果物は、「同一の花の雌雄の受粉」の結果なのか？

質問

ハウス栽培の「内部で、蜜蜂」を飼育しているＴＶ画面が出てきました。農家で蜜蜂の入手が困難になっている背景があるようです。そこで、疑問が生じました。植物の場合、「1個の花に、雄しべと雌しべの、両方」が存在するはずです。疑問とは、通常の果物は、「同一の花の、雌雄の受粉」から生じるのが大部分なんですか？「同じ木の、別の花」と交配しても、「遺伝的なＤＮＡ構成は、同じ」ような気がします。「ハウス内の別々の木の花（種は同じ？）」が交配すれば、「個性の違いが生じる（多少の遺伝子構成の違いがある？）」のでしょうか？農家では、「別々の木の花の雄しべと雌しべが受粉する」ように蜜蜂に期待しているのか、機械的な受粉作業だけを期待しているのかも、ついでに教えて下さい。あるいは、農家では、「現在の果物は、遺伝子操作による品種改良の結果」として、「種を残す必要が無い（毎年、種は、新規購入）」ので無関心なのでしょうか？

回答No.2

dipearl

まず、『「1個の花に、雄しべと雌しべの、両方」が存在するはず』というのは誤りです。
そういうものもありますが、雄花と雌花、あるいは雄株と雌株に分かれているもの、さらに、＃１さんが書かれているように自家不和合性で雄しべと雌しべがそろっていても受精しないものなど、いろいろあります。現在日本で栽培されている果物は、自家不和合性タイプのものが多いのではないでしょうか。

＞「同じ木の、別の花」と交配しても、「遺伝的なＤＮＡ構成は、同じ」ような気がします。
そのとおりです（実際は自花でも組み替えによって差はできますが）。
また、同じ木でなくても、同じ品種のものはすべて同じ株から挿し木や接ぎ木で殖やされたものですから、同様のことが言えます。ですから
＞「ハウス内の別々の木の花（種は同じ？）」が交配すれば、「個性の違いが生じる（多少の遺伝子構成の違いがある？）」のでしょうか？
はの答えは、質問者さんが書かれている「種」というのが「品種」を表しておられるなら、違いは生じません。自家受粉と同じです。文字通り「種」を表しておられるなら、同一種内の別品種であれば違いが生じます。
つまり、「自分の花粉をつけない」ためには、他の品種の花粉が必要だということです。

なお、ここでいう「違い」というのは、遺伝子、すなわちその子孫の話であって、果実そのものの品質には関係がありません。

ミツバチについては、ランダムに交配してくれますので、期待は種によって様々です。

＞「現在の果物は、遺伝子操作による品種改良の結果
遺伝機住み替えによる市販の果物の品種は、日本には存在しません。

お礼

有難うございます。ハウスの内部で蜜蜂を飼う場合、「蜂の飛行範囲は、ハウス内だけだろう」と思ったのが、疑問の始まりだったように思います。農家の栽培担当者には基本知識あるはずなので、現実には、ハウス内に、「多種の、不和合成にならない品種も、並列栽培されている」のでしょうか？ついでに、ベランダなどで鉢植え栽培について教えて下さい。、「1,2本の鉢植え栽培の場合、花の自家受粉で、果実を得るのは、基本的に無理」ですか？例えば、「トマトやピーマン」など。

回答No.1

tomi-chan

雄しべ・雌しべの両方とも有る植物の花（両性花といいます）で、雌しべの形態や機能には全く異常がなくて、同じ種類の他の個体からの花粉が付けば、ちゃんと種ができるのに、自己由来花粉が付いても（自家受粉といいます）種ができないことを言います。
植物は、花粉が自己由来かそうでないか、ちゃんと見分けているんです。見分けただけでなく、それとの種子を作らせないための特別な仕組みを持っています。 これを自家不和合性といいます。植物によっては、この自家不和合性のメカニズムが異なります。また、その「程度」も様々である上、自植種子が得られるもの（自家和合性）もあります。

自家不和合性における雌蕊側と花粉側との相互作用はS遺伝子座の支配を受けます。従って、自家不和合性の植物では「同じ木の、別の花」の花粉が付いても、その花粉は Reject され、種子は得られません。

自家不和合性の植物の種子を得るためには、複数(かつSヘテロ)の植物個体と、その植物間の送粉の媒介が必要になります。

自家不和合性については、それだけで本が何冊も書けるくらいになります。この場で述べるのは難しいです。

お礼

「花」で検索しても、膨大な解説が出てきますので、植物の単純理解が難しいことを痛感しました。加えて、動物の場合のように、ヒト（自分）のイメージから類推ができません。さらに、農家の栽培者のような「大量・高品質を目的とした、収穫・出荷」の立場と、「植物自身の、種の勢力拡大」の立場に分けて、記述し、考える必要性も感じます。自分の体に、多数の部分的な雄と雌をつくっておきながら、自家受粉では、不稔性！」というわけですから、「種子をつくる目的に対しては、非合理的」に感じます。あるいは、進化的に、「強い子孫をつくるために、別個体の存在を知っているのか？」という不思議さも感じます。動物との比較では、「不稔性とＳ遺伝子座」の関係が興味深いですね。「不稔性」は、「動物の免疫」と同等で、単純には、「自己と非自己の区別（植物を自己と呼んでよいのか！）」のような関係がイメージされますが、植物には、リンパ球や胸腺が無いわけだし、また、相手を抹殺する必要性も無いし、「雄の部分も雌の部分も、元々、自己である！」わけだから？あるいは、「動物にも、Ｓ遺伝子座の働きに類似の、遺伝子機能」があり、また、「侵入者を殺すのは、別の遺伝子なのか？」という具合に混乱します！