関東森林研究 68‑2(2017)

論 文

スギ・ヒノキ人工交配での不織布袋適用によるカメムシ防除簡略化の試行
A trial in application of non-woven polyester bag for artificial crossing as protector from harmful bystinkbug
山野邉太郎＊1
Taro YAMANOBE＊1＊１ 森林総合研究所林木育種センター
Forest Tree Breeding Center, FFPRI, Hitachi 319-1301
要旨：スギとヒノキにおいて，不織布製の人工交配袋がカメムシ防除袋の機能を果たしうるか検討した。まず，自然受粉した幼球果に５月から 10 月まで人工交配袋をとりつけた場合となにも取り付けない場合の比較では，発芽率に差が認められなかった。この結果から，カメムシ防除効果は検証できなかったが，人工交配袋を秋まで取り付けたままにしても発芽率に弊害がないことが考察された。次に，開花前の雌花着生枝に不織布製人工交配袋をとりつけ，人工交配を行って得たスギおよびヒノキの種子について発芽試験を行ったところ発芽率がスギでは 8.6〜76.0％，ヒノキでは 17.3％〜73.3％の発芽率となった。球果当たりの発芽本数はスギで 3.1〜48.1 本，ヒノキでは 5.0〜26.9 本になると試算された。これらのデータは既往の報告と同程度であることから，不織布製人工交配袋を用いてそれを秋まで取り付けたままにすることでカメムシ防除袋取り付けに関する資材と労力を削減できることが推察された。
キーワード：カメムシ防除袋・発芽率・球果当たり発芽種子数・省力化・人工交配種子
Abstract: Stinkbugs (Pentatomidae) are a serious problem for Cryptomeria japonica D. Don and Chamaecyparis obtusa Sieb. &Zucc. seed production. An effective protection tactic is separation between stinkbugs and corn using a mesh bag (1 mm mesh,protection bag). To artificially cross the above tree species, non-woven, fine-pored fabric bags (0.02 mm pore diameter, crossingbag) are used to separate female strobili from unintended paternal pollen. The conventional procedure to obtain control-crossed
seeds involves two steps: first, in spring, a crossing bag is attached to a branch that has adherent female strobili. Then, from earlysummer to autumn, the crossing bag is replaced with a protection bag. I studied the quality of seeds covered using a crossing bagfrom early spring to autumn for both the above species. Germination rate and number of sprouts per cone were 8.6–76.0% and 3.1–48.1 sprouts in C. japonica and 17.3–73.3% and 5.0–26.9 sprouts in C. obtusa; these values were the same as those in former reports
on artificial crossing using the conventional procedure. The results show that replacing the crossing bag with a protection bag isunnecessary.
Key-word: protection bag from stinkbug, germination rate, sprouts number from a cone, labor saving, control-crossed seed

Ⅰ はじめにに交配袋を除去し，防虫用網袋に取り替えてきた。交配

スギおよびヒノキの種子では，カメムシの吸汁によ袋について，以前は紙製の袋が主流であったが，近年でり発芽率が極端に低下すること，および，受粉後の雌花は，通気性が良く摩耗に強い目の細かい不織布製のものにカメムシ防虫用の網袋（図−1A，図―1C，以下「防除が入手できる（図−1A，図―1B，以下「交配袋」）。そこ袋」）をかけることでこの発芽率の低下が防げることが報で，筆者は，人工授粉のあと交配袋を取り付けたままに告されている（２，４，５）。一方，人工交配は精英樹のすることで秋の採種時期まで交配袋が維持され，カメム各種形質における遺伝性や育種価を調べる上で重要な林シ防除袋を兼ねると考えた。そこで本報告では，１）開木育種技術である。風媒により受粉するスギやヒノキで花終息期に交配袋を取り付けた球果由来の種子と無処理は，目的外花粉を遮断するために交配袋で開花期以前にの球果由来の種子との発芽率の比較，２）人工交配に適雌花を覆い，開花後受粉適期に，花粉銃をもちいて目的用した場合の種子生産特性および発芽特性の把握，の２となる花粉のみを受粉させる。発芽率の良い人工交配種

通りの試験を行い，不織布製人工交配袋がカメムシ防除子を得るために，従前では，新規の開花が終息する時期効果を兼ねるか否かを検討した。

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数，発芽率をしらべた。人工交配は，スギは 16 クローン

Ⅱ 材料と方法
１．交配袋 厚手のポリエステル製不織布をヒートシ（精英樹８：180 ㎝高台円筒形採穂木仕立て，スギカミールで袋状に加工した袋である（図−1A，図―1B、モリキリ抵抗性８：自然伸長）による４×４自殖抜き不完全

