ウキクサの光周的花芽誘導におけるメラトニンの役割

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日長で生体の生理機能が変化する光周性は、植物から昆虫、哺乳類に至るまでさまざまな生理現象において広く認められている。光周性には、概日時計が関与しており、日長を測定する測時機構として働いている。哺乳類では、光周性の成立に松果体で合成されるメラトニンが重要な働きをはたすことが知られている。最近、植物にもメラトニンが存在することが示され、植物の光周性への関与が考えられている。本研究は、ウキクサノ花芽誘導における光周性に植物ホルモンとしてメラトニンあるいはその類似物質が関与しているか否かを検討した。短日性のウキクサは、日長時間が12時間を切ると開花が始まる。そこで、短日性のウキクサを長日条件で育て開花を抑制しておき、メラトニンを短日条件を再現する型で投与したときに開花が始まるか否かを検討した。その結果、以下の結果となった。(1)メラトニンはウキクサにたいして毒性を持っていることがわかった。(2)この阻害を回避するため、トリプトファンを同時添加したが効果はなかった。以上の結果は、メラトニンがアミノ酸合成を阻害している可能性を示唆するが、今後の検討課題として、メラトニンの添加方法の改善などが考えられた。