多摩地域に適した無花粉スギ系統群の作出〔平成 20～24 年度〕
宮下千枝子・澁澤直恵*5・斎藤真己*・袴田哲司*2・藤澤示弘*3・松本麻子*4・森口善成*4・津村義彦*4（園芸技術科・*富山林セ・*2 静岡林セ・*3 神奈川自環セ・*4 森林総研）*5 現家保-------------------------------------------------------------------------------【要約】他県で発見された雄性不稔スギ等と東京都精英樹とを交配して F2 系統を作出し，１～２年生苗の段階で不稔個体の選抜を行った。2010 年交配の F2 系統からは，多摩地域に適した不稔品種の候補となる個体が 629 株得られた。
-------------------------------------------------------------------------------【目的】

近年のスギ花粉症患者激増への対策として，東京都は花粉症発生源対策事業に取り組み，スギ花粉量の低減化を図っている。その一環として，多摩地域に適する雄性不稔（以下，不稔）スギ品種を育成する。その第一段階として，本課題では，これまでに他県で発見された不稔個体等と東京都精英樹とを交配し，後代の中から不稔個体の選抜を行う。
【成果の概要】
１．F1 個体の作出：2007～2009 年，富山県等で発見された不稔スギ５品種・系統を種子親とし，花粉親に東京都精英樹７品種を用いて交配を行い，F1 29 系統を作出した（表１）。
２．F1 の雑種性の検定：F1 の作出にあたって適正な交配が行われたことを確認するため，マイクロサテライトマーカーによる親子判定を行った。６座のスギ個体判別用マイクロサテライトマーカーを用いて，まず両親品種を解析した結果，安定した増幅を示し，共優性で品種判別が可能であった（表２）。次に，新潟県の不稔品種「新大不稔１号」を種子親とする F1 ３系統について各 10 個体を供試し，５座のマーカーで解析した結果，30個体中２個体では両親由来でない多型が認められたが，それ以外の 28 個体では両親由来の多型のみ検出され，適正な交配が行われたことを確認できた（表３；一部データ）。
３．F2 個体の作出と評価（2010 年交配）：劣性の不稔遺伝子をホモ型（aa）で保有する富山不稔３個体と東京都精英樹５品種（AA）との F1（Aa）に対して，ヘテロ型（Aa）の「大井７号」（静岡県）および「中４号」（神奈川県）を交配し，F2 系統を作出した。交配組
合せ数 10，系統数 114，個体数 3088 の F2 個体群について，2011～2012 年に一次・二次選抜を行った結果，９組合せ 86 系統 629 株の不稔個体が得られた（図１・表４）。また，スギ幼苗の稔性検定に適する時期については知見が少ないため，１年生苗を用いて適切な検定時期の検討を行った。12 月時点では雄花が未熟なために稔性を判定できない個体が多く，各系統の検定可能だった個体の割合（以下，検定可能個体率）は 50～99％と大きくばらついた（図２）。その後は雄花の成熟が進み，２月，３月時点ではほとんどの系
統で検定可能個体率が 80～100％と高率となったことから，１年生苗の稔性検定は 12 月よりも２～３月の実施が適することが分かった。
４．F2 個体の作出と評価（2011 年交配）：富山不稔スギ由来の不稔遺伝子をヘテロ（Aa）で保有する F1 ４系統を種子親とし，花粉親にはヘテロ型（Aa）２品種を用いて交配し，F2（以下，富山系 F2）を作出した。また，「新大不稔１号」の不稔遺伝子をヘテロ（Bb）
新大１系 F2）を作出した（表５）。
で保有する F1 ６系統を供試して交配を行い，F（以下，2富山系 13 組合せと新大１系 108 組合せで F2 種子が得られ，このうち 17 組合せは発芽率が 40％以上と高かった（表６）。F2 個体（約 4600 株）からの不稔個体の一次選抜は，2013年２～３月に行う予定である。
５．関東型不稔スギの育種素材の作出（共同研究）：東京を含めた関東地域に向く不稔スギの育種素材を作出するため，劣性の不稔遺伝子をヘテロ（Aa）で保有する「大井７号」（静岡県）と「中４号」（神奈川県）を交配し，得られた F1 個体群の中から不稔個体の選抜を行った。2008 年に正逆交配を行い，2009 年に F1 苗の稔性検定を行った結果，合計 200 株の不稔個体が得られた（表７）。
６．まとめ：他県で発見された雄性不稔スギ等と東京都精英樹との交配により作出した F2系統について不稔個体の選抜を行った。その結果，多摩地域に適した不稔品種候補となる個体が，2010 年交配 F2 系統からは 629 株得られた。
【成果の活用・留意点】
１．本課題で選抜された不稔個体は，多摩地域に適した雄性不稔品種の候補として 2013
年以降に試験林に植栽し，生育や材質等の評価を行う予定である。
２．
「大井７号」と「中４号」の交配で作出された不稔個体については神奈川県と静岡県が権利を保有しており，東京都での使用は育種素材または採種園の母樹としての利用に限定される。
【具体的データ】
表１ F1 の得られた交配組合せ
不稔遺伝子♀品種・系統♂品種cb
発現時期
遺伝様式 遺伝子座
aa
ms-1
四分子期
西13，西14，西21，西24，南２，南５
富山不稔a
bb
ms-2
一核期（前期） 西13，西14，西21，西22，西24，南２，南５
新大不稔１号
新大不稔３号aa
ms-1
四分子期
西13，西21，南５cc
ms-3一核期（後期） 西13，西14，西21，西24，南２，南５
新大不稔５号dd
ms-4
成熟期
西13，西14，西21，西22，西24，南２，南５
新大不稔８号a) 富山不稔系統は，MS212，219，308MSの３個体を供試した。 b) 全て核遺伝子型。 c) 全て東京都精英樹。西13=西多摩13号，西14=西多摩14号，西21=西多摩21号，西22=西多摩22号，西24=西多摩24号，南２=南多摩２号，南５＝南多摩５号。

