二次壁肥厚における周期的な壁成分の堆積

次生壁增厚中的周期性壁成分沉积

• 批准号: 14702059
• 负责人: 吉田 正人
• 金额: $ 6.16万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14702059/
• 关键词: 二次壁肥; セルロースミクロフィブリル; マトリクス; 膨圧; 日周期性; 木質細胞壁; 二次壁肥厚; SEM免疫標識法; グルコマンナン; キシラン; 細胞壁形成

前年までの研究によって、二次壁新生面には、明期にはセルロースミクロフィブリルが、暗期にはグルコマンナンとキシランを含む無定形物質(マトリクス)が活発に堆積していることを明らかにした。これは、二次壁の肥厚は日周期的に切り替わる壁成分の堆積によって行われていることを示している。また、この日周性は時刻ではなく光環境変動に依存しているが、光変化は膨圧変化と密接であることから、本年度はこの二次壁成分堆積の日周期性と膨圧の関係を調べた。前年度の予備実験において、水分の供給量を調節することで、膨圧変動を人為的に作り出すことはできたが、この方法で生育した試料は、水ストレスがかかっていることから、別の手法を検討した。その結果、1.試料苗の幹基部で水切りし、水耕法で生育しても、光環境の変動に伴って膨圧も変動していることを内樹皮接線ひずみ法で明らかにした。2.水耕養液を密封した容器に入れて、ガスボンベを用いて加圧することで試料苗の膨圧を人為的に増加させることに成功した。この成果によって、同期している光環境変動と膨圧変動を人為的に切り離した状態で、試料苗を生育させる一つの手法が確立した。この方法を用いて、昼間でも膨圧を高い状態で生育した試料の二次壁新生面をFE-SEMで観察したところ、セルロースミクロフィブリルを覆うマトリクスが観察された。一方、コントロールとして、水耕法で生育し養液加圧を行わなかった試料苗の二次壁新生面ではセルロースミクロフィブリルが明瞭に観察された。この結果から、二次壁新生面に現れる日周性は、明暗変化に依存するのではなく、細胞の膨圧変動に依存していることが明らかになった。

The year before last ま で の research に よ っ て, secondary wall XinShengMian に は, Ming period に は セ ル ロ ー ス ミ ク ロ フ ィ ブ リ ル が, dark period に は グ ル コ マ ン ナ ン と キ シ ラ ン を containing む amorphous matter (マ ト リ ク ス) live が 発 に accumulation し て い る こ と を Ming ら か に し た. こ れ は, secondary wall の hypertrophy に cut り は day cycle for わ る wall composition accumulation の に よ っ て line わ れ て い る こ と を shown し て い る. ま た, こ の day week sex は moment で は な く light environment - move に dependent し て い る が, light - は bentonite 圧 variations change と contact で あ る こ と か ら, this year's は こ の secondary wall composition accumulation is の day periodic と bentonite 圧 の masato is を adjustable べ た. Annual の to be prepared before 験 に お い て, moisture の supply を adjustment す る こ と で, raising 圧 - move を に of artificial り out す こ と は で き た が, こ の way で fertility し た sample は, water ス ト レ ス が か か っ て い る こ と か ら, don't の を beg し 検 た. そ の results, 1. The sample miao の dry base で water cut り し, hydroponics で fertility し て も, light environment の - move に with っ て bentonite 圧 も - move し て い る こ と を bark inside wiring ひ ず み method で Ming ら か に し た. 2. Water till keep liquid を seal し た container に into れ て, ガ ス ボ ン ベ を with い て plus 圧 す る こ と で sample miao の bentonite 圧 を man-made に raised plus さ せ る こ と に successful し た. こ の results に よ っ て, at the same time し て い る light environment - move と bentonite 圧 - move を artificial に り cutting off し た state で, sample を fertility さ せ る a つ の gimmick が establish し た. こ の way を with い で て, day も bentonite 圧 を high い state で fertility し た sample の secondary wall XinShengMian を FE - SEM で 観 examine し た と こ ろ, セ ル ロ ー ス ミ ク ロ フ ィ ブ リ ル を fu う マ ト リ ク ス が 観 examine さ れ た. Party, コ ン ト ロ ー ル と し て, hydroponics で fertility し raising liquid processing 圧 を line わ な か っ た sample miao の secondary wall XinShengMian で は セ ル ロ ー ス ミ ク ロ フ ィ ブ リ ル が clear に 観 examine さ れ た. こ の results か ら, secondary wall XinShengMian に now れ sex は る day weeks, light and shade - に dependent す る の で は な の く, cell turgor 圧 - move に dependent し て い る こ と が Ming ら か に な っ た.

项目成果

Hosoo, Y., Yoshida, M., Imai, T., Okuyama, T.: "Diurnal difference in the amount of immunogold-labeled glucomannans detected with field emission scanning electron microscopy at the innermost surface of developing secondary walls of differentiating conifer

Hosoo，Y.，Yoshida，M.，Imai，T.，Okuyama，T.：“用场发射扫描电子显微镜在分化针叶树发育的次生壁的最内表面检测到免疫金标记的葡甘聚糖数量的昼夜差异

Hosoo, Y., Yoshida, M., Imai, T., Okuyama, T.: "Diurnal differences in the innermost surface of the S_2 layer in differentiating tracheids of Cryptomeria japonica corresponding to a light-dark cycle"Holzforschung. 57(6). 567-573 (2003)

Hosoo，Y.，Yoshida，M.，Imai，T.，Okuyama，T.：“S_2 层最内表面的日间差异在区分柳杉管胞中对应于光暗循环”Holzforschung。

吉由 正人: "木質の形成 バイオマス科学への招待(編集 福島和彦、船田 良、杉山淳司、高部圭司、梅澤俊明、山本浩之)"382 (2003)

吉吉正人：“木材的形成：生物质科学的邀请（由福岛和彦、船田亮、杉山润二、高部敬二、梅泽俊明、山本博之编辑）”382（2003）