関東森林研究 68‑2(2017)

論 文

接種年が異なるスギカミキリ人工接種試験における遺伝性の検討
Examination of the heritability for the resistant to Semanotus japonica in multi-year analysis
宮下久哉＊1 ・加藤一隆＊1 ・井城泰一＊2Hisaya MIYASHITA＊1 , Kazutaka KATO＊1 ,Taiichi IKI2
＊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＊２ 森林総合研究所東北育種場
For. and Forest Prod. Res. Inst., Tohoku Regional Breeding Office, 95 Osaki, Takizawa, Iwate 020-0621
要旨：森林総合研究所林木育種センターでは，「地域虫害抵抗性育種事業」によりスギカミキリ抵抗性品種の開発を進めてきた。関東育種基本区においては，これまでにスギカミキリ抵抗性品種を 7 系統開発したが，スギカミキリ抵抗性品種を実生で普及するためには，スギカミキリ抵抗性の遺伝性を明らかにする必要がある。著者らはこれまでに抵抗性系統および感受性系統を母材料とした実生交配家系を供試した人工接種試験を実施し，抵抗性の遺伝性を検討してきた。今回は，2013 年に引き続いて 2015 年にも接種試験を実施し，接種年が異なった場合の抵抗性の遺伝性について検討した。その結果，2015 年においては遺伝率が低い値を示した。2015 年の接種試験において，全体的に食害が小さかったことが，系統間の差異を生じなかった結果に影響したと考えられる。
キーワード：スギカミキリ抵抗性品種・辺材部食害率・狭義の遺伝率
Abstract: Tree breeding project to develop varieties of Cryptomeria japonica resistant to Semanotus japonicus has been conductedby Forest Tree Breeding Center. So far, 7 varieties have been selected as resistant ones in Kanto breeding region. However, it isnecessary to clarify hereditary of the resistance in order to find out proper extension methods as seeds. Inoculation tests wereconducted to the seedlings produced by crossing among resistant and non-resistant varieties. In this study, we investigated narrowsense heritability of the resistance in case of different year. The narrow-sense heritability showed low value in 2015. We can assume
that the less feeding damage affected the results of inoculation tests in 2015.
Key-word: Resistant variety for Semanotus japonicus, Rate of larvae that damaged the wood, Narrow-sense heritabilityに導入して実生後代苗として大量に普及させるためには，Ⅰ はじめにスギカミキリは，スギの幹に産み付けられた卵からふその遺伝性を確認する必要がある。

化した幼虫が樹幹内の木材部分を食べる穿孔性の害虫で著者らは，スギカミキリ抵抗性品種(以下，「抵抗性」あり，スギ材の材価を著しく低下させる食害を引き起ことする)と，検定に不合格であったクローン(以下，「感受す。森林総合研究所林木育種センターでは，1980 年から性」とする)を用いて人工交配を行い，得られた人工交配開始した「地域虫害抵抗性育種事業」により，スギカミ家系(以下，「交配家系」とする)を用いてスギカミキリ人キリ抵抗性品種の開発を進めている。これまでに関東育工接種試験を実施し，スギカミキリ抵抗性に関する遺伝

種基本区においては，福島県，栃木県，茨城県，千葉県，性の検討を行ってきた（６）。本報告では，2013 年及び愛知県，岐阜県と林木育種センターが協力し，7 クロー2015 年の接種試験の結果を用いて，共通の供試家系におンをスギカミキリ抵抗性品種として開発している（１，ける接種年が異なった場合の抵抗性の遺伝性について検２，３，４）。これら抵抗性品種は，スギカミキリ抵抗性討した。

検定が抵抗性候補木のクローンを用いているクローン検定であることから，各県が採穂園を造成してスギカミキⅡ 材料と方法

リ抵抗性品種をさし木クローン苗で普及しているのが現

スギカミキリ抵抗性の評価は，既報と同様に（６），ふ状である。そのため，スギカミキリ抵抗性品種を採種園化直前のスギカミキリの卵を用いた人工接種試験により

−

173 −

（受理日 2017 年 6 月 28 日）

行った。この人工接種試験は，スギカミキリ抵抗性品種のうち 6 個程度，ふ化したものと考えた。なお，実施要の開発にあたり，樹体内に侵入した幼虫の主な死亡原因

領では，1 個体あたり 6 個以上ふ化するように定められが侵入後の食害行為によって生じた傷害樹脂道より滲出ている。また，ふ化しなかった卵は，ふ卵器で保温中にしたヤニにまかれることであることを明らかにし，傷害色が白色から黄色へと変化せず目視でも判別出来るため，樹脂道形成能力を抵抗性の重要な指標とした抵抗性検定接種板への移植を行っていない。そのため，余った卵よ手法として林木育種センターが確立したものである（６）。