表２ マイクロサテライトマーカーによるスギの品種識別
品種・系統
西多摩13号
西多摩14号
西多摩21号
西多摩22号
西多摩24号
南多摩２号
南多摩５号
新大不稔１号
新大不稔３号
新大不稔５号
新大不稔８号
富山不稔
中４号
大井７号

Cjgssr78
141 162
154 160
150 154
128 164
150 152
146 164
133 162
148 156
146 158
172 174
144 158144 150
150 162
140 150

CS1525
188 203193 201
203 207
197 203203 205
203 207
197 203184 207184 190
195 195
197 199
184 193
199 203
189 195

マーカー名aCjgssr77 Cjgssr175
100 108 180 180
104 106 191 191
106 146 185 188
106 111 187 187
124 155 185 216
142 150 185 189
106 148 189 189
108 169 187 202
138 159 202 204
140 150 188 188
104 106 185 185
154 177 189 228
104 167 189 247
106 127 185 187a) 表中の数値は，検出された遺伝子断片長(bp）を示す。

CJS0333
261 312234 249
255 255
230 265
230 265
228 250258 263249 249
252 267
269 287
230 246248 263
250 269
238 252

Cjgssr181
213 232
215 277234 271
218 234
213 232
220 238214 226
226 242234 234
214 248
269 271
248 277
213 236
271 334

表３ 新大不稔１号×西多摩 22 号の F1 個体における親子判定
品種･個体♀ 新大不稔１号♂ 西多摩22号
N1W22-1
N1W22-2
N1W22-3
N1W22-4
N1W22-5
F1
N1W22-6
N1W22-7
N1W22-8
N1W22-9
N1W22-10

マーカー名aCjgssr175
188 202

Cjgssr78
148 156

CS1525184 208

128
128

164

197

156

184
199

203
197
203

188
188
186

188

197
197
203
197

208
208
208
208

188
188

202
202

199
184
184
184

203
197
197
203

144

164

128
128

156
156

156

164

128
128

148
158

156
148

164
164128148CJS0333
2 5 0 25 0CS1579
3 0 2 3 10

188

230

287202250
246186188188188202202265
265
230
265
230
230230188188250188188188

202265
265
265
265
265
25 0265
230
230
230
265

287

3 0 2 3 02
295 295
3 0 2 3 02
3 0 2 3 02
287 3 023 1 0 3 10287 3 02287 3 02287 3 103 1 0 3 10a) 表中の数値は，検出された遺伝子断片長（bp）を示す。網掛けは片親系統由来の遺伝子断片長のみが検出された部分。
囲み数字は両親系統以外の遺伝子断片長が検出された部分。

