令和 2 年度青産林研報告【研究報告】

スギのジベレリン処理方法別及び植物ホルモン別の着花促進効果
田中功二要約
スギの種子増産を目的に、葉面散布、粉末剝皮挿入、ペースト剝皮挿入の 3 種類のジベレリン処理方法について、その着花促進効果の比較試験を行った。処理による花芽・球果の着生状況、処理経費を検討した結果、葉面散布処理が有利であると判断した。また 6-ベンジルアデニン（以下 BA とする）とカイネチンについて、スギの着花促進効果の有無を試験した結果、両者には効果は確認されなかった。

Ⅰ

はじめに国民の 4 割が罹患しているとされるスギ花粉症は（松原ら 2020）、人々の日常生活や経済活動に大きな負の影響を与えている。林野庁ではその対策の一つとして、無花粉スギや少花粉スギ等の花粉症対策品種の利用拡大を推進し、全国的にそれらの採種園の整備が進められている。通常、スギの種子生産事業において、採種園の採種木に対して着花促進効果が確認されているジベレリン処理を行い、種子の安定生産が図られている。これまでスギの着花に係るジベレリンの効果については様々な先行研究が行われており（福田 1971、橋詰 1959a、橋詰 1959b、橋詰 1960a、橋詰1960b、橋詰 1960c、橋詰 1962、橋詰 1973、伊藤 1992、加藤ら 1958、加藤 1959、加藤ら 1959、増田ら 1971、百瀬 1969、長尾 1982、大橋 1970、四手井ら 1959、四手井ら 1960、玉木ら 1986、
寺田 1980、東北林木育種場 1976、筑地 1959、八木 1962）、効率的に種子生産を図るための処理時期、ジベレリン濃度、ジベレリン処理由来の種子特性等について報告がなされてきた。しかし、花粉症対策品種の採種園において、採種木とする苗木の確保や経費的な面から早急な拡大は困難であり、種子量が不足している状況にある。そこで種子増産及び効率的な種子生産を図るため、通常行われているジベレリンの葉面散布と樹皮剝皮挿入による処理方法について、着花促進効果や経費を比較した。また、ジベレリンと同様に植物ホルモンの一種である BA とカイネチンについて着花促進効果を調査したので報告する。

Ⅱ

材料と方法

1. ジベレリン処理方法別試験
材料の供試木にはスギ採穂園の 23 年生の採穂木を利用した。供試木は樹高 1.5ｍに断幹処理され、地面から 1.2ｍの直径が約 8 ㎝の挿し木増殖由来のスギ精英樹である。そのスギ精英樹は、ケ弘前 1 号、エ大鰐 3 号、エ碇ヶ関 2 号、エ今別 2 号、エ黒石 11 号の 5 クローンである。各クローン 14 本を準備し、処理方法 3 種類の処理日 4 日間の 12 処理区に 12 本を割り当て、2 本を無処理の対照木とした。令和元年 7 月 31 日、8 月 9 日、8 月 21 日、8 月 29 日に、水溶液葉面散布、粉末剝皮挿入、ペースト剝皮挿入の 3 種類の処理を実施した。葉面散布は 1 本当たり濃度 100ppm

のジベレリン水溶液 400 ㎖を手動式蓄圧噴霧器で葉から水溶液が滴り落ちる程度に散布した。粉末及びペースト剝皮挿入は、地面から 15 ㎝の樹幹部位の 2 箇所（東西方向）に、樹皮にカッターナイフで 3 方に切目（上×左×右＝2×4×4 ㎝）を入れ剝皮し、1 本当たりジベレリン量 5 ㎎の薬品を 2 か所に分割し挿入した。挿入後は樹皮を元に戻し、雨水侵入を防ぐため切目が露出しないようにビニールテープを巻いた。なお、葉面散布と粉末剝皮挿入にはジベレリン協和粉末（ジベレリン 3.1％、協和発酵バイオ株式会社製）、ペースト剝皮挿入にはジベレリン協和ペースト（ジベレリン 2.7％、協和発酵バイオ株式会社製）を使用した。令和元年 12 月に供試木から 40 ㎝の枝を各 5 本採取し、雄花は花芽が穂状に着生した房を１個、雌花は花芽を１個として計数した。
さらに、ジベレリンの翌年度の影響を確認するため、令和 2 年 9 月に花芽及び球果の着生状況を観察し、着生効果を 4 段階の着生指数（0：無し、1：少量、2：偏った着生、3：全体的に大量に着生）で評価した。処理方法別の経費は、7 月 31 日と 8 月 9 日の処理日において、同一作業員による各処理の処理時間を計測するとともに必要資材の費用を積算し、1 本当たりの処理経費を算出し比較した。
2. 植物ホルモン別葉面散布処理試験
材料の供試木にはスギミニチュア採種園の 18 年生の採種木を利用した。供試木は樹高 1.8ｍに整枝剪定された挿し木増殖由来のスギ精英樹である。採種園から任意に 80 本を選び、BA、カイネチン、ジベレリンの 3 種類について処理日 4 日間の 12 処理区を設定し各 5 本を割り当て、無処理の対照木を各処理日に対応して 5 本ずつ割り当て合計 20 本とした。平成 30 年 7 月 20 日、7 月 30日、8 月 7 日、8 月 17 日に、BA（生化学用、富士フイルム和光純薬株式会社製）、カイネチン（＞99.0％、東京化成工業株式会社製）、ジベレリン（協和粉末ジベレリン 3.1％、協和発酵バイオ株式会社製）の 100ppm 水溶液を作成し、1 本当たり 300 ㎖を手動式蓄圧噴霧器で葉から水溶液が滴り落ちる程度に散布した。令和元年 1 月に供試木から 50 ㎝の枝を各 5 本採取し、雄花は花芽が穂状に着生した房を１個、雌花は花芽を１個として計数し、50 ㎝の枝 1 本当たりの平均着生数を求めた。

