種たねなしスイカにも、花は ちゃんと さきます。花が さかないから 種たねが ない、のでは ありません［1］。

わけは、染色体せんしょくたいに あります。染色体せんしょくたいは、その 植物しょくぶつの 体を つくる せっけいが 入った、ひもの ような ものです。ふつうの スイカは、これを 2セット もって います。

種たねを つくる ときは、おしべと めしべで 作る 小さな 細胞さいぼうに、その 半分ずつを わたします。2セットなら、きれいに 半分に わけられます。ところが 3セット だと、半分には わけられません。そのため、花粉かふんも 卵たまごの 細胞さいぼうも うまく はたらきません［1］。

たとえば、あめ 3つを ふたりで 同じ 数ずつ わけようと すると、1つ あまりますね。ただし 本当は、ばらばらに わかれて、まれに はたらく 細胞さいぼうが できる ことも あるそうです。

では、種たねが ないのに、実みは できるのでしょうか。できます。種たねが なくても 実みが 大きく なる ことを、たんいけっかと いいます［2］。

種なしスイカの株にも、花は普通に咲きます。NC州立大学の育種資料によると、三倍体スイカは染色体を3セットもち、3セットは減数分裂のときに均等に分けられないため、雌と雄の生殖細胞が働かなくなります。花は正常に見えるのに、中身が働かないのです［1］。

減数分裂は、種をつくる前に染色体の数を半分にする細胞分裂です。2セットなら半分ずつに分けられますが、3セットでは割り切れません。他の三倍体の植物では、染色体の分かれ方がふぞろいになることが報告されています［10］。

受精ができなければ種子はできません。それでも、受粉の刺激で子房が育つので、種がなくても果実はできます。種子のない果実が育つことを、単為結果（単為結実）といいます［2］。種がないことと、実ができることは、別々に起こります。

では、種ができないスイカの種は、どうやって作るのでしょう。次の章で見ていきます。

三倍体の植物にも、花は普通に咲く。NC州立大学の育種資料では、三倍体スイカは染色体を3セットもち、3セットは減数分裂で均等に分けられないため、雌雄の生殖細胞が働かないとされる。花の外見は正常なのに、中の細胞が機能しない点が要である［1］。

この説明は単純化でもある。2セットなら減数分裂で相同染色体が対になって半分ずつに分かれるが、3セットでは割り切れず、不均等な分配が起こりうる。他の三倍体植物では、染色体の不均等な分配が報告されている［10］。ただし不稔の程度は種や由来で幅があり、完全とは限らない。

減数分裂が正常に進まなければ受精が成り立たず、種子はできない。それでも受粉の刺激で心皮（子房）は発達し、種子がなくても果実になる。種子のない果実の発達が単為結果（単為結実）である［2］。そのため、種なしの果実は食べられる形で実り、栽培できる。

残る問いは、そもそも三倍体のスイカはどう作るのかである。種をつくれない植物の「種」は、別の方法でしか手に入らない。

3セットの 種たねなしスイカの 元に なる 種たねは、2セットと 4セットの スイカを かけあわせて つくります。4セットの スイカの めしべに、2セットの スイカの 花粉かふんを つけます［1］。

4セットの スイカは、ふつうの スイカの なえに、薬くすりを かけて つくります。コルヒチンと いう 薬くすりで、染色体せんしょくたいを ひっぱって わける 糸が できなく なるので、染色体せんしょくたいが 2ばいに なります［1］。

日本の 学者が、種たねなしスイカの 研究で、アメリカの 学会から ほうびを もらった ことが あります。それは 1952年の ことです［3］。

めしべと おしべを 入れかえて、2セットの スイカに 4セットの 花粉かふんを つけても、種たねは できません［1］。めしべに なる スイカと、花粉かふんを 出す スイカは、決まって いるのです。

なお、できた 種たねや スイカには、コルヒチンは ふれて いません［1］。

三倍体の種は、2セットの染色体をもつ二倍体と、4セットをもつ四倍体をかけ合わせると手に入ります。NC州立大学の資料では、四倍体を雌親にして、二倍体の花粉をかけます。この向きが決まっていて、二倍体が雌親の逆の組み合わせでは種ができません［1］。四倍体の卵は2セット、二倍体の花粉は1セットを運ぶので、合わせて3セットになります。

