著者
永田 典子
出版者
日本植物形態学会
雑誌
PLANT MORPHOLOGY (ISSN:09189726)
巻号頁・発行日
vol.23, no.1, pp.25-33, 2011 (Released:2012-03-27)
参考文献数
56

細胞質遺伝の最初の報告は,オシロイバナにおける母性遺伝と,ゼラニウムにおける両性遺伝の同時掲載であった.母性遺伝の成立には,花粉の雄原/精細胞から物理的にオルガネラが排除される「物理的排除」に加えて,オルガネラDNAが選択的に分解される「選択的消化」のシステムが特に重要である.色素体とミトコンドリアが,母性遺伝するか両性/父性遺伝するかの運命の分岐点は花粉第一分裂直後であり,雄原細胞内のオルガネラ内のDNAは分解されるか増幅するかのどちらかに二極化する.本稿では,被子植物にみられる細胞質遺伝の複雑さと多様性を念頭において解説する.
著者
経塚 淳子
出版者
The Japanese Society of Plant Morphology
雑誌
PLANT MORPHOLOGY (ISSN:09189726)
巻号頁・発行日
vol.19and20, no.1, pp.29-37, 2008 (Released:2010-06-28)
参考文献数
48

植物は胚発生以降も葉の腋に新しい茎頂メリステム(腋生メリステム)をつくり,そこから分枝を増やすことにより生涯にわたり形態形成を続ける.イネ科植物の花序はいくつかの異なるタイプの分枝で構成されており,それぞれのタイプの分枝の組み合わせが種に固有の花序の形をつくる.したがって,腋生メリステムの形成,その分化運命の決定,分枝の成長パターンにより花序の基本構造が決定される.本稿ではイネやトウモロコシなどイネ科植物を中心に,分枝パターンの決定に関わる遺伝的制御に関する知見を紹介する.
著者
佐藤 繭子 若崎 眞由美 後藤 友美 豊岡 公徳
出版者
日本植物形態学会
雑誌
PLANT MORPHOLOGY (ISSN:09189726)
巻号頁・発行日
vol.31, no.1, pp.25-29, 2019 (Released:2020-03-31)
参考文献数
11

電子顕微鏡の試料固定には,大きく分けて化学固定法と凍結固定法がある.凍結固定法の利点として,化学固定法で起こる物質の流出や変形を防げること,生命現象を高い時間分解能で固定できること,免疫金染色法での抗原の保持が良いことなどが挙げられる.凍結固定法にはいくつかの方法があるが,大きな細胞をもつ植物試料には高圧凍結法が適している.我々はこれまでに,シロイヌナズナ,タバコの各種組織・培養細胞の他,単細胞藻類などについて高圧凍結/凍結置換法で電子顕微鏡解析を行ってきた.これまでに得られた技術的知見や課題について,実例を挙げて紹介する.
著者
堀輝 三
出版者
The Japanese Society of Plant Morphology
雑誌
PLANT MORPHOLOGY (ISSN:09189726)
巻号頁・発行日
vol.13, no.1, pp.31-40, 2001 (Released:2010-06-28)
参考文献数
6

要旨: 中国からわが国へのイチョウ伝来の論議では、その時期については、これまで飛鳥時代(7世紀)から室町時代(16世紀)までの900年にもわたる時間スケールにまたがり、かつその具体的根拠や出典が示されない場合が多かった。一方、もたらされたものが、木、種子いずれであったかも曖昧のままにされてきた。本稿では、中国および日本に残る文献資料を中心に、最近韓国で発見された遺物資料、ならびに筆者の観察を加えて、この二つの問題点について考察した。イチョウが中国の町に登場したのは10-11世紀であり、11世紀には市街地でも植栽され始め、12世紀には薬用効果が確かめられた。現在知られる、イチョウに関連するわが国の最も古い文字資料は、1370年頃成立の『異制庭訓往来』である。しかし、最近1323年頃(元代前期)中国から博多へ向かう途中、韓国沿岸で沈没した船から引き上げられた遺物の中からギンナンが発見された。これは、ギンナンが輸入果実としてわが国に持ち込まれた可能性を強く示唆している。輸入が始まった時期を示す資料は発見されていないが、宋代末期の日宋交易にまで遡る可能性はある。輸入されたギンナンは室町時代中期(1500年代)までには国内に広まり、その中から木に育つものが出てきたと考えられる。したがって、伝来の時期は13世紀から14世紀にかけての100-150年くらいの間であろうと推定される。今後、さらなる資料の発掘によって、より限定した時期の特定が可能になると期待できる。
著者
水多 陽子 栗原 大輔 東山 哲也
出版者
日本植物形態学会
雑誌
PLANT MORPHOLOGY (ISSN:09189726)
巻号頁・発行日
vol.26, no.1, pp.25-30, 2014 (Released:2015-04-21)
参考文献数
24

