植物における体細胞多倍数性(polysomaty)の解析とその遺伝育種学的評価)

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10306001
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 三位 正洋 千葉大学, 園芸学部, 教授 (30093074)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 石川 恵子 千葉大学, 園芸学部, 助手 (20212839) ; 中村 郁郎 千葉大学, 園芸学部, 助教授 (50207867)
• Keywords: 体細胞多倍数性 / フローサイトメトリー / DNA含量 / 倍数体作出 / 植物成長調節物質 / コルヒチン / polysomaty / 系統分類

Research Abstract

本研究ではフローサイトメトリーを用いて種々の植物を対象に、体細胞多倍数性(polysomaty)の分布、染色体倍加処理後のDNA含量の変動および分類群のDNA含量による系統解析等について研究を行い、以下の結果が得られた。
1. polysomatyはアスパラガス、マツバボタン、コチョウラン等の多肉化した組織を持つ植物には一般的な現象として認められた。一方、多肉化しない植物でもコムギやシロイヌナズナなどではpolysomatyを有することが判明した。コチョウランにおいては、茎頂や根端の分裂組織をのぞいてすべての器官にpolysomatyがみられ、加齢とともにより高次の倍数性細胞が出現する傾向がみられた。
2. マツバボタンにおいてコルヒチンによる人為的な倍数体を作出し、Polysomatyのパターンを調査した。その結果、倍数化することにより高次の倍数性細胞の出現が抑制される傾向がみられた。
3. コチョウランの懸濁培養細胞について、培地に添加する植物成長調節物質を変えることにより、polysomatyのパターンが変化することが判明した。特に2,4-Dが高濃度で添加された場合、polysomatyのパターンがより高次の倍数性にシフトし、最終的に細胞集団の倍加が促進される結果となった。
4. Petuniaおよびその近縁属であるCalibrachoaを対象に両属に含まれる多数の種についてDNA含量を調査した。その結果、両属の間には明確なDNA含量の差異があり、系統学的に異なる分類群であることが判明した。またCalibrachoa属の中には明らかにDNA含量が他の種と異なる2種があり、これらは他の種と交雑不可能なことがら、別な属とする必要があることが示唆された。