四倍体の親は、二倍体の苗にコルヒチンという薬をかけて、染色体を倍にして作ります。コルヒチンは、細胞が分裂するときに染色体を引き分ける糸（紡錘体）ができるのをじゃまするので、染色体が分かれずに倍の数が残ります。三倍体の品種や果実には、コルヒチンはふれません［1］。

木原均と種なしスイカ

日本の遺伝学者・木原均（1893年生まれ）は、ゲノム分析法の確立やパンコムギの祖先型の発見とともに、種なしスイカの成功を主な業績にあげられています［4］。木原生物学研究所の英語版の紹介では、1952年に三倍体スイカの研究で米国園芸学会の賞を受けたと書かれています［3］。成功の年は資料によって食いちがうので、年号は書きません。

種なしの果実のために、毎年、種を作る手間がかかります。では、そうして作った三倍体の種を畑に植えれば、それで実がなるのでしょうか。

三倍体のスイカの種は、二倍体（2n）と四倍体（4n）の交配で得る。NC州立大学の資料では、四倍体を雌親にし、二倍体の花粉をかける。逆の組み合わせ、つまり二倍体が雌親だと種ができない［1］。四倍体の卵は2セット、二倍体の花粉は1セットを運ぶので、子は3セットになる。

四倍体の親は、二倍体の苗にコルヒチンを処理して作る。コルヒチンは紡錘体の形成を妨げ、後期での染色体の分離を止めるため、染色体数が倍になる。一方、三倍体の品種や果実にはコルヒチンはふれない［1］。薬を使うのは親を作る段階だけで、食べる果実とは別の工程である。

この方法の確立に関わった人物として、木原均がいる。木原は1893年生まれの遺伝学者で、ゲノム分析法の確立、パンコムギの祖先型の発見、種なしスイカの成功などの業績をあげた［4］。木原生物学研究所の英語版の紹介は、種なしスイカ（三倍体スイカ）の作出を主な業績とし、1952年に三倍体スイカの研究で米国園芸学会の賞を受けたとする［3］。作出の年は1939年説・1947年説など資料で食いちがい、一次資料で確定できないため、ここでは1940年代ごろにとどめる。

こうして得た種は、毎年、四倍体と二倍体を栽培して交配しなければ手に入らない。だとすれば、畑ではどう植えるのか。種なしスイカの畑には、意外な仲間が混ざっている。

3セットの スイカは、花粉かふんが 使えません。実みを つけさせるには、2セットの スイカの 花粉かふんが いります［1］。

だから 畑では、ふつう 3分の1の なえを 2セットの スイカに します。のこりの 3分の2が 種たねなしスイカです。30本 うえるなら、10本が 種たねの ある スイカ、20本が 種たねなしスイカです［1］。うまく いった れいでは、2セットの スイカが 5本に 1本ほどでも そだちました。この 数は めやすで、国や スイカの しゅるいで ちがいます。

こうして できた 種たねなしスイカにも、白い かわが 入って いる ことが あります。中身なかみの ない 種たねの かわです［1］。「小さな 種たね」と 思わないでくださいね。

切ったら、さがして みたく なりませんか。

三倍体のスイカは花粉が使えないため、実をつけるには二倍体の花粉が要ります。畑では普通、3分の1が二倍体、3分の2が三倍体です。成功例では、二倍体が2割ほどでも栽培できました［1］。30株植えるなら、二倍体が10株、三倍体が20株という計算です。この比率は目安で、国や品種によって違います。

だから、種なしスイカの畑は「種のあるスイカに支えられている」とも言えます。三倍体が単独では実らないことが、畑の作り方にそのまま出ています。

種なしスイカの白い皮

種なしスイカを切ると、中に白いやわらかいものが入っていることがあります。これは「未熟な種」とは限らず、中身のない種皮（色つきまたは白）だと説明されています。環境で増え、親の種が大きいほど大きくなります［1］。完全に何も入らない果実ばかりとは限らないのです。

このように、スイカでは「種ができない仕組み」を、人が工夫して実に変えています。では、人が手をかけていない食べ物でも、同じことは起きているのでしょうか。バナナを見てみましょう。

