束北の雑草 6:30‑32(2006).
TohokuWeedJ
研究・技術情報

遺伝資源としてのミズタカモジ (Elymushumidus) の湛水適応性
島 崎 由 美 ＊ •久保堅司＊＊・小柳敦史＊＊・小林浩幸＊
AdaptationofElymu
shu
midu
stow
ater
logging

YumiShimazaki*,KatashiKubo**,AtsushiOyanagi**andHiroyu
kiKobayashi*

キーワード：ミズタカモジ，コムギ，湛水適応性，耐湿性，節根伸長角度
はじめに6.3%，北海道を除く都府県では 92.
5％も付面積のうち 5の作付が転換畑で行われている（農林水産統計

平成Elymushumidus) はイネ科のコムギ連にミズタカモジ (16年度）。転換畑に用いられる水田には，排水対策が不属する多年草であるが，他のコムギ連植物とは異なり，十分であったり，地下水位が高かったりするところも少水田の畦や休耕田などの湿地を好んで生育する。阪本なくない。このような転換畑で畑作物を栽培する場合に(1978) によれば，本種は，水稲の成苗移植栽培が行わは，しばしば湿害の発生が問題となる。

れ，冬季休閑される水田に適応した次のような生活史をそのため，コムギの耐湿性研究は我が国でも古くから示す。すなわち，田植え作業前の 5月下旬までに開花，行われている。しかし，長年にわたる研究にもかかわら結実し，種子を散布する。その後，止莱節より下位の植ず，未だコムギの耐湿性品種は開発されていない。その物体はすべて多年生化する。田植えのために行われる耕理由として，コムギの耐湿性品種間差があまり大きくな起などの作業によって切断されてばらばらになった植物いことが挙げられる。その結果，環境変動によって耐湿体は湛水土壌中に埋没するが，秋になると植物体の各節性評価が容易に変化してしまう。

から新しい茎と根を出して容易に無性生殖を行う。近縁

そのため，コムギ近縁種から耐湿性に強い形質を導入

E.tsukushiensisvar.transiens)
種で同じく多年生のカモジグサ (することが耐湿性コムギ育成の有効な手段であると考えにも休閑田に適応した生態型が認められているが，このられてきている。コムギ同様に涅害が問題となっている生態型の植物体は湛水土壌中に埋没されれば全て枯死す

トウモロコシでは，既にその近縁野生種であるテオシン

978)。このように，ミズタカモジが示す湛水る（阪本 1005)。テオシン
トとの交雑が試みられている（間野ら 2

適応性は近縁種中で極めて特異的である。なお，本種はトは水辺や湿地に生育するため，絶滅危惧種に指定されているが，その要因としては，田上のための有用な遺伝資源であると考えられる。

トウモロコシ耐湿性向

植え時期の前進によって，主要な生育地であった冬季休一方，ミズタカモジは湿地性の植物である上に，遺伝006),閑田での繁殖が間に合わなくなったことや（冨永 2

的にもコムギと近縁で交配することが可能である。それ

圃場整備の進展によって畦畔等の生育地自体が消失しつゆえ，耐湿性コムギの育種素材，環境適応性の研究対象つあることが考えられる。

004)。
として非常に価値がある（笹沼 2

ミズタカモジが遺伝資源として注目される理由

ミズタカモジの耐湿性

我国では現在，水稲の減反政策に伴って，転換畑でのミズタカモジを含めたムギ類の幼植物期の耐湿性を調

畑作物の作付けが増加している。コムギにおいては全作

べた結果，ミズタカモジはコムギをはじめとする他のム＊東北農業研究センター〒960‑2156 福島市荒井原宿南 50N
ationalAgriculturalResearchCenterforTohokuRegion,50H
arajuku‑minami,Arai,Fukushim
a960‑2
156,Japan＊＊作物研究所

島崎ら：ミズタカモジの湛水適応性

第 1図

湛水時のミ ズタカ モジ幼植物
左が湛水区，右が対照区

第 2図

3
1

バスケ ッ ト法による節根の伸長角度の測定

また ，湛 水 処 理 に よ って ミ ズタ カ モ ジ で は 22.
°8ギ類と比 べて湛水条件下でも地上部乾物重 は減少せず，(71.9゜が 49.1°に変化 ）節根が浅くな った。 また，シ耐湿性が強いと考え られた（久保 ら 2006)。

ロガネコムギ では 16.
6°(47.
8゜ が 31.2゜ に変 化 ）節根

そこでミズタカモジとコムギ 2品 種 (Rosella, シロガが浅くな った。 しかし， Rosellaでは根が浅くな る傾向はネコムギ）の幼植物（第 2葉期）を用い，対照区およびあ った も の の ， そ の 差 は 有 意 で は な か った (55.9゜ が湛水区（市販の芝の目土を細かく すり潰して湛水）で 1349.3゜ に変化） 。

