研究報告/第70号

農業・園芸総合研究所研究報告

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第70号：2002年12月発行

第70号抄録
宮城県に適したユリの新品種と作型の開発に関する研究
鈴木誠一
Study of Breeding and Culture in the Development of New Types of Lily Adaptable to Miyagi Prefecture
Seiichi SUZUKI

日本においてユリは重要な切り花となっていて最近の需要増加は顕著であるが,これは新品種の育成によるところが大きいとみられる。近年では交雑技術の開発によって交雑親和性の低い種間でも交雑が可能になったことから,実用品種の開発が著しく進んでいる。宮城県にはヒメサユリなどが自生していることから,これらを用いて交雑すれば宮城県に適したユリの新品種を育成することが可能であると考えられる。また,市場価格の高い秋～冬に出荷するためには,品種ごとの生理生態的特性を把握して宮城県に適した作型を開発することが望まれる。このような背景から,本研究では宮城県に自生しているヒメサユリを用いて宮城県に適したユリの新品種を育成し,その生理生態的特性を解明しようとした。また,解明された生理生態的特性を利用して,宮城県で周年生産するための作型を開発しようとした。さらに,ユリの主要病害に対する抵抗性を付与することを目的として,遺伝子組み換え技術を適用することが可能かどうか検討した。
その結果,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得られた系統から,花色がピンク色の早生で,秋に子球を植えつけると2年目の春に開花する三つの新品種,‘杜の乙女’,‘杜の精’,‘杜のロマン’を育成した。
三つの新品種には萌芽前（9月）の新球根内で花芽が分化するというヒメサユリの特性と,休眠が浅いというシンテッポウユリの特性が導入されていた。8月1日以降に新球根を掘り上げて昼／夜温を20/16℃に調節した人工気象室に搬入して2か月間育てると新球根内で花芽を分化した。また,自然低温に遭遇した後の11月1日以降に人工気象室に搬入すると休眠覚醒して萌芽した。7月に掘り上げた直後に新球根を5～21℃で8週間貯蔵すると新球根内で花芽を分化した。花芽分化の適温は13℃程度で,ヒメサユリよりやや低かった。7月に掘り上げた直後に新球根を5～13℃で8週間貯蔵すると休眠覚醒して萌芽し,その後開花した。このような知見は本研究によって初めて示された。
三つの新品種を用いて新球根に低温処理を行うと,宮城県で10～5月に切り花を生産できることが示された。
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。したがって,三つの新品種に耐病性遺伝子を導入できる可能性があると考えられた。
以上の結果から,本研究で確立された“新品種の育成→生理生態的特性の解明→作型の開発”という研究方法を,日本各地にあるとみられるユリの未利用遺伝資源に適用することによって,新しい形質をもった品種を育成できるものと考えられた。

＜Summary＞

The main purpose of this study is to develop new types of cultivar and a planting system which can adapt to the varying weather conditions in Miyagi prefecture, in order to deal with the demand for lilies throughout the year.
Interspecific hybridization between native Lilium rubellum in Miyagi prefecture and 6 cultivars and 1 selection of L.×formolongi were attempted.Embryos of L.×formolongi×L.rubellum were obtained through intrastylar pollinations. One hundred and nine seedlings derived from these embryos were obtained through embryo culture on MS medium. Three new lily cultivars,‘Morino-otome’,‘Morino-sei’and‘Morino-roman’were bred from 109 hybrids.
Flower-bud formation and dormancy breaking were investigated in these cultivars. When these cultivars were grown in an unheated plastic house, daughter bulbs were formed before the flowering of mother plants. Flower-buds were formed in the daughter bulbs on November 1, two months later than in L. rubellum. The dormancy breaking of these cultivars started on December 1, five months earlier than in L. rubellum. The mode of flower-bud formation in these cultivars is comparable to that in L. rubellum, whereas their weak bulb dormancy is rather similar to that in L. ×formolongi. When these cultivars were grown at day/night temperatures of 20/16℃, flower-buds were formed in the daughter bulbs on August 1, and dormancy breaking occurred on November 1.
Effects of bulb storage temperature on flower-bud formation and dormancy breaking were investigated in tthese cultivars. When the bulbs of these cultivars were stored at temperatures of 5～21℃ for 8 weeks, flower-buds formed in their bulbs. The optimal temperature for flower-bud formation in these cultivars was about 13℃, which was lower than that of L. rubellum. Dormancy was broken in these cultivars by temperatures of 5～13℃ for 8 weeks, which was shorter than that of L. rubellum.
Forcing cultures were investigated in these cultivars. When these cultivars were grown in an unheated plastic house, they bloomed on May or June. When the chilled daughter bulbs were grown in a greenhouse from November 1 or March 1 ,‘Morino-otome’,‘Morino-sei’, and ‘Morino-roman’bloomed on February 24, March 14, and April 1, respectively. When the daughter bulbs were stored at 5～13℃for 4～8 weeks from September 3, and grown in greenhouse,‘Morino-otome’,‘Morino-sei’, and ‘Morino-roman’bloomed on December 23, January 11, and January 25, respectively. When the immature daughter bulbs were stored at 5～13℃for 6 weeks from July 8 or July 28, and grown in greenhouse,‘Morino-otome’,‘Morino-sei’, and‘Morino-roman’bloomed on October 16, October 17, and November 5, respectively.
Plant regeneration and transformation system of these cultivars were investigated. Calli were successfully induced from bulb scales and shoot apices on media contained 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.
Hybridization of L.×formolongi with Oriental Hybrids ,Asiatic Hybrids or Aurelian Hybrids were attempted. Embryos were obtained through intrastylar pollinations. Thiry three seedlings derived from these embryos were obtained through embryo culture on MS medium. These hybrids have some characters of their parents.