一方が善玉を演じ、もう一方が悪玉を演じている「陰陽ザボン」は一体どうなっているのでしょうか?

このような陰陽文旦を見たことがありますか？わあ、一人が善玉を演じ、もう一人が悪玉を演じている。あなたはすべての役を演じたのに、どうしてこれが不正行為とみなされないのでしょうか！

陰陽文旦｜小紅書：@莲

しかし、彼らは本当にズルをしていたわけではありません。ズルをした（交配した）グレープフルーツは、このようには育たないからです。「モザイク優性」の遺伝形質を持つ植物だけが、交配後に異なる色の果実を育てることができますが、柑橘類の属にはこの遺伝形質がないため、どれだけ交配しても、果肉は同じ色にしかなりません。

柑橘類の植物がこのように成長したい場合、それは、政略結婚（接ぎ木などの手段で得られた異種キメラ）または突然の自己表現（突然変異などの手段で得られた相同キメラ）に頼ることができます。どちらが実際の状況であるかは、順序付けを通じてのみ正確に知ることができます。しかし、柑橘類の植物における自然突然変異率の高さを考えると、これは突然変異によって引き起こされたモザイク現象である可能性が高いと考えられます。

キメラとは何ですか？

「キメラ」という言葉は、実は文字通り理解するのは難しくなく、英語名のキメラの方が鮮明です。この名前は、ライオンの頭、ヤギの体、蛇の尾を持つ古代ギリシャ神話の怪物、キメラに由来しています。現在、生物学においてキメラとは、同じ生物が同時に複数の遺伝物質セットを持ち、さまざまな異なる形質を示す現象を指します。

神話におけるキメラ |ランプスグループ / ウィキコモンズ

最も古いキメラはイタリアの園芸家ピエトロ・ナティによって発見されました。 1640年、フィレンツェの別荘で、彼はフィレンツェ産のシトロンとライムの接ぎ木から奇妙な柑橘類の果実が育っているのを発見した。それは、親が半分に分割され、瞬間接着剤で接着された小さな怪物のように見えました。この例は、キメラ界のベテランとして柑橘類が揺るぎない地位にあることを反映しています。

シトロンとライムの縁談で生まれた植物はビザリアと呼ばれ、実に奇妙な名前です… |ラブリナ / ウィキメディア・コモンズ

今日では、植物界で発見される奇妙で多様なキメラは、もはや驚くべきことではありません。たとえば、枝に赤と白の花が咲いている場合もありますし、赤と白の「ゴールデンピーチ」が咲いている場合もあります。

共清森林公園の黄金桃 |上海林業局

もう一つの例はキメラリンゴです。

中央のキメラは左側と右側を組み合わせたもののようです |成長プロデュース

キメラブドウ：

半分酸っぱくて半分甘いでしょうか？ |用語集

そしてキメラキュウリ：

...の葉 |シュビン・サハ / ケンタッキー大学

キメラピーマン、キメラピーマン、キメラトマト、キメラアボカドなどもあります...

さまざまな「キメラ」 |植物病理学-農業 / facebook

現実は「不正行為」よりも混乱している

柑橘類はキメラの世界では大きな科であり、古くからの柑橘類ファンはずっと昔に柑橘類のメロンを食べたことがあるに違いありません。

この記事の冒頭で触れた「陰陽」のグレープフルーツも、柑橘類に属します。柑橘類属における混乱は、一方では種間の受粉が非常に容易で、乱交（摂食）につながるという事実、他方では、極めて高い突然変異率によって引き起こされる高度にヘテロ接合性の遺伝的特徴によるものである。比較すると、柑橘類のキメラの自然発生確率は 0.02% ～ 3.97% ですが、バナナの自然変異率はわずか 0.00002% です。

ダウンロード進行状況 80% グレープフルーツ |出典:

「陰陽」のザボンの木を育てることはできますか？

この文旦の種を保存しておけば、陰陽文旦をさらに栽培できるのかと疑問に思うかもしれません。答えは...はい、可能ですが、「成長」することはできません。

この文旦の果肉は変異していますが、果肉の中の種子も変異しているかどうかは、変異が体のどの段階で、どの部分で起こるかによって異なります。自然な変異は実際には生物の中で常に発生していますが、分化した器官で発生した場合、植物全体への影響は非常に限られています。分化能力を持つ細胞（分裂組織など）で突然変異が起こった場合にのみ、キメラが形成されます。