日間生育さ せ ることで， 耐湿性を検討 した。

これ らの結果はミズタカ モ ジお よび シ ロガネコムギは

ミズタカ モ ジは植物体が小さ いことから ，コ ムギ 2品

湛水条件に 反応して 根系分布を変化させる能力がある こ種に比べ草丈および地上部乾物 重は小さか った（対照区とを示している 。特にミズタカモジは土壌の水分 条件のの地上部乾物重は R
osela, シ ロガ ネ コムギ， ミズタカ モ

変化に対して敏感に反応すること が示唆された。なお，ジの順に それぞれ 97.0mg,97.4mg,31.8mg)。 また，葉湛水 区におけるミズタカ モ ジの伸長角度は シ ロガ ネ コム

色値もコムギ 2品種よりも低か った。 しかし，ミズタカ

ギよ りも大きか ったことから，ミズタカモジの耐 湿性がモジは処理によ ってこれらの地上部形質に大きな 変化は

強 い原因は節根の伸長角度以外 の点がある と考え られた 。

見られなか った（湛水 区の 地 上部乾物重は 27.0mg)。一

耐湿性に関 与する 根 の形質として浅根性 の他に，根の通方，湛水区におけるコムギの葉 色値，草丈および地上部

気 組 織 の 発 達 や 不 定 根 の 形 成 が 考 え られる（ 間 野 ら

乾物重は ，対照 区に 比 べて減少した（湛水 区の 地 上部乾2005)。

物重は Rosella, シロガネ コムギ の順にそ れぞれ 57.1mg,72.3mg）。 この結果はミズタカモジの耐湿 性が強いとい今 後の展望う久保ら (2006) の報 告と 一致している 。
耐湿性が強 いと考えら れ るミズタ カモ ジの 形態的，生ミズタ カモ ジの根 系理的なコムギとの違いを検討す ることで，ミズタカモジの耐湿性機構を解明し ていき た い。 将来的にはミズタカ

根系が浅いコムギ品種は深い品 種に比べて耐湿性が強モ ジの 耐 湿 性に関する形質を 特定し，コムギに導入するい という報告がある（小柳 ら 2004）。 そ こ で 耐 湿 性 が強ことで耐湿性コ ムギ品種の育成 を目指したい 。 しかし ，い と考えられるミズタカ モ ジと，コムギ 2品種（深根性ミズタカ モ ジと コムギ の雑種第一世代には自殖稔性がな

コムギ： Rosella, 浅根性コムギ：シロガネコムギ ）を湛いため，ミズタカ モ ジの 遺伝子をコムギに導入する手段

水条件で生育させたときの節根 の伸長角度を測定した 。

を確立する必要がある 。 なお，耐湿性機構の解明は，ミ節根の伸長角度は第 2図のようにザルの目から伸びる節ズタカモジの生活史研究に新たな 視点か ら光を当てるこ

根 の位 置 から 求 めるバスケ ッ ト法 （中元 ・辻 1998) で測ととなり，将来的にミズタカモジ 個体群の保全にも貢献定した 。

する可能性が ある 。

対照区 の節根伸長角度はミ ズタ カモ ジが最も大きく，

Rosela,シロガネコムギ の順に浅 くな った。 この結 果は謝 辞

種 子 根 の伸 長 角 度 の 傾 向 と 一 致 し て お り （ 未 発 表 デ ータ），ミズタカモジの根系が深い ことを示している 。

実験の実施に当た って，京都大学農学研 究科

三浦励

23

東北の雑草一博士よりミズタカモジの種子を提供していただいた。

)
60026号 (.
64‑1:447.根の生育の研究方法バス
899
中元朋実・辻博之 1

感謝申し上げます。

ケット法「根の事典」，（根の事典編集委員会編），

この研究は，科学研究費補助金「根圏生態解明のため.
008‑49.3p朝倉書店，東京， p) において行っ
6910837の研究手法の開発」（課題番号 1。
た小柳敦史・乙部（桐渕）千雅子・柳澤貴司・三浦重典・小林浩幸・村中
引用文献. 根系の深さが異なるコム
400聡 2ギ実験系統群の過湿な水田圃場における生育と収量．

.
800‑30
3:3
日作紀 7久保堅司•島崎由美・小林浩幸・小柳敦史 2006. コムギ

連植物の幼植物体における耐湿性の評価.
786‑38) :3j1lB5(7間野吉郎·村木正則•藤森雅博・高溝. 冬季休閑田雑草としてのカモジグサ植879
阪本寧男 1.
80
1‑103:1
物の適応性．雑草研究 2日作紀. コムギ近縁野生種の進化と多様性．遺伝400笹沼恒男 2. トウモ
500正 2

ロコシとテオシント幼植物において湛水条件下で地表に生じる不定根量の系統変異と遺伝解析．日作紀

冨永.
05‑5:485. 雑草の生活史ー戦略とその特性．「雑草生600
達 2.
8.42‑6p
態学」，（根本正之編著），朝倉書店，東京， p
6年 6月 1日受理）
002(