研究報告/第69号

農業・園芸総合研究所研究報告

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第69号：2002年3月発行

第69号抄録
宮城県育成ユリ品種の液体通気培養による大量増殖法の開発
鵜飼尚美・鈴木誠一
Mass-propagation of Lily in liquid medium
Naomi UKAI and Seiichi SUZUKI

本県育成ユリ品種である杜の乙女,杜の精,杜のロマンについて,培養球増殖の省力化を目的としてジャーファーメンターによる液体通気培養法を試みた。培養槽として培地容量5Lの逆ティアドロップ形を用い,明培養,培養温度25℃で,子球形成培地としてMSホルモンフリー培地を用い,子球形成確認後,しょ糖濃度60g/Lまたは70g/Lに修正したMS培地を補充することで,固形培養に比べて培養期間を短縮し,作業量を削減できた。 本培養法で得た培養球は,固形培養で育成したものと同様に順化・養成可能であった。

＜Summary＞

An efficient system for clonal mass propagation by fermenter was established for the propagation of lily. The most efficient propagation of bulblets was achieved as follows； (1) bulb scales are put into reverse teardrop shape fermenter, (2) medium for regeneration is hormone free Murashige and Skoog’s (MS) medium, (3) medium for bulb expansion is MS medium containing 60-70 g/L sucrose, (4) the culture is performed at 25℃ under illumination.
The bulblets of lily cultivers ‘Morino-otome’,‘Morino-sei’and‘Morino-roman’were obtained more effectively by this system than solid medium.

第69号抄録
ソラマメにおける弱毒インゲンマメ黄班モザイクウイルスによるクローバ葉脈黄化ウイルスの防除
中村茂雄・佐藤英典
Protection against Clover yellow vein virus by an attenuated strain of Bean yellow mosaic virus in broad bean
Shigeo NAKAMURA and Hidenori SATO

インゲンマメ黄斑モザイクウイルス（BYMV）を亜硝酸処理することにより,ソラマメに弱いモザイクを引き起こすものから激しい萎縮を引き起こすものまで病徴程度の異なる4分離株を得た。これらのゲノムRNAのうち3’末端の1,609塩基の塩基配列を決定したところ,塩基の相違は最大で5箇所,アミノ酸の置換は最大2箇所であった。これらのうち,最も病徴の弱い901C2株を用いて,ソラマメにおけるBYMV強毒株およびクローバ葉脈黄化ウイルス（ClYVV）との干渉作用を検討した。その結果,901C2はBYMV強毒株に対し強い干渉作用を示し,より遺伝的に近い分離株との干渉作用が強い傾向にあった。また同種のBYMVだけでなく,異種のClYVVに対しても干渉効果を示し,1種の弱毒ウイルスによる複数ウイルス防除の可能性が示唆された。

＜Summary＞

Some pathogenic varieties of bean yellow mosaic virus (BYMV) were obtained by treatment of BYMV-infected broad bean sap with nitrous acid followed by single lesion isolation on Chenopodium amaranticolor. One of them, an attenuated isolate 901C2 showed mild mosaic on broad bean leaves with no reduction in plant size. Broad bean seedlings inoculated with 901C2 were perfectly protected against the challenged inoculation of a severe isolate of BYMV, H33C9-1, which is genetically closely related to 901C2, and were imperfectly protected against severe isolate MB4, which is distantly related to 901C2. In additon, all of broad bean seedlings inoculated with 901C2 showed delay of necrotic symptom development caused by clover yellow vein virus (ClYVV) after challenge inoculation of ClYVV, and their symptoms were attenuated. These results indicate that the attenuated isolate could be used for protection against a distinct virus ClYVV as well as a homologous virus BYMV.

第69号抄録
ユリの新品種・杜の乙女・杜の精・杜のロマンにおける再分化系と形質転換系の確立
鈴木誠一・佐藤英典・瀬尾尚美・中村茂雄
Development of Plant Regeneration and Transformation System of the　New Lily Cultivars,Morino-otome,Morino-sei and Morino-roman
Seiichi SUZUKI, Hidenori SATO, Naomi SHIRASAWA-SEO and Shigeo NAKAMURA

シンテッポウユリを種子親,ヒメサユリを花粉親とした交雑で育成されたユリの新品種,杜の乙女,杜の精,杜のロマンについて,主要病害に対する抵抗性を付与するために遺伝子組換え技術が適用可能かどうかを検討した。カルス経由の植物体再分化系を調べた結果,培養子球のりん片または茎頂を明所または暗所で培養して形成されたカルスをホルモンフリーの培地に移植して明所で培養すると,比較的高率にカルスから植物体が再分化した。りん片およびカルスはハイグロマイシンに対する感受性が高かった。パーティクルガン法でGUS遺伝子を導入して一過性の発現を観察したところ,りん片およびカルスにおいて,GUS遺伝子の発現が確認された。

＜Summary＞

Plant regeneration and transformation system of the new lily cultivars,‘Morino-otome’,‘Morino-sei’ and ‘Morino-roman’ developed from Lilium×formolongi and L.rubellum were investigated. Calli were successfully induced from bulb scales and shoot apices on media containing 1 mg/l picloram under 25℃・light or 25℃・dark conditions. Plants were regenerated from these calli on hormone free media under 25℃・light condition. Bulb scales and calli were sensitive to hygromycin. Transient expression of GUS reporter gene in bulb scales and calli was detected after particle bombardment-mediated transformation method.