生命現象を生きている状態,かつ生体内で観察することは極めて重要である. 近年,生命科学の分野では,様々な蛍光プローブを用いたイメージング技術の発展や,撮像機器の開発により,細胞や組織内外における分子のリアルタイムな挙動が次々と明らかになってきた.2光子励起顕微鏡は深部到達性,低浸襲性といった,生体深部のイメージングに適した特性を持つ顕微鏡である.我々は植物の深部で起こる生命現象を「生きたまま」解析するため,2光子顕微鏡を用いて植物組織の深部イメージングに挑戦してきた.本稿では,最新の2光子励起顕微鏡を用いた植物深部のin vivoイメージングについて,その特徴と利点を簡単に紹介したい.
著者
森山 陽介 河野 重行
出版者
日本植物形態学会
雑誌
PLANT MORPHOLOGY (ISSN:09189726)
巻号頁・発行日
vol.23, no.1, pp.3-9, 2011 (Released:2012-03-27)
参考文献数
40

動物や植物,原生生物を含む多くの真核生物において有性生殖の際にミトコンドリアの母性遺伝(片親遺伝)現象が普遍的にみられる.これは生殖細胞が同型であるか異型であるかを問わない.母性遺伝について最も受け入れられている仮説は,受精前あるいは受精後にオルガネラDNAが選択的に分解されるというものであった(Kuroiwa et al. 1982, Kuroiwa 1985).我々が真正粘菌を用い,片親由来のミトコンドリアDNA(mtDNA)が接合子の形成後に選択的に分解されることを明らかにしたことは,この仮説の直接的な証明となった.また,粘菌の性(接合型)は二極に収斂しておらず複数存在することから,性依存的にmtDNAが選択的に分解される機構について多くの手がかりが得られる.本総説では真正粘菌を用いることで明らかになったミトコンドリアの母性遺伝の機構について紹介したい.
著者
武田 征士
出版者
日本植物形態学会
雑誌
PLANT MORPHOLOGY (ISSN:09189726)
巻号頁・発行日
vol.25, no.1, pp.95-99, 2013 (Released:2014-09-26)
参考文献数
44

植物にとって,花は次世代へ遺伝情報を伝える重要な生殖器官である.雄しべと雌しべは生殖そのものに関わる一方,萼(がく)は花器官を外環境から守り,花びらは虫や鳥などの花粉の運び屋を惹き付ける.花びらはこの役割を果たすため,最も多様性に富む植物器官に進化してきている.モデル植物のシロイヌナズナの研究を中心に,花器官作りのメカニズムが遺伝子レベルで明らかにされてきた.最近の報告を含め,植物にとって重要な「花びら作り」に関わる遺伝子とメカニズムについて述べる.
著者
竹内 美由紀
出版者
日本植物形態学会
雑誌
PLANT MORPHOLOGY (ISSN:09189726)
巻号頁・発行日
vol.26, no.1, pp.19-23, 2014 (Released:2015-04-21)
参考文献数
33
被引用文献数
1 2

二次イオン質量分析法(SIMS)による元素イメージングの生物試料分析への利用が近年広がっている.元素の検出感度が高くすべての元素が検出可能であり,また高い二次元分解能を持つSIMS装置であるNanoSIMSを用いたイメージングでは,電子顕微鏡での形態観察に近い高分解能で元素あるいは同位体分布を分析することができる.そのため安定同位体による標識物質の利用と合わせて,動物細胞や微生物内での物質移動や代謝の定量解析等において様々な成果を挙げている.本稿ではNanoSIMSについて装置の概要と元素イメージングの生物試料への応用について紹介する.
著者
栗原 大輔
出版者
日本植物形態学会
雑誌
PLANT MORPHOLOGY (ISSN:09189726)
巻号頁・発行日
vol.23, no.1, pp.81-89, 2011 (Released:2012-03-27)
参考文献数
46

