関東森林研究 67-1(2016)

論 文

ヒノキ精英樹実生後代における成長とピロディン陥入量の関係
Relationship of growth and Pilodyn penetration among Chamaecyparis obtusa half-sib families
宮下久哉＊1・高島有哉＊1・平岡裕一郎＊1Hisaya MIYASHITA＊1, Yuuya TAKASHIMA＊1 and Yuichiro HIRAOKA＊1＊１森林総合研究所林木育種センター
For. and Forest Prod. Res. Inst., Forest Tree Breeding Center, 3809-1 Ishi, Juo, Hitachi, Ibaraki 319-1301

要旨：森林総合研究所林木育種センターでは，ヒノキ精英樹の評価および次世代化を進めるため，次代検定林において成長性や材質の調査に取り組んでいる。ヒノキにおいては，その木材利用上重要な形質である密度について，ピロディンによる推定を行っている。本報告では，自然交配により得られたヒノキ精英樹の実生後代が植栽された一般次代検定林において，成長とピロディン陥入量の関係について検討した。その結果，成長形質である樹高と胸高直径の相関関係と比較して，成長形質とピロディン陥入量との遺伝相関が低いことが認められた。このことから，成長形質と材質形質とを別々に選抜することが可能であることが示唆された。遺伝率に関しては，ピロディン陥入量の遺伝率が樹高や胸高直径といった成長形質とほぼ同等の推定値を示した。既往の研究と比べて,樹高と胸高直径の遺伝率は，高い値を示したが，ピロディン陥入量については低い値となった。
キーワード：ヒノキ，材密度，遺伝率

Abstract：A tree breeding project to develop the next generation of elite trees of Japanese cypress, Chamaecyparis obtusa, hasbeen conducted by Forest Tree Breeding Centre through survey and study on tree growth and wood property in progeny test sites.
Wood density, which is one of the important traits for wood utilization of C. obtusa, can be estimated by using Pilodyn. In thisstudy, the relationship between tree growth and penetration of Pilodyn to C. obtusa was investigated. As a result, it is found thatthe genetic correlation of the growth with the Pilodyn penetration is low as compared with the correlation of the height with thediameter of the trees. This result suggests that the traits of growth and wood property can be selected respectively. With regard tothe heritability, the estimate of heritability value on Pilodyn penetration shows almost the same value as that of tree height anddiameter in this study. Although the heritability value of tree height and diameter is higher than the data in existing studies, theheritability value on Pilodyn penetration is lower than the data in existing studies.
Keywords：Chamaecyparis obtusa , Wood density, Heritability

行わなければならない。とくに，木材用として求められⅠ はじめに
森林総合研究所林木育種センターでは，ヒノキ精英樹

る特性を評価するためには,伐倒して試験体を作成しなの評価および次世代化を進めるため，国有林や民有林にければ，その材質特性を調べることが出来ない。
そこで，設定した次代検定林において成長性や材質の調査に取り林木育種センターでは，測定に時間が掛る材質形質の系組んでいる。関東育種基本区における，ヒノキ精英樹の統間の遺伝的な差異を調べるために，立木状態で簡易的選抜数は 402 本であり，次代検定林数は国有林 41 箇所民に材質を測定する方法を検討し，現在，ヤング率，密度有林 62 箇所の計 103 箇所が設定されている（表－１）。

及び含水率の推定を簡易的手法により行っている（７）。

これら検定林に植栽された検定木の本数は，設定時にはヒノキにおいてはその木材利用において重要な形質であ32 万本以上にものぼる。このように育種分野においてはる密度について重視し，ピロディンという機器を用いて調査対象数が膨大な数となり，数千から数万本の測定をピンの陥入量を測定し推定を行っている。

－57－(2016 年 3 月 15 日受理)

復内で成長が良好な個体を対象とし，反復あたり系統原

本報告では，自然交配により得られたヒノキ精英樹の則 5 本以上とした。

実生後代が植栽された一般次代検定林において，胸高部供試検定林において評価したヒノキ精英樹の系統数は，位におけるピロディン陥入量の測定を行い，その測定結果を基にヒノキ精英樹実生後代における成長とピロディ104 系統となった。そのうち 2 箇所以上の複数の検定林ン陥入量の関係について検討したので報告する。に植栽された系統数は 80 系統である。
成長調査の供試数は7,988本,ピロディン測定の供試数は3,054本となった。

