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田之頭 優樹*; 永吉 実孝*; 渡辺 剛史*; 長谷 純宏
JAEA-Review 2015-022, JAEA Takasaki Annual Report 2014, P. 98, 2016/02
これまでの夏秋スプレーギク品種「サザンチェルシー(桃色)」へのイオンビーム照射による花色変異体作出では、白色、赤樺色の変異体は出現するものの、黄色変異体は出現しなかった。そこで、得られた花色変異体の出現率や色素分析結果を踏まえ、目的とする花色変異体の出現率を想定した。原品種(桃色)への照射による赤樺色変異体の出現率、すなわちカロテノイド含量の増加が生じる頻度は1.4%と想定された。一方、白色変異体の出現率、すなわちアントシアニンの消失が生じる頻度は0.6%と想定された。カロテノイド及びアントシアニン含量の変化は、それぞれの生合成経路が異なることから独立の変異によって生じると考えられる。したがって、1回の変異誘発でアントシアニン消失とカロテノイド含量増加の2つの変化を併せ持つ黄色変異体が作出される頻度は極めて低く、0.0084%と推定される。この結果から、黄色変異体を得るためには、白色変異体への再照射によってカロテノイド含量の増加を引き起こすことが最も効率的であると考えられた。このことは、複数の形質を対象とした突然変異育種においては段階的に変異を誘発する方法が効率的であることを示唆する。
田之頭 優樹*; 永吉 実孝*; 遠嶋 太志*; 長谷 純宏
JAEA-Review 2014-050, JAEA Takasaki Annual Report 2013, P. 109, 2015/03
本研究は、スプレーギク品種へのイオンビーム照射による花色ファミリー品種の効率的な育成方法に関するものである。夏秋スプレーギク品種「サザンチェルシー(桃色)」の葉片培養物へイオンビームを照射して得た変異集団からは、アントシアニンが減少した薄桃色及び白色、アントシアニンが増加した濃桃色、カロテノイドが増加した赤樺色及び黄樺色が得られた。育種目標とした白色の花色変異率は0.6%、赤樺色は1.4%であったが、黄色は0%であった。黄色の変異体を得るためには、アントシアニンが消失する変異と、カロテノイドが増加する2つの変異が必要と考えられるが、この2つの変異が独立して生じると仮定すると、1回の変異誘発で黄色変異体が得られる頻度は0.0084%と極めて低い。この結果から、白色変異株への再照射によってカロテノイドが増加した変異を獲得することが黄色変異体を獲得する上で高効率であると考えられた。
田之頭 優樹*; 永吉 実孝*; 遠嶋 太志*; 長谷 純宏
JAEA-Review 2014-050, JAEA Takasaki Annual Report 2013, P. 110, 2015/03
白系秋輪ギクの主力品種「神馬」を材料として、無側枝性で茎葉や花のボリュームに優れる「新神」を育成し、さらに低温開花性を併せ持つ新系統「C90-i-3」の育成に成功した。しかしながら、「C90-i-3」では無側枝性が「新神」より強く、挿し穂による自家増殖が困難であることから、「C90-i-3」へのイオンビームの再々照射によって、採穂数が「新神」程度に回復した個体の作出を目的として試験を行った。「C90-i-3」由来の選抜系統から、DNA量の低下や生育特性の悪化がみられない材料を選定し、変異誘発した1092個体から、低温開花性があり花や茎葉のボリュームに優れる13個体を選抜した。これらを増殖し、採穂数を調査した結果、採穂数が20%以上改善した4系統を選定した。以上の結果から、生育特性やDNA量の減少がみられない個体へ低線量を照射することによって、通算3回のイオンビーム照射による変異誘発でも、不良変異を伴わずに段階的な特性改良が可能であることが示された。