りも接種に用いた卵の方がふ化率は高かったと考えている。

人工接種試験の手順は，具体的には「独立行政法人森林総合研究所林木育種センター品種開発実施要領−スギ

供試木の幹の地上高 50 cm，90 cm，130 cm の 3 箇所

カミキリ抵抗性品種−」（2010 年 11 月 12 日付け 22 森に，卵を 3 個入れた接種板を布製のガムテープで貼り付

林林育第 242 号，以下「実施要領」という。
）に定められけ，供試木 1 個体あたり卵 9 個を接種した。
食害調査は，た方法に則っている。

外樹皮から，内樹皮，材表面(木部形成層付近)，にいたる試験地は，林木育種センター（茨城県日立市）構内に食入幼虫頭数を数えた。
これら食害調査の結果を用いて，造成されている。試験地の試験木は，家系ごとに列状に個体ごとに食入率を算出した。このうち材表面への食入植栽されている。人工接種試験に用いた供試木は，2008

を「辺材部への食害」とし，辺材部食害率の評価結果を年春に植栽され，実施要領における植栽後 5 年以降の供もとに，スギカミキリ抵抗性を評価した。

試条件を満たしている。さらに，実施要領に従って胸高

辺材部食害率（％）は，以下の式によって算出した。

直径が 4 cm 以上の個体を対象とした。交配組合せあた

辺材部食害率＝辺材部食害頭数／接種頭数×100

り原則 2 個体以上を供試した。供試木数は，2013 年と辺材部食害頭数は，辺材部に食害がない，又はごく一2015 年の接種検定で，それぞれ 92 個体と 121 個体であ部に食害があるが再生可能な状態を「無被害」とし，そる。

れ以上に辺材部に穿孔した幼虫数を食害とした。

2013 年及び 2015 年とも，5 月に卵を供試木に接種し，人工接種試験に用いた交配家系の人工交配の組合せを幼虫の活動が休止した 12 月に供試木を伐倒し，個体ご表−１に示す。交配親として，抵抗性を 5 クローン，感とに幼虫の食害調査を行った。

受性を 4 クローン用いた。人工交配の組合せは，2013 年が 25 組となり，2015 年は 40 組となった。

人工接種試験に用いたスギカミキリの卵は，2013 年は
林木育種センター構内，2015 年は奥羽増殖保存園（山形スギカミキリ抵抗性に関する遺伝性の評価は，全平均

県東根市）で捕獲した成虫の雄と雌を一対ずつペアリンを固定効果，相加効果及び非相加効果を変量効果とするグして産ませたものである。ふ卵器を用いて一斉にふ化線形混合モデルに基づき，制限付き最尤法により求めたするように調整し供試している。人工接種試験で余った変量効果の分散成分から，狭義の遺伝率を以下の式で求卵は，自然状態に静置し，ふ化日及びふ化数の確認に用めた。

いた。その結果，2013 年はふ化率 89％，2015 年はふ化

狭義の遺伝率＝相加的遺伝分散／全分散率 66％であった。供試木 1 本あたり 9 個の卵を接種す

なお，分散成分は，統計解析ソフト ASReml 3.0 によるので，2013 年は 9 個のうち 8 個程度，2015 年は 9 個り算出した。

表－１． 人工接種試験に用いたスギ交配家系の人工交配の組合せ
Table1 The combination of artificial crossing in Cryptomeria japonica
父親
母親

抵抗性
ボカスギ

千葉19

ボカスギ
抵抗性千葉19◎

愛知20-5◎茨城39◎

感受性愛知20-5茨城39◎○◎○千葉15 クモトオシ益子24

益子7筑波15○○

◎◎○

◎◎○○

◎◎◎

◎

千葉15◎

クモトオシ

感受性◎

益子24

◎益子7◎◎◎

筑波15

◎○

◎

○○○○○△○◎◎：2013年及び2015年供試，○：2015年供試，△：2013年供試

−

◎

174 −

◎
○○

関東森林研究 68‑2(2017)

Ⅳ おわりにⅢ 結果と考察

今後の計画として，2017 年においても人工接種試験を

１．辺材部食害率
抵抗性×抵抗性の交配家系群の平均は 3.0％となり，行う予定である。スギカミキリ抵抗性品種を採種園に導抵抗性×感受性は平均 4.8％，感受性×抵抗性は平均

入して抵抗性を有する実生苗を普及させるためには，抵6.7％，感受性×感受性は平均 5.6％となった。全家系に抗性形質が後代に付与されることを検証する必要がある

おいては，平均 4.9％となった（図−１）。2013 年の全家と考えている。また，2017 年にスギ特定母樹とスギカミ系平均は 19.4％であった。2013 年及び 2015 年の接種試

