タネなしスイカのタネ

土肥農園さんのところで試作されているたくさんのスイカ品種のうち、タネなしスイカの試し切りしたものを一部分けてもらいました。独特の果肉の硬さ、さっぱりとした甘さが特徴のスイカでした。土肥さんはさらにJAの直売所で対面販売で消費者の反応を見ていました。
土肥さん対面販売
写真左下の縞模様の品種と右下の黒皮の品種がタネなしです。うちに来たのは左下のもの。

で、せっかくなので、スイカジュースもやってみました。
スイカジュース
タネがないので飲みやすい。さっぱりすっきり系の味でした。

ところで、タネなしスイカも普通のスイカと同じようにタネから育てます。
家庭菜園向けの講習会などで良く受ける質問で、
「どうしてタネなしスイカのタネがあるの?」っていうのをもらいますが、一見、タネがないスイカのタネを播くって不思議ですね。

タネなしスイカは3倍体なのです。スイカの染色体数はn=11。なので、普通のスイカは2n=22です。

まず、普通のスイカをコルヒチンという物質を使って、4倍体(4n=44)にします。

コルヒチンはコルチカムというユリ科イヌサフラン属の植物からとれるアルカノイドで、細胞分裂時の染色体の移動を制限する作用があります。本来2つの細胞に分かれるべき染色体が移動できずにいる間に分裂周期が終わってしまうために、染色体の数が倍化した細胞ができるのです。スイカの生長点にコルチヒンを含ませた脱脂綿を一定時間乗せておくと、生長点の細胞が4倍体化し、4倍体のスイカ系統をつくることができるわけです。4倍体はタネが
普通にとれるので、一度4倍体をつくれば、あとは通常のタネとりで維持できます。

で、その4倍体スイカ系統(4n=44)の雌花には、胚珠(種子のもと)に2n=22の卵が出来ます。
これに通常の2倍体スイカ系統の雄花からの花粉(n=11)で受精させると、受精卵は2n+n=3nとなり、3倍体スイカ(3n=33)ができるわけです。

3倍体スイカは、草勢が強くなって晩生化する、果皮が厚くなるなど栽培や品質の特性も大きく変わるので、どんな系統でも3倍体にすれば品種になるわけではなく、その中から優良な組み合わせを見出すのはかなり難しいようです。品種として出てきているものは、多くの試行錯誤から選ばれたものであり、それすら試作を繰り返さないと、その地域の栽培で美味しいスイカになるのかは分からないのです。

さて、3倍体スイカ(3n=33)は、胚珠や花粉をつくるための細胞分裂=減数分裂(還元分裂)において、ちょうど半分になれません。n=11部分が正常に分配されなかったり、11+染色体数本という異数体細胞が出来たりします。作物の種類によっては、異数体でも全然平気というおおらかな(?)植物もあるのですが、多くの植物では、減数分裂で生じた生殖細胞が正常に胚珠や花粉に発達しなくなります。このため3倍体スイカはそのままでは不稔性(実がつかない)になります。花も普通に咲きますが、花粉稔性がないのです。

そこで、3倍体スイカの雌花に2倍体スイカの花粉で交配してやります。
柱頭や子房組織は正常に機能するので、花粉は発芽し、胚珠まで花粉管を伸ばすなどの受粉から受精までのプロセスは進行します。この刺激があると、雌花は落花せずに着果し、子房が果実として発達します。これで3倍体スイカの実がなるわけです。花粉管が伸びていっても、胚珠が正常に出来ていないので、受精は起きず、タネなしになります。

ところで、減数分裂って絶対に完全に半分にならないことがあります。自然界っていうのは、そもそも完全ではなく、不完全や偶発的なエラーを内包し、エラーをある確率でしのばせることによって進化していくというワンランク上の完全なのです。

減数分裂がうまくいかないエラーが起こると、3n=33の卵母細胞から、3n=33の生殖細胞が生じることがあります。非還元細胞と呼ばれます。コルヒチンで生じるようなエラーは天然にも低頻度で起こるということです。

この3n=33の胚珠(卵細胞)に2倍体の花粉(n=11)が受精すると、なんと4倍体スイカのタネができるのです。
タネなしのタネ
1つ、見つけました。

花粉親(祭りばやし777という品種かな?)の影響で、次世代の果実形質などはもとの3倍体品種とは異なるものになると思われますが、タネは通常にとれるでしょう。面白そうなので、来年栽培してみたいと思います。

コメント

勉強になりました。これだけの知識がサクッと出てくる人が親友で幸せです(^_^)。
2012/08/13(月) 17:54:33 |URL|どひ #m5TdrrV. [編集]
来年の栽培が楽しみです。
2012/08/14(火) 08:43:53 |URL|わたわた #- [編集]

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