(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物を倍数体発現処理し、
処理後の植物の中から染色体が倍加した組織を含む植物を選抜し、
選抜した上記染色体が倍加した組織を含む植物から、耐潮性を有する植物を選抜する、
ことを特徴とする、耐潮性を有する植物の作出方法。
【請求項２】
孔辺細胞の大きさが増大した植物を、上記染色体が倍加した組織を含む植物として選抜することを特徴とする、請求項１記載の耐潮性を有する植物の作出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、耐潮性を有する植物及びその作出方法に関する。耐潮性を有する植物は潮風に対する抵抗性が高いため、緑化が困難であった海浜地帯、埋め立て地などの緑化を可能にする。
【０００２】
【従来の技術】
海浜地帯は、潮風にさらされることが多く、強風の場合には風に飛ばされた海水が多量に植物に付着するため、耐潮性の弱い植物は枯死する場合が多い。海浜地帯を緑化する場合、防潮ネットを張ったり、また、耐潮性を有している在来種の植物を選んで植栽している。
【０００３】
一方では、植物の耐塩性を向上させる方法も開発されている。特開平８−１９３０１８号にはアルファルファから緑葉蛋白質を抽出する際に排出される上澄液（ブラウンジュース）を、植物を栽培する土壌に施用することによって植物の塩ストレスを緩和する技術が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
防潮ネットを張る方法は外観が悪く、強風時には海水を含んだ風が漏れる可能性があり根本的な解決ではない。さらに耐潮性の強い在来植物を植栽する方法では、植栽に使用できる植物が限られているため、自由な植栽計画を立てることができない。
また、特開平８−１９３０１８号に記載の方法ではブラウンジュースを定期的に施用するための施設が必要であり維持管理費用の増加が懸念される。
【０００５】
本発明は、このような技術背景の下になされたものであり、その目的とするところは、耐潮性を有する植物および耐潮性を有する植物を効率的に作出する方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記問題を解決するため鋭意検討を重ねた結果、植物を倍数体発現処理することにより、高い頻度で耐潮性を有する植物が発生することを見いだし、この知見から本発明を完成した。
【０００７】
即ち、本発明は、在来品種に比べて染色体が倍加した組織を植物体に含み、耐潮性を有する植物である。
また、植物を倍数体発現処理し、処理後の植物の中から染色体が倍加した植物を選抜し、次いで、選抜した植物から耐潮性を有する植物を選抜することを特徴とする上記植物の作出方法である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
（１）本発明の植物は以下の特徴を有する。
外見上は、改良前の植物に類似しているが、染色体数が倍加した組織を含んでいることから区別できる。これは、染色体数を算定しなくても、孔辺細胞の大きさから判断できる。また、地上部に付着した塩によって生じる葉の傷害（塩ストレス）が、改良前の植物に比べ減少している点からも区別できる。
なお、上記染色体が倍加した組織とは、植物体のすべての組織が倍加した植物のみならず、一部分の組織のみが倍加した植物をも含むものである。
【０００９】
（２）本発明の植物の作出方法
本発明の植物は、植物を倍数体発現処理し、処理後の植物の中から染色体数が倍加した細胞を含む植物を選抜し、次いで耐潮性を有する植物を選抜することにより作出することができる。
【００１０】
倍数体発現処理を行う植物としては、エニシダ属、コトネアスター属、ネズミモチ属、アカシア属、コナラ属、シイ属、クスノキ属、クチナシ属、ツツジ属、ツバキ属、トベラ属、ユーカリ属を例示することができる。
