マカロニコムギとライムギの交雑後のF1雑種の染色体数の計算方法について

京都大学の資料に記載されている、マカロニコムギとライムギの交雑後のF1雑種の染色体数がなぜ2n=4x=28であるのかについて解説します。特に、ゲノムがABRの3倍体であり、コルヒチン処理後のライコムギが染色体数42であるという前提を基に、この計算をどのように理解すべきかを詳しく説明します。

1. マカロニコムギとライムギの交雑について

マカロニコムギ（Triticum durum）とライムギ（Secale cereale）は、異なる属に属するが交雑が可能な作物です。交雑によって、異なる染色体数を持つ子孫が生まれることが一般的です。

F1雑種の染色体数は通常、親の染色体数を合わせた数になりますが、この場合は特定の処理によって異なる結果となります。

3倍体とは、3セットの染色体を持つ個体です。マカロニコムギとライムギの交雑で3倍体の状態が生まれることがあります。この3倍体のゲノムはABRとなりますが、これがF1雑種の染色体数にどう影響するのかを考えると、通常の2倍体の配列と比較して異なる性質を持ちます。

コルヒチンは細胞分裂を妨げる薬剤で、通常の細胞分裂を停止させることで、倍数体を作ることができます。ライコムギにコルヒチンを処理すると、倍数体が生成され、通常の染色体数よりも増加します。この場合、42の染色体数はコルヒチン処理によって倍増した結果です。

マカロニコムギとライムギを交雑したF1雑種の染色体数が2n=4x=28となる理由は、ABRの3倍体の性質とコルヒチン処理によって染色体数が調整されているためです。実際に、交雑後に得られたF1雑種は通常の2倍体と異なり、倍数体の性質を持つことになります。

マカロニコムギとライムギの交雑後のF1雑種の染色体数が2n=4x=28であるのは、3倍体のゲノムABRとコルヒチン処理による染色体数の増加に関係しています。このような倍数体の計算方法とその影響を理解することは、作物改良において重要です。