表－１． 関東育種基本区におけるヒノキ精英樹と次代検定林の概要

成長形質とピロディン陥入量の遺伝性を評価するため，Table1 Overview of plus trees and progeny test sites

全平均，検定林および検定林×反復の交互作用を固定効

in the Kanto Breeding District

育種区

都県

精英樹数

検定林数

果，相加効果（母親の効果）を変量効果とする 2 形質の北関東

福島県

332

線形混合モデルに基づき，制限付き最尤法により求めた

栃木県

89

変量効果の分散成分および共分散成分から，遺伝率およ群馬県

97び遺伝相関を求めた。

茨城県

1811

埼玉県

581

千葉県

162

東京都

150＝2 形質の遺伝共分散/2 形質の遺伝分散の積の平方根

神奈川県

464

なお，分散成分は，統計解析ソフト ASReml 3.0 により算山梨県

153出した（４，５，６）
。

長野県

3820

岐阜県

4925

静岡県

647愛知県3312402

103

関東平野

中部山岳

東海

計

遺伝率＝4×相加的遺伝分散/全分散
遺伝相関

Ⅲ 結果と考察
検定林ごとの樹高，胸高直径，ピロディン陥入量の平均値と変動係数を表－３に示す。全検定林における樹高や胸高直径の変動係数と比較して,ピロディン陥入量の変動係数が低い値となった。さらに，検定林間の変動係

Ⅱ 材料と方法数を比較すると，樹高では 10.4％から 26.5％，胸高直径調査対象検定林は関東育種基本区に設定されているヒでは 18.3％から 33.7％と，検定林間でそれぞれ 15％以ノキ一般次代検定林 6 箇所とした。調査対象検定林の概上異なった。とくに，成長が良好でない関前 30 号および要を表－２に示す。これら検定林は 3 反復（ただし関長

関長 15 号検定林において，変動係数が大きくなる傾向を15 号検定林については林内斜面の崩落により 2 反復），示した。それに対して，ピロディン陥入量における検定植栽方式は列状植栽であり，系統ごとに 20 本植えられて林間の変動係数を比べると，8.0％から 12.3％となり，いる。成長データとして，これら検定林の 30 年次の樹高検定林間での違いが 4％程度であった。これらのことかおよび胸高直径を用いた。
ピロディン陥入量の測定には，ら，成長形質は検定林によって検定林内のバラツキが異

Pilodyn 6J Forest（スイス Proceq 製）を用いて，ピンなることが生じるが，材質形質はいずれの検定林においの陥入量を測定した。測定部位は地上高 1.2m とし，測定ても検定林内ではバラツキがある程度一定であることがは斜面に直交した二方向において実施した。ピロディン

認められた。また，表－３より，ピロディン陥入量の平陥入量の測定は，30 年以上が経過した個体のうち，反均値における検定林間の比較では 15.6mm から 17.3mm の表－２． 調査対象検定林
Table2 Progeny test site

コード

検定林名

所在地

設定年

植栽系統 植栽本数

412

関前29

栃木県矢板市

1975

42413

関前30

栃木県那珂川町

1975

468

関東34

静岡県松崎町

1978

469

関東35

静岡県沼津市488

関長15492

関長19

測定本数
樹高・DBH

ピロディン

4,031

1,549

613

406,8102,211591

33

4,925

1,024408

1978

324,280

1,002471

長野県豊丘村1974

497,500

1,202432

長野県下諏訪町

1975

38

3,600

1,000539－

58－関東森林研究 67-1(2016)

幅であり全検定林平均値の16.6mmとの差が1mm以内とな
40って，検定林間で大きな差が生じなかった。このことか

r=0.517**

ら，ヒノキ精英樹実生後代においては，検定林が異なっ30

胸高直径 (cm)ていてもピロディン陥入量の値がほぼ同じ値になることが認められた。
表－３． 検定林ごとの各形質の平均値と変動係数
Table3 The data for the traits

胸高直径10ピロディン値

平均変動係数

平均変動係数

平均変動係数

(m)

(%)

(cm)

(%)

(mm)

(%)

関前29号

10.5

15.7

18.7

26.7

17.3

8.0

関前30号

10.6

24.6

12.8

31.4

15.9

10.0

関東34号

12.8

10.4

17.9

18.315.6

11.0

関東35号

12.0

20.2

15.4

24.7

16.2

12.3

関長15号

10.4

26.5

12.4

33.7

17.3

10.2

関長19号

11.0

16.7

14.5

19.4

17.3

10.2

全検定林

11.1

21.4

15.1

31.3

16.6

11.0

005

101520252025

樹高 (m)

30

ピロディン陥入量 (mm)

樹高20

図－１に全検定林における形質間の表現型値の関係を示す。さらに，表－４に形質間の表現型相関と遺伝相関2010を示す。図－１より樹高と胸高直径の表現型相関は000.517 となり高い正の相関を示した(P<0.01)。これに対51015

樹高 (m)

