科学者を悩ませる花! 72通りの変形も可能!

科学者を悩ませる花! 72通りの変形も可能!

「七十二候」は、中国の古典『西遊記』に登場する孫悟空の古典的な魔法の呪文の一つです。このスキルにより、72 種類の異なる形態に変身し、あらゆる形態を制御できるようになります。

現実世界では、私たちのような人間が 72 の変化を起こすことは不可能ですが、静かな植物はそれを達成できます。たとえば、秋の花の主役であるは、72 の変化、あるいは数千の変化を起こす能力を持っています。

菊(平弁タイプ)(写真提供:張勇坤)

現在、世界中の菊の品種の総数は約3万種であり、中国には3,000種以上の菊の品種があります。品種変異の特異性、変異タイプの多様性、品種数の多さは栽培植物の中でもトップクラスです。

つまり、同じ菊でも何万通りもの違った姿を鑑賞できるのです。菊にとって「変身」は簡単です!

菊(スプーン型)(写真提供:張勇坎)

01

この菊はあの菊ではないですか?混同しないでください。

菊の「変化」を鑑賞する前に、まずは菊について知っておきましょう。

キク(Chrysanthemum×morifolium)は、私の国のトップ10の伝統的な有名な花の一つです。キク科という大きな科に属し、キク属という小さな科に属します。

中国は菊の故郷であり、主に長江中流域の湖北省、安徽省、河南省などの地域が原産地です。中国では3,000年の歴史を持つ文献記録があり、人工栽培の歴史も1,600年以上あります。人々に深く愛されている花であり、秋には中国各地で開催されるフラワーショーの主役にもなります。

菊(筒状タイプ)(写真提供:張勇坤)

(注:この記事で紹介するすべての菊の品種は、武漢植物園の菊遺伝資源園から採取したものです)

キク(キンモクセイ)(写真提供:張勇坤)

菊(異常な花びら)(写真提供:張勇坤)

デイジー、コスモス、ダリア、マリーゴールド、サイネリアなど、名前に「菊」という文字が含まれる植物がたくさんあることを思い出す価値があります。しかし、名前に「菊」という文字が含まれるこれらのキク科の植物は、私の国に自生する伝統的な有名な花である菊と同じではありません。これらはすべてキク科という大きな科に属していますが、それぞれ異なる小科に属し、出身地も異なります。

たとえば、ヒナギクは Bellis 属に属し、ヨーロッパ原産です。コスモス、ダリア、マリーゴールドはそれぞれ Taegustinius 属、ダリア属、マリーゴールド属に属し、いずれもメキシコ原産です。シネラリアはシネラリア属に属し、大西洋のカナリア諸島が原産です。つまり、同じキク科に属し、名前に「菊」という言葉が含まれていますが、まったく同じものではありません。

デイジー(著作権画像、無断転載)

コスモス(ギャラリーからの著作権画像、無断転載)

02

「七十二候」を持つ菊の祖先はどんな姿だったのでしょうか?

孫悟空の「72の変化」はすべて彼自身の変化から派生したものです。では、非常に多くの品種があり、形も常に変化している菊の祖先は誰なのでしょうか?歴史の中で、菊はどのように現在の姿へと徐々に変化してきたのでしょうか。

焦らずに、菊の起源についてお話ししましょう。

キクと他の栽培植物との最大の違いは、多くの栽培植物は野生で類似の種を見つけることができるのに対し、キクは同じ属の野生種とは非常に異なり、自然界で直接の野生種を見つけることができないことです。

長期にわたる人工栽培と指向的選択により、キクの進化速度は自然条件下よりもはるかに速くなっています。多くの特徴の変化は明らかに元の野生種とは異なっており、中には「認識できない」ものもある。この状況により、菊の起源の問題は非常に複雑になり、世界には未だ解明されていない謎が永遠に残されています。

ここ数十年、科学者のたゆまぬ努力により、菊の起源はまだ解明されていないが、いくつかの予備的な手がかりは見つかっている。

キクの起源は、特定の野生種ではなく、キク科に属する異なる種であることが判明しました。研究によると、主な種は、Chrysanthemum vestitum、Chrysanthemum indicum、Chrysanthemum lavandulifolium などのキク科の植物であることがわかっています。

学界では、キク(Chrysanthemum×morifolium)は、これらの異なる野生種の自然な種間交雑とその後の人為的選択によって形成された「栽培雑種複合体」であると一般に信じられています。

毛深い菊(写真提供:中国植物画像ライブラリ)

野生の菊(写真提供:中国植物画像ライブラリー)

カモミール(写真提供:中国植物画像ライブラリー)

03

生まれ持った才能と後天的な助け

変化し続ける菊を実現

つまり、菊の祖先は目立たない野生の花に過ぎなかったが、今では非常に多くの品種や変種に進化しており、これは現代の花の育種の奇跡となっている。菊にはなぜこんなにたくさんの種類があるのでしょうか?