キリ抵抗性品種を用いて人工交配を行い，スギカミキリ験においては，対照用として抵抗性を有する在来品種の抵抗性を有する育種素材の作出に取り組む考えである。

ボカスギと抵抗性を有しない在来品種のクモトオシについても接種試験を実施した。
抵抗性を有するボカスギは，引用文献

2013 年及び 2015 年とも辺材部食害率が 0％であったの（１）加藤一隆（2004）センター本所でのスギカミキリに対して，抵抗性を有しないクモトオシについては，抵抗性育種事業−抵抗性合格木の確定−．平成 15 年度

2013 年が 13％，2015 年は 7％であった（表−２）。こ

林木育種センター年報：62-63のように，2015 年の接種試験では，2013 年と比較して（２）加藤一隆（2007）スギカミキリ抵抗性育種事業−食害が少なかったことが挙げられる。

関東育種基本区における一次検定の結果−．平成 17 年
度林木育種センター年報：68-69

表－２． スギ対照系統の辺材部食害率（３）加藤一隆・谷口亨（2003）関東育種基本区においTable2 Rate of larvae that damaged the wood in control
2013年接種検定
系統名て実施したスギカミキリ抵抗性育種事業における一次検

2015年接種検定

供試

接種

辺材部 辺材部

供試

接種

辺材部 辺材部定の 10 年間の調査．林木育種センター研究報告 19：13-

個体数

卵数

食害数 食害率 個体数

卵数

食害数 食害率24545（４）加藤一隆・谷口亨（2005）スギカミキリ抵抗性育ボカスギ
00%32700%（抵抗性を有する）

種事業において関東育種基本区で実施した二次検定の 3
年間の結果．林木育種センター研究報告 21：67-74

クモトオシ
545613%32727%（抵抗性を有しない）（５）宮浦富保・栗延晋・蓬田英俊（2000）スギモデル
実生採種林における樹高と胸高直径の遺伝パラメータの成長初期の年次変化．林木育種センター研究報告 17：87-

雌親も雄親も抵抗性の組合せが最も辺材部食害率が低く，接種年が異なっても同様の傾向を示した（表−３）。

94

このことから，親に抵抗性があると子供に親からの抵抗（６）宮下久哉・加藤一隆・平岡裕一郎 （2014）人工交性が付与されることが示唆された。

配家系を用いたスギカミキリ抵抗性に関する遺伝性の検討．関東森林研究 66(1)：37-40

表－３． スギ交配家系群別の辺材部食害率（７）植木忠二（2004）関西育種基本区におけるスギカ

Table3 Rate of larvae that damaged the wood in families

ミキリ抵抗性育種に関する研究．林木育種センター研究

交配家系群（雌親×雄親）
試験年
抵抗性×抵抗性 抵抗性×感受性 感受性×抵抗性 感受性×感受性

2013年

14%

20%20%23%

2015年

3.0%

6.7%

4.8%

5.6%

報告 20：219-292

２．狭義の遺伝率
狭義の遺伝率は，2013 年の接種結果が 0.22 であったのに対し，平成 27 年は 0.01 未満の低い値を示した。ス
ギ精英樹同士の人工交配家系における 10 年生時の樹高の狭義の遺伝率は 0.30，胸高直径では 0.07 との報告例があり（５），それと比較して，2015 年の接種検定におけるスギカミキリ抵抗性の遺伝率は低くなかった。

−175 −

％

（ ）

辺材部
食害
率

2015

1050

−

感受性×抵抗性
平均6.7％
感受性×感受性
平均5.6％

筑波15×ボカスギ
益子7×ボカスギ
益子24×ボカスギ
益子7×千葉19
クモトオシ×千葉19
ｸﾓﾄｵｼ×千葉15
益子7×千葉15
益子24×千葉15
筑波15×千葉15
筑波15×愛知20-5
益子7×愛知20-5
クモトオシ×愛知20-5
クモトオシ×茨城39
筑波15×茨城39
筑波15×千葉19
益子24×クモトオシ
筑波15×クモトオシ
クモトオシ×益子7
益子7×益子24
クモトオシ×益子24
筑波15×益子7
クモトオシ×筑波15

抵抗性×感受性
平均4.8％

千葉19×クモトオシ
愛知20-5×クモトオシ
茨城39×クモトオシ
愛知20-5×益子24
千葉19×益子24
茨城39×益子7
茨城39×益子24
ボカスギ×クモトオシ

25
抵抗性×抵抗性
平均3.0％

千葉19×ボカスギ
茨城39×ボカスギ
愛知20-5×ボカスギ
愛知20-5×千葉19
千葉19×千葉15
茨城39×千葉15
愛知20-5×千葉15
茨城39×愛知20-5
ボカスギ×愛知20-5
ボカスギ×茨城39

30

交配組合せ

図ー１． スギ交配組合せ別のスギカミキリ辺材部食害率
Fig.1 Rate of larvae that damaged the wood in each family176 −