Inouye, N.

Inouye, T.

Okayama University Scientific Achievement Repository

麦斑葉モザイク病による大麦の不稔現象の病態観察井上忠男 ・井上成信緒 言北海道においてと〈に問題になっていた大麦の不稔(提灯穂〉の主因が麦斑葉モザイク病によるものであったことは，これまで報告してきた一連の本研究の結果からほぼ明らかである(高橋，赤木，井上， 1957，;井上，岡本，西門， 1959;井上，大場，高橋， 1960). 山本(1951)は北海道における不稔大麦についての研究で，不稔系統大麦の花器の形態および機能を調べて，この不稔現象は主として雄性器官の形態，機能の異常によるものであると結論した.麦斑葉モザイク病による不稔現象において，大変花器の形態，機能が山本により研究されたものと同じかどうかを氏の報告の調査事項を参考にして幾つかの観察調査を行ない，上記の推測を確かめようとした.以下本報でほ著者等の得た実験結果を示し，山本の調査結果との比較照合を行なう.実験材料および方法実験材料と方法の細部については各項ごとに述べるが，実験には主としてハルピソ2条および赤神力の種子伝染による発病植物の穏を用いて諸調査を行なった.ハルピン2条種のもつウイルスは病原性が強〈明瞭な病徴を現わすもので，赤神力種は中程度の病徴を現わすウイルスをもつものであった.1 病の大きさおよび新に含まれる花粉の量1株あたり 3穂ずつ 10株の穂をとり，各穏中央部の 10個の小花について病の長さと巾を低倍率の顕微鏡下 (X21)で測った.第 1表に示すように，ハルピン2条，赤神力のどちらの品種の場合にも健全植物の病に比べて病積物のそれは，長さ，実験結果第1表麦斑業モザイク病大変での約の大きさ品 種 長 さ 巾ロ1m ロ1mハノレピγ2条 健 4.06土0.1032 0.86土0.0261病 3.84:1:0.1496 0.77土0.0305一z示 カ 健 3.12土0.1122 0.78土0.0235神病 2.86土0.0791 0.72土0.03331株あたり 3穂 10株の穂を用い.各穂の中央部10小花からとったものについての平均値および標準偏差.各測定値とも健，病問の差は有意本報の実験結果は昭和35年 10月日本植物病理学会関西部会において講演した.-123ー巾とも短か〈小形になっていた.裂開直前の荊を軽〈振動して，病内の花粉が他へ飛散しないように注意して，ゼラチン塗布スライドグラス上で裂開させ，スライドグラスに落ちた花粉の数を算えた.実験反覆が少ないので断定はできないが，第2表に示すように，病植物の柄に含まれる花粉の量は健全植物病での場合に比べて著し〈少ないことが推測された.2 開花当日における柱頭上の花粉数開花当日の穏を室内に持ち帰り，開花受粉の第2表麦斑業モザイ F病大変の約に含まれる花粉の数品 種 健全株 病株ハルピン2条'赤神力**2862 1744 $ 健，病それぞれ5.2約の平均*事ク 12.2 " 1509 1271 裂開直後の約中の花粉をゼラチン塗布スライド上に落して調査.病株の約は花粉の飛散しやすいものについての調査.終った小花について，柱頭上に附着した花粉をコットンブルーで固定染色して算えた.第3表に示すように， 柱頭上に花粉の認められなかった小花数はハノレピγ2条の健全植物第 3表 麦斑業モザイF病大麦の開花日における柱頭上の花粉数調査 柱頭上の花粉数別にみた小花の割合(%)品 種小花数 。、ハルピγ2条健 299 0.3 病 290 9.7 一健 360 。赤 神 カ病 338 0.3 本柱頭上に附着した花粉数で 0.3%に対L.病植物で9.7%. 赤神力では前者0%に対し後者は0.3%と， いずれも病植物での場合が高率であった.柱頭上に花粉が認められた小花についてみても，病植物では健全植物に比べて花粉数の著し〈少ない傾向が見られた.3 病の裂闘機能不裂闘病および不完全裂開柄を含む小花数を開花当日の穂の中央部の小花について調査したところ，第4表に示したように，不裂開病および不完全裂開病の割合は健全植物での場合に比べて病植物では著し〈多かった.また，赤神力での場合に比べ1-5 6-10 11-19 20-29 30く2.7 3.3 4.7 9.7 73.3 .21.4 12.7 10.3 9.3 36.6 0.3 0.3 1.4 6.9 91.1 1.2 2.9 2.1 5.9 87.6 第1岡麦斑業モザイ P病による大変革5の異常左3個:不完全裂開右2個:不裂関( 1部は山本. 1951より模写した〉-124-第 4表 麦斑業モザイク病大麦小花内の異常約の割合調査 異常蔚を含む小花の割合(%)小花数 。* 1 2 3 品種A 70 97.1 2.9 。 。健B 412 97.3 1.9 0.5 0.2 ハルピン2条A 140 86.4 10.0 3.6 。病~ B 398 28.1 21.6 20.1 30.1 A 180 99.4 0.6 。 。健B 293 95.9 3.1 0.7 0.3 赤神力A 120 95.0 5.0 。 。病B 513 67.6 21.8 7.0 3.5 A:不裂開約 B:不完全裂開約* 1小花内での異常約数て病原性の強いウイルスに侵されたハルピシ2条では，とくに異常病の割合が多かった.不裂開病でその内部に花粉のまったく見あたらなかったものがハルピン2条の場合には不裂開荊中の 12.5%にも達した.