1分でわかる自家不和合性とアブラナ科を利用したF1種の作成の歴史!

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自家不和合性
自家不和合性についてまとめましたので、ご紹介いたします。

日本人の細かさ、まじめさが非常に出た自家不和合性を用いたハイブリッド品種の作成法というのはどのようなものだったのでしょうか?

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自家不和合性

自家不和合性は、植物が自分と他人を見分けることができるシステムのことを言います。

こう言うと、人間扱いしているように聞こえますが、植物もちゃんと自分と他人を見分けているのです。

その見分け方というのは、花粉。
雌しべの柱頭に自分の花粉がつくと、花粉管が伸長しますが止まります。
しかし、自分の花粉でなければ花粉管の伸長は止まらずに、卵に到達して受精します。

こうしたシステムによって植物は自己とそれ以外を見分けています。

自家不和合性は数千万年前に、それぞれの科の祖先種が成立した頃にそれぞれに獲得した性質と考えられており、今にもその性質が残っているもの、今ではその性質がなくなってしまったものに別れたと考えられています。

 

 

アブラナ科への利用

自家不和合性で有名なのがアブラナ科。
アブラナ科の野菜というと、キャベツやハクサイ、ダイコン、ブロッコリー、小松菜、カリフラワー、カブ・・・などが上げられます。

 

こういった野菜のF1種を作製するのに、自家不和合性が利用されていました。

F1種というのは一代雑種と呼ばれるもので、流通や生産に都合のいい形質を持った野菜をうむために交配された種です。
F1種の次の世代は、バラバラの形質をもった子孫を残してしまうため、一代のみしか実質使用はできないので、農家は毎年種屋から種を購入することになります。

こうしたサイクルで種屋の技術開発と、種屋に依存した現在のシステムが確立されています。

そのF1種を生むためには、その親に当たる代はF1に臨んだ形質が現れるように徹底体的に純系のものがいいです。遺伝子に詳しくない人もなんとなくわかるかと思います。
その凝縮された特徴がゆえに、子供に受け継がれる。まあ、詳しく書くと優勢劣性の遺伝子という話になるのですが、ここでは伏せましょう。笑

その遺伝的にピュアな親を作るのには、自分自身の花粉で受精させる必要があります。これって、自家不和合性は邪魔ですよね?自分で受精しないので・・・。

 

そこで、非常に細かな作業に入ります。

実は、自家不和合性を持っていても、つぼみの場合は自分の花粉で受精するのです。そのため、親を維持するために小さな菜の花のつぼみを開いて受粉を繰り返すというのは気の遠くなる作業を行っていたのです。笑

実に日本人らしい作業です。
こうしたアブラナ科での自家不和合性を利用したF1種の作り方を確立したのは日本人だと言われています。お家芸化していたのですね。笑

 

 

自家不和合性を利用したF1種

こうしてできた純系の親を利用して、掛け合わせたいものを交互に植えます。
仮にAとBとすると、両者は自分と非自分の花粉がつくのですが、AはBの花粉と受精し、BはAの花粉で受精します。

欲しいものがBの花粉がかかったAだった場合、それだけを残してAの花粉がかかったBは抜いてしまいます。

これで晴れて欲しい品種が誕生するというわけですね。

これが自家不和合性を利用したF1種の作成方法。

1949年にキャベツ、1950年にはハクサイにおいて自家不和合性を利用したF1種が初めて完成し市販に至っています。

今では、純系の親を作る際につぼみをひらいて受精させるのではなく、一酸化炭素を利用しているそうです。ハウス内の二酸化炭素濃度を3~5%程度に高めると、それによって、一酸化炭素中毒を引き起こし、苦し紛れに自分の花粉でも受精するそうです。汗

 

 

以上が自家不和合性とそれを利用したF1種の作成方法の説明でした。
もっともっと詳しく説明すると、自家不和合性は、特定の遺伝子で自分か非自分の花粉を識別しているそうですので、興味があったら調べて見て下さい。

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