九州シンクロトロン光研究センター課 題 番 号 ： 090833L（様式第４号）

実 施 課 題 名 ：果樹におけるシンクロトロン光を用いた突然変異育種法の開発
English： Develop ment of mutation breeding using synchrotron light in fruit tree.
著者氏名

English松尾洋一

EnglishYouichi Matsuo

著者所属

佐賀県果樹試験場

Saga Prefectural Fruit Tree Experiment Station

１．概要
カ ン キ ツ へ の シ ン ク ロ ト ロ ン 光 照 射 に よ る 突 然 変 異 誘 発 の 可 能 性 を 検 討 す る た め 、シー ク ァ ー サ ー 、大 津 ４ 号 の 胚 軸 切 断 面 及 び カ ラ タ チ 種 子 に 白 色 Ｘ 線 を 照 射 し 、線 量 毎 の植 物 体 へ の 影 響 を 調 査 し た 。 そ の 結 果 、 シ ー ク ァ ー サ ー で は 20 ㏉ 程 度 、 大 津 4 号 で は10 ㏉ 程 度 、 カ ラ タ チ 種 子 で は 50〜 75 ㏉ で の 照 射 が 適 正 線 量 で あ る と 考 え ら れ た 。
（ English ）Iiradiated a hypocot yl section of Shiikuwasha,Ohtsu4Gou and a trifoliate orange seed toexamine possibilit y of the mutagenesis by the white X-radiation in the citrus fr uit andinvestigated influence on plant body ever y dose of r adioactivit y. As a result, we predict thatappropriate ir adiation dose for mutagenesis is ar ound 20 ㏉ in shiikuwasha, ar ound 10 ㏉ in
ohtsu4gou and 50-75 ㏉ in trifoliate orange seed.

２．背景と研究目的：

３．実験内容：突然変異育種は、有用な遺伝資源を得るため前回、最適照射線量を検討するため、カラタの育種法の１つであり、農作物の品種開発におチへの白色Ｘ線照射試験を実施したが、照射線いて一部形質の改良等に利用されている。中で量とは関係なく再分化能力に問題があったたも量子ビームによる突然変異育種法は、日本がめ、今回は種子への照射を実施した。同時に従世界に先駆けて開発した技術であり、誘発され来と同様の試験方法でシークァーサー及び大津る変異の幅が非常に広く、これまでにない新規４号への照射試験を実施した。の形質も得られることから、我が国の知財戦略

１）照射品種；中葉系カラタチ（種子）の１つとして活発な研究開発が行われている。
本県に整備されたシンクロ光研究センターのシークァーサー、大津４号
２）照射部位；種子（カラタチ）

シンクロトロン光も量子ビームの一種であり、発芽実生切断胚軸カルス

植物の突然変異育種に利用できる可能性が示唆

３）照射線種；白色Ｘ線光

されている。そこで、果樹におけるシンクロト

４）吸収線量；ロン光を用いた突然変異誘発の可能性等を検討

０㏉、５Gy、10Gy、20 ㏉、50 ㏉、することにより、新品種開発分野における新た（75 ㏉；カラタチ）、100 ㏉な活用の方向を明らかとする。

（照射個体数５）方法；（ＢＬ９）

各区 100〜200 個体程度）

ビーム照射４週間前に種子をシャーレに無得手法は、適切でないことが確認された。

菌は種し、発芽後プラントボックスに継代培養する。照射１週間前に胚軸を切断し、幼実生の切断部位に照射を行う。照射後、出芽・伸長を開始した個体は、馴化培地へ継代培養を実施し、更に培土に鉢上げし、ガラス室で育苗する。
種子については、照射１週間前には種及び１100(%)
80

参 考カ ラタ チ
ｼｰｸｧｰｻｰ大 津4号

60402000

日前には種したものに照射する。照射後は培土へ播種し育苗する。

204060(Gy)10080

図１ 照射線量毎の胚軸切断カルス再分化率７）調査項目；
４週間後の生存率、カルス化率、再分化率等（２）カラタチ種子照射試験
４．結果および考察：

カラタチ種子への照射については、全線量区（１）発芽実生切断胚軸カルス照射試験

とも１週間前には種したものが再分化率が高１）シークァーサーへの照射では、前回の照射かった。これについては、線量に関係なく途時は、対照区でも 50％と非常に再分化率が低中で枯死したもの等を除去した結果によるもかったが（データ省略）、今回は、10 ㏉ではのと思われる。このため、今回の試験ではは80.3％と再分化率は高く、20 ㏉でも 54.9％は種時期の違いによる再分化率の差は明確にな再分化した（図１）。

らなかった。
種子への照射では、50 ㏉でも 80％弱の再分

２）大津４では、対照区の再分化率が 65％と低化率となり、胚軸カルスとは違い、強線量でかったが、５㏉では 74.5％、10 ㏉では、58.7％も比較的多数の種子が発芽した。の再分化率であった。20 ㏉以上の線量では、75 ㏉では、どちらの処理区でも再分化率がシークァーサーとは違い、再分化率は非常に50％以下となるため、50 ㏉から 75 ㏉の間が最低下した（図１）。

適線量であると思われる。

３）カラタチでは、前回の照射試験結果と同様に、各線量とも再分化個体は少なく、全ての120(%)

照射線量区で再分化率は 10％以下であった

80（図１）。

60以上の結果より、実用品種作出における致死40率が５０％よりやや低い線量が最適であるこ20とを考慮すると、シークァーサーでは 20 ㏉前0後、大津４号では 10 ㏉前後が適正照射線量であると思われる。
また、カラタチについては、他のカンキツ品種と比較して著しく再分化能が劣るため、胚軸切断カルスへの照射による突然変異体の獲1wは種1001dは種0

図２20406080(Gy)100

照射線量がカラタチの再分化とカルス化に及ぼす影響５．今後の課題：

・大津４号

今回の結果を含め、代表的なカンキツ品種へ12 月以降に出荷される中生系温州ミカン。樹の照射を実施してきたが、実用照射試験を実勢は強く、果形は扁平で糖度が高い施するためのおおまかな照射線量の把握ができたと思われる。
また、再分化率の低いカラタチについては、種子への適正照射線量が確認できた。
次回の照射試験より、各品種毎の適正線量にて照射試験を実施し、突然変異個体を獲得するため、多数の試料に照射を実施していきたい。
さらに育成個体の選抜法については、わい性形質等の形態変異個体の作出では比較的早期に選抜することが可能であるが、機能性成分高含有個体等の作出では、果実結実後に成分分析を実施するため、育成期間が長期の及ぶため育成期間短縮手法や簡易選抜法の検討も併せて実施する必要がある。
６．論文発表状況・特許状況なし
７．参考文献Y.Matsuo, Y.Hase, S.Nozawa, R.Yoshihara
I.Narumi ； Induction of thornless Yuzu
mutant by heavy ion beam irradiation JAEA
Takasaki Annual Report. 2008:75
松尾洋一・長谷純宏・吉原亮平・鳴海一成；
2009，重イオンビーム照射によるユズのトゲ消失変異個体の誘発（講演要旨），第３回高崎量子応用研究シンポジウム，162．
８．キーワード
・突然変異
偶発的または人為的に DNA の塩基配列が変化すること。
・カラタチ
ミカン科カラタチ属の落葉低木。日本のほとんどのカンキツ類の台木として利用される。