細胞周期の中でも細胞分裂期はダイナミックな染色体動態を伴う過程であり,その動態の美しさは古くから研究者たちを魅了している.安定した遺伝情報の継承のために必須な染色体動態は,様々な分子が関わる精巧なメカニズムによって制御されている.染色体分配に失敗すると直接異数染色体につながり,遺伝情報のバランスに狂いが生じ,細胞死やガン化を引き起こすため,動物の研究では医薬の分野も含めて精力的に研究が行われているが,植物ではほとんど明らかになっていない.著者らはこれまで,シロイヌナズナ,タバコを用いて染色体動態を制御する分裂期キナーゼ,オーロラキナーゼの同定および機能解析を進めることによって,植物における染色体動態制御機構を明らかにすることを進めてきた.本稿では,近年次第に明らかになりつつある染色体動態の制御機構とともに,植物における染色体動態研究の現状と展望を解説する.
著者
塚谷 裕一
出版者
The Japanese Society of Plant Morphology
雑誌
PLANT MORPHOLOGY (ISSN:09189726)
巻号頁・発行日
vol.17, no.1, pp.31-34, 2005 (Released:2011-03-01)
参考文献数
14

Summary: In Japan, Spiranthes sinensis Ames var. australis(R. Br. )H. Hara et Kitam. ex Kitam. has been known to show variations in the flowering time and plant size. To evaluate the validity of the seasonally differentiated groups and a dwarf form of the species, which is endemic to Yakushima Island, Japan, molecular variations were examined by analyzing nuclear and plastid DNA loci. As a result, above-mentioned variations were to be treated as the rank of forms. Moreover, some unexpected polymorphisms were found. Namely, Japanese and Malaysian S. sinensis var. australis differed significantly in the DNA sequences, suggesting that this variety may not be one biological species. On the other hand, two major groups were recognized among individuals examined, having geological border in Kyushu Island. These data strongly suggested requirement of re-examination of this species, that is widely distributed in eastern Asia and Australia.
著者
野口 哲子
出版者
日本植物形態学会
雑誌
PLANT MORPHOLOGY (ISSN:09189726)
巻号頁・発行日
vol.21, no.1, pp.63-70, 2009 (Released:2011-12-26)
参考文献数
25
被引用文献数
1 2

植物細胞におけるゴルジ装置の研究の歴史と現状を解説し,また,著者が主に単細胞緑藻を用いて行った研究の一端とゴルジ装置の複製に関する研究を紹介した. 植物細胞では,ゴルジ体(扁平なシスターネが5~十数個積み重なった直径1~3μmのゴルジスタック)が細胞全体に分布している. ゴルジ体は細胞周期を通してダイナミックに形態変化し,その酵素活性部位も変化する. ゴルジ装置の形態と細胞内の分布は動物(哺乳類)・植物細胞で大きく異なり,核分裂に伴う複製様式も異なる. 動物細胞では,ゴルジスタックが連結して大型のゴルジ装置を形成し,核周辺に局在している. 核分裂期に管状・小胞化して消失し,核分裂後に再構築される. 一方,植物細胞のゴルジ体は核分裂前期以前に二分裂し,核分裂期を通して消失しない. このように複製様式が異なる起因について検討した結果,核分裂に引き続く細胞壁形成の有無,及び,形態・分布における相違は関係しないと考えられた.
著者
植田 美那子 東山 哲也
出版者
日本植物形態学会
雑誌
PLANT MORPHOLOGY (ISSN:09189726)
巻号頁・発行日
vol.22, no.1, pp.23-31, 2010 (Released:2011-04-08)
参考文献数
42

多細胞生物は複雑な構造をもつが、それらは全て受精卵という単細胞に由来する。被子植物の受精卵は顕著な細胞極性をもち、その不等分裂によって、植物体の地上部の元となる頂端細胞と、根端や胚外組織になる基部細胞が生み出される。つまり、受精卵の非対称性が成熟植物の頂端-基部軸に変換されるわけだが、どのように受精卵が極性化して不等分裂へと至るのか、また、どのような分子基盤によって頂端と基部とで異なる発生運命が生じるのか、いまだ解明されていないことばかりである。しかし近年、これらのメカニズムを理解するための端緒がようやく見え始めてきた。そこで本稿では、主に被子植物であるシロイヌナズナ(Arabidopsis thaliana)を用いた分子生物学研究によって得られた最新の知見を概説し、今後の体軸研究の展開について考えたい。
著者
野崎 久義
出版者
The Japanese Society of Plant Morphology
雑誌
PLANT MORPHOLOGY (ISSN:09189726)
巻号頁・発行日
vol.19and20, no.1, pp.55-64, 2008 (Released:2011-03-01)
参考文献数
33

