Kobe University Repository : Kernel

 Kobe
University Repository : Kernel
Title
染色体数61のコムギについて
Author(s)
重永, 昌二
Citation
兵庫農科大学研究報告. 農業生物学編, 5(2): 33-36
Issue date
1962
Resource Type
Departmental Bulletin Paper / 紀要論文
Resource Version
publisher
URL
http://www.lib.kobe-u.ac.jp/handle_kernel/81006121
Create Date: 2015-02-01
染色 体 数 6
1の コ ム ギ に つ い て
11
11
;
ノ
ド
As
i
x
t
yonechromosome wheat p
l
a
n
t
S
h
o
j
i SHlGENAGA
出~並系コム ギ
T
r
i
t
i
c
u
ma
e
s
t
i
v
um var
. Chinese
期のと1:育,分壌ともにiF.常な C
hinese Spring コムギ
2n= 4
2,AABBDD) の二重 ー
・
染 色体植物 d
o
u
Spring (
と変 り な く
b
l
emonosomics-VI・
XII (
2n=4
0, AABBDD-VI-
Spring コムギの黄色に比しやや白色を帯 びていたが,
XI
I
)の臼殖次代に 2nニ 6
1の染色体数をもっ組物が出現
自然に裂開しかなりの花粉を合有していた.正常花粉
4月上旬/:
/.1穂開花した。 約 は C
hinese
9
f
者体に近いこのような多数の染色体数を
と異常花粉の割合は調査 し て い な い , 穏 の 大 き さ は
行するコムギの生育,形態及ひ.
花粉母細胞における 染色
n
u
l
l
i-VIや n
u
l
l
i-XII とほぼ同じで,長さにおいて
司
な るもの かを知るため これらの見地より こ
体掩合が立1イ
Chinese Spring コムギ の約%であ る (
F
i
g
.2
)
. この
した.等t
l
守は
H
本に ついての調 l
青を行 ない,若干の知見を得 たので
のm;
航物の成熟期は C
hineseSpringコムギとほぼ同時期で,
ここにその概要を報告する.
J
fにお付る草丈は 9
6.0cm. 有効分著書数は 2
3木 で
成熟 H
この調資を行なうにあ たり 終始懇切なる御指導を¥1.易わ
あった.これらは C
hine
s
e Spring コムギの平均草丈
っ た望月 lifJ 数十,~ ,粍々有従なる教唆を与えられた小型f . .
131.2cm,平均一
イミ完iJ分破数 3
4.
8木 に比し幾分 劣る . こ
l
J
)
r
"
l
Ul
:に深以の ,
:
Q
L
訟を表する .
の植物に 1
2粒の外見上健全と思われる稲 子が持粒した
このことは この植物が I[
J
i
(i
機能を有する 川i
維の 配偶子を
来
由
作り 得たこ とを示すものである .
1
9
6
0"
f存, Chinese S
p
r
i
ng コムギの零染色体航物
n
u
l
l
i-VI* (
2
n=4
0,AABBDD-2VI)の村 5
員に n
u
l
l
i
XIIホ (
2
n=4
0,AABBDD-2XI
I) の花粉を授粉して,
ニプ'.~ー 染色体植 物 double
mono・VI・
XII料
(
2n=4
0
.
AABBDD-VI-Xl
[
)1伺体を得 たが, 1
9
6
1年にこれを
1
1航 して件 ら:し た開 了1
4
9純 乃Iド 1
01
校につし、 て似端細
胞により染色体数 を訓査したれ日
以, 1
0
0t
v
.
に ついては思
論的に 子朋 し得る通り , 2n ~ 38-42 であったが.
1粒
1).
Fig.2. Thecomparisono
ft
h
es
p
i
k
e
s, from
l
e
f
tt
or
i
g
h
t:Chinese Spring wheat
u
l
l
i
V
I(
AABBDD-2VI
),
(
AABBDD),n
nul
Ji
.XII (
AABBDD-2XI
I
) and t
h
e
/3x
6
1-chromosomewheatp
l
a
n
t,ca1
r
t
.F
、/・崎
・
ち
崎
山
,
H
;
_
;
邑系 コムギ (
2n=4
2) 土Iから X
XIまで2
1対の相同
* j
決色体をもつが,乙のうち特定の 1対がうに除して 2n=
4
0
にな勺たものを'存染色体コムギ (
n
ul
Ii
so
m
i
cw
h
e
a
t)
という .n
ul
Ii
-v
¥
Ot染色体刊の 1村 (2本)を欠除した
;
j
染色Ll'
J
のうち 1本のみ欠
コムギであ る 特定の相 I
1 になった もの をー染色体コムギ (m
o
n
o
除して 2n=4
V
Jは染色体 W
s
o
m
i
cw
h
e
a
t) という .例えば monoの 1本のみが欠除したコムギであろ.
