1 0 0 0 OA X線マイクロCTを用いた種子発芽過程の研究
- 著者
- 山内 大輔 福田 安希 唐原 一郎 峰雪 芳宣
- 出版者
- 日本植物形態学会
- 雑誌
- PLANT MORPHOLOGY (ISSN:09189726)
- 巻号頁・発行日
- vol.28, no.1, pp.3-7, 2016 (Released:2017-04-14)
- 参考文献数
- 15
- 被引用文献数
- 1
種子は一般的に乾燥状態で,その中に休眠している幼植物(胚)が含まれており,適当な条件が揃うと発芽する.発芽過程における種子中の形態的変化の観察では,その周りを覆う種皮が支障となり,光学顕微鏡観察のための切片作製では固定・樹脂包埋等による試料の変形も問題となる.そこで著者らは,種子を非侵襲で観察するために放射光施設SPring-8においてX線マイクロコンピュータートモグラフィー(CT)を利用している.マメ科ミヤコグサの種子をBL20B2で撮影した結果,胚の輪郭や将来維管束になる前形成層等を捉えることができた.この前形成層周辺にはX線の透過しにくい構造が散在していたが,それはシュウ酸カルシウム結晶であり,種子形成過程中期に現れ,吸水後10日目の子葉中でも消失しないで残ることがわかった.発芽種子の子葉には乾燥種子で見られないX線の透過し易い部分が散在していた.これは細胞間隙であり,吸水後60分になると出現することが分かった.一方,より高分解能での観察が可能なBL20XUを使ってシロイヌナズナ種子を撮影した.その結果,幼根から胚軸にかけての領域を構成する細胞の形が把握でき,胚の表皮,皮層,内皮を構成する大部分の細胞輪郭が抽出できるようになった.これら著者らの結果をふまえ,本総説ではX線マイクロCTの有効利用法や問題点についても言及したい.
1 0 0 0 OA 陸上植物の形態形成と重力-植物ホルモンを介した抗重力メカニズム-
リグニン形成は植物が陸上進出する際に獲得した重要な抗重力反応である.リグニン形成を含めた植物の抗重力反応に植物ホルモンが関与するか否かを検証した.過重力刺激を与えたシロイヌナズナのトランスクリプトーム解析から,過重力により発現変化する遺伝子の中でオーキシン関連のものが多く含まれることが確認された.そこで過重力を与えたDR5 :: GUS形質転換体を用いて過重力処理区と1G対照区においてDR5 :: GUSの発現を調べた.その結果DR5 :: GUS形質転換体の花茎において強いGUS発現が検出された.またそのときの花茎におけるリグニン合成関連遺伝子の発現は増加した.次にシュート頂からのオーキシンの供給を絶つ目的で摘芯処理を行ったDR5 :: GUS形質転換体に過重力を与え解析を行った結果,過重力による花茎内のGUS発現増加は見られず,リグニン合成関連遺伝子の発現も増加しなかった.このことから過重力による花茎におけるリグニン形成の促進には内生オーキシン量の増加が関与することが示唆された.