要旨:生物の生殖は,“性”が誕生して以来,雌雄の配偶子が同じ大きさの同型配偶(単細胞藻類,粘菌類など),雌の配偶子が少し大きな異型配偶(ハネモなど),そして更に大型で運動能力のない「卵(雌性配偶子)」と小型で運動能力のある「精子(雄性配偶子)」が受精する卵生殖(ボルボックス,高等動植物など)へと進化したと古くから推測されていた.しかし,卵と精子をつくるメスとオスの性が同型配偶のどのような交配型(性)から進化したかは全く不明であった.最近我々は雌雄が分化したボルボックスの仲間(プレオドリナ)で,オスのゲノムに特異的な遺伝子(OTOKOGI)を発見し,その起源がクラミドモナスのマイナス交配型(優性交配型)の性を決定するMD遺伝子と同じであることを明らかにした.このことは,“メス”が性の原型であり,“オス”は性の派生型であることを示唆する.オス特異的遺伝子“OTOKOGI”の発見はこれまでに全く未開拓であったメスとオスの配偶子が分化した群体性ボルボックス目における性の進化生物学的研究の突破口となるものと思われる.即ち,群体性ボルボックス目における性特異的遺伝子を目印にした性染色体領域の解読および性特異的遺伝子の機能解析を主軸とする新しい進化生物学がこれから始まるのである.
著者
野口 哲子
出版者
The Japanese Society of Plant Morphology
雑誌
PLANT MORPHOLOGY (ISSN:09189726)
巻号頁・発行日
vol.13, no.1, pp.51-60, 2001 (Released:2010-06-28)
参考文献数
22

要旨:ゴルジ体から小胞体系(ER系)への逆行輸送が植物細胞でも存在する証拠を得る目的で、ER系とゴルジ体が近接している藻類細胞二種(単細胞緑藻Scenedesmus acutusとBotryococcus braunii) を用い、brefeldin A(BFA)がゴルジ体とER系の微細構造に及ぼす影響およびBFA処理によってゴルジ体標識酵素のチアミンピロフォスファターゼがER系に移行するか否かを細胞周期のいろいろな時期について調べた。その結果、BFAによって誘導されるゴルジ体からER系への逆行輸送は哺乳類の細胞だけに特有な現象ではなく、植物細胞にも共通の現象であることが示唆された。この逆行輸送は、二種の藻類ともに、間期の細胞では誘導されたが、分裂期の細胞では誘導されなかった。更に、この逆行輸送にはアクチンフィラメント系が関与し、微小管系が関与している哺乳類の細胞とは異なる機構であることが判った。
著者
小笠原 希実
出版者
日本植物形態学会
雑誌
PLANT MORPHOLOGY (ISSN:09189726)
巻号頁・発行日
vol.26, no.1, pp.13-17, 2014 (Released:2015-04-21)
参考文献数
19

二次イオン質量分析法(Secondary ion mass spectrometry : SIMS)は,広い範囲のエネルギーのイオンビーム(一次イオン)を固体試料に照射することで引き起こされるスパッタリング現象により,二次的に放出される試料の構成原子によるイオン(二次イオン)を信号として検出することで,試料に含まれている元素および化合物の情報を得る分析法である.これまでは主に半導体などの材料科学や,鉱物の年代分析などに用いられてきた.SIMSの技術を発展させた同位体顕微鏡,NanoSIMS,TOF-SIMSなどの顕微鏡技術の登場によりSIMS装置での生物試料の分析が検討されるようになり,植物試料においても元素および分子を直接観ることが可能になってきた.現在では植物の組織・細胞レベルでの微量元素の検出ができるようになりつつある.これまでの植物科学における元素分析は,根や葉などの器官レベルでのバルク分析によって,定量的に知見を得てきた.植物における元素の重要性は組織・細胞レベルで考えられているにもかかわらず,実際の分布を直接観察することは難しかった.本稿では,植物科学におけるこれまでの元素分析手法を紹介するとともに,SIMS装置を用いた植物組織・細胞レベルでの元素のダイレクトイメージングの進歩について説明したい.
著者
鈴木 孝仁
出版者
The Japanese Society of Plant Morphology
雑誌
PLANT MORPHOLOGY (ISSN:09189726)
巻号頁・発行日
vol.7, no.1, pp.29-38, 1995 (Released:2010-06-28)
参考文献数
28