0の個
**相│
司 でない 2本の染色体をともに欠除 した 2n=4
d
o
u
b
l
emonos
om
i
cw
h
e
a
t
)
体を二章一染色体コムギ (
という . d
o
u
b
l
emono-V
J'
X
I
Iは染色体 V
J と染色体
X
I
Iがそれぞれ 1木ずつ欠除したコムギであろ
世
a
'
fd
‘ぐ
・
岬、‘,. r マ
〆
h
‘剣
4
4dr
‘
、
, -r
4
.
LW
叫
t
、
i1' f
、
旬
t引
d i - - F・4
m
‘,‘‘.晶 J
P
今 一
三
回
か
四
抗争ι
J
W
¥
' 、﹃ぐ
T /、
a
'
't
,
、
ん
e
・
、' 、,、.
・
d
J r .‘/
、
は 2n ~ 61 であった ( Fig.
Fig.1
. M
i
t
o
t
icmetaphaseshowing 6
1
chromosom
e
s
.c
a1
.
500 x
生 育 , 外 部 形 態 及 び 種子 稔 性
この植物を鉢舶にし. ~l二育状況を観察 したと ころ 司 初
3
3
兵昨良科大学研究報告
第 5巻 第 2号
Th巴 ∞
comp:w
討i
s
o
no
f白
t
h巴 stomatas
i
z
e
巴 b
巴
etw
巴
閃
巴 nt
h
巴 6
臼1
巴a
tp
l
a
n
tandC
α
h
註
i
i
n
e
s
巴 S
pringwh
巴a
tα
(
2n=42
幻
).
wh
Tab'e1
.
2n=61
(Chin
巴s
eS
p
r
i
n
g
)
2n=42
D
P
Length (
μ
)
5
7
.
7
4土0
.
5
3
0
5
4
.
6
4土1.0
3
.
1
0
く0
.
0
1
μ
)
Width (
3
2
.
6
7土0
.
6
4
31
.2
1+0.90
1
.4
6
1
8
8
4
.
1
1:
t36.10
1
7
1
3
.
4
2士5
5
.
4
0
μ
2
)
Lengthx width(
0.1-0.2
く0
.
0
5
1
7
0
.
6
9
P M Cの 観 察
気孔の大きさ
普通系コムギが 6倍体 (2n=42
,6
x
) であるに対しこ
この植物の減数分裂中期における染色体接合を調査す
の植物は 9倍体 (2n=63
,9
x
) に近いものである.一般
るため,適期 1
コ刻をフアーマー液で固定,酢酸カーミン
に組物が倍数体化されるにしたがい,気孔の大きさが増
で染色し,押し潰し法により PMCの観察を行なった.
大する現象がある.筆者はこの植物の止葉の気孔の大き
その結果は Table3に示す如く, 3価以外に 1価,、 2価
さを測定し, ChineseSpring コムギのものと比較した.
の染色体がかなり多く観られ,最高の接合型は 1
7
]
[+
2
r
r
測定には葉わ湿度の変化による同一気孔の大きさの変化
+61で
を防ぐため,あらかじめ SUMP法によりプリントした
標本を用いた.その結果は Tabl巴 1 に示す通りである.
これによれば 2n=61 の植物と Chines
巴 S
pring コム
4価以上の接合は観られなかった.
Table3
. Chromosmea
s
s
o
c
i
a
t
i
o
ni
nPMCso
ft
h
e
61-chromosつme wheat p
l
a
n
ta
tf
i
r
s
t
metaphase.
ギとの聞で気孔の大きさに関して 5 %
水準で有志な差が
Frequency
T
恥y
四p巴 ぱ
0
吋f∞
c釘
Or
凶
認められる.したがって 2n=42から 2n=61へと染色
[
.
w
.~., ....~~[
体数が約%倍に増加することにより気孔の大きさはあき
らかに増大すると云える.
o
ft
o
t
a
l
1
7
m+2rr+6r
3
9
21
.8
r
r+8r
1
7
]
[+1
2
7
1
5
.
1
1
9
5
5
)は Befavulgarisにおいて,又望
望月・末岡 (
1
6
]
[十 2
r
r+91
3
7
2
0
.
7
1
9
5
8
)はコムギ及びその近縁程においてゲノム
月・桜井 (
r
r+8r
1
5
]
[十 4
2
7
1
5
.