三倍体のスイカは自分の花粉で実れないため、二倍体の花粉が必要になる。畑では普通3分の1が二倍体、3分の2が三倍体だが、成功例では二倍体が2割ほどでも栽培できた［1］。30株なら二倍体10株・三倍体20株で、これは出典の「普通」の比率からの計算である。ワシントン州立大学では二倍体1に対して三倍体2〜3の比率も使われ、比率は国や品種で違うので、目安として読むのがよい。

種なしスイカの果実にも、中身のない種皮（色つきまたは白）が入ることがある。環境で増え、親の種が大きいほど大きくなる［1］。白いものを「未熟な種」と断定せず、中身のない種皮と呼ぶのが資料に沿った言い方である。

ここまでで、三倍体の不稔は「性質」であると同時に、栽培では二倍体の花粉という条件で実が成り立つ、ということが分かる。人が作った例だけで一般化はできない。自然に近いところでの例を、バナナで調べる。

たべる バナナにも、種たねは ほとんど 入って いません。日本の ものしりの 本には、バナナは 3セットの 染色体せんしょくたいを もつので、正しい 花粉かふんが できず、種たねも できないが、実みは そだつ、と 書かれて います［2］。

おもしろい ことが あります。バナナの 3セットは、同じ ものが 3つ では ありません。キャベンディッシュという バナナを しらべた 2023年の 研究では、3つの 部分が、マレーヤマバショウと いう 植物の、ちがう 3つの グループから 来ていると わかりました［6］。

3つとも ちがう グループなら、なおさら 分けにくそうですね。

食べるバナナにも種はほとんど見えません。コトバンクに載る日本大百科全書の説明では、バナナは三倍体のため正常な減数分裂が行われず、正常な花粉ができません。受粉しても発芽が悪く、卵細胞が受精しないので種子はできませんが、果実は育ちます［2］。

ただし、原因は減数分裂だけとは限りません。ブラジルの研究では、食用バナナの不稔は、三倍体での不規則な減数分裂による胞子形成の不全など、複数の段階で起こるとされています。成熟した胚のうがあっても、受精できる証拠にはならない、という指摘もあります［5］。「3セットだから種ができない」とだけ言い切るのは、少し単純です。

3セットの中身が全部ちがう

2023年のゲノム解析では、栽培バナナのキャベンディッシュ（ゲノムの大きさ約1.48Gb）に、Ban・Dh・Zeという3つのサブゲノムが見つかりました。祖先はマレーヤマバショウ（Musa acuminata）の亜種で、banksii、malaccensis、zebrinaにそれぞれ当たります［6］。三倍体といっても、スイカのように同じ種の染色体が増えたものとは限らず、異なる亜種に由来する3つが合わさった形です。

最後に、バナナよりずっと身近な場所で、同じことが起きている植物を見てみましょう。

バナナの種なしも三倍体に由来する。日本大百科全書の説明では、三倍体のため正常な減数分裂が行われず正常な花粉ができない。受粉しても発芽が悪く、卵細胞が受精しないので種子はできないが、果実は育つ［2］。

ただし、不稔の原因は減数分裂だけとは限らない。ブラジルの研究（Pesquisa Agropecuária Brasileira）は、食用バナナの不稔が、三倍体での不規則な減数分裂による胞子形成の不全など複数の段階で起こるとする。成熟した胚のうがあることは機能の証拠にならず、受精前後の失敗もある［5］。

しかも、バナナの「3セット」は同一のものではない。キャベンディッシュとグロスミッチェルのゲノム解析（2023年）では、キャベンディッシュ（1.48Gb）に、Ban・Dh・Zeの3つのサブゲノムが定義された。主たる祖先は、マレーヤマバショウ（Musa acuminata）の亜種 banksii・malaccensis・zebrina である［6］。異なる亜種に由来する染色体が組み合わさっているため、減数分裂で対になる相手がいない染色体が生じやすい。この因果は、本稿の資料が直接示したものではなく、三倍体の減数分裂の一般的な性質（章1）からの推測である。

種子ができないことは、増え方にも影響する。次は、種をつくらない代わりに、別の方法で日本中に増えた植物である。

あきに 赤い 花を さかせる 彼岸花ひがんばなは、日本の ものは 3セットの 染色体せんしょくたいを もって いて、種たねが ほとんど できません。できても めが 出にくい そうです［7］。