【００１１】
その内、エニシダ属としては、エニシダ、ホオベニエニシダ、クチベニエニシダ等の植物が好ましく、また、コトネアスター属としては、ヤナギバシャリントウ、ベニシタン、ヒメシャリントウ等の植物が好ましく、ネズミモチ属としては、トウネズミモチ、ネズミモチ等の植物が好ましく、アカシア属としては、フサアカシア、ギンヨウアカシア等の植物が好ましく、コナラ属としては、ウバメガシ、アラカシ、シラカシ等の植物が好ましく、シイ属としては、スダジイ等の植物が好ましく、クスノキ属としては、クスノキ、ヤブニッケイ等の植物が好ましく、クチナシ属としては、クチナシ、コクチナシ等の植物が好ましく、ツツジ属としては、ヒラドツツジ、キリシマツツジ等の植物が好ましく、ツバキ属としては、ヤブツバキ、サザンカ等の植物が好ましく、トベラ属としては、トベラ等の植物が好ましく、ユーカリ属としては、ユーカリノキ、ビミナリスユーカリ等の植物が好ましいが、特定の植物に限定されるものではない。
【００１２】
また、倍数体発現処理とは、倍数体誘発剤を使用する方法、ガンマ線、エックス線、紫外線等の放射線を使用する方法、およびこれらを併用する方法が挙げられるが、倍数体を作出する効率および作業性の面から倍数体誘発剤のみを用いることが望ましい。
【００１３】
倍数体誘発剤としては、例えば、コルヒチン、笑気ガス、コルセミド、アセナフテン、ビンブラスチン、ボドフィロトキシン、クマリン、アトロピン、ベラトリン、ニコチン、サングイナリン、ベンゾール誘導体、ジフェニル誘導体、フェナントレン誘導体、ナフタレン誘導体、ジフェニルアミン、トリブロムアニリン、パラジクロルベンゾール、メチルナフトキノン、メチルナフトヒドロキノン、サルチル酸および類似物質、ヘキサクロルヘキサン、ピルビチンおよびその塩酸塩、アルキル−アルカリ金属カルバメート、フェニルウレタン、カコジール酸塩、コンバラリン、コンバラトキシン、コンバラマリン、ヘテロオーキシン、ゲルミサン、クロロホルム、アミプロホスメチル、オリザリン等を例示することができるが、これらに限らず、染色体を倍加させる作用を有する薬剤であればどのようなものでもよい。
【００１４】
具体的な処理方法としては、例えば、種子や地下茎、あるいはカルス等の培養細胞を倍数体誘発剤を含む培地に一定時間浸漬する方法などを例示することができるが、染色体を倍加できる方法であれば、これらに限定されるわけではない。もっとも好ましい処理方法としては、種子を倍数体誘発剤を含む培地中に一定時間浸漬する方法である。
【００１５】
上記倍数体誘発剤としてコルヒチンを用いた場合、コルヒチン濃度は０．００１−２％とするのが好ましく、０．０５−０．１％とするのが更に好ましい。また、浸漬時間は、１−１０日間とするのが好ましく４−５日間とするのが更に好ましい。
【００１６】
倍数体発現処理後、植物の中から染色体数が倍加した細胞を含む植物を選抜する。選抜方法としては、植物から細胞を採取し、ＤＮＡ量を測定する方法、根端の染色体数を測定する方法等が挙げられる。
また一般に、倍加植物は倍数体発現処理前の植物に比べて細胞容積が大きくなるため、葉や花弁が厚くなり、孔辺細胞の大きさが増大することが知られているため、孔辺細胞の大きさを測定することによって、倍加の有無を判断し、倍加植物を選抜してもよい。
【００１７】
さらに、上記により選抜された植物から、耐潮性を有する植物を選抜する。耐潮性の有無は、一定濃度の塩化ナトリウム溶液を植物の地上部に噴霧した後に、葉の傷害（塩ストレス）の程度を調べることにより判断する。
なお、障害（塩ストレス）の程度の判断として、植物の葉全体に対して、障害により変色した葉の割合を数値化することにより判断する場合は、傷害の程度が処理前の植物に比べて半分以下の植物を、耐潮性を有する植物と判断する。
