美 紀*・ 大 内 成 志***

Valuation of disease resistance expression in self-pollinated progenies of leaf callus- derived tomato regenerant resistant to bacterial wilt pathogen, Ralstonia solanacearum

Hideyoshi TOYODA, Tsuyoshi NomuRA,Yoshinori MATSUDA, Mitsue DOGO, Yasunari KATO, Miki BINGO and Seiji °um

Synopsis

In the present study, the self-pollinated progenies of bacterial wilt-resistant line derived from tomato leaf-callus were examined for their resistance expression against infection by the pathogen Ralstonia solanacearum. The progenies (R5 to R8) of the selected line were transplanted in non-sterilized soil and cultivated for two months in a plastic house under normal conditions. These progeny plants showed the normal growth and fruit production without any wilting during the entire period of cultivation, while all of the susceptible mother tomato cultivars wilted completely. For the confirmation of the resistance of these lines, the progeny plants were transplanted to soil heavily inoculated with the pathogen. These plants grew normally in contrast to severe wilting of the control susceptible plants. These results suggest that the resistance to the bacterial wilt pathogen had been stably maintained in these self- pollinated resistant progenies of callus-derivered regenerants.

植 物 の 細 胞 は 、 全 能 性(totipotency)を 有 す る の で 、 い ず れ の 組 織 ・器 官 で あ っ て も適 切 な 培 養 条 件 が 与 え ら れ れ ば 、 培 養 細 胞 か ら 完 全 な 植 物 体 を 再 生 す る こ と が 可 能 で あ り 、 実 際 に 多 数 の 植 物 で 個 体 再 生 系 が 確 立 さ れ て い る 。 そ の よ う な 培 養 の 過 程 に お い て は 、 遺 伝 子 突 然 変 異 や 染 色 体 異 常 に 起 因 す る 遺 伝 的 変 異 な ど 、 い わ ゆ る 体 細 胞 変 異(somacbnaI variation>を 生 じ る こ と が 知 ら れ て お り2・3)、

こ の よ う な 組 織 培 養 技 術 を 用 い て 誘 導 され た 有 用 変 異 を 選 抜 す れ ば 、 理 論 的 に 耐 病 性 品 種 な ど の 優 良 系 統 が 育 成 で き る こ と に な る 。 近 年 、 組 織 培 養 技 術 の 発 達 に と も な っ て 、 そ れ ら手 法 を 利 用 し た 様 々 な 有 用 変 異 体 の 選 抜 ・

* 農学部 農学科 (Department of Agronomy.

紳 農学総 合研 究所 ^Faculty of Agriculture, Kin

育 種 が 試 み ら れ る よ う に な っ た13・6・7・。 ナ ス 科 植 物 の 青 枯 病 は 、Ra1SωnfasOla朋cearロm (P8eαdomoηa3501aηacearロm)の 感 染 に よ っ て 引 き 起 こ さ れ る 細 菌 性 導 管 病 で あ り 、 有 効 な 防 除 法 が 確 立 さ れ て お ら ず 、 ま た 実 用 的 な 抵 抗 性 品 種 も 育 成 さ れ て い な い た め に 、 農 業 上 多 大 な 被 害 を 与 え て い る 。 筆 者 ら の 研 究 室 で は 、 葉 外 植 片 由 来 の 再 生 体 後 代 を 用 い て トマ ト品 種 福 寿2号 の 青 枯 病 抵 抗 性 系 統 を 選 抜 し 勾、 神 奈 川 県 園 芸 試 験 場 青 枯 病 菌 汚 染 圃 場 お

よ び 本 学 実 験 圃 場 に お い て 後 代 検 定 を 実 施 し て き た 。 こ の よ う な 後 代 検 定 の 一 環 と し て 、 本 研 究 で は 、 実 際 の トマ ト栽 培 を 想 定 し 、 抵 抗 性 選 抜 系 統 を 通 常 の 条 件 下 で 栽 培 し た 場 合

ki University, Nara 631 (Institute for Comprehensive Agricultural Sciences, Kinki

***農 学 部 農学 科 ・農 学 総 合 研 究 所 University, Nara 631 , Japan)

University,

, Japan)

Nara 631, Japan)

(Department of Agronomy, Faculty of Agriculture and Institute for ComprehensiveAgricultural Sciences, Kinki

70 近 畿 大 学 農 学 部 総 合 研 究 所 報 告 第6号(1998)