真菌の二形性とは、一つの菌株が環境条件によって二つの異なる栄養増殖形態を示すことである。そのうち、単細胞性の酵母と、細胞の連なった菌糸との間で可逆的におこる二形性についての研究では、パン酵母やカンジダ酵母での分子遺伝学的諸法を適用した報告がなされるようになり、遺伝的制御を受けていることが分かってきた。形態形成や分化のモデルとして、最近の知見について総説する。
著者
豊岡 公徳
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.15-21, 2016 (Released:2017-04-14)
参考文献数
20
被引用文献数
1

光−電子相関顕微鏡法(Correlative light and electron microscopy: CLEM法)とは,同一試料を光学顕微鏡と電子顕微鏡を用いて観察し,両顕微鏡により得られた像の相関を得る解析法である.これまでに様々なCLEM法が開発され報告されているが,主に動物の培養細胞等が用いられており,植物の組織や細胞に適した方法は報告例は乏しい.植物組織・細胞においても,GFP等の蛍光で標識した生体分子の局在を高分解能で正確に捉えるためにはCLEM法の開発が重要である.我々は植物材料において,GFP蛍光を放つ細胞小器官の超微形態を高分解能走査電子顕微鏡で可視化する「GFP-走査電子相関顕微鏡法」の開発を進めている.細胞小器官をGFPで標識したシロイヌナズナ形質転換体の根端や子葉などの組織・器官を固定・脱水後,樹脂包埋する.そして,ミクロトームにより準超薄切し,導電性スライドガラスに載せ,そのGFP蛍光を共焦点レーザー顕微鏡により検出する.その後,その切片を電子染色し,高感度な反射電子検出器をもつ電界放出形走査電子顕微鏡により,蛍光を撮影した同一箇所の微細構造を撮影する.最後に,蛍光像と電顕像を重ね合わせることで,蛍光を放つオルガネラを特定し,その超微細構造を明らかにする.本技術は,蛍光タンパク質が普及した植物科学分野の超微細構造解析研究に大きく貢献できると期待される.
著者
山田 敏弘
出版者
The Japanese Society of Plant Morphology
雑誌
PLANT MORPHOLOGY (ISSN:09189726)
巻号頁・発行日
vol.16, no.1, pp.103-112, 2004
被引用文献数
1

要旨:被子植物がどのような祖先裸子植物に由来したのかを明らかにするために, 被子植物の共有派生形質の1つである外珠皮の進化過程に関しての考察を行なった. 現生被子植物の中で初期に分岐したことが知られているANITA植物を用いた研究によって, 放射相称なコップ型の外珠皮を持つ胚珠よりも, 左右対称な幌型の外珠皮を持つ胚珠が原始的であることが示唆された. さらにこの結果を化石記録から効率良く検証するために, 化石として残りやすい種子と外珠皮の形態を結びつける形態マーカーを探索した. その結果, 珠孔とへそが外種皮によって隔てられるか否かにより幌型外珠皮由来かコップ型外珠皮由来かを推定できることが明らかとなり, 最古の被子植物種子化石が幌型外珠皮を持つ胚珠に由来することが明らかとなった. 幌型外珠皮は葉などに特徴的な左右対称な性質を持つことから, 著者らは「外珠皮は葉的器官に由来する」との仮説に至った. この仮説の検証のため, 分子マーカーとしてINO相同遺伝子の発現を用いて, ANITA植物のスイレンの外珠皮に葉に特徴的な背腹性が見られるのかを観察した. その結果, 外珠皮ではIN0相同遺伝子が最外層のみで発現することから, 外珠皮は背腹性を持つと考えられた. 以上の結果は外珠皮が葉的器官に由来する可能性を示唆し, 心皮が胞子葉由来とされることを加味すると, 被子植物の雌性生殖器官は一部のシダ種子植物に見られるような「1珠皮性直生胚珠を2枚の葉的器官が包み込んだ構造」に対比されると推定された.
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

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.
著者
今市 涼子
出版者
日本植物形態学会
雑誌
PLANT MORPHOLOGY (ISSN:09189726)
巻号頁・発行日
vol.13, no.1, pp.41-50, 2001 (Released:2010-06-28)
参考文献数
28
被引用文献数
1

要旨:一葉性はイワタバコ科のモノフィレア属とストレプトカルプス属にみられる。これら一葉植物では大きく成長した1枚の子葉だけで体が構成され、一生を通じて茎も普通葉も作られず、花序は子葉の葉身基部から生じる。一葉植物は、その形態の特異さから、これまで様々な分野、特に進化形態学の研究者の注目を集めてきた。本稿では最近の比較形態形成研究ならびに分子系統解析の情報から、イワタバコ科における一葉性の進化について議論する。