木本植物の光屈性における木化茎の屈曲機構の解明

昨年度の解析から、伸長を停止し二次肥大成長中のミズナラの茎(以下、木化茎)が、茎横断面内で明るい側に偏った引張りあて材形成により、能動的に屈曲することが明らかになった。また、屋外の全天光下で、木化茎の一部をアルミ箔で覆い、人為的な光環境の勾配を与えたところ、木化茎の屈曲がみられ、覆わなかった側に偏った材形成が観察されたことから、木化茎自体がその光屈性において光環境の主要な感受部位としてはたらいていることが示唆された。しかし、この実験処理では、光環境でなく温度環境の勾配が生じると考えられ、温度環境の勾配のみで材形成の偏りと屈曲が引き起こされた可能性が否定できない。そこで、冷光光源であり、温度環境の勾配が生じにくいと考えられる発光ダイオードを木化茎に局所的に照射することで、木化茎による光刺激の感受とその頂部方向または基部方向への伝達について検証した。開芽して連続的に伸長した茎の部位を伸長単位と呼ぶ。主軸を傾斜させたミズナラの1年生実生苗について、主軸の1年生部位を構成する3つの伸長単位のうち中間に位置する伸長単位の中央5cmに青色発光ダイオードを側方から照射し、葉を含む地上部全体に上方から植物育成用蛍光灯を照射して18週間生育させた。照射した伸長単位において、対照区と比べ光源側への有意な屈曲が観察され、傾斜させた主軸の上面の照射側に引張りあて材が形成され材形成が偏っていた。二次肥大成長中の茎への青色光の照射により引張りあて材の形成や材形成の光源側への偏りが誘導され、屈曲することが明らかになった。照射した伸長単位をはさむ両側の伸長単位は有意な屈曲を示さず、引張りあて材の形成や材形成の側方への有意な偏りも観察されなかった。二次肥大成長中の茎自体が光環境の勾配を感受して屈曲し、頂部または基部方向への軸方向の情報伝達が顕著でないことが示された。

昨年度の解析から、伸長を停止し二次肥大成長中のミズナラの茎(以下、木化茎)が、茎横断面内で明るい側に偏った引張りあて材形成により、能動的に屈曲することが明らかになった。また、屋外の全天光下で、木化茎の一部をアルミ箔で覆い、人為的な光環境の勾配を与えたところ、木化茎の屈曲がみられ、覆わなかった側に偏った材形成が観察されたことから、木化茎自体がその光屈性において光環境の主要な感受部位としてはたらいていることが示唆された。しかし、この実験処理では、光環境でなく温度環境の勾配が生じると考えられ、温度環境の勾配のみで材形成の偏りと屈曲が引き起こされた可能性が否定できない。そこで、冷光光源であり、温度環境の勾配が生じにくいと考えられる発光ダイオードを木化茎に局所的に照射することで、木化茎による光刺激の感受とその頂部方向または基部方向への伝達について検証した。開芽して連続的に伸長した茎の部位を伸長単位と呼ぶ。主軸を傾斜させたミズナラの1年生実生苗について、主軸の1年生部位を構成する3つの伸長単位のうち中間に位置する伸長単位の中央5cmに青色発光ダイオードを側方から照射し、葉を含む地上部全体に上方から植物育成用蛍光灯を照射して18週間生育させた。照射した伸長単位において、対照区と比べ光源側への有意な屈曲が観察され、傾斜させた主軸の上面の照射側に引張りあて材が形成され材形成が偏っていた。二次肥大成長中の茎への青色光の照射により引張りあて材の形成や材形成の光源側への偏りが誘導され、屈曲することが明らかになった。照射した伸長単位をはさむ両側の伸長単位は有意な屈曲を示さず、引張りあて材の形成や材形成の側方への有意な偏りも観察されなかった。二次肥大成長中の茎自体が光環境の勾配を感受して屈曲し、頂部または基部方向への軸方向の情報伝達が顕著でないことが示された。