1
1
4
]
[
+
5
r
r+9r
1
9
1
0
.
6
1
4
]
[
+
4
r
r十 11r
2
0
11
.2
1
3
]
[十 6
r
r十 101
6
3
.
3
11m十 8
r
r+12r
4
2
.
2
1
7
9
1
0
0
.
0
気孔孔辺細胞内の葉緑体数
と気孔孔辺細胞内の葉緑体数 (PNS) の関係を調査し,
同一ゲノムが増加するにしたがい PNSは増加すること
を報告した.筆者は 2n=61植物と ChineseSpring コ
ムギについて PNSを測定比較し, Table2の如き結果
を得た.
2n=61
州…
0
.
8
8
3価染色体は V字型とフライパン型の接合が多いが,
Y字型接合も観られる.
I
~ I
n=42
1
,
, .2
~"-;::~
,
1D
1P
│
(
C
h
i
n
e
s
eS
p
r
i
n
g
)
1 JJ I
…
I23
3
1
Total
Table2
. Th巴 comparisono
fthePNS between
t
h
e臼
61
泊
ngwh
巴乱批
tσ
(
2n=42).
ChineseS
p
r
i
後期では両極における染色体数。差が観られ,又 1価
染色体は赤道板上で縦裂し各一分染色体は他の染色体よ
I
7
.
5
61
<
:
0
.
0
1
り遅延して互に反対の極に向うが,中には同一極に向う
如く観られるものもあった.
すなわちこの場合も普通系コムギのゲノムが約%倍
考
水準の有志差をもって増
になることにより PNSは 1 %
加すると云える.
察
6
1染色体数を有するコムギの成因について考察してみ
3
4
X
I
I, 1
9
6
2
農 業 生 物 学 、 編
ると,この個体は親植物である d
o
u
b
l
emono-VI・
XII
の 雄いずれかの成熟分裂に異常がおこり,非還元配
-2XII と考えられfるから,この植物の染色体構成は
AAABBBDDD'
-2VI又は.AAABBBDDD-2XIIのい
偶子ができ,これが正常に成熟分裂を経てできた半数染
ずれかであると推察される.
m
n
u
l
l
i・XIIの穏の形は基部に細く上方では開いている
色体をもっ配偶子と授精して生じたものと思われる.
SEARS (
1
9
5
8
) によれば C
h
i
n
e
s
eS
p
r
i
n
g コムギのー
XIIでもみられる.
程度が著しいが,この特徴は mono-
染色体植物 mono・I-XXI (2n=41) で授精にあずか
u
l
l
i-VIの穏の形はこの特徴がそれ程顕著では
しかし n
る花粉の中 96%までが n=21である.又イ也の多くの植
ない.これらと 2n=61植物の穏とを比較すれば,この
物についても,倍数性雑種ができる異常現象は全数性卵
u
l
l
i・VIの方に近い形をしている (
F
i
g
.2
)
.
植物の穏は n
が半数性花粉によって授精される例の方が,その逆の場
穂の中央部から基部にかけての細まり方が極端になるの
9
5
3
)
. したがってこの 2n
合よりはるかに多い(望月, 1
は,染色体 X
IIの欠除によると考えられるから,そのよ
=61染色体数をもっコムギは n=21 の染色体数を有す
うな特徴の見られない 2n=61植物は染色体却を 2本欠
る花粉と ,n=40の染色体数をもっ卵の授精によるもの
除しているとは考え難い.したがって穏の形態からはこ
の植物の染色体構成は AAABBBDDD-2VIであると考
と考えるのがより自然である.
d
o
u
b
l
emono-VI・
XII植物に n=40の染色体数をも
えられる.
っ卵が生ずるためには 2通りの過程が考えられる.すな
この推論が正しければこの植物の PMCの成熟第 1分
わち EMCの第 1分裂で非還元のまま第 2分裂以後の分
裂では 2
0][+lr の染色体接合の観察が予期される.し
裂を経て卵細胞ができる場合と, EMCの第 1分裂は正
かるに T
able3によれば最高の接合型が 1
7
]
[
+
2
r
r
+6r
常で,したがって一旦染色体数が減数し,それに続く第
で,すべての細胞を通じて 1価及び 2価染色体の頻度が
2分裂以後で染色体数倍加がおこる場合とである.前者
高い.これは大部分の相同染色体を 3本づっ有する高次
の場合,卵細胞が有する染色体構成は,その植物の体細
倍数体としての特異性によるためか,或はこの植物のも
胞の染色体構成と全く同じ AABBDD-VI-X
IIであり,
つ特定の染色体構成によるためかいずれかであろう.
