種の話話の種2

種の科学とジーンバンク

人類の主食の座を占めるのは穀類の種子である麦や米であるといえ
よう。また主食としてばかりではなく植物の種子は人間の生活に欠
くことのできないものでもある。

豆類もまた地域によっては主食の一部をなす。菜種や胡麻からは油
が採取されて食用となり、杏の種子である杏仁(きょうにん)は鎮咳
(しんがい)・去痰(きょたん)薬として用いられる。蓮の種子である
蓮子(れんし)は滋養強壮薬として、さらに、綿の種子の毛からは綿
糸がとれて衣料の重要な資源となる。

ではいったい種とは何を指すのだろうか。農業では「たねもの」と
いう言葉があるように、種芋、球根、地下茎など、そこから作物を
育て採取するものはすべて種であるといえる。時には挿木を目的と
して切り取られた挿穂(さしほ)も種と考える。

これに対して植物学上の種とは、ひとくちにいってしまえば「種子
植物の発芽前の成熟した胚珠(はいしゅ)」ということができるだろ
う。胚珠とは種子を生ずる植物の雌の生殖器官であり、通常は雌蘂
(めしべ)の根幹などにある。被子植物においてはこの胚珠を収めて
いる子房(しぼう)に栄養分が取り込まれて果実となる。

種子の内部構造を大まかに見てみよう。種子の主要部分は、胚、子
葉、種皮から構成されている。胚と呼ばれる部分は生長すると根、
茎、芽、葉といった植物の構造体となる細胞からできている。種子
から発芽した時に最初に出る葉である子葉は、単子葉植物では１枚
双子葉植物では２枚が種子の中に準備されている。

これは種子の貯蔵組織から栄養をひきだす吸収器官であって、種が
植物へと育っていくためには欠かせない器官である。貯蔵組織は単
子葉植物では胚乳(はいにゅう)､裸子植物では大配偶体(だいはいぐ
うたい)と呼ばれるものが準備されているが､双子葉植物では子葉自
身が貯蔵組織として働いている。

枝豆、空豆などを茹でて食する時、種皮を剥くと中から出てきたも
のがふたつに割れるがこれが子葉である。我々はこれをビールのつ
まみなどとして食べて楽しんでいるのである。そして、種皮は胚乳
や子葉などすべての構造が傷ついたり水分を失ったりしないよう保
護している重要な器官である。これが種の基本構造だ。

種の形態も実にさまざまである。例えば梅や桃などを食べたときに
残るものは、実は硬い内果皮と呼ばれるものに包まれた核果であっ
て、それを割った際に出てきたものがほんとうの種子である。また
その反対に、銀杏(ぎんなん)の黄色い実や蘇鉄(そてつ)の赤い実は
実は果実ではなく、それを含めた全体が種子なのである。

形態と同様、種子はその大きさも千差万別である。小さいものの例
では1000粒で１ミリグラムという胡蝶蘭(こちょうらん)の種子があ
る。あの華麗な大輪を咲かせる花の種が、さほどに小さいとは想像
しがたいものがある。大きなものの例は椰子(やし)だろう。直径が
およそ10センチ以上にもなる。

また種の寿命もまちまちである。長寿の例では、蓮の研究で知られ
る大賀一郎博士が、千葉県検見川遺跡から古代丸木船とともに出土
した3000年前の蓮の種子を発芽生長させた話が有名であるが、一般
に植物の種子は自然条件下において１～３年ほどで発芽力を失うと
いわれる。案外と短命なものなのだ。

身近な作物を例にとってみると、茄子、トマト、西瓜などは長命種
子に属し、葱、玉葱、人参などは短命種子に属するといわれる。し
かし種子の貯蔵に関していえば、その寿命と活力にもっとも大きな
影響を与える環境条件は種子を取り巻く空気の相対湿度と温度、そ
して種子自体の含水率である。例えば稲の含水率が10パーセントの
時、これを０度で保存すれば36年も寿命を保つことができ、マイナ
ス10度では178年までも延ばすことができるという。

理論値によれば、発芽率を50パーセントとして含水率と貯蔵温度の
関係を計算すると、稲の場合は含水率２パーセント、マイナス10度
で3433年間貯蔵できることになるという。環境条件による種子の貯
蔵年数を延ばすテクノロジーは、貴重な遺伝資源である作物の種子
を、その特質を変化させずに保存しておくことに利用されている。

1965年(昭和40年)、神奈川県平塚市にある農林水産省農業技術研究
所遺伝科に種子貯蔵管理室が新設された。収容能力は３万点であっ
たという。そしてその施設は、設備、収容能力などを拡充して1978
年(昭和53年)に筑波学園研究都市へと移転した。農林水産省農業生
物資源研究所である。

その後ここをセンターバンクとし14のサブバンク､100以上の研究室
との協力態勢を整えて1985年(昭和60年)より農林水産ジーンバンク
の事業が開始された。ここでは植物遺伝資源のみならず、微生物、
動物に関する遺伝資源部門も整えて遺伝資源の確保を行っている。

ジーンバンク植物遺伝資源部門では毎年国内外に探索隊を派遣し植
物種の分布や変異を調査するとともに多様な遺伝資源を収集してい
るが、年間5000～10000点の新しい遺伝資源が収集されている。そ
の遺伝資源は分類・整理されて特性等の調査が行われるとともに増
殖が行われ、種子や植物体の形で保存されているのだ。

1998年(平成10年)現在では、約21万点の植物遺伝資源が保存されて
いるという。そして遺伝資源に係(かか)わる来歴・特性などの情報
はデータベース化され植物の生理・生態解析、新しい作物・品種の
開発などの試験研究用素材として配布・利用されている。

現実には毎年１万点ほどの遺伝資源が配布されており、これを利用
して世界初のモチ性小麦をはじめとする多くの新品種が開発されて
いる。しかもそのホームページでは保存している植物の中からかな
りの数の画像と解説文を公開している。バラエティ豊かな植物たち
の横顔は研究者ならずとも十分楽しめる。興味のあるの方は以下に
アクセスすることをお奨めしたい。

●農林水産ジーンバンク植物遺伝資源画像データベース

[3]へ続く