第69号抄録
キクタニギク形質転換体の作出と導入遺伝子の発現
瀬尾尚美・中村茂雄
Genetic Transformation and Transgene Expression of Dendranthema boreale ( Makino ) Ling
Naomi SHIRASAWA-SEO and　Shigeo NAKAMURA

2倍体のキク野生種であるキクタニギク［ Dendranthema boreale ( Makino )Ling ］にアグロバクテリウム法によってβ - グルクロニダーゼ( GUS )遺伝子を導入した。形質転換体は2個体得られ,1個体には2コピー,もう1個体には3コピーのGUS遺伝子が挿入されていることが確認された。これら形質転換体においては恒常的にGUS遺伝子の発現が認められたが,発現部位は毛状突起および維管束の一部に限られた。

＜Summary＞

Transgenic Dendranthema boreale ( Makino ) Ling ( 2n = 18 ) plants were obtained by Agrobacterium tumefaciens-mediated gene transfer. A. tumefaciens harboring pMLH 2113-GUS, which contains the GUS gene driven by the modified cauliflower mosaic virus 35S promoter, was co-cultured with stem segments from Dendranthema boreale ( Makino ) Ling plants cultured in vitro. Adventitious buds were formed and shoots were regenerated on hygromycin selection medium. Integration of the GUS genes was confirmed by polymerase chain reaction ( PCR ) and DNA gel blot analysis. Histochemical assay showed that the GUS gene was expressed in some part of tissues.

第69号抄録
セリのプロトプラスト培養に及ぼすナース培養と調整培地の影響
遠藤柳子・庄子孝一
Effect of Nurse Culture and Conditioned Medium on Colony Formation from Oenanthe stolonifera Protoplast
Ryuko ENDO and Koichi SHOJI

セルリー‘スープセルリー’のカルスをナース細胞として用いてセリ‘島根みどり’のプロトプラストを培養すると,初期のコロニー形成が促進され,その後のコロニー形成も阻害されなかった。
セルリー‘スープセルリー’のカルスを振盪培養した培養濾液を調整培地としてセリ‘島根みどり’のプロトプラストを培養すると,初期のコロニー形成は促進されたが,培養開始後60～90日にはコロニー形成が著しく阻害された。調整培地を作成するために行うセルリーのカルス振盪培養期間としては,7～28日の範囲内で長いほど初期のコロニー形成が促進された。また,調整培地のコロニー形成促進効果は熱処理や室温ないし低温での保存を行っても維持された。

＜Summary＞

In order to apply the culture of asymmetric somatic hybrid cells between Oenanthe stolonifera‘Shimane-midori' and other Umbelliferae plants, the effect of nurse culture and conditioned medium on colony formation from O.stolonifera protoplasts was studied.
When O.stolonifera protoplasts were cultured with celery‘soup-celery' calli as nurse cells, colony formation progressed in the early stage of culture, and no impediment occurred thereafter.
Conditioned medium, prepared from celery suspension culture, also increased the colony formation in the early days of O.stolonifera protoplast cultures. When protoplast cultures using conditioned medium were continued to 60-90 days, colony formation was impeded. However,when conditioned medium was exchanged for fresh protoplast culture medium at 10-30 days after culture, colony formation was not impeded until 90 days after culuture. Between days 7 and 28, thelonger the period of celery suspension culture for preparing conditioned medium,the greater thenumber of O.stolonifera protoplast colonies that formed. When the conditioned medium was storedat -20℃ to room temperature or boiled at 121℃ ,the conditioning effect on colony formation was maintained.

第69号抄録
セリとハマボウフウまたはセルリーとの非対称細胞融合による雑種カルスからの再分化
遠藤柳子・鵜飼尚美・岩井孝尚・庄子孝一
Regeneration from Asymmetric Somatic Hybrid Callus between Oenanthe stolonifera and Phellopters littoralis or Apium graveolens Protoplast
Ryuko ENDO, Naomi UKAI, Takayosi IWAI and Koichi SHOJI

新しい種類の野菜を作出することを目的に,セリとハマボウフウまたはセルリーとの非対称細胞融合を行った。80kRのX線を照射したセリのプロトプラストと,10mMIOAで処理したハマボウフウまたはセルリーのプロトプラストを,細胞融合処理を行って培養した結果,カルスが得られた。RAPD分析で雑種性が認められたカルスの中から6系統についてサザン分析を行ったところ,雑種カルスであることが認められた。雑種カルスの染色体は,セリとハマボウフウの組み合わせで形成された5系統では,セリの一部の染色体とハマボウフウの染色体を合わせ持ち,セリとセルリーの組み合わせで形成された1系統ではセルリーの染色体のみであった。非対称融合カルスから形成された不定胚やシュートは,生育が不良で順化に至らなかった。