の 自然 感 染 度 を検 定 す る こ と に し た 。 な お 、 一 部 の 選 抜 系 統 に つ い て は

、 青 枯 病 菌 汚 染 圃 場 に お け る抵 抗 性 検 定 も行 っ た 。 以 下 に そ れ

らの 結 果 を報 告 す る 。

1.自 然 感 染 発 病 試 験

本 実 験 に は 、 筆 者 ら の 研 究 室 で 選 抜 し た 自 殖 第5世 代 か ら 自 殖 第8世 代 ま で の 青 枯 病 抵 抗 .性22系 統(123株)と そ の 親 株 で あ る トマ ト

(Lycoper8fcoηescロ1eηf〃m)の 品 種 福 寿2号 (21株)を 対 照 個 体 と して 用 い た(Table1)。

こ れ ら トマ トの 幼 苗 を 育 成 す る に あ た っ て は 、 ペ ト リ 皿 内 の 湿 潤 濾 紙 上 に 種 子 を 播 き 、 30℃ の 人 工 気 象 器 内 で 発 芽 さ せ た 後 、 バ ー ミ

キ ュ ラ イ ト を 入 れ た 丸 形 ビ ニ ー ル ポ ッ トへ 移 植 し 、1ケ 月 間 、25℃ に 設 定 し た 本 学 実 験 農 場 ガ ラ ス 温 室 内 で 育 苗 し た 。 トマ ト苗 は 本 学 実 験 農 場 ビ ニ ー ル ハ ウ ス 内 の トマ ト連 作 圃 場 (畝 の 幅90cm、 高 さ30cm、 畝 間70cmと し 、 土 壌 は 滅 菌 せ ず)に 定 植 し、 そ の 後 は 慣 行 に 従 っ て 栽 培 管 理 を し た 。 第 三 花 房 が 形 成 さ れ た 時 点 で 、 そ の 上 位2葉 を 残 し て 摘 芯 し 、 果

Table1.BacterialwiltresistantIinesoftomatocallus‑derivedregenerants usedinthepreselltstudy

Generations ofrcsistantIincs

Resistantlines Numberofplantsusedfor

Naturalinfectiontest II10CulatiOnteSt

56

7

8

R5 R6‑05

06 12 17 25 32 37 42 53 R7‑01

05 06 21 31 33 45 52 57 60 64 R8‑02

19 20 23

14 2 7 9 8 6 2 11 5 4 3 5 Nottested

7 2 1 Nottested

2 Nottested

6 3 6 7 8 5

Nottested 2 1 3 Nottested

2 3 Nottested

1 1 Nottested Nottested 2 4 2 1 3 Nottested

2 3 Nottested

3 2 2 2

Controlcultivars FukujuNo.2 K70

21 Nottested

くソAU1

豊 田 ・野 村 ・松 田 青 枯 病 抵 抗 性 トマ ト系 統 の 後 代 検 定 71

実 収 穫 期 ま で 栽 培 し た 。 肥 料 は 基 肥 の み で 追 肥 は 施 用 し な か っ た 。 トマ ト連 作 圃 場 で 栽 培 した トマ ト苗 の 青 枯 病 自然 感 染 程 度 に つ い て は 、 健 全 、 部 分 萎 凋 、 完 全 萎 凋 、 枯 死 の4段 階 と し、 果 実 収 穫 ま で 調 査 し た 。

そ の 結 果 をFig.1に 示 す 。 そ れ に よ る と 、 対 照 個 体 で あ る 福 寿2号 は 圃 場 定 植10日 後 か

ら 一 部 の 個 体 が 萎 凋 し始 め(Fig.IB)、 定 植 30日 後 で7割 以 上 の 個 体(Fig.lc)、 さ ら に 、 60日 後(果 実 収 穫 期)で は ほ ぼ 全 株 が 萎 凋 、 枯 死 し た(Fig.ID)。 し か し な が ら 、 選 抜 系 統 に つ い て は 全 く発 病 が 認 め ら れ ず 、 栽 培 の 全 期 間 を 通 じ て 順 調 に 生 育 し た(Fig.IA‑D)。

以 上 の 結 果 か ら 、 選 抜 系 統 は 青 枯 病 抵 抗 性 を 安 定 して 後 代 に 継 代 して い る と判 定 さ れ た 。

2.青 枯 病 菌 汚 染 圃 場 で の 後 代 検 定

前 項 の 試 験 で 用 い た 自 殖 第5世 代 か ら 自 殖 第8世 代 ま で の 青 枯 病 抵 抗 性 系 統18系 統(41 株)と 対 照 個 体 と し て そ の 親 株 で あ る 福 寿2 号(5株)、 さ ら に 罹 病 性 品 種 で あ る 品 種 カ ゴ

