2017 Fiscal Year Research-status Report
リンゴの超早期開花を非形質転換で誘導する為の相転換機構の解明
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17K07653
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| Research Institution | Fukushima Agricultural Technology Centre |
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Principal Investigator |
岡田 初彦 福島県農業総合センター, 果樹研究所, 主任研究員 (50504081)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小森 貞男 岩手大学, 農学部, 教授 (00333758)
渡邉 学 岩手大学, 農学部, 助教 (00361048)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | リンゴ / 早期開花 / 相転換 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
果樹の育種効率化には幼若期間の短縮が重要である。また、ゲノム改変技術の実用化の為にも非組換え技術でどこまで開花促進出来るか体系化し、再現性のある実験系を作り、相転換の時期を精確に把握する必要がある。岩手大学によるこれまでの研究により、Malus hupehensis無配偶生殖実生での初開花（相転換）の指標として樹高と幹周が花成の指標として精確であることが明らかになっており、特に樹高は精度が高い指標で再現性も高いことが推定されている。よって本研究では、育苗時の実生の生育を促進する為に好適な耕種的条件を明らかにし、早期開花を可能にする実生の育苗体系の構築を目的として、以下のような試験を実施した。24時間日長の加温ハウス内で、M.hupehensisの無配偶生殖種子を播種し、生育に応じて移植を行いながらポリポット育苗を実施した。継続的に窒素を供給するために元肥には緩行性被覆肥料シグモイド型（N20%、K13％）を育苗培土３０に対して１の体積割合（培土１L当りN成分で約7.3ｇ）の高濃度で混用施用した。また、追肥として２週間ごとに硝酸石灰（N16％）1.6ｇ(N:0.26g)／ポットまたは毎週液体肥料（N6％P10％K5％）500倍液を施用した。肥料がM.hupehensis 実生苗の生育に及ぼす影響は、元肥については培養土のみで無施肥のほうが生育は良好であった。これは、窒素濃度が高すぎた為に根の生育が阻害されたと推定される。また、追肥では液体肥料の生育促進効果が高かった。元肥無しと液体肥料追肥の組合せで最大樹高150ｃｍを越えたが、播種から６ヶ月でほぼすべての実生の生育が停止した。播種後６ヶ月での生育停止は岩手大学における土耕試験および岩手大学寒冷フィールドサイエンス教育研究センターにおける水耕試験でも同様であり、M.hupehensisの内生的な機構が関与していると推定された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
M.hupehensis 実生苗は播種から約６ヶ月で生育を停止したため、再伸長を促す為に液体肥料２５０倍の葉面散布、新梢先端の切り返し、シアナミド剤の散布を実施した。しかしながら、液体肥料の葉面散布では下部の腋芽が発芽したのみで先端部の生育は停止したままであった。新梢先端の切り返しでは発芽・伸長が見られた実生もあったが、切り返した長さまで伸長した後に停止した。シアナミド剤の散布ではほとんど発芽が見られなかった。
生育停止から約１ヶ月後の11月17日にM.hupehensis 実生苗の一部苗を４℃冷蔵庫に入庫し、２ヶ月後に加温ハウスに戻したところ２～５日で発芽が確認され、その後の生育は順調に進んでおり、４月にはほとんどの実生が樹高２ｍを越えた。播種から１年で目標とした樹高２ｍ以上の生長量を確保できる見込みはついたが、開花にはいたっておらず、相転換を確認する為に開花を誘導する手法の検討が必要である。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成２９年度に得られた結果を基にして、
(1)早期開花が可能な育苗体系の構築（岡田、渡邉）：前年から継続した実験を続けるとともに、光条件、温度条件等を変えて相転換への影響を確認する。特に平成２９年度の研究結果から生育が停止した場合の休眠（？）打破には低温処理が効果的であり、かつM. hupehensisの低温要求量は低いと推定されることから、生育停止時の冷温処理期間について検討する。また、目標とする樹体生長量を確保した後、新梢の伸長を抑制するために、サイトカイニンや抗オーキシン剤を外生処理して抑制効果を確認する。
(2)正確な相転換時期の把握（小森、岡田）：引続き前年同様の分析を続けて年次間差の影響を把握するとともに、花成刺激に反応できる限界の基本栄養生長量を把握する。
(3)相転換時の植物ホルモンの動態の解析（渡邉）：引続き前年同様の分析を続ける。また、相転換との関連が裏付けられた植物ホルモンについてはその動態に基づいて、幼若相および過渡相の樹ないしは部位に当該ホルモン（あるいは阻害剤）を外生処理し、相転換促進効果の有無を検証する。また、成熟相にある樹ないしは部位に対しても同様に、相転換における動態に基づいて当該ホルモン（あるいは阻害剤）を外生処理し、花成に対する影響について検討する。
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| Causes of Carryover |
育苗資材が予定より少なくすんだ。翌年は電照機器の補強に使用する予定である。
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Research Products
(1 results)
