イネ科作物穎花における貫生現象の発生機構とその幼苗増殖への利用に関する基礎研究

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 63480030
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 武岡 洋治 名古屋大学, 農学部, 助教授 (70023455)
• 研究分担者: 和田 富吉 名古屋大学, 農学部, 助手 (20158702)
• キーワード: イネ小穂 / 生殖器官 / 形態形成 / 雌ずい増生 / 貫生 / 青立症 / 化学交雑剤 / 走査電子顕微鏡

研究概要

(1)大苗移植法により誘発した青立症小穂に小穂型貫生体とともに発生した性的中間構造体の割断面を走査電子顕微鏡(SEM)で観察し、葯状の先端部は柔組織のみで葯胞はなく葯とは異なった維管束配列をしており、各々木部導管が著しく発達していることから、心皮状器官(carpelloid)に形質転換したことを明らかにした。(2)突然変異系統の生殖器官における形質発現の変動をSEMにより観察し、これまでいくつかの環境ストレスにより発現が認められている雌ずいの増生(pistil hyperplasia)がこの場合にも発生していることを確認した。(3)畑状態で栽培した水稲日本晴においても同様に雌ずい増生が発現し、イネは水分欠乏条件下においても他の環境ストレスと共通した性発現の変動を引き起こすことを確認した。(4)化学交雑剤HGR-626が生殖器官の小胞子、花粉形成におよぼす影響を組織細胞学的に調べ、幼穂始原体分化期処理のものでは小胞子母境細胞の減数分裂ならびに葯壁形成を阻害したり花粉外殻の形成に異常をきたすこと、減数分裂処理のものでは雌ずいと葯の成熟のずれ、葯の不裂開、花粉不発芽などにより不稔が誘起されることを観察した。(5)イネの葯組織内における花粉の発達過程を明らかにする目的で樹脂包埋切片法による蛍光顕微鏡観察を行ない、蛍光色素発色法により花粉細胞壁等が観察できることから障害の際にみられる退化花粉の解析にこの方法が利用できることを確かめた。(6)環境ストレスおよび遺伝変異により発現する生殖器官形態形成の変動とりわけ雌ずい増生・無性的貫生の発現に関与する内生植物ホルモンの変動を調べることを目的に、ジベレリンの簡易分別と生物定量法を検討し、微量かつ多数の試料を同時に迅速処理できる簡便法を開発した。

研究成果

• [文献書誌] TAKEOKA,Y.: "Scanning Electron Microscopic Observations on Morphogenesis of the Panicle and Spikelet in Rice Plants" Japanese Jour.Crop Sci.58. 119-125 (1989)
• [文献書誌] 川合豊彦: "異なる窒素追肥条件下における水稲小穂器官の形成に及ぼすジベレリンの影響" 日作紀. 58. 324-330 (1989)
• [文献書誌] TAKEOKA,Y.: "Scanning Electron Microscopic Characteristics of the Rice Spikelets affected by Chemical Hybridizing Agent HGR-626" Japanese Jour.Crop Sci.
• [文献書誌] 廣井清貞: "イギリスにおける内生ジベレリンの簡易精製と生物検定法" 日作紀.
• [文献書誌] TAKEOKA,Y.: "Characteristics of the Morphogenetic Change in Rice Spikelets as affected by induced straighthead" Japanese Jour.Crop Sci.
• [文献書誌] TAKEOKA,Y.: "Pistil Hyperplasia in Rice Spikelets as affected by Heat Stress" Sex.Plant Reprod.
• [文献書誌] 武岡洋治(分担執筆): "イネの科学(形態編)" 農山漁村文化協会,
• [文献書誌] TAKEOKA,Y.: "Rice Spikelet Morphogenesis and its Environmental Control"