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花色の多様発現機構の解明―特に構造色の関与について

阐明花色多样化表达的机制——特别是结构色的参与

基本信息

批准号：
13876005
负责人：
林孝洋
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

色素による色調だけでなく,今後は質感をともなう多様な花色育種が重要になると考えられる.萌芽研究の最終年度として,花弁の質感について,その多様な肇現機構を光学的に明らかにしようとした.1.カラーレーザー顕微鏡を用いて,数種の花卉の花弁や苞葉の表皮細胞表面を観察した.表皮細胞は,筋状微細構造(striation)を持つものと持たないものに分けられた.微細構造の形状(細胞表面の模様)は種により多様であったが,大きさはいずれも1μm以上あり,可視光の反射・屈折に影響することが分かった.2.花弁の色調や質感は花弁からの分光反射によって決まる.筋状微細構造が分光反射に及ぼす影響を定量するため,Venableの方法により,花弁の変角分光反射強度を測定した.材料には表皮細胞の形状が乳頭状で似ているバラとカーネーションを用いた.バラには筋状微細構造があり,カーネーションにはない.分光反射強度には含有色素の量が大きく影響するので,バラ,カーネーションそれぞれについて色の濃さの違う品種を集め,可能な限り筋状微細構造以外の条件を揃えて実験を行った.その結果,筋状微細構造は変角分光反射強度に大きく影響することが明らかになった.筋状微細構造は花弁内への光の取り込み量を増やし,また,表皮細胞表面での光の散乱に影響すると考えられた.3.花弁表皮細胞の形状には,大きく分けて,平面状,レンズ状,乳頭状,円錐状のものがある.この形状の種類だけでは質感の多様な発現は起こり得ないが,種によっては,これに筋状微細構造が加わることにより,見る角度によって色・艶が微妙に変わる質感が生じるものと考えられた.4.花弁の質感はマクロな花弁表皮細胞の形状とミクロな筋状微細構造によって多様化していることが分かった.形質転換も含め,今後の育種目標として,花弁表皮細胞の形状と筋状微細構造の改変が新たな質感育種には重要であることが示唆された.

Pigment color tone is important for future color breeding. In the final year of germination research, the texture of flower buds was examined, and various mechanisms of emergence were observed. 1. The surface of epidermal cells of flower buds and bracts of several kinds of flowers was observed with microscopes. Epidermal cells, striations, and fine structures are the most important elements of the epidermis. The shape of the fine structure (the pattern of the cell surface) is different from that of the color of the flower. The color of the flower is different from that of the spectral reflection of the flower. The method of quantitative determination of spectral reflectance and its influence of rib micro-structure on spectral reflectance was developed. The shape of the epidermis cells in the material is papillary. The structure of the rib is very fine. The spectral reflectance intensity is greatly influenced by the amount of pigment contained in the pigment. The spectral reflectance intensity may be limited by conditions other than the ribbed microstructure. As a result, the ribbed fine structure has a great influence on the angular spectral reflection intensity. 3. The shape of the flower epidermal cells is large, flat, papillary and conical. The texture of the flower is different from the shape of the epidermal cell. The texture of the flower is different from the shape of the epidermal cell. The change of shape and texture of flower epidermis cells is important for breeding in the future.