上野 敬一郎*; 永吉 実考*; 今給黎 征郎*; 郡山 啓作*; 南 公宗*; 田中 淳; 長谷 純宏; 松本 敏一*
園芸学研究, 12(3), p.245 - 254, 2013/09
白色の秋輪ギク"神馬"は、我が国における主力品種であるが、側枝の発生が多く、低温遭遇により開花が遅れる欠点がある。"神馬"に対するイオンビーム照射によって、側枝が少ない新品種である"新神"及び"今神"の育成に成功したが、無側枝性と低温開花性の両特性を併せ持つ変異個体は得られなかった。そこで、イオンビーム照射により得られた変異体に再度変異誘発を行う手法について検討した。イオンビーム照射した葉組織に由来する照射当代植物体はキメラ性が低いことを確認した。無側枝性を有する"新神"に対して再度の変異誘発を行い、低温開花性を指標とする選抜により、無側枝性と低温開花性の特性を併せ持つ変異体の選抜に成功し、新品種"新神2"の育成に至った。無側枝性と低温開花性を併せ持つ"新神2"は、高品質切り花の省力・低コスト生産を実現するものである。このように、イオンビーム照射によって、複数の特性を段階的に改良できることを実証した。本研究で得られた知見は、輪ギクの特性改良に限らず、イオンビーム照射による変異誘発において、広く適用可能できる有効な手法と考えられる。
白尾 吏*; 上野 敬一郎*; 永吉 実考*; 田中 淳; 長谷 純宏
no journal, ,
鹿児島県バイオテクノロジー研究所では、日本原子力研究所との共同研究により、早晩性や無側枝性にかかわる変異個体の選抜を行い、秋輪ギク「神馬」に無側枝性を付与した「今神」「新神」を育成し、2003年6月に品種登録申請を行った。これらの品種をもとに、無側枝性,低温開花性,花容草姿のボリュームの3点を兼ね備えた完成版の品種育成を目指し、再改良を試みた。「新神」の葉片にイオンビームを照射し、再生個体より優良個体の選抜を行った。低夜温管理により開花遅延を起こしやすい条件下で開花の早晩性を選抜した結果、もとの品種である「神馬」は開花までに消灯後9週を要したのに対して、「新神」由来の51個体が8週までに開花、そのうち12個体は7週で開花した。これらの個体を増殖し、16年度に系統選抜を行った結果、無側枝性を有し、花が大きく生育旺盛でボリュームがあり、さらに低温開花性を持つ5系統の有望系統を選定した。これらの結果から、イオンビームは再照射による再改良が可能であり、複数の形質を段階的に改良できる育種ツールとして有用であることが実証された。
田之頭 優樹*; 長谷 健*; 永吉 実孝*; 野澤 樹; 長谷 純宏; 鳴海 一成
no journal, ,
鹿児島県では秋輪ギクの主力品種「神馬」を材料として、イオンビームを照射によるワンポイント改良によって、無側枝性で茎葉や花のボリュームの優れた「新神」を育成し、さらに「新神」へのイオンビーム再照射によって、低温開花性を併せ持つ「新神2」を育成した。しかし、「新神2」は栽培条件によっては奇形花の発生や切り花の水下がりが早い等の欠点が指摘されているため、さらなる改良が必要である。今回の発表では、「新神」へのイオンビーム再照射による低温開花性のさらなる改良について経過を報告する。2010年春の開花で選抜した31個体について、2010年11月開花と2011年3月開花の作型で系統選抜試験を行い、3系統を選抜した。その中でも「C09-i-3」は、3月開花試験では「新神」よりも開花が13日早く、低温開花性があり、草丈伸長性と花のボリュームも優れていた。さらに、「新神2」の欠点である奇形花や切り花の水下がりも認められないため、今後は品種化を視野に入れ、系統適応性検定試験や現地試験を進めていく予定である。
田之頭 優樹*; 長谷 健*; 永吉 実孝*; 野澤 樹; 長谷 純宏; 鳴海 一成
no journal, ,