被膜-体理論によれば、植物の茎頂分裂組織は 3 つの層に分かれており、外側から内側に向​​かって L1、L2、L3 とラベル付けされています。 3 層の細胞はそれぞれ異なる方法で分裂し、いずれかの層の細胞で発生する突然変異は、最終的に植物体にさまざまなモザイクの形で現れます。

変異した細胞はさまざまな形でキメラを形成し、最終的には周縁キメラ、セクターキメラ、および分枝キメラを形成します。参考文献 [3]

問題は、私たちが食べる柑橘類の果肉は通常、 L1層から分化した表皮有毛細胞でできているのに対し、種子は主にL2層から分化していることです。

グレープフルーツの赤い果肉の色素は、一般的にリコピン、カロテノイド、またはアントシアニンの蓄積です。ホワイトグレープフルーツの場合、L1層の色素蓄積を制御する遺伝子が変異すると、レッドグレープフルーツ細胞が局所的に出現します。レッドグレープフルーツ細胞が十分に支配的であれば、表皮全体を占領して丸ごとのレッドグレープフルーツに変化し、「周辺キメラ」を形成します（上図の最初のケース）。赤いグレープフルーツの細胞が弱く、白いグレープフルーツの細胞を完全に破壊できない場合は、半分が赤で半分が白い「末梢分化キメラ」が形成されます (上図の 3 番目のケース)。しかし、純粋な赤いグレープフルーツであっても、半分赤で半分白いグレープフルーツであっても、どちらの場合もキメラは種子の遺伝情報に影響を与えることはできません。結局のところ、L1 層の突然変異は種子には影響を及ぼしません。そのため、この文旦の種を採取して植えても、真っ白な文旦しか育たず、陰陽文旦の木にはならないのです。

シードを変異させたい場合は、変異が L2 レイヤーに入ることを許可する必要があります。本来、グレープフルーツの細胞は周縁分裂（つまり、輪の方向に沿って同じ層上で拡大し続ける）しか起こすことができません。しかし、グレープフルーツ細胞が十分に反抗的で、突然方向を変えて周縁分裂（リングに垂直な方向に沿って外側または内側に分裂すること）を開始すると、グレープフルーツ細胞は L2 層と L3 層に入り込み、「扇形キメラ」を形成する可能性があります（上の図の 2 番目のケース）。

「扇形キメラ」は生殖細胞の遺伝情報に影響を及ぼす可能性があるが、それが生み出す種子にこの突然変異が現れるというわけではない。具体的には、陰陽ザボンを生産する木は、実際には、変異した遺伝情報を持つ花粉と雌配偶体を生産する可能性があります。しかし、キメラの本質は、植物が同時に 2 セットの遺伝情報を持ち、それらを同時に表現することです。有性生殖によって生産される種子は、たとえ親がキメラであっても、遺伝情報を 1 セットしか持つことができません (2 セットではありません)。したがって、キメラの親は依然として陰陽の子供を産むことができません。

奇妙な柑橘類の突然変異扇形キメラ |参考文献 [1]

幸いなことに、有性生殖は実現不可能ですが、園芸家には独自の解決策があります。この陰陽ザボンを生産した木の場合、突然変異が L1 層でのみ発生したとしても、園芸家は挿し木などの栄養繁殖法によってこの突然変異を保存することができます。実際、多くの柑橘類の品種の育種はキメラ芽変異選択によって完成されています。

ですから、自分で陰陽文旦の木を育てることを夢見ないでください。それに比べて、育種の専門家がいつかこの特性に興味を持ったらどうなるか、想像してみてもいいでしょう。

参考文献

[1] 張敏（2006）柑橘類の扇形キメラの分離と2群の接ぎ木キメラの遺伝学的研究[博士論文]武漢：華中農業大学

[2] 李天飛ら(2002) 湖北大学ジャーナル：自然科学版。 24 (1): 6

[3] Srivastava LM（2002）植物の成長と発達：ホルモンと環境。エルゼビア

[4] 大津ら(1994) 日本語J.植物病理学。 60 （1）:20-26

著者: ガーリック

編集者: トロンボーン奏者

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