メ70(10株)を 用 い て 、 抵 抗 性 検 定 を 行 っ た (Tablel)。

青 枯 病 菌 汚 染 栽 培 床 を 作 製 す る に あ た っ て は 、 本 学 実 験 農 場 ビ ニ ー ル ハ ウ ス 内 の 青 枯 病 菌 接 種 試 験 場 に 設 け ら れ た ベ ッ ト(Fig.2) の 土 壌 に108細 菌/mlに 調 整 し た 青 枯 病 菌

雛遍 ダ 騰1{

誠、縛も

輸 燕 案 畑 ㌦ 脇 寄乳 ・ μ五 甫峨 撚 灘 難 澤鰍 灘麟 ・ 纏 麟 鰻 懸 ヤ隠

戯 欝 難

Fig.2.Soilbedsinfestedw且th、R.501aηacea川mK‑

101inaplastichouse.

(K.101株 つ の 培 養 液(104)を1日 ご と に 混 和 し た 。 な お 、 青 枯 病 菌 はPCG液 体 培 地 (109の ペ プ ト ン 、lgの カ ザ ミ ノ酸 お よ び109 の グ ル コ ー ス を14の 水 に 溶 解 し た 培 地)に 植 菌 し、30℃ で 一 夜 振 盛 培 養 した 。 こ の よ う な 接 種 を 約1ヶ 月 間 連 続 し て 行 い 、 定 植 し た 対 照 個 体 が 完 全 に 発 病 す る こ と を 確 認 し た 。 こ の よ う な 病 原 菌 汚 染 栽 培 床 で 抵 抗 性 検 定 を 行 う場 合 に は 、 トマ ト幼 苗 を 青 枯 病 菌 液 に1 分 間 浸 根 接 種 した の ち に 青 枯 病 菌 汚 染 栽 培 床 に 定 植 し て 、 感 染 を確 実 な も の と し た 。 そ の 後 は 慣 行 に 従 っ て 栽 培 管 理 を し、1995年7月 下 旬 か ら約2ヶ 月 間 発 病 程 度 を 調 査 した 。

得 ら れ た 検 定 結 果 をFig.3に 示 す 。 そ れ に

A B

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Fig.1.Evaluatlonofreslstanceofselectedtomatolinesagainstthenatualinfectlonwiththebacterlalwiltpathogen・

One‑month‑01dseedlingsoftheresistant‑lines(△)andparentalcultivar(FukujuNo.2)(口)were transplantedtosollatrandomandcultivatedundertheno㎜alcondlnonfortwomonths.A,BandCrepresent wiltingappearanceon10,30,and60daysaftertransplanting,respectlvely.Darktrianglesandsquaresrepresent wlltedtomatoplants.

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72 近 畿 大 学 農 学 部 総 合 研 究 所 報 告 第6号(1998)

引用文献

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Fig.3. Evaluationofresistanceofselectedtomato linesihheavilyinfestedsoilthathadbeen repeated正yinoculatedwiththebacterialwilt pathogen.One‑month‑oldseedlingsofthe resistanレlines(△)andparentalcultivar

(FukujuNo.2)(口)weretransplantedat randominsoilin琵stedwith.R.501aoacearロm K‑101andcultivatedfor15days.Darktriangle andsquaresrepresentwiltedtomatoplants.

よ る と 、 対 照 個 体 で あ る 親 株 の 福 寿2号 と罹 病 性 品 種 で あ る カ ゴ メ70は 移 植5〜15日 後 に は全 て の個 体 が 枯 死 した の に対 して 、 選 抜 系 統 はR7‑33の1株 以 外 は栽 培 の 全 期 間 を通 じて 全 く発 病 が 認 め ら れ な か った 。 以 上 の 結 果 か ら、 選 抜 系 統 は青 枯 病 抵 抗 性 を ほ ぼ確 実 に後 代 に継 代 して い る と考 え られ た 。

以 上 の よ う に 、 本 研 究 で は 自殖 後 代 植 物 を 栽 培 し、 自然 条 件 下 にお け る 自然 感 染 発 病 試 験 を試 み る と と も に 、 高 度 汚 染 圃 場 に お け る そ れ らの 抵 抗 性 検 定 を行 っ た 。 今 後 は 、 本 研 究 で 選 抜 した 優 良 候 補 系 統 の 育 成 を進 め る こ とに よ り、 有 用 な トマ ト品種 の 作 出 に貢 献 で きる もの と考 え る。

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