し,樹高とピロディン陥入量の表現型相関は 0.018 で相関が認められなかった(P=0.117)。
さらに胸高直径とピロ30ディン陥入量の表現型相関は 0.141 となり 1％水準で有r=0.141**
ピロディン陥入量 (mm)意ではあるが，樹高と胸高直径の表現型相関と比べると低い相関であった。表－４より，樹高と胸高直径の遺伝相関は 0.585 となり正の相関を示した(P<.001)。また,
樹高とピロディン陥入量の遺伝相関は-0.041，胸高直径とピロディン陥入量の遺伝相関は-0.108 と負の相関を示した。表現型相関と遺伝相関との間に 1 対１の対応は認めらなかったが，形質間の相関関係はほぼ同様の傾向

201000を示した。以上の結果から，成長形質である樹高と胸高10203040

胸高直径 (cm)直径の相関関係と比較すると，成長形質と材質形質との相関関係は低いことが認められた。このことから，成長** : 有意水準１％で有意差あり形質と材質形質とを別々に選抜することが可能であると

図－１ 全検定林における形質間の表現型値の関係考えられる。

Fig.1 Relationship of phenotype values between trait

表－５に，樹高と胸高直径およびピロディン陥入量に関する遺伝率を示す。本報告と調査対象検定林は異なるが，栗延はヒノキ一般次代検定林 12 箇所 8 系統における表－４． 形質間の相関15～18 年次の樹高や胸高直径の遺伝率が0.1 以下である

Table4 Correlation coefficient among the characters

樹高ことを報告している（３）。また，武津らはヒノキ一般次胸高直径

代検定林 1 箇所 27 系統における 30 年次の樹高から算出

樹高した材積の遺伝率が 0.03 と報告し（１），ヒノキ精英樹

胸高直径

0.585

同士の人工交配実生後代が植栽されているヒノキ育種集

ピロディン陥入量-0.041

団林 1 箇所 27 家系における 15 年次の樹高の遺伝率が相関の右上は表現型相関、左下は遺伝相関－59－0.517

ピロディン陥入量0.018
0.141-0.108

0.035，胸高直径の遺伝率が 0.050，ピロディン陥入量のについて．林木の育種 161:28-32

遺伝率が 0.664 と報告している（２）。本報告は,成長形（４）栗延晋（2009）林木育種のための統計解析(13)－

質においてはこれらの報告よりも高い値を示した。しかBLUP 法を用いた系統評価:Sire モデルの適用事例－．林

し，ピロディン陥入量の遺伝率については，検定林数や木の育種 232:64-67

自然交配苗と人工交配苗といった交配様式等供試条件に（５）栗延晋（2009）林木育種のための統計解析（14）違いがあるが，武津らと異なる結果となった。
野村らは，－BLUP 法を用いた個体評価--Animal モデルの適用事例

ヒノキ一般次代検定林 11 箇所における 20 年次の樹高の－．林木の育種 233:47-51

遺伝率が検定林ごとに 0.00 から 0.40，胸高直径の遺伝（６）栗延晋・久保田正裕（2012）林木育種のための統率が 0.01 から 0.50 と，検定林によって大きく異なるこ

計解析，社団法人林木育種協会，81-95とを報告し，検定林と系統の交互作用が大きいことと系（７）宮下久哉（2009）スギの材質を立ったまま測って統間の差が小さいことを挙げている（８）。ヒノキ一般次

います．緑の東北 66:5

代検定林における，ヒノキ精英樹実生後代の成長形質お（８）野村孝宏・久保田正裕（2003）関東育種基本区のよび材質形質の遺伝性の検討においては，今後，検定林

ヒノキ検定林における遺伝パラメーターの吟味．日林学

間差や検定林と系統の交互作用等の検討を進める必要が術講 114:554ある。
表－５． 各形質の遺伝率
Table5 Heritability for the traits

全検定林

樹高

胸高直径

ピロディン陥入量0.233

0.1410.264

Ⅳ おわりに
本報告では，自然交配により得られたヒノキ精英樹の実生後代が植栽された一般次代検定林において，胸高部位におけるピロディン陥入量の測定を行った結果，成長形質である樹高と胸高直径の相関関係と比較して，成長形質とピロディン陥入量との相関が低いことが認められた。このことから，成長形質と材質形質とを別々に選抜することが可能であることが示唆された。遺伝率に関しては，ピロディン陥入量の遺伝率が樹高や胸高直径といった成長形質とほぼ同等の推定値を示した。既往の研究と比べて,樹高と胸高直径の遺伝率は，高い値を示したが，ピロディン陥入量については低い値となった。今後は，検定林ごとに検定林と系統の交互作用等の検討に取り組む考えである。
引用文献（１）武津英太郎・高橋誠・藤澤義武・栗延晋（2006）
ヒノキ精英樹における炭素固定量の家系間変異への諸形
質の影響．日林関東支論 57:143-145（２）武津英太郎・松永孝治・倉原雄二・千吉良治・高橋誠（2013）ヒノキ材密度の簡易推定精度および材密度と成長形質との遺伝的関係の検討．九州森林研究
66:13-16（３）栗延晋（2006）次代検定林における精英樹の材質－

60－