Ⅲ

結果及び考察1. ジベレリン処理方法別試験
花芽の計数結果は、図-1
葉面散布、粉末剝皮挿入及びペースト剝皮挿入の 3 種類の方法において、全ての処理日で雌雄花の着生があった。無処理の対照木に雌雄花の着生は無かった。3
種類の同一処理日における雌雄花の平均着生数には、それぞれ有意な差は認められなかった（ｔ検定）。3 種

100

着生数（雄花：房、雌花：個）のとおりであった。水溶液

90雄花80雌花7060504030201007/31cont

図-18/98/21

葉面散布

8/297/318/98/218/29

粉末埋込

7/318/98/21

ペースト埋込処理方法別のジベレリン処理による雌雄花着生数
エラーバーは正の標準偏差を示す。

8/29

類の処理による処理日毎の雄花の着生数は、全ての処理で 7 月 31 日が最大になり、その後の処理では減少し、雌花の着生数は、7 月 31 日、8 月 9 日、8 月 21 日が同程度で推移し、8 月 29 日に減
少し、処理日毎の着生数の推移は、3 種類の処理で同じ傾向を示した。処理翌年度の調査結果は、
図-2 のとおりであった。葉面散布した供試木には雌雄花の着生は無く、処理年度に分化した雌花が受粉・肥大した球果が観察された。粉末剝皮挿入した供試木には雄花と球果の着生が観察され雄花
雌花
球果