それでも ふえるのは、土の 中の 球根きゅうこんが わかれて ふえるからです。いっぽう、中国ちゅうごくの 彼岸花ひがんばなは 2セットで、種たねが できます［7］。大むかし、中国から 日本へ 人が もって きて、そだてられたのでは、と 考えられて います。いつ、どう来たかは、いろいろな 考えが あって、はっきり しません。

「ぜったいに できない」わけでも ないようです。ある 研究けんきゅうでは、まれに 花が さいて、種たねが でき、めも 出た ものが ありました［9］。

秋に赤い花を咲かせるヒガンバナも、三倍体です。KSBの記事が伝える説明では、日本のヒガンバナは三倍体で、種子がほぼできず（できても発芽しにくいとされます）、球根で増えます。中国のものは二倍体で、種子ができます［7］。日本のものは、有史以前に中国から持ち込まれて定着した「史前帰化植物」と考えられていますが、渡来の時期や経路は説が分かれます。

ヒガンバナ属全体を見ると、種子をつくる二倍体の種のほかに、種子はできず栄養繁殖で増える種があり、これは三倍体か種間雑種に由来するとされています［8］。

「ほぼ」できない、という書き方

神奈川県立生命の星・地球博物館の報告では、ヒガンバナのなかに、ごくわずかに開花して種子をつくるものがあり、その種子は正常に発芽できました。完全に不稔ではなく、極めて低い稔性だと結論されています（瀬戸ほか、2011）［9］。そのため、「絶対にできない」ではなく「ほぼできない」と書くのが正確です。

種子のかわりに球根で増える植物は、親と同じ性質のまま増えます。私たちが、三倍体の「種ができない」を、栽培や観察のなかで見ているのです。

日本のヒガンバナは三倍体で、種子がほぼできず（できても発芽しにくいとされる）、球根で増える。中国のものは二倍体で種子ができる［7］。このため、日本の個体群は有史以前に中国から持ち込まれて定着した史前帰化植物と考えられている。ただし渡来の時期・経路は説が分かれ、日本全体が同一の系統かどうかは、この資料では分からない。

ヒガンバナ属全体では、種子をつくる二倍体の有性生殖種のほかに、種子はできず栄養繁殖で増える無性生殖種があり、後者は三倍体または種間雑種に由来するとされる［8］。

不稔の程度にも幅がある。神奈川県立生命の星・地球博物館の瀬戸ほか（2011）の報告では、開花して種子を形成する個体がごくわずかに存在し、その種子は正常に発芽できたため、完全不稔ではなく極めて低稔性と確認された［9］。したがって「絶対に種ができない」とは書けず、「ほぼできない」が資料に沿った書き方である。

三倍体の不稔は、スイカでは人が利用し、ヒガンバナでは球根による増え方として現れている。この「種ができない」は、状況によって意味が変わる性質である。

きょう できる こと

おうちの 人と、バナナを 切って、まん中を よく 見て みましょう。ふつうの くだものの ような 大きな 種たねは ありますか。スイカを 食べる ときは、白い かわが 入って いないか、さがして みましょう。種たねの ある スイカと、見くらべても いいですね。

しらべる とき

スーパーの 種たねなしスイカの ふくろや、シールには、そだて方が 書いて ある ことが あります。読んで みましょう。

切って、見くらべる

バナナを縦に切って、中心あたりをよく見ます。種らしい大きなかたまりはあるでしょうか。種なしスイカを食べる機会があれば、白い皮のようなものが入っていないか探し、種のあるスイカと比べます。包丁を使うときは、大人と一緒にします。

資料を読むなら

今回の主な資料は、NC州立大学の育種資料［1］、コトバンク［2］、日本語のKSBの記事［7］、神奈川県立生命の星・地球博物館の報告［9］です。日本語で読めるものから見ると入りやすいでしょう。

家で確かめられること

バナナを縦に切り、中心付近に種子があるか観察する。種なしスイカがあれば、白い種皮のようなものを探し、種のあるスイカと比べる。ここから言えるのは、種子の有無と中身のない種皮の存在までで、染色体の数は見た目では分からない。

原典に当たる

三倍体の染色体の挙動はスイカ自体の細胞学の原文ではなく、他の植物の論文要約［10］による。確かめたいときは、Cytologia（J-STAGE）［10］や、バナナのゲノム解析［6］の原文に当たるのがよい。バナナの不稔の段階は［5］、ヒガンバナの低稔性は［9］が詳しい。