九州シンクロトロン光研究センター
県有ビームライン利用報告書
課 題 番 号 ： 1811107L

Ｂ Ｌ 番 号 ： BL09

（様式第 5 号）

シンクロトロン光を突然変異原として活用した
花きの新品種育成
Mutation breeding of flowers using synchrotron light
坂本 健一郎Kenichiro Sakamoto

松本 茜
Akane Matsumoto

月足 公男
Kimio Tsukiashi

佐賀県農業試験研究センター
Saga prefectural agriculture research center※１※２

先 端 創 生 利 用（ 長 期 タ イ プ 、長 期 ト ラ イ ア ル ユ ー ス 、長 期 産 学 連 携 ユ ー ス ）課 題 は 、実 施 課 題
名 の 末 尾 に 期 を 表 す （ Ⅰ ）、（ Ⅱ ）、（ Ⅲ ） を 追 記 し て く だ さ い 。
利 用 情 報 の 開 示 が 必 要 な 課 題 は 、本 利 用 報 告 書 と は 別 に 利 用 年 度 終 了 後 二 年 以 内 に 研 究 成 果 公
開 ｛ 論 文 （ 査 読 付 ） の 発 表 又 は 研 究 セ ン タ ー の 研 究 成 果 公 報 で 公 表 ｝ が 必 要 で す 。 (ト ラ イ アルユース、及び産学連携ユースを除く)

１．概要（注：結論を含めて下さい）
本 試 験 で は 、キ ク お よ び ホ オ ズ キ に お い て 、シ ン ク ロ ト ロ ン 光 照 射 に よ る 変 異 体 の 作
出 を 目 的 に ビ ー ム ラ イ ン 09（ 以 下 BL09） で 照 射 を 行 っ た 。
キ ク で は 、現 在 照 射 に よ り 得 ら れ た 個 体 を 栽培 中 で あ り 、今 後 、有 用 な 花 色 変 異 を 有する変異体を選抜予定である。
ホ オ ズ キ に お い て は 、 40 Gy 以 上 で 生 存 率 が 低 下 し た 。 現 在 照 射 に よ り 得 ら れ た 個 体を栽培中であり、今後、変異形質の出現率を調査し、適正線量を検討する。
（ English）
In this study, we have investigated that synchrotron lights can be employed to induce
mutation. To produce mutants having commercial traits in chrysanthemum and chineselantern plant, we have irradiated with synchrotron lights in beam line 09 (BL09). Atpresent, in chrysanthemum, the plantlets obtained are grown, we will select the mutants
with flower color mutants. And, in chinese lantern plant, had lower survival rate with 40
Gy or more synchrotron-light irradiation. The plantlets obtained are grown now, we willconsider the appropriate irradiation by examining an occurrence rate of the mutants.

２．背景と目的花き類では、キクにおいて、花色や花形への変異誘発に有効な吸収線量を明らかにし、実用性を有する変異系統の作出を行っている。しかしながら、実用品種を作出するためには、数多くの照射個体が必要である。本試験では、夏秋スプレーギクの花色変異誘発を目的に、11～22 Gy で照射を行い、有用な変異体の獲得を試みる。また、ホオズキへの変異誘発を目的に、地下茎への照射を行い、変異誘発に有効な吸収線量および誘発される変異について調査を行う。

３．実験内容（試料、実験方法、解析方法の説明）
１）キク（１）供試品種・系統：スプレーギク系統「佐系31号」（２）照射材料：各系統の挿し穂の頂芽（３）ビームライン： BL09

（４）吸収線量： 0 Gy（対照区）、11 Gy、22 Gy（５）照射日：平成31年1月23日（６）調査項目：照射後の生存率、花色等の調査（７）実験方法：
以下の手順で実験を行った。
1．キク親株から採穂後、展開葉を除去し、頂芽から約6cmの長さに穂を調整
2．調整した穂15～20本を湿らせた新聞紙でくるみ、円柱形のプラスチックケースに入れる
3．穂を詰めたプラスチックケースを照射台に固定
4．処理区ごとに試料にシンクロトロン光を照射
5．処理後の穂を挿芽し、本圃へ定植までミスト灌水で管理
6．照射後の生存率を調査
7．発根後、親株床に定植
8．定植後に伸長した芽を2～3回摘心し、その後伸長した腋芽を採穂後、挿し芽
9．発根後、本圃へ定植し、変異形質の調査予定
２）ホオズキ（１）照射材料：ホオズキ系統「07MM」の地下茎の腋芽（２）吸収線量：0 Gy（対照区）、5 Gy、10 Gy、20 Gy、40 Gy、80 Gy（３）照射日：平成31年3月14日（４）調査項目：照射後の発芽率および生存率、宿存がくの色における変異の有無（５）実験方法：
以下の手順で実験を行った。
1. 固定台に調整した地下茎を固定
2. 処理区ごとに、試料にシンクロトロン光を照射
3. 処理後の地下茎をセルトレイに植え付け
4. 照射後の生存率を調査
5. 本圃に定植し、照射当代における変異形質を調査予定

4 ．実験結果と考察
１）キク
本試験では、夏秋スプレーギク 1 系統において、11～22 Gy でシンクロトロン光を照射した。照射後に挿し芽を行い、発根した個体を圃場に定植し、照射 12 週間後に明らかに伸長生長が認められた個体数を調査した。その結果、無照射区を含め、いずれの照射区においても生存率は、90%以上の高い生存率であった。現在、照射個体を栽培中であり、8 月の開花時における変異を調査し、花色変異等の実用的な変異個体を選抜する予定である。

２）ホオズキ
本試験では、BL09 において 5 Gy、10 Gy、20 Gy、40 Gy および 80 Gy のシンクロトロン光を照射した。照射後にセルトレイに植え付け後、照射 8 週間後に生存率を調査した。
無照射区および 5～20 Gy までは 90%以上の高い生存率を示したが、それ以上の線量においては半数以下に低下した。今後、結実した宿存がくについて形質調査を行い、ホオズキにおける変異原としてのシンクロトロン光の有効性を検討する予定である。

５．今後の課題
１）キク・現在、照射個体を栽培中であり、花色変異を調査し、実用的な変異体を選抜する。
２）ホオズキ・現在、照射個体を栽培中であり、宿存がくにおける変異形質を調査する。

６．参考文献特になし

７．論文発表・特許（注：本課題に関連するこれまでの代表的な成果）
特になし

８．キーワード（注：試料及び実験方法を特定する用語を２～３）・突然変異：偶発的または人為的に DNA 塩基配列が変化すること。
・Gy（グレイ）：放射線のエネルギーがどれだけ物質に吸収されたかを表す単位。
９．研究成果公開について（注：※２に記載した研究成果の公開について①と②のうち該当しない方を消してください。また、論文（査読付）発表と研究センターへの報告、または研究成果公報への原稿提出時期を記入してください（2018 年度実施課題は 2020 年度末が期限となります）。
長期タイプ課題は、ご利用の最終期の利用報告書にご記入ください。

① 論文（査読付）発表の報告② 研究成果公報の原稿提出（報告時期：年月）（提出時期： 2021 年 3 月）