213（b）粉末剝皮挿入

2雄花
雌花
球果

1007/318/98/21
処理月日

図-2（c）ペースト剝皮挿入

雄花
雌花
球果

2107/318/29

3

着生指数

（a）葉面散布

着生指数

着生指数

38/98/21
処理月日8/297/318/98/21
処理月日8/29

処理翌年度の処理方法別雌雄花及び球果の平均着生指数
着生指数

0：無し、1：少量、2：偏った着生、3：全体的に大量に着生た。ペースト剝皮挿入した供試木には雌雄花と球果の着生

表-1

供試木 1 本当たりのジベレリン処理経費が観察された。処理方法別の処理木 1 本当たりの経費を試算した結果は、表-1 のとおりであった。葉面散布では190.5 円/本、粉末剝皮挿入では 259.3 円/本、ペースト剝皮
挿入では 212.9 円/本であった。
水溶液葉面散布、粉末剝皮挿入及びペースト剝皮挿入の 3 種類の方法において、処理年度の雌雄花の着花数に差が無く、処理方法による着花促進効果に差が見られなかった。しかし翌年度の花芽及び球果の着生数には違いが見られ、効果の持続性に差があった。葉面散布の着花促進効果は当年度のみで翌年度には効果が無かったが、粉末剝皮挿入の着花促進効果は当年と翌年度の雄花着生に効果があり、ペースト剝皮挿入の着花促進効果は当年と翌年度の雌雄花着生に効果があった。しかし、その着生指数は粉末剝皮挿入の雄花で 1 以下、ペースト剝皮挿入の雄花で 2 以下、雌花で 1 以下と低く、1 度の剝皮挿入処理により事業的に 2 年分の着花促進効果は期待するのは難しいと考えられた。また、粉末剝皮挿入では、雄花のみの着生であったことは、ジベレリン協和粉末使用説明書（協和発酵バイオ株式会社 2019）の使用上の注意や従来から言われてきたジベレリンの早めの処理は雄花、遅めの処理は雌花が多く着生するとされてきた効果から考えると、粉末はペーストに比較し早めに樹幹内で着花促進効果が消滅しているものと推察された。一方、球果の着生数は処理年度の雌花数に反映され、3 処理方法とも同程度の着生指数が予想されたが、葉面散布に比較し、粉末剝皮挿入及びペースト剝皮挿入では着生指数が低くなった。このことは、処理年 12 月の花芽の着生調査時に比較的花芽が着生した枝を採取していることから、雌花着生数に差が無いものの、剝皮挿入の場合は処理箇所に繋がる仮道管に添った枝以外には、着花促進効果は期待されないことから、花芽着生数を全数調査で行った場合には葉面散布処理が最多になることに起因することと考えられた。処理経費は、葉面散布が一番低く、粉末剝皮挿入が一番高くその差は 68.8 円/本であった。これは人件費が大きく影響しており、薬剤散布は作業員にとって慣れた作業であったが、剝皮挿入は 7 月 31 日が初めてだったことから時間が掛かっており、作業に精通することにより経費の差は無くなるものと考えられた。以上のことから、本試験の第一の目的である種子増産の観点からみると、比較的処理作業が容易で球果の着生数が多い葉面散布処理が 3 種類の処理の中では最も有利な方法であった。
2. 植物ホルモン別葉面散布処理試験
た。ジベレリン処理は、7 月 20 日、7 月 30日、8 月 7 日、8 月 17 日のいずれの処理日においても花芽が着生した。ただし処理日の違いにより雌雄花の着生数に差があった。
雄花は 7 月 20 日処理では 32.3 房着生し、それ以降の処理日では 5.2 房、11.6 房、1.5

着生数（雄花：房、雌花：個）花芽の計数結果は、図-3 のとおりであっ
140

雄花120

雌花

100806040200Ｂ房と減少した。雌花は 7 月 20 日処理ではＫＧＣ

7月20日

ＫＧ

7月30日

ＣＢＫＧ

8月7日

ＣＢＫＧＣ

8月17日

ホルモン種と処理日

49.0 個着生し、それ以降の処理日では 72.5個、71.6 個。121.0 個と増加した。一方、

Ｂ

図-3

植物ホルモン別葉面散布処理による雌雄BA 及びカイネチンの処理による花芽の着花着生数

生は、BA の 8 月 7 日処理にのみ雄花 1.8 房、

B=BA、K=ｶｲﾈﾁﾝ、G=ｼﾞﾍﾞﾚﾘﾝ、C=無処理

雌花 0.3 個あり、その他の処理区では花芽が無かった。また対照木はすべて花芽が無かった。
ジベレリンには従来どおりの着花促進効果が認められ、早めの処理は雄花、遅めの処理は雌花が多く着生するとされてきた効果とも合致していた。BA の 8 月 7 日処理の花芽の着生は、着生した精英樹クローンは 5 本中 2 本であり、クローン名はエ鯵ヶ沢 5 号とエ金木 1 号であった。スギ
精英樹特性表（林木育種推進東北地区協議会ほか 2003）による 5 段階指数評価（1～5：5 が高い）によるエ鯵ヶ沢 5 号とエ金木 1 号の雄花着生量指数は 4 と 3、雌花着生量指数は 3 と 3 と平均的な着生程度あり、また他の BA 及びカイネチン処理供試木と対照木には花芽の着生が無かったことやジベレリン処理に比較し着生数が著しく低いことから、BA 処理の効果とは考えにくく自然着花と推察した。これらのことから、BA 及びカイネチンにはスギの着花促進効果は無いと判断した。

Ⅳ

おわりに
今回、花粉症対策スギ品種の種子増産を目的に、従来からあるジベレリン処理の中で最も効率的な方法の比較検討と BA とカイネチンの着花促進効果の試験を実施した結果、現在広く行われているジベレリンの葉面散布方法を支持する結果となった。今後は処理日により着生数が大きく変動することから、雌雄花着生数をそれぞれ最大にする処理日を予測する方法の確立が必要である。
本稿の試験はイノベーション創出強化研究推進事業「革新的技術による無花粉スギ苗木生産の効率化・省力化と無花粉スギ品種の拡大」（平成 29 年度～令和元年度）の支援を受けて行ったものである。そして本プロジェクトへの参画の機会及び各試験の御指導を頂いた森林総合研究所林木育種センターの高橋誠育種部長に厚く御礼申し上げる。
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