以上のような方法で、本発明の耐潮性を有する植物を作出することができる。
【００１８】
（３）本発明の植物の使用方法
本発明の植物は、耐潮性を有しているため、海浜地帯の緑化樹として使用できる。
【００１９】
【実施例１】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。
エニシダ（Ｃｙｔｉｓｕｓ  ｓｃｏｐａｒｉｕｓ）の種子を、０％、０．０５％もしくは０．１％のコルヒチン水溶液を染み込ませたろ紙上で５日間吸水させ、洗浄後にバーミキュライトの培養土に播種した。それぞれの条件に約１００粒の種子を用いた。３ヶ月後に発芽した個体の中から孔辺細胞の大きさが有意に増大していた個体を、染色体数が倍加した細胞を含む個体であると判断した。
０．０５％のコルヒチン処理では発芽した２８個体中６個体、０．１％のコルヒチン処理では２９個体中２個体について倍加した細胞を含む個体を得た。
【００２０】
コルヒチン処理を行っていない個体（二倍体：１ａ，１ｂ，１ｃ）と染色体数が倍加した細胞を含む個体（系統：１Ａ，１Ｂ）について挿し木により増殖させ、それぞれの系統の根端の分裂細胞を採取し、その染色体数を算定した。なお、染色体の観察は、酢酸オルセイン−押しつぶし法によって行った。
【００２１】
コルヒチン処理を行っていない系統の染色体数は、二倍体型の２ｎ＝４８であった。一方、染色体数の倍加した細胞を含む系統のうち、系統１Ａは２ｎ＝４８、系統１Ｂは２ｎ＝９６であった。これらの結果から系統１Ａは、表皮が分化するＬ１層が四倍体、側根が分化するＬ３層が二倍体の周縁キメラであり、系統１Ｂは同質四倍体であると判断した。
【００２２】
二倍体の３系統と倍加した細胞を含む２系統を用いて耐潮性を測定した。耐潮性の測定は、６００ｍＭの塩化ナトリウム水溶液を地上部全体に噴霧し、１ヶ月後に傷害を受けた葉の枚数を数えることにより判断した。それぞれの系統において、障害を受けた葉の割合は、１ａが２７．２％、１ｂが３６．８％、１ｃが３３．８％、１Ａが１８．８％、１Ｂが１１．８％であった（図１）。
【００２３】
系統１Ａ、系統１Ｂともに二倍体系統よりも塩化ナトリウムによる傷害が少なく、特に系統１Ｂでは二倍体系統の平均値の１／３程度の傷害であった。
以上の結果から、倍加した細胞を含む植物を作出することによって、耐潮性を有するエニシダを効率的に作出できることがわかった。
【００２４】
【実施例２】
コトネアスター（Ｃｏｔｏｎｅａｓｔｅｒ  ｓａｌｉｃｉｆｏｌｉｕｓ）の種子を０％もしくは０．１％のコルヒチン水溶液を染み込ませたろ紙上で５日間吸水させ、洗浄後にバーミキュライトの培養土に播種した。それぞれの条件に約１００粒の種子を用いた。３ヶ月後に発芽した個体の中から孔辺細胞の大きさが有意に増大していた個体を染色体数が倍加した細胞を含む個体であると判断した。０．１％のコルヒチン処理によって発芽した１０個体中２個体について倍加した細胞を含む個体を得た。
【００２５】
コルヒチン処理を行っていない個体（二倍体：２ａ，２ｂ，２ｃ）と染色体数が倍加した細胞を含む個体（系統：２Ａ，２Ｂ）について挿し木により増殖させ、それぞれの系統の根端の分裂細胞を採取し、実施例１と同様な方法で、その染色体数を算定した。
【００２６】
コルヒチン処理を行っていない系統の染色体数は、二倍体型の２ｎ＝３４であった。一方、染色体数の倍加した細胞を含む系統のうち、系統２Ａは２ｎ＝３４、系統２Ｂは２ｎ＝６８であった。
【００２７】
これらの結果から系統２Ａは、表皮が分化するＬ１層が四倍体、側根が分化するＬ３層が二倍体の周縁キメラであり、系統２Ｂは同質四倍体であると判断した。
二倍体の３系統と同質四倍体の２系統を用いて耐潮性を測定した。耐潮性の測定は、６００ｍＭの塩化ナトリウム水溶液を地上部全体に噴霧し、１ヶ月後に傷害を受けた葉の枚数を数えることにより判断した。それぞれの系統において、障害を受けた葉の割合は、２ａが３６．１％、２ｂが４７．８％、２ｃが４８．１％、２Ａが２１．１％、２Ｂが２４．９％であった（図２）。
