| 研究概要 |
地球外環境の最も大きな特徴は、その微少重力である。常に重力の存在する地球上において、地球外環境における作物生産の基礎的研究を行うためには、実験系の開発がまづ重要である。この研究においてはそのため、重力に対する正常な反応を失った突然変異を探索し、オオムギ,イネ,エンドウでその実験系を確立した。オオムギとエンドウは突然変異系統で、イネは突然変異系統の遺伝子を戻交雑により導入した近同質遺伝系統である。
まづオオムギの突然変異系統を用いて、正常な親系統と比較しながら、生長解析を行った。突然変異系統の生産構造は親系統と著しく異なっていた。層別刈取りの結果、葉、茎、穂、葉面積指数(LAI)の分布は、突然変異系統では、横重力屈性的あるいは傾斜重力屈性的生長のため正常品種と著しく異なっていた。また幼苗期においても、突然変異系統は重力に反応しないために、第一葉の伸長方向は種子の置かれた位置すなわち胚の位置に依存した。突然変異系統の種子生産は、純同化率(NAR)や相対生長率(RGR)があまり低下しないにもかかわらず、正常品種の約60%にすぎなかった。突然変異系統の種子稔性は、穂と地表面とのなす角度と関係があった。しかし、植物を上下逆さに位置させると、正常品種のみならず突然変異系統も、穂は垂直方向に伸長し種子稔性も正常品種と有意差がない所まで回復した。これらの結果から、オオムギは微少重力下では、種子を正常に生産できない可能性を示唆した。イネの突然変異系統についても、種子収量は調査しなかったが生産構造を層別刈取り法により調らべた結果、オオムギとほぼ同じ傾向が認められた。
エンドウでは、水平にした茎の外生オ-キシンの再分布を調らべ、正常系統では上下で分布の差を認めたが、突然変異では認め得なかった。
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