フジ有限会社製）。

ダイアレル×４セット計 25 組み合わせ，組み合わせ当

２．開花終息期に交配袋を取り付けた球果由来の種子と無処理の球果由来の種子との発芽率の比較たり５袋で計画した。ヒノキは 12 クローン（すべて精交配袋

英樹：4m 採種木仕立て）４×４自殖抜き不完全ダイアによるカメムシ防除効果の有無ならびに交配袋をつけたレル×３セット計 32 組み合わせ，組み合わせ当たり３まま夏越しした際の弊害の有無を，発芽率を視点に調べ袋，で計画した。交配袋は雄花の開花に先立ってスギおた。採種母樹には，スギは吉野 65 号（精英樹，180 ㎝高よびヒノキにおいて 2008 年１月中旬までおよび 2009

台円筒形採穂木仕立て），ヒノキは増位山 2-2，増位山 2-年３月中旬までに除雄の上施用した。受粉は，スギにつ3，六が山４，耐寒三重 21（耐やせ地性候補木，４m 採

いては，種麟が雌花の幅と同程度に広がった時に１回目，種木仕立て）を使用した。2007 年５月上旬に各クローン以降５日間隔で２回，合計３回を行った（図−３）。ヒノ１ラメートから日当たりのよい１本の一次枝を抽出し，キについては，種麟の開き具合で受粉タイミングを見計

幼球果が着生した２〜３本の小枝をまとめて交配袋を１らうことが難しいので，交配袋に珠孔液が付着したこと袋施用した（以下施用枝）。同年 10 月下旬に施用枝からを目視で確認した日に１回目，以降，３日間隔で２回合球果を収穫すると同時にその周辺の球果も無処理枝の球計３回を行った。花粉親のうち，十分量の花粉が確保で果として採取した。球果は乾燥脱粒し，各クローン内できなかったスギ１クローン（精英樹川上２号）では，増相対的にふくらみがある種子を充実種子として目視で選別し，発芽試験まで 0℃で保存した。発芽試験は 50 粒５反復とし，水で湿らせたシャーレ内濾紙の上に播種し，５℃３日間の発芽促進ののち 25℃全暗条件に置き，以降観察まで濾紙を乾燥させないように適宜水を補給した（図−２）。観察は 28 日後に行った。
３．人工交配に適用した場合の種子および発芽特性の把握

実際に人工交配に適用した場合の有効性を確認するために交配袋を用いて人工交配を行い，収穫期まで

図―２ 発芽装置 シャーレ内濾紙上で発芽をさせ交配袋をつけたままにして収穫された球果およびその種る場合，シャーレ底面に濾紙を直接置き水分維持の給子について，１袋あたりの球果数，1 球果あたりの種子水を行うと浮力で種子が動き，種子同士が寄り付くため調査しにくくなる。本試験ではプラスチックシート（WEFY120，日清紡）を細断し作成した輪を脚として（B），端を下方に垂れ下がるように濾紙を折り脚の上に置き，発芽床とした（C）。濾紙を織り込んだ隙間から給水することで，給水時に濾紙上を水が通過することなくシャーレ底面に水をためることができる（A）。発芽に必要な水分は折った濾紙の端を伝って，底面より毛細管現象で発芽床へ供給される。
Fig. 2 Equipment for germination test (A). Germination bed

図―１．人工交配袋とカメムシ防除袋（A）ならびに

was filter paper on rings made of plastic sheets (B)

拡大写真（B：人工交配袋，C：カメムシ防除袋）(WEFY120, NISSHINBO). Continuous water supply isFig. 1 Crossing bag of non-woven polyester sheet (left of A)

realized by capillary action from accumulated water on theand protection bag against stinkbug of 1 mm mesh plastic

bottom of the Petri dish infiltrating through the folded-down

sheet (right of A); photomacrographs of crossing bag (B)edge of the filter paper (C). This equipment prevents drift ofand protection bag (C). Sizes of pores are 20 μm or less in aseed by direct water flow on the germination bed because ofcrossing bag, a size that prevents passage of unintended

water supply, easing removal/counting sprouts and seedpollen.

coats of germinating seeds.

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関東森林研究 68‑2(2017)

量剤として 3 倍量のスギ死花粉を添加したものを受粉に効率を見せた（図−５）。発芽条件 6 週間後の発芽率はス用いた。収穫以降の種子調整および発芽試験はⅡ―２とギで 8.6〜76.0％，ヒノキで 17.3〜73.3％となり大きな同様に行ったが，脱粒に当たっては得られた球果数を測変異があった（図−６）。うちスギで発芽率が極端に低か定した。発芽試験に当たってはスギでは 30 粒５反復，った 2 組み合わせはともに増量剤を添加した組み合わせ

ヒノキでは 15〜30 粒５反復で行い，観察は１週間に１で，他に増量剤を用いた花粉親はなかったことから，可回，６週後まで行った。なお，スギについては，発芽試能であれば人工交配に増量剤を使用しない方が良いこと

験の際に 30 粒重を測定した。これらから，スギについては充実種子 1000 粒重，１袋当たりの球果数，１球果あたりの充実粒数，発芽割合の経時変化，１球果あたりの発芽数を算出して，各種考察を行ったが，ヒノキについては，種子の粒あたり重量を測定していないため，1000 粒重を 2.5 g として同様の考察を行った。
Ⅲ 結果と考察
施用枝における球果の着生および肥大生育に外観上の図―４ 施用枝と無施用枝における発芽率の比較傷害は特に認められなかった。施用枝と無施用枝との間

Fig. 4 Comparison between crossing-bag application (■)

で発芽率に違いが認められなかった（母樹ごとの反復内and not (□) in seed-lot germination rates. No significant

2 処理を対とする t 検定，t=0.08〜1.98，p＝0.12〜0.93）。

difference between crossing-bag application or not (paired t-

最も発芽率の高かった増位山 2−2 で 44.8％と高い発芽

test, within maternal parent, t=0.08-1.98, p=0.12–0.93).

