2015 Fiscal Year Annual Research Report
侵略的マメ科低木メスキートの降雨パルスに対する発芽・乾燥応答特性の検証
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25440245
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| Research Institution | Ishinomaki Senshu University |
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Principal Investigator |
依田 清胤 石巻専修大学, 理工学部, 教授 (30254832)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | メスキート / 乾燥地 / 降雨 / ガラクトマンナン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、世界の乾燥地域において外来侵略性樹種として様々な問題を引き起こしているメスキートについて、新たな生育地への実生集団の定着を左右する種子発芽特性の生態的特性を明らかにすることを目的としている。
まずは種子の膨潤過程における内部構造の時系列変化を解剖学的に解析し、その特徴の把握を試みた。特に種皮と子葉とのあいだでその形態的特徴が劇的に変化するゲル様物質（いわゆるシードガム）について、X線回折による成分分析を実施した結果、そのシグナルはアモルファス様構造の特徴を示し、既に報告されているガラクトマンナン様物質のものと一致することが明らかとなった。次に環境制御型電子顕微鏡（ESEM）を用いて、膨潤種子の内部構造を解剖学的に解析した。その結果、メスキートの種子は明線を含む柵状構造、各一層の砂時計細胞(hour-glass cell)にはさまれた柔組織様細胞群など、典型的なマメ科植物の種皮構造をもつことが確認された。またさまざまな浸透圧条件下で実施した発芽実験の結果、一般的な植物の永久萎凋点とされる浸透ポテンシャル－1.5MPaにおいても発芽率は80%に達し、これより低い浸透ポテンシャルでも高い発芽率が維持された。さらにゲル様物質を除去した種子では発芽率が有意に低下することから、メスキート種子が著しく高い乾燥耐性をもつことが再確認されるとともに、このゲル状物質が種子の乾燥耐性の発現に寄与することが強く示唆された。また種皮の内層にある柔組織様細胞群が加水処理とともに速やかに溶解することから、これがシードガムの実態であることを明らかにした。また種子への加水―乾燥処理により、シードガム存在下で種子の保水持続時間が二倍近く長くなることが確認された。
以上の結果から、乾燥地域においてシードガムがメスキートの種子生存に重要な役割をもちうることが明らかとなった。
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