要旨

本研究では、茎挿し木によるMelissa officinalis L. 生産の可能性について分析した。 4種類のホルモン（IAA、IBA、NAA、GA3）を芽のあるものとないものの2用量（1000 mg/Lと5000 mg/L）で挿し木に施用し、60日後に新たに発生した植物の10の形態的特徴を検出し、統計解析を実施した。 その結果，茎挿し木でM. officinalisを生産するためには，少なくとも1つの芽を持つ挿し穂を使用する必要があることがわかった。 オーキシン系ホルモン（IAA, IBA, NAA）は発根率に明らかな影響を及ぼさないにもかかわらず、これらのホルモンが新たに発生した植物の形態的特徴、特に根の発生に影響を与えることが検出された。 GA3の散布は茎高にかなりの影響を与える。 はじめに

レモンバーム（Melissa officinalis L.）は、シソ科に属し、中南ヨーロッパおよび小アジアに広く生育している． また、熱帯の国（ブラジル）でも見られ、erva-cidreiraやMelissaの名で親しまれています。 芳香のある（レモンのような）多年生草本で、高さ1mくらいまで。

この植物の緑色のレモンの香りのする葉は、生の葉として、また乾燥した形でサラダ、ソース、スープ、野菜や肉と一緒に、そしてデザートに使用されます。 アルコール飲料やリキュールの醸造に使われ、ハーブティーとして飲まれる。 また、観賞用植物として、特に庭園の縁取り植物として利用されている。

M. officinalisは、医学の分野で様々な実用的用途に用いられてきた。 葉には揮発性のオイルが含まれています。 葉はまた、ポリフェノール化合物を含む：ロスマリン酸のような大きな割合のカフェ酸誘導体、三量体化合物、およびいくつかのフラボノイド.

M. officinalisは、多くの行動尺度を調節することができ、適応症として穏やかな鎮静剤としての投与、睡眠障害、興奮性、不安、ストレスの軽減などの神経障害の症状の減弱がある.

M. officinalisは、医学的に様々な用途に使用されている。 M. officinalis抽出物は、実験室で誘発されるストレスの主観的な影響を減衰させることができます。 胃腸の痙攣の治療に有用な生薬となり得る . M. officinalis L. は，動物およびヒトで以前に示されたように，抗痙攣および抗食欲作用がある . Schnitzlerらは、M. officinalisオイルがヘルペス感染症の局所治療に適している可能性があると報告した。

M. officinalisは、主に他のハーブと組み合わせて販売されており、例として、ドイツの製薬業界の現在の「Rote Liste」（2001年）の医薬品カタログには、レモンバームを含む49製品が掲載されています … 7世紀にムーア人がスペインに持ち込んで以来、中世にはヨーロッパ全土に栽培と利用が広まった。 その経済的重要性から、フランス、ドイツ、ブルガリア、ルーマニアなどのヨーロッパ諸国や北米で大規模な畑が作られ、食用として世界中で栽培されています。

トルコで広く利用されているレモンバームは、かなりの量が自然の植物から採取されています。 これはレモンバームの栽培も含めて、非常に高い経済的重要性を持っており、少なくとも自然植物相の過剰で無意味な破壊をある程度防ぐことができるだろう。 本研究では、茎挿し木を用いたM. officinalis L.の生産の可能性を分析した。 この目的のために、4種類のホルモンを2用量ずつ茎挿し木に施用し、対照群と合わせて9回の施用が10の形態的特徴に及ぼす影響を分析した。

