JP2006025632A - バナナ属のガンマ線照射と倍加処理法を用いた育種法 - Google Patents
バナナ属のガンマ線照射と倍加処理法を用いた育種法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】ガンマ線生体緩照射および倍加処理により食用バナナの3倍性個体から6倍性個体を取得することに成功した。この6倍性個体は、高率で稔性花粉を生産し、2倍性植物との間で結実種子を採取することができることを見出した。これにより、食用バナナにつき、世界で初めて人為的な交雑育種の方法が提供され、食用バナナの品種改良が可能となった。
【選択図】なし
Description
Sharrock and Frinson, 1999 Musa production around the world trends, varieties and regional importance: INIBAP Annual Report 1998. Nicolas et al., 2001. Effectiveness of three micropropagation techniques in Musa spp. Plant Cell Tissue and Organ Culture 66:189-197. R.H. Stover and N.W. Simmonds, 1987. Bananas; Banana Breeding.pp.188-189, Longman Scientific and Technical.
(1)雌雄ともに不稔性のバナナ属植物について、ガンマ線照射と倍加処理を行なうことを特徴とする、稔性花粉を産出する倍数性バナナ属植物を作出する方法
(2)雌雄ともに不稔性のバナナ属植物が3倍性バナナ属植物であり、稔性花粉を産出する倍数性バナナ属植物が6倍性バナナ属植物である、(1)に記載の方法。
(3)(1)または(2)に記載の方法により作出される、稔性花粉を産出する倍数性バナナ属植物
(4)(3)に記載の倍数性バナナ属植物の稔性花粉を野生型バナナ属植物へ受粉する、バナナ属植物の品種改良の方法
(5)野生型バナナ属植物が芭蕉または糸芭蕉である、(4)に記載の方法
(6) 品種改良が耐寒性の付与である、(5)に記載の方法
(7)(4)から(6)のいずれかの方法により作出された、バナナ属植物
(8)(7)に記載のバナナ属植物の果実
(9)(8)に記載の果実を用いることを特徴とする、バナナ加工食品の製造方法
改良するバナナの品種として、小笠原種を選定した。本品種も他の食用品種と同じように、雌雄ともに配偶体は機能性を持たず3倍性であるために、花粉は生産できない。この栄養系分離個体を直径32cm、40lのポリバケツに用土を盛り、植え付け、ガンマーグリーンハウス内に据え付けて、1日あたり0.25-1.0Gyの緩照射を行い、1994年6月から1995年8月までの14ヶ月間照射を行った。この材料から偽茎の基部から生長点近傍の柔組織を摘出し、小切片として苗条誘導寒天培地に置床し芽子をえる。この条件下で誘導された芽子生長点を縦断して、6-8片の切片を作成し、新たな液体培地に入れた。バナナの緩照射条件下の感受性と培養条件における外植片の生存率は次のとおりであった。バナナ個体のガンマ線生態緩照射条件として、1日20時間照射の場合、適正条件としては、0.1-1.0Gy/day であり、最適条件としては、0.25-0.75Gy/day であった(表1)。
本発明者は、まず、食用バナナ品種、小笠原種(3倍性)(Musa accuminata) の生長点近傍の茎柔組織から培養外植片を採取し、MS(Murashige & Skoog)修正培地を基本とする苗条誘導寒天培地に置床し、苗条を誘導した。次に誘導した苗条を継代液体培地に入れ、増殖した苗条を6-8分割して、再度継代培地に入れ、一定日数経過後に、規定濃度のコルヒチンをミリポアフィルターを通して培地に注入した。一定期間コルヒチンを処理した苗条は、継代培養を行い、再度分割して液体培地に入れ、再生した苗条は再分化培地に移植し、個体の再生を促した。温室で順化した再分化個体は、フローサイトメーターにより、倍数性の検定を行い、キメラ構造のない6倍性個体の検出を行った。
倍加処理による再分化個体には、キメラ性倍数体と真性6倍体が混在しており、真性倍数体をフローサイトメーターをかけて選択した。多数の真性6倍体は長期間栽培したが開花しなかった。その中で、緩照射0.5Gy/dayの個体からの組織を外植片として倍加処理をした6倍性個体に開花が見られ、放射線による6倍性の開花性突然変異体を誘導することができた。
原品種小笠原種に比べた開花性突然変異系統の特徴としては、生育は緩慢で生葉はやや厚くしかも展開は遅く、植え付けから開花まで長期間を要した(図1)。植え付け後約22ヶ月で抽台に達し、開花は花器を包むほうが順次開き落下することで進行し、8段目の花房までは雌性花器を着生し、最終的には第1、2花房には果実合計7個が着生した(図2)。以後9花房から155花房までは、雄性花のみを着生し、各花房には6から8個の雄花を生じ、葯には稔性の高い花粉を生じた。稔性の高い花粉は雄花の開花期間の約5ヶ月にわたって毎日産生された。一方、原品種では、雄花は開花するものの葯は退化傾向にあって花粉は全く生じなかった。
6倍性変異体の花粉は、Musa属野生型2倍性(芭蕉;Musa basjoo, )を母本にして交配を行った結果、次のように交雑種子が獲得され、多くの未熟胚も形成された(図4)。また、糸芭蕉(Musa balbisiana)との交雑を試みた結果、交雑種子が得られた(図5)。稔性の高い6倍性の花粉は受精が可能であることが実証できた。
Claims (9)
- 雌雄ともに不稔性のバナナ属植物について、ガンマ線照射と染色体倍加処理を行なうことを特徴とする、稔性花粉を産出する倍数性バナナ属植物を作出する方法。
- 雌雄ともに不稔性のバナナ属植物が3倍性バナナ属植物であり、稔性花粉を産出する倍数性バナナ属植物が6倍性バナナ属植物である、請求項1に記載の方法。
- 請求項1または2に記載の方法により作出される、稔性花粉を産出する倍数性バナナ属植物。
- 請求項3に記載の倍数性バナナ属植物の稔性花粉を結実可能な野生型バナナ属植物へ受粉する、バナナ属植物の品種改良の方法。
- 野生型バナナ属植物が芭蕉または糸芭蕉である、請求項4に記載の方法。
- 品種改良が耐寒性の付与である、請求項5に記載の方法。
- 請求項4から6のいずれかの方法により作出された、バナナ属植物。
- 請求項7に記載のバナナ属植物の果実。
- 請求項8記載の果実を用いることを特徴とする、バナナ加工食品の製造方法。
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