【００２８】
系統２Ａ、系統２Ｂともに二倍体系統よりも塩化ナトリウムによる傷害が少なく、系統２Ａでは二倍体系統の平均値の半分以下の傷害であった。
以上の結果から、倍加した細胞を含む植物を作出することによって、耐潮性を有するコトネアスターを効率的に作出できることができる。
【００２９】
【実施例３】
トウネズミモチ（Ｌｉｇｕｓｔｕｒｍ  ｌｕｃｉｄｕｍ）の種子を、０％もしくは０．１％のコルヒチン水溶液を染み込ませたろ紙上で４日間もしくは５日間吸水させ、洗浄後にバーミキュライトの培養土に播種した。それぞれの条件に約１００粒の種子を用いた。３ヶ月後に発芽した個体の中から孔辺細胞の大きさが有意に増大していた個体を染色体数が倍加した細胞を含む個体であると判断した。
【００３０】
０．１％、４日間のコルヒチン処理では発芽した２２個体中５個体、５日間のコルヒチン処理では１２個体中４個体について倍加した細胞を含む個体を得た。コルヒチン処理を行っていない個体（二倍体：３ａ，３ｂ，３ｃ）と染色体数が倍加した細胞を含む個体（系統：３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ）について挿し木により増殖させ、それぞれの系統の根端の分裂細胞を採取し、実施例１と同様な方法で、その染色体数を算定した。
【００３１】
コルヒチン処理を行っていない系統の染色体数は、二倍体型の２ｎ＝４６であった。一方、染色体数の倍加した細胞を含む系統のうち、系統３Ａおよび系統３Ｂは２ｎ＝４６、系統３Ｃおよび系統３Ｄは２ｎ＝９２であった。これらの結果から系統３Ａおよび系統３Ｂは、表皮が分化するＬ１層が四倍体、側根が分化するＬ３層が二倍体の周縁キメラであり、系統３Ｃおよび系統３Ｄは同質四倍体であると判断した。
【００３２】
二倍体の３系統と倍加した細胞を含む４系統を用いて耐潮性を測定した。耐潮性の測定は、６００ｍＭの塩化ナトリウム水溶液を地上部全体に噴霧し、１ヶ月後に傷害を受けた葉の枚数を数えることにより判断した。それぞれの系統において、障害を受けた葉の割合は、３ａが２９．６％、３ｂが３１．０％、３ｃが５６．０％、３Ａが４１．７％、３Ｂが１１．４％、３Ｃが８．３％、３Ｄが５０．６％であった（図３）。
【００３３】
倍加した細胞を含む系統の傷害の程度は系統間でばらつきが大きくなり、系統３Ｂおよび系統３Ｃはともに二倍体系統よりも塩化ナトリウムによる傷害が少なく、二倍体系統の平均値の１／３程度の傷害であった。
以上の方法により倍加した細胞を含む植物を作出することによって、耐潮性を有するトウネズミモチを効率的に作出できる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明は新規な植物およびその作出方法を提供する。本発明の植物は耐潮性を有しているため、海浜地帯における植栽として利用が可能である。また、本発明の耐潮性を有する植物の作出方法は、作出に要する手間が少なく効率的に作出できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】二倍体系統のエニシダと四倍体系統のエニシダにおいて、それぞれの耐潮性を示すグラフである。
【図２】二倍体系統のコトネアスターと四倍体系統のコトネアスターにおいて、それぞれの耐潮性を示すグラフである。
【図３】二倍体系統のトウネズミモチと四倍体系統のトウネズミモチにおいて、それぞれの耐潮性を示すグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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