2 材料と方法

本研究で用いたM. officinalisの挿し木は、トルコのカスタモヌ県ダダイ地区から採取した。 挿し穂は9月8日に採取し，保湿した後，発芽ターフに保管した。 (a)実験室において、3×3×15cmのポリエチレンチューブの2/3をクラスマン発芽芝で満たした(b)挿し穂は2.5cmに切断した。5cmの長さに切断し、芽のある挿し穂と芽のない挿し穂にグループ分けした。(c)4種類のホルモンを2種類の用量（1000mg/Lと5000mg/L）でそれぞれ溶液化し、ホルモン適用群8つと対照群からなる9つの適用群を作成し、挿し穂に塗布した。 施用は、ホルモン中に挿し穂を4～5分間浸漬することにより行った。 この施用は3反復で構成され、各反復に15本の挿し木（芽のある挿し木15本、芽のない挿し木15本）が含まれる。 各チューブに5本の挿し穂を非接触で入れ、約2cmの発芽芝で覆い、直ちに保湿した。 (d)これらのチューブを穴の開いた箱に入れて、室温（20〜25℃）、直射日光が当たらないようにし、1日2回、60日間水やりした。 芝が飽和状態になると、チューブおよびチューブを入れた箱には穴が開いており、余分な水分が放出されるため、水の蓄積は発生しなかった。 (e)60日目の11月8日に計測を行った。 実験台の上にチューブの中の芝を流し、根を丁寧に掃除し、根の数を定義した。 根の平均長さは、デジタルマイクロコンを使って測定した。 この手順の後、茎と葉を測定した。 これらの測定はすべて0.01 mm精度のデジタルマイクロコンパスを用いて行い、結果を表に記入した。 発根率（RP）、茎長（SL）、枝のない茎長（SLB）、直径（SD）、葉数（LN）、葉長（LL）、葉身サイズ（LS）、葉身幅（LW）、根数（RN）、根長（RL）など各切片に関する10の形態的特徴を研究の最後に定義した。

分散分析は、SPSS 17.0パッケージプログラムを使用して、データに適用された。 統計的信頼度が95％以上の特性についてはダンカン検定を適用し、その結果、均質なグループを獲得し、解釈することができた。

3.結果

試験終了時、芽のない茎の切り口には新しい茎が形成されていなかった。 この結果は、メリッサ・オフィシナリスを茎挿し木で生産する際には、芽のある挿し木を使用しなければならないことを示唆している。 ホルモン剤の投与量の違いにより，発芽率や発芽した個体の性質に異なるレベルで影響を与える。 本研究の結果得られたデータ、これらのデータに適用した分散分析の結果、およびダンカン検定は表1に示すとおりである。

表に記載した値を分析すると、5000mg/Lの投与量のIAAホルモンでは発芽が観察されない。 最も高い発芽率の値は、1000mg/LのIAAと1000mg/LのGA3ホルモンの適用で取得された。 これらの散布の結果得られた値は，対照群で得られた発芽値よりも高いが，ダンカン検定の結果によれば，これらの値は対照群と同じ均質群に属している。 また、Duncan検定の結果、発芽が確認できなかったものを第1均質群とし、1000mg/L IAA及び1000mg/L GA3を対照群とともに第2均質群にのみ含め、その他のものを両均質群に含めることとした。

表に記載した値によれば、施用群間で統計的信頼度95％の有意差が生じたが、他の特性に従って生じた差の統計的信頼度は99.9％であった。 この結果は、ホルモン剤の散布が発芽率に期待された効果を示さなかったとしても、他の特性にはかなりの効果を持つことを示している。

表に記載された値を分析すると、5000mg/L GA3散布により、枝のない茎長81.72、全茎長96.75の最も長い苗が生産されたことが確認された。 対照群では、全長 55.57、枝なし茎長 30.12 の苗が生産された。 この場合、5000 mg/L GA3施用苗は、枝のない茎長で対照群の2.71倍、全長で74%も大きいことがわかる。 同様に、1000 mg/L GA3適用苗の長さは、枝を除いた茎の長さで、対照群の苗の87％、全長で38％大きい。 しかし、その他の施用により生産された苗は、ダンカン検定の結果、対照群より短いか、対照群と同じ均質群に含まれる。

苗径と葉数の最高値は5000mg/L IBA施用で得られたが、葉数の最大値の1つは対照群で得られたものであった。

葉の大きさに対するホルモン施用の効果を分析すると、IBA施用は葉の大きさと幅に高い効果があることが観察された。 1000mg/LのIBA施用にさらされた葉は、対照群に比べ、55%長く、45%広いことが観察された。 5000 mg/L の IBA を散布した葉は、対照群に比べ、31%長く、44%幅広くなっている。 5000mg/LのIBA散布は、葉の総形サイズの点で高い効果があることが確認された。 対照群で生産された葉は18.84mmであるのに対し、この数値は5000 mg/L IBA施用で27.38mm、5000 mg/L GA3施用で23.1mmとなり、苗木の長さの増加の点で高い効果があることが確認された。

茎の長さは苗木の品質の重要な指標であるが、健全な苗木には根と茎の比率が非常に重要である。 毛根を発生させることができる苗木は一般に健康であるとされ、短いスパンでタップルートを発生させることができる苗木は、自然環境においてより容易に地下水に到達し、その結果、生存確率が高くなる。