率を示していることから，カメムシ吸汁被害が少ない年に試験をしていたことが伺え，カメムシ被害防除効果の試験が成立しなかったと判断された。同時に，発芽率が極端に下がる施用枝のシードロットが認められなかった
ため，春季から秋季にかけて交配袋を施用したままであっても有用な発芽能力を持つ種子が得られることが分かった。１袋当たりの球果数はスギで 6.6〜97.4 個，ヒノキで 9.3〜121.3 個となり，母樹の着花性により大きく変異した（図−５）。１球果あたりの充実種子粒数はスギで35.7〜77.8 粒，ヒノキで 18.9〜39.9 粒となり，過去の報告（１，３，６）と照らし合わせても同程度以上の収穫

図−５ スギ・ヒノキにおける１袋あたりの球果数（左軸，□）と１球果あたりの充実種子粒数（右軸，●）
図―３ スギの人工交配における受粉のタイミング

Fig. 5 Number of cones per crossing bag (left axis, bar) anda=b が 1 回目。以降，5 日間隔で 3 回目まで行った。

the number of full seeds per corn (right axis, dot) in

Fig. 3 Timing of artificial pollination in Cryptomeria

Cryptomeria japonica (top) and Chamaecyparis obtusa

japonica. a=b is the timing of first pollination; subsequent(bottom). Horizontal axis represents seed-lots as apollinations were carried out twice at 5-day intervals.

combination of artificial cross.

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が推察された。発芽率の全体的な推移については，スギ

引用文献

では緩やかに発芽が進む組み合わせがあったのに対して（１）半田孝俊（1990）防虫網で球果を虫害から保護しヒノキではおおむね３週後には発芽が終了した。技術者

たヒノキの人工交配種子の品質とその経済性の検討．林の間では，低温湿層処理を行うことで発芽時期がそろう

木育種センター研究報告 8：101-109

ことは経験的に口伝されてきていることから，スギの低（２）小林一三・横山敏孝（1984）カメムシ類の加害に温湿層処理の必要期間が組み合わせによって異なり，発よるスギ種子の発芽率低下．林木の育種 133：16-19

芽が緩やかであった組み合わせでは低温湿層処理の期間（３）久保田正裕・野口常介・吉村研介（1990）スギのを長くすることで発芽がさらに促進されることが考えら施設内交配における種子と苗木の生産性．林木育種センれた。スギにおける 1000 粒重は 2.2〜4.1g となり大きター研究報告 8：79 -91

な変異があった（図−７）。1000 粒重と６週後の発芽率（４）清水勲（1999）カメムシ類防除によるスギ・ヒノには有意な相関がなく，過去の報告と同様となった（５）。

キ種子発芽率の向上．茨城県林業技術センター研究成果

今回は種子の充実度合いを感覚的に目視で判別しており，解説 35

この方法は間接的に重い種子を充実種子としてより分け（５）丹原哲夫・井上悦甫（1996）ヒノキ採種園でのカていることから，種子の重さは組み合わせ内では発芽にメムシの発生生態と防除．岡山県林業試験場研究報告

影響するが，精選後充実種子における組み合わせ間の発13：25-44

芽率の違いを示唆するものではないことが推察された。

（６）横山敏孝（1975）スギにおける胚の形成と球果の１球果あたりの発芽数はスギで球果当たりの発芽本数は成長．林業試験場研究報告 277：1-20スギで 3.1〜48.1 本，ヒノキでは 5.0〜26.9 本になると試算された（図−８）。 以上の結果から，不織布製人工交配袋を用いて秋まで取り付けたままにすることで省力的に人工交配種子を得ることができると推察された。

図−７ スギの 1000 粒重と 6 週後発芽率の関係
Fig. 7 Relationship between weights of 1000 seeds andgermination rates in Cryptomeria japonica

図−8 1 球果あたりの発芽数で階層分けした交配組
み合わせ数のヒストグラム
図−６ 組み合わせごとの平均発芽率の経時変化

Fig. 8 Histogram of the number of seed-lots as a

Fig.６ Germination rate per seed-lot as a combination ofcombination of artificial cross, classified by the number ofartificial cross in Cryptomeria japonica (top) andsprouts per corn in Cryptomeria japonica (top) andChamaecyparis obtusa (bottom). The rates are averages of

Chamaecyparis obtusa (bottom).

five replications in germination test.

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