単子葉植物の胚発生と主根形成に関する立体解剖図の電算機による作成

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04804057
• 研究機関: お茶の水女子大学
• 研究代表者: 山下 貴司 お茶の水女子大学, 理学部, 助教授 (50011606)
• キーワード: 単子葉植物 / 胚発生 / 主根 / 外生 / 内生 / 根冠 / 胚柄 / 原表皮

研究概要

筆者が1990-91年にMainz大学へ留学した時に接した、Siegertの主根発生に関する学説を、批判的に再検討する仕事を行なった。先ず根の外生(exogenous)と内生(endogenous)という概念の定義を、胚発生および根原基発生の組織解剖図を用いて明らかにした。一部の学者は「すべての根は内生である」と言う。その理由は、根端分裂組織の中心は茎頂のように表層には無く、根冠で包まれた内側にあるためである。しかしこれでは、根の発生方式における重大な区別点が見失われてしまう。それは次の2つの場合である: 1)根原基の頂端は根冠だけで覆われ、その外側には何も無い。したがって根の成長によって他の組織が破壊されることは無い。 2)根原基の頂端は根冠で覆われでいる。根冠はさらにその外側を別の組織で覆われ、この部分は根の成長によって破壊されて植物体内に空洞ができる。 筆者は1)を外生、2)を内生と呼ぶ。
ほとんどの種子植物の主根は外生である。胚の最外層である原表皮が並層分裂をして根冠をつくる。例外は根冠の最先端に付いている胚柄で、これだけは破壊される。しかし根冠の側方部は常に植物体の最外層を占めている。 これに対し、ほとんどの側根や不定根は内生である。これらの原基及びその根冠は植物体内の奥深い位置に発生し、酵素反応によって周囲の組織を溶解して空洞をつくり、次にその空洞を満たすように根原基が成長する。 Siegertはイネ科の胚が最初につくる根も「主根」であるとしているが、筆者はジュズダマ(Coix)などを材料として、この根が2)の方式の内生であること、つまり不定根と相同であり、主根は退化していることを証明した。これらの論文を1992年12月に発表した直後から、欧米の学者多数の意見が寄せられ、賛否相半ばしている。そのためWeberling教授らは、1994年にHalleでドイツ植物学会主催の形態学シンポジウムを開き、討論をさらに深めることを計画している。

研究成果

• [文献書誌] Yamashita,T.: "Ist die Primarwurzel bei Samenpflanzen exogen oder endogen ? (Uberlegungen zu SIEGERTs Theorie)" Beitrage zur Biologie der Pflanzen (Berlin). 66. 371-391 (1992)
• [文献書誌] Yamashita,T.& Nishikawa,K.: "Zur Entwicklung und Anatomie der pilzfrei kultivierten Keimpflanze von Habenaria radiata(Orchidaceae)" Beitrage zur Biologie der Pflanzen (Berlin). 66. 351-370 (1992)
• [文献書誌] Yamashita,T.& Ueno,C.: "Embryo-und Wurzelentwicklung bei Coix lacryma-jobi (Gramineae)" Flora (Jena). 187. 79-101 (1992)
• [文献書誌] Yamashita,T.: "Inflorescence morphology of Zosteraceae and homology of the angiosperm flower." Botanical Congress,Symposium Lectures and Abstractas. 15. (1993)
• [文献書誌] Yamashita,T.: "Deutsches Schreibsystem fur PC-9801 (PC-9801版ドイツ語ワードプロセッサー)" Software Conference Proceedings. 2. (1993)