したがって、根の発生は最も重要な苗木の品質指標の1つである。 本研究の結果によると、対照群の苗木は2.67根、平均長さ10.32を発根させたのに対し、1000mg/L IBA散布を受けた苗木は4根、平均長さ54.02を発根させました。 5000mg/LのIBAを散布した苗木は、5.5本の根を伸ばし、平均の長さは21.35であった。 5000mg/LのGA3を施用した苗木は、4本の根が発達し、平均長さは13.81であった。

この結果から、ホルモン剤の散布は根の発達に大きな影響を与えることがわかりました。 1000mg/LのGA3を施用した苗木の根の数だけが対照群より少なく、一方、どの施用剤も対照群に比べて長い根を発達させ、1000mg/LのIBAを施用した苗木の根は対照群に比べて5倍以上長いことから、ホルモン施用は根の発達に大きな効果があることがわかります。

4.考察

今回の結果から、茎挿し木でM. officinalisを生産するには、少なくとも1芽のある挿し木を使用しなければならないことが明らかになった。 芽のない茎の挿し木では発根が進まなかった。

施用結果から、本研究で対象としたオーキシン系ホルモン（IAA、IBA、NAA）は、発根率には明らかな影響を及ぼさないが、新たに発生する植物の形態的特徴に影響を及ぼすことがわかった。 特に根の発達は、オーキシン群のホルモンを投与した植物で、有意に異なる値に達した。

不定根の形成過程は、多くの内的および外的要因に影響される。 内的要因のうち、最も重要な役割を担っているのは植物ホルモン、特にオーキシン類である。 一般に、オーキシンは発根の開始において一定の役割を果たすと考えられている。 オーキシンは、側根の発生や根の重力応答など、植物の成長・発達を制御している。 多くの研究により、オーキシンの外来投与により側根の発生が増加すること、側根の発生がオーキシンおよびオーキシンの輸送に強く依存していることが示されている。

発根や植物の発達に対するオーキシン系ホルモンの影響については、いくつかの研究で議論されている。 AlvarezらはMalus pumilaにおけるIAAとIBAの有効性を分析し、ŠtefančičiらはPrunus spp.におけるIAAとIBA、およびPseudotsuga menziesiiにおけるIBAとNAAの有効性を研究し、Hossain et al.はMalus pumilaにおけるIAAとIBAの有効性を分析しています。 は Swietenia macrophylla と Chukrasia velutina における IBA の有効性を，Hussain and Khan は Rosa 種における IAA および IBA の有効性を，Ozel らは Centaurea tchihatcheffii における IAA および NAA の有効性を，Chhun ら は Rosa 種における IBA の有効性をそれぞれ分析し た。 Oryza sativaにおけるIAA，IBAおよびNAAの有効性を検討；De KlerkらはMalusにおけるIAA，IBAおよびNAAの有効性を分析；MartinはHolostemma ada-kodienにおけるIBAの有効性を検討；Nordströmら（2007）はOryza sativaにおけるIAA，IBAおよびNAAの有効性を検討；MartinはMalusにおけるIAAおよびIBAの有効性を検討。 は Pisum sativum における IAA および IBA の有効性を、Tchoundjeu らは Prunus Africana における IBA の有効性を、Swamy らは Robinia pseudoacacia および Grewia optiva における IBA および NAA の有効性を研究している。 これらの研究によると、一般にオーキシン系のホルモンが発根に影響を与えることがわかった。 この結果は、本研究の結果と一致する。

ジベレリンは、天然の植物成長調節剤の中で最もよく使われる生薬ホルモンの中で17％のシェアを持ち、第3位である。 商業的に最も一般的なジベレリンはGA3であり、植物の長さを伸ばしたり、植物の収量を高めるために使用されている . その結果、5000mg/LのGA3を施用した苗は、枝を含まない茎の長さで対照群の2.71倍、全長で74％大きいことが明らかになった。 この結果は、文献結果とも一致する。

発根に対するGA3の効果もいくつかの研究で分析されている。 Prunus avium L.とPrunus mahalebに対するGA3の効率はHepaksoyによって、Cydonia oblongaに対するAygünとDumanoğluによって、Capparis ovataとCapparis spinosaに対するCoxgeらによって、そしてPicea sitchensisに対するSelbyらによって分析されている。 しかし，いくつかの種では発根に対するGA3効果は明らかでなかった。