黄色系秋輪ギクの鹿児島県の主力品種「山陽黄金」は、側枝発生数が多く摘芽、摘蕾作業に労力を要する点や、花がやや小さいなどの欠点があるため、「神馬」と同様の手法でイオンビーム育種による特性改良に取り組んだ。供試品種には、「山陽黄金」の無菌植物を用い、定芽誘導培地に葉片を置床後、イオンビームを照射した。不定芽経由で再生した個体をバーミキュライト培地で順化後、ほ場で育苗した穂を用いて11月開花試験を行い、花のボリューム改善や生育特性等について調査した。また選抜された優良系統は、11月,3月開花の作型で系統選抜試験を行い、選抜特性の保持状況を調査した。その結果、2系統を選抜し、現在、系統適応性検定試験及び現地試験を行っている。以上のことから、「山陽黄金」のイオンビーム照射による変異誘発について、低線量照射によって不良変異を伴わずに花のボリューム改善、無側枝性の特性改良ができた。
田之頭 優樹*; 遠嶋 太志*; 永吉 実孝*; 長谷 純宏; 鳴海 一成*
no journal, ,
白系秋輪ギクの主力品種「神馬」を材料として、イオンビーム照射によるワンポイント改良によって無側枝性、低温開花性、切り花のボリュームを併せ持つ品種の育成を進めている。現在までに無側枝性で茎葉や花のボリュームの優れる「新神」を育成し、さらに「新神」へのイオンビーム再照射によって低温開花性を併せ持つ「C09-i-3」等の新系統を育成した。しかしながらこれらの系統は無側枝性が「新神」より更に強く、高温期での母株栽培による挿し穂の確保が困難であり、自家増殖が可能である「新神」並の無側枝程度に回復させる必要がある。これまでの知見から、DNA量と生育特性が減少していない変異体を照射材料とすることや、再照射線量は不定芽再生率等から推定する照射線量より低線量とすることで不良変異を伴わずに複数の特性を段階的に改良できることが示されている。そこで、「新神」の再改良により作出した低温開花性系統へのイオンビーム再々照射を行い、母株採穂性が「新神」並に回復した個体の作出を図った。
田之頭 優樹*; 永吉 実孝*; 遠嶋 太志*; 長谷 純宏
no journal, ,
本研究は、スプレーギク品種へのイオンビーム照射による花色ファミリー品種の効率的な育成方法に関するものである。夏秋スプレーギク品種「サザンチェルシー(桃色)」の葉片培養物へイオンビームを照射して得た変異集団からは、アントシアニンが減少した薄桃色及び白色、アントシアニンが増加した濃桃色、カロテノイドが増加した赤樺色及び黄樺色が得られた。育種目標とした白色の花色変異率は0.6%、赤樺色は1.4%であったが、黄色は0%であった。黄色の変異体を得るためには、アントシアニンが消失する変異と、カロテノイドが増加する2つの変異が必要と考えられるが、この2つの変異が独立して生じると仮定すると、1回の変異誘発で黄色変異体が得られる頻度は0.0084%と極めて低い。この結果から、白色変異株への再照射によってカロテノイドが増加した変異を獲得することが黄色変異体を獲得する上で高効率であると考えられた。
玉利 光男*; 田之頭 優樹*; 遠嶋 太志*; 永吉 実孝*; 長谷 純宏
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イオンビーム照射によるユリの無花粉個体作出を目指し、照射した培養鱗片からの小球形成率ならびに開花個体での無花粉化への影響を検討した。テッポウユリ「クリスタルホルン」の培養鱗片に炭素イオンビームを照射し、MS培地上で小球形成状況を調査した結果、非照射では100%であった小球形成率は線量に応じて低下し、1Gy照射区では32%であった。鱗片あたりの小球の数は0.6Gy以上で顕著に低下した。これらの小球を育成して開花させた個体では、草丈, 花色, 花型及び葉型には変異は認められなかった。花の雄ずいが退化した無花粉個体は全ての線量区で得られ、線量反応は明確ではないが、照射により花粉の着生状況の変化が拡大した。無花粉個体のうち、花数などの形質に優れる2個体を選抜し、今後、特性評価を行う。