小説の中で、孫悟空は才能に恵まれた男であり、強力な師匠に出会い、七十二の変化という独特の技を習得する方法を教わりました。菊も同様です。常に変化する性質の理由には、内部要因と外部要因の両方が含まれます。ゆっくりお話ししましょう。

まず、菊自体に変異する力が強いです。

キクは自然に交配される植物です。この自然な交雑特性により、子孫の個々の植物はそれぞれ異なる遺伝子構成を持ちます。これが、キクが多様な形を持つ主な理由でもあります。

また、キク属の種間には厳密な生殖的隔離は存在しません。言い換えれば、異なる種が交雑し、種間雑種を生み出すことが容易になります。一方で、活発な進化の過程により、菊の起源の研究は困難を極めていますが、同時に、この豊かさこそが、今日の多様な菊の品種の遺伝的基礎を築いたのです。

同時に、栽培キクは芽変異(芽変異:植物の芽や枝に生じる体細胞変異)も非常に起こりやすく、キクの変異選択の源がさらに豊富になっています。

人間は菊そのものの特性を踏まえて、菊の目的的な選抜や栽培も行ってきました

菊の豊かなバリエーションは、勤勉で聡明な中国人のおかげで保存されてきました。東晋の陶淵明以来、菊は観賞用の花として庭に植えられてきました。それ以来、人々は菊を大切に栽培し、菊の栽培技術の経験を継続的に蓄積してきました。

唐代には菊を植える技術がさらに進歩しました。郭托托の『植木書』にある「黄白の菊の片方の皮を剥ぎ、黄麻の皮で結ぶと、花は半分が黄色で半分が白になる」という一文は、人々が菊の接ぎ木の技術を習得していたことを示している。

宋代には菊に関する著書『菊花本』が出版された。范成達は『菊花本』の中で、「努力と肥沃な土壌があれば、花は頻繁に変化する」と信じていた。石政之は『菊花本』の中で、「私は三水に百本以上の大きな白い菊を植えたが、翌年はすべて黄色くなった」と述べている。これらの記録は、菊の自然な変異が環境条件に関連していることを記述しており、また、肥沃な土壌に菊を植え、適切な時期に除草することで、菊の変異を促進し、新しい品種を生み出すことができると人々が認識していたことを示しています。

明清時代には菊の栽培レベルがさらに向上し、菊の品種にも新たな進歩がありました。清朝は中国史上最も多くの菊に関する論文を有していた。北京を中心に、宮殿から都市部、農村部の住民に至るまで、首都で菊を育てて鑑賞することが流行しました。菊栽培の理論と技術の完全な体系が最初に形成されました。

丁連鋒氏の『清代菊花帖』に記載されている菊の品種

(画像出典:王子凡著『中国古代菊園芸研究目録』)

つまり、キクの本来の祖先は目立たないように見えますが、キク科は生まれつき強い変異能力に恵まれています。庭師や愛好家による長期にわたる慎重な栽培の結果、世界で最も多様な栽培植物に成長しました。

04

テクノロジーは「変革」を助ける

キクの育種には将来性がある

現在、菊は世界四大切り花の一つにまで成長し、花卉産業において非常に重要な役割を果たしています。同時に、菊は庭園用途において重要な花です。鉢植えや花壇、グランドカバーの植栽などによく利用され、世界中の人々に深く愛されています。したがって、優れた独自の特性を持つ新品種を継続的に選抜し、栽培することは、キクの観賞価値と経済的価値を向上させる上で大きな役割を果たします。

科学技術の発展に伴い、現代の育種技術が継続的に進歩し、新しい菊の品種の栽培がより可能になりました。技術の力を借りて、菊の品種は時代の流れに合わせ、菊はこれからも新しく素晴らしい「変化」を見せ続けると信じています。

著者: 張帆、中国科学院武漢植物園

参考文献:

[1] 戴思蘭、陳俊宇。中国におけるキク属数種の系統分類学[J]。武漢植物研究、1997年、15(1):27-34。

[2] ダイ・シラン、チェン・ジュンユー、リー・ウェンビン。キクの起源に関するRAPD分析[J]。 Acta Botanica Sinica、1998、40(11): 1053-1059。

[3] 唐岱、熊季華、王詩宇。切り菊育種における問題点についての議論[J]雲南農業大学誌、2001(01):46-49

[4]戴思蘭、王文奎、黄家平。キクの分類学と起源に関する研究の進歩[J]。北京林業大学誌、2002(24):230-234.