ＡＣＢ

100μm

図１ スギ雄花の観察による稔性検定
７月中に F2 苗（A）にジベレリンを散布すると，花芽が誘導されて雄花が着花する（B）。12～３月に，採取した雄花を押し潰して顕微鏡下で観察すると，可稔個体では大量の花粉粒が見えるが（C），不稔個体ではほとんど無いため，稔性の判定が可能である。

表４ 2010 年交配 F2 系統における雄性不稔個体の選抜①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩F2 の交配組合せa♀（F1 ）♂
×大７（MS212 ×西21）
×中４×大７（ 219 ×西13）
×中４×大７（308MS ×南２）
×中４×大７（308MS ×南５）
×中４×大７（308MS ×西24）
×中４合計

全系統数
（=F1 個体数）

全個体数

2626
11211920108114

8077921465354667740198
3088

不稔個体数b系統数
個体数2219816126
1211110017134161145774686629a) 富山不稔個体：MS212，219，308MS。東京都精英樹：西13=西多摩13号，西21=西多摩21号，西24=西多摩24号，南２=南多摩２号，南５＝南多摩５号。静岡県ヘテロ品種：大７=大井７号。神奈川県ヘテロ品種：中４=中４号。 b) 2011年の一次選抜と2012年の二次選抜によって得られた不稔個体数。

表５ 新大１系 F2 の交配組合せ（2011 年交配）a♀系統（F1）♂系統 （F1）
新1×西14新1×西21新1×西22新1×西24

新1×南2

新1×南5

新1×西14013222新1×西21100113713新1×西22320223新1×南2312302新1×南5575770a) 表中の数値は，交配組合せ数（=♀のF1 個体数）を示す。種子親は，F1 個体ごとに交配して採種した。花粉親は，複数のF1 個体から採取した花粉を混合して使用した。新大不稔個体：新1=新大不稔１号。東京都精英
樹：西14=西多摩14号，西21=西多摩21号，西22=西多摩22号，西24=西多摩24号，南２=南多摩２号，南５＝南多摩５号。

812月

系統数

642~90~80~70~60

検定個体の割合（％）~90~80~70３月~1006~60208

系統数

２月~10064~50

系統数

8~500

検定個体の割合（％）

42~100~90~80~70~60~500

検定可能個体率 (％)

図２ 2010 年交配 F2 系統の１年生苗における月別の検定可能個体率の頻度分布
2011 年 12 月に稔性検定を行い，判定できなかった個体を翌年２月に再検定し，２月に判定できなかった個体をさらに３月に再検定した。各調査月の時点で検定可能だった個体数を系統ごとに積算し，検定可能個体率を算出した。

【発表資料】
１．平成 20～23 年度研究速報
２．平成 24 年度成果情報

表６ 2011 年交配 F2 における発芽率の高い交配組合せ
交配組合せ
発芽率a(％)♂
♀
富山系(111) 大742308MS×南5(103) 中442
新大１系
( 13) 新1×西2241
新1×西14( 45) 新1×南541(218) 新1×西1458
新1×西21 (189) 新1×南241(187) 新1×南245( 27) 新1×西2148
新1×南2( 26) 新1×南546( 15) 新1×西1444( 29) 新1×西2148( 10) 新1×西2156( 35) 新1×西2160
新1×南5( 29) 新1×西2243( 10) 新1×西2449( 59) 新1×西2479( 18) 新1×南241a) 括弧内の数字は，種子親の個体番号を示す。

表７ 大井７号と中４号の正逆交配で得られた
F1 系統における雄性不稔個体の選抜交配組合せ 全個体数 可稔個体 不稔個体
大７×中４中４×大７合計

713
10581853484618

179
21200