不裂開，不完全裂開など異常病の形態を第 1図に示した.4 花粉の発芽能ハノレピン2条， 赤神力， 細稗 1号種の健全および病植物からとった花粉を vanTieghem cel中の人工培地(カタグリ粉10%，東糖 15% :穂積，来崎， 1957)上で発芽させ， アセトカーミンで染色して発芽率を調べた. 斉一な，しかも高率の発芽を得られず， 実際の発芽能を十分に推測できるような結果ではないが， 第5表に示すように， 傾向としては病植物花粉の発芽率が健全植物花粉のそれに比べて劣るようであった.5 雌ずいの形態と機能第5表麦斑業毛ザイク病大変の花粉の発芽率%品 種 翌粉毒発芽%率ハルピシ2条健 3849 14.8 病 2527 4.3 力健 1099 18.3 赤 神病 鈎7 5.5 細稗 1 号健 2530 10.1 病 2233 1.8 人工培地〈カタクリ粉10%.蕨糖159長〉上での実験.発芽率は各実験の平均値を示した.著者等の観察の範囲では，病植物雌ずいの形態にはまったく異常を認めなかった.ハルピン2条， 剣吉3号の健全および病植物， Wien. Imperialの健全植物などを種々の組合せで人工交配により稔実歩合を調べたところ，第6表に示すように，どの組合せの場合にも稔実歩合に著しい差は認められなかった.考 察山本(1951)は不稔大麦花器の形態，機能の調査の結果，開花当日，稔性系統大麦の柱一125-第6表麦斑業モザイク病および健全大麦を用いた人工交配の稔実歩合交♀ 配 組合8 ハルピン2条 (H)x ハルピン2条 (H)。 (H)x ~ (D) 今~ (D) x (D) X 。4砂(H) (D) Imperial (H) X ハルピン2条 (D)ハルピγ2条 (D)X Imperial (H) Wien (H) x剣吉 3号 (D)剣吉 3号 (D)x Wien (H) H:健全個体 D:病個体稔実歩合% 98.1 91.8 84.7 91.9 94.1 83.9 89.5 83.2 頭上にはほとんど例外なく極めて多数の花粉が見られたにもかかわらず，不稔系統大麦での場合には柱頭に少ししか花粉が附着していない小花の割合が多< ，まったく花粉のない場合もかなりあることを見た.また，柄の中に不裂開およひ不完全裂聞のものがあり，これが花粉の柱頭への飛散を著しく阻害していることを見た.さらに氏は，裂開時における荊内の花粉の状態を4型にわけ， (I)正常乾燥型， (II)正常湿潤型， (J[)崩壊湿状型， (lV)異常乾燥型があるとした.その他，氏は人為的に援粉して柱頭上における花粉の発芽率を調査し，不稔系統大麦での花粉発芽率が稔性系統大麦でのそれに比べて低いことを見，匪嚢の細胞学的調査および人工援粉による稔実歩合から，不稔系統大麦の匹珠の機能には異常のないことを確かめた.本報の著者の実験結果から明らかなように，麦斑葉モザイク病によって起る大麦の不稔現象は以前に山本(1951)が不稔性系統大麦で見たものとまったく一致し，主に剰の成熟不全による不裂開および不完全裂開のために，花粉の正常な飛散が阻害されて起るものと考えられた.さらに，これら異常荊に含まれる花粉は，山本が指摘したような飛散しにくい状態にあるものが多いだけでなく，正常花粉の量は健全植物の場合に比べて少なししたがって，自然状態では受精の機会が病植物の場合に著しく少なくなることが推測された.人工交配の結果， 病植物花粉を用いた場合にも極めて高い稔実歩合が得られているが，このことは病植物において正常花粉の割合が少なく花粉の発芽力は劣っていても，柱頭上に多量の花粉が附着すれば稔実の機会としては十分であることを示している.以上を綜合すれば，麦斑葉モザイク病による不稔の直接的成因は柄の成熟不全と裂闘機能の異常であり，さらに，正常花粉数の減少も関与しているものと云えよう.麦斑葉モザイク病による大麦の不稔現象が不稔系統と云われた大麦でのものとまった〈同型であったことは，前報に述べた北海道における大麦の不稔(提灯穂〉の主因が麦斑葉モザイク病であったとの推測(高橋，赤木，井上， 1957;井上，大場，高橋， 1960)を裏付ける重要な根拠のーっと考えられる.摘 要麦斑葉モザイク病による大麦の不稔は山本(1951)が不稔系統大麦で観察したのと同じく，雄性穏官の異常によって起るものであることが明らかになった.健全植物の場合に比べて病植物の荊は小形で，その中に含まれる正常花粉は少なく，さらに，不裂開および不完全裂開の異常荊が多かった.雌ずいの受精能は正常と考えられるにもかかわらず，開花-126 -， 当日の柱頭上に附着した花粉数は少なしそのために受精の機会が減少して不稔になるものと考えられた.文 献穂積清之， ~夜崎健. 1957.大麦花粉の人工発芽.日作紀.25: 138. 井上忠男，大場景雄，高橋隆平.1960.北海道におけるピール大衰の麦斑糞モザイク病発生調査.食学研究 47: 18少ー 194.井上J忠男，岡本康博，西門義一. 1959. 麦斑業モザイタ病感染時期のピール大変および小麦の収最，種子伝染におよぽす影書.農学研究 46: 142-149. 高橋隆平，赤木温郎，井上忠男.1957. ピール大変の半不稔性(提灯穂〉と麦斑業モザイタ病.農学研究 44:147-ー 158.山本lE.1951.大変の不稔性に関する研究.第1報.不稔粒の生ずる機作について.日作紀.20: 8(}-84. -127ー

The disorder of anther and pollen of barley infected with barley stripe mosaic virus.

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