[5] 陳雲鸞我が国の古代における菊の栽培とその経済的・文化的価値に関する研究[D]南京農業大学、2008年。

[6] 王子凡古代中国の菊目録に関する園芸研究[D]北京林業大学、2010年。

[7] ダイ・シラン中国の菊の魅力[J]チャイニーズガーデン、2012(08):46-48.

[8] 朱湘鎮キク栽培の展望についての簡単な分析[J]現代園芸学、2017年、(06): 20

[9] 羅宇廷鉢植えキクの遺伝子組換えシステムの確立と青色遺伝子によるキクの形質転換[D]。南京農業大学、2019年。

出典: 中国科学博覧会

この記事は中国科学普及協会が作成し、中国科学院コンピュータネットワーク情報センターが監修しています。

表紙画像およびこの記事内の画像は著作権ギャラリーからのものです。画像の内容は転載禁止です。

<<:  知られている宇宙の中で最も寒い場所はどこでしょうか?

>>:  一週間も便秘になっても何の意味があるの! 1年間ずっと「便秘」になることもあります!

推薦する

「栄養についてどれだけ知っていますか」シリーズ |高級な着色塩はより自然で健康的でしょうか?役に立つが限界がある

塩は白いだけではありません。私たちの日常生活では、世界中から輸入されたピンク色や淡黄色、淡灰色の塩を...

「ローン・ムーン」がヒット:科学者と映画製作者はどんな喜劇の火花を散らすことができるのか?

「おい!みんな耳が聞こえないのか?聞こえないのか?あと一人取り残されてるぞ!」ヒット映画「アローン...

五香粉のレシピ

五香粉のレシピを知らない人もいるかもしれませんが、私たちはよく使うのでとてもよく知っています。私たち...

プラトーに半月滞在すると身長が2cm伸びる?間違っている!本当に背が伸びる場所は…

少し前に、39歳のブロガーが半月ほど高原旅行に行ったら、身長が2センチ伸びたというニュースがインター...

2023年ノーベル化学賞:周期表は3次元に

2023年のノーベル化学賞は量子ドットの発見と合成に対して授与されました。この成果はナノテクノロジー...

黒ゴマの副作用

すべての物事には二面性があり、食べ物もそうだし、薬もさらにそうだ。黒ゴマは健康やダイエット療法の業界...

魚卵入りスクランブルエッグ

魚卵入りスクランブルエッグは、とても栄養価の高い家庭料理です。この料理は自宅で簡単に作ることができま...

卵ネギパンケーキの作り方

卵ネギパンケーキの作り方は?卵ネギパンケーキは、ネギパンケーキの中で最も簡単に作れます。では、ネギパ...

セフトリアキソンを服用した後にビールを飲んでも大丈夫ですか?

セファロスポリンを使用する場合、一般的にセファロスポリン系抗生物質を指します。セファロスポリンは抗生...

この遠く離れたブラックホールが発見されました!地球から132億光年

米国の天文学者、X線を使って遠方のブラックホールを発見米航空宇宙局(NASA)は6日、天文学者がジェ...

「痩せている人」でも血中脂質が高いことがあるのでしょうか?食生活をコントロールするだけでなく、以下のことにも注意する必要があります。

著者: 山西省中医薬病院副主任技師、侯嘉義査読者:山西省人民病院副主任医師、李寧血中脂質とは、血漿に...

中秋節スペシャル:家に帰って____に会いたい!

世界を旅する広大な世界を見るしかし、私は故郷が一番美しいと思っています青い海がある(山東省煙台📍渤海...

人は一度にどれくらいの量の食べ物を食べることができますか?

近年では「大食い」をテーマにしたニュースやグルメ番組が一般的になり、さまざまな動画サイトでも見られる...

咳に効く果物

咳は、人体が呼吸器内の分泌物や異物を適時に除去するための方法です。この状況はある程度私たちの体に役立...

彼は国を築くために橋を架け、国を救うために橋を爆破した。彼は「架けられない橋はない」と信じていた。

科学探究の道には、数え切れないほどの感動的な英雄や模範となる人物が登場してきました。彼らはさまざまな...