花粉媒介昆虫にとって魅力的な花器形質の解析に基づく採種効率向上の試み

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本研究は、一代雑種品種の代表であるアブラナ科作物をモデルとして、花粉媒介昆虫にとって魅力的な花器形質とは何かを昆虫の「感覚」に基づいて明らかにし、化学生態学,昆虫行動学、受粉生物学の観点から受粉行動を解析し、新たな育種目標の探索を試みることを目的にしている。Brassica rapaについては柱頭の高さが他家受粉効率に強く関係していることが明らかとなった。Brassica rapaを用いたF1採種における両親系統の開花同調性がF1純度あるいは収量に及ぼす影響について両親系統の開花同調圃場と非同調圃場による実験を行った。その結果、開花同調性が高いほど純度が高く、収量も多いことが明らかとなった。一般にF1純度の低下は高次分枝ほど大きいが、開花の同調によってF1純度を高く保てることが明らかとなり、F1採種における両親系統の開花同調の重要性を示すことができた。昆虫の訪花行動を左右する花器の蜜標面積の変異解析を行い、Plant Breeding誌に投稿した。Raphanus sativusについて花器構造の遺伝解析を行った。その結果、花器形質の多くは遺伝的であり、柱頭の位置など形の形質、雌蘂、雄蘂、筒部の長さは相加効果が大きく、分離初期世代での選抜が可能なこと、葯長、柱頭の大きさ、花の大きさなどは優性効果が大きく数世代かけてホモ化させた後に選抜すべきであることが明らかとなり、受粉効率に関わる花器形質の育種法を提示することができた。さらに典型的な虫媒他殖性のサクラソウについて花弁形状ならびに色模様の定量的評価方法を確立した。