1
9
対の相同染色体と 2本の非相同染色体から成る.後者
摘 要
の場合は染色体数が一旦減数するとき n=1
9,2
0,2
1の
3種類 D細胞ができる筈でゐり,それらが倍加すれば,
1
. Triticum a
estivum v
a
r
.C
h
i
n
e
s
eS
p
r
i
n
g(
2
n
n=38,
4
0,
4
2の卵細胞ができる.この中の n=40を有す
=42) の二重一染色体植物 d
o
u
b
l
emonoVI・
XIIの自
AABBDD
-2VI又は AABBDD-2XIIで,いずれも 2
0
対の相同
殖次代に 2n=61染色体数を有する植物が出現したので,
る卵細胞は体細胞の染色体構成とは異なり,
これの生育を観察し,形態及び細胞学的調査を行なった.
染色体から成る.
2
. 生育は順調に進み, 2
3本の分聖書, 96.0cmの草丈
我々の研究室で行なった C
h
i
n
e
s
巴 S
p
r
i
n
g コムギの
に達し,成熟期に外見上健全と思われる 1
2粒の種子が得
mono-XVIII (2n=41) にコムギ農林 1
0号 (2n=42) の
られた.
花粉をかけた一連の実験(未発表)において,その F
lに
3
. この植物の気孔の大きさ,気孔孔辺細胞内の葉緑
も 2n=61の個体がみつかっている.この場合花粉の方
体数はともに正常な C
h
i
n
e
s
eS
p
r
i
n
gコムギのそれらよ
は n=21であるから,卯の方が n=40であった答である.
り,統計学的に有意な差をもって大であることがわかっ
2n=41染色体数を有するこの母植物に,この卵ができる
た.
ためには, EMCの第 1分裂で一旦 n=20の染色体数を
4
. この植物の PMCの成熟第 1分裂中期の観察の結
有する細胞になり,これがそれ以後の分裂異常で染色体
果
数倍加がおこったと考えねばならない.
染色体接合型は 1
7
]
[
+
2
r
r十 6
rで
この事実より,ここで問題にする植物の場合も授精に
3価以外に 2価や 1価染色体が多く観られ,最高の
4価以上の接合は観
られなかった.
あずかったと考えられる n=40の染色体数をもっ卯は E
M Cの第 1分裂で一旦染色体数を減数して n=20となり,
o
u
b
l
e mono-VI・
XII の雌性配偶子形成に
物である d
これが第 2分裂以後で異常がおこって染色体数倍加がお
あたり, EMCの成熟第 1分裂で一旦染色体数を減数し
こった可能性が極めて高い.
た細胞がそれ以後の分裂過程で染色体倍加がおこり
5
. この植物の成因について考察し,この植物は親植
n
上述 1コ推論によれば 2n=61接合子ができたとき授精
=40の染色体数を有する卵ができ,これと n=21の染色
にあずかったと考えられる花粉のゲノム構成は ABDで
体数を有する正常花粉との授精により生じたものと推察
あり,卵細胞のそれは AABBDD-2VI又は AABBDD
した.
3
5
兵庫農科大学研究報告
6
. 成因についての考察と,この植物の穏の形より合
せ考え,この植物の染色体構成は AAABBBDDD-2VI
であると推察した.
(遺伝学講座昭 3
7
.
8
.
3
1受理)
引 用 文 献
1
) 望月 明 1
9
5
3遅延授粉によるー粒系小麦の全数
性卵の誘発.生研時報 6:80-86.
2
) MOCHlZUKI,A.and N
.SUEOKA 1
9
5
5G
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n
e
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i
c
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1
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a20: 358-3
6
6
.
3
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fTriticumandAeg
: 171
8
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4
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l Wheat G
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c
2
9
.
Symposium 2
2
1・2
Summary
邑 p
l
a
n
twith6
1 somatic chromosomes was
On
foundi
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l
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b
l
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I
I
i-VIandnuI
I
i-XIIof T
riticuma
e
s
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i
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u
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.
nu
3
6
第 5巻 第 2号
ChineseS
p
r
i
n
g
.
The61.chromosome p
l
a
n
t produced 2
3t
i
I
Ie
r
s
anda
l
lo
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p
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v
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ep
l
a
n
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I
I
i-VI and nuI
I
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ChineseSpringwheat. Thep
l
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9
6
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s
t
a
t
i
s
t
i
s
t
i
c
a
l
l
y s
i
g
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