＜Summary＞

In order to produce new vegetable, asymmetric somatic hybridization between Oenanthe stoloni-fera and Phellopters littoralis or Apium graveolens was carried out. Protoplasts of O.stoloni-fera were X-irradiated at 80kR, and those of P. littoralis and A. graveolens were treated with 10mM iodoacetamide at room temperature for 20 min. After each treatment, the mixed protoplasts were electrofused and cultured. Five hybrid calli between O.stolonifera and P.littoralis con-tained a few chromosome of O.stolonifera and 2-4x chromosome of P.littoralis. And one hybrid callus between O.stolonifera and A. graveolens contained 2x chromosome of A. graveolens only. Southern hybridization indicated that Both combination of hybrid callus possessed DNA of O.sto-lonifera. The regenerated embryo and shoot were abnormal and could not grow up to plantlet.

第69号抄録
イチゴの培養苗の利用技術
鹿野弘・大沼康・加藤春男
Using technique of mass-propagated strawberry plantlet in tissue culture
Hiroshi KANO,Ko ONUMA,Takeo SASAKI and Haruo KATO

組織培養によるイチゴの大量増殖苗を,果実生産用の栽培株として利用する場合,及び子苗増殖用の親株として利用する場合の実用性について検討した。
栽培株として利用する場合,微小な大量増殖苗を定植期までさらに育苗する必要があり,8月上旬に夜冷短日処理を行う作型において,ポット育苗では夜冷短日処理前45日程度,セル成型苗では,夜冷短日処理前30日～40日の育苗日数が適当であった。慣行ランナー苗によるポット育苗との収量比較では,大量増殖苗のポット育苗は同等～やや多収であった。大量増殖苗を親株として利用する場合は,茎頂培養後に3代ランナー増殖された慣行ウィルスフリー株と比較して,ランナー及び子苗の発生数は優れた。また,慣行ウィルスフリー苗由来に比較し,大量増殖苗に由来する子苗の果実収量は高く,着花数が多く,1果重はやや低下する傾向にあった。果実品質の差は認められなかった。

＜Summary＞

For strawberry growing, adaptation of mass-propagated strawberry plantlet in tissue culture was investigated. The followinng results were obtained;

• 1）Proper raising period of mass-propagated plantlet for pot-system was about 45 days and 30～40 days, for the plug-system, before the treatment of short-day and night-cooling at the beginning of August.
• 2）The fruit yield of the mass-propagated plantlet grown in the pot-system was much the same, or a little higher, than the ordinary daughter-plant in pot-system, when those were treated with short-day and night-cooling conditions at the beginning of August.
• 3)The number of runners and daughter-plants was increased when the mass-propagated plantlet was used as the mother-plant.
  The fruit yield was increased, but fruit quality was similer to the daughter-plant from ordinary virus free mother-plant.

第69号抄録
宮城県内における農業用地下水の水質特性
上山啓一
Quality Analysis of Groundwater Used for Agriculture in Miyagi Prefecture
Keiichi KAMIYAMA

宮城県内173地点の農業用地下水の水質特性について解析した。
pH7.0以上またはEC0.4dS/m以上の高い値を示す地下水が全調査地点の40％を占めた。特にナトリウム,塩素,鉄,重炭酸については非常に高濃度で含まれる地点があった。
水質特性はおよそ3種類に分類される。大崎地区に多い地中からの重炭酸ナトリウムの溶脱,および海水由来の塩化ナトリウムの含有を示唆する塩類濃度に関わる特性,園芸地帯で浅井戸の多い太平洋沿岸地区に多い地表由来の硝酸態窒素や硫酸根の流入を示唆する特性,浅井戸では鉄とマンガン,深井戸ではナトリウムの溶出が多くなる地質と井戸の深さに関わる特性があげられる。
水質の特性を示す重要な指標である重炭酸,ナトリウム,塩素,鉄は簡易に測定可能なECと酸化還元電位により代替指標とできる。

＜Summary＞

We analysed the quality of groundwater which was used for agriculture, by taking sampl from 173 points in Miyagi prefecture.
Of the investigation points sampled, the groundwater tested showed higher than pH(>7.0) and EC(>0.4dS/m) in 40% of the cases. They also showed very high concentrations of Na,Cl ,Fe and HCO3.
Groundwater qualities were classified as three types according to the results of principal component analysis. The first type was charactarized by concentration of salts the NaHCO3, from soil, and NaCl from sea water. Their concentration was higher in Osaki area. The second type was charactarized by the brescence of NO3-N and SO4 concentrations in the surface of ground. Their concentration was higher in the Pacific coastal area. The third type was charactarized by the relationship between soil property and well depth. The shallow wells showed high concentrations of Fe and Mn, and the deep wells showed high concentrations of Na.
HCO3 , Na, Cl, Fe,important levels showing the quality of groundwater, are capable of beig use of as a substitute for easily method EC,Eh.