植物系統分類学・第13回 木本植物の特徴と分類 2015年12月28日 植物バイオサイエンス課程 尾形 善之 これから3回の構成 ★第13回（今回）：木本植物の特徴と分類 ♦ 樹木の識別方法 ♦ 樹木の分類 ★第14回：分子系統学の基礎と実践 ♦ 遺伝子・DNAによる分類 ♦ 公共データバンクの活用 ★第15回：比較ゲノミクスの基礎と実践 ♦ 比較ゲノミクスとは ♦ ゲノム情報の取得 植物系統分類学と生物統計学 ★何か関係が? ★特に関係ありません。 ★とは言っても、次回以降は統計学のよう な話をします。 ちょっと脱線…… ★元々の専門は熱帯樹木の成長測定 ♦ パラゴムノキ • 天然ゴムが取れる樹木 • 高さと太さを測る Wikipedia ちょっと脱線…… 樹木はどれでしょうか？ Wikipedia 木本植物とは…… ★一般的には「樹木」のことです。 ★一般的な定義（やや曖昧……） ♦ 岩波生物学辞典 • 茎および根において肥大成長により多量の木部を形成し、その細胞壁の多く が木化して強固になっている植物。草本と対する。 ♦ 樹木学（築地書館） • 多年生の木質の幹で自らを支えることのできる植物。 ♦ Wikipedia • 硬い幹をもち、幾本もの枝があり、地面に根を張り、生長する。幹は木質化し、 次第に太く成長する。枝の先には葉と芽を付け、花を咲かせ、主に種子をもっ て繁殖する。 樹木とは ★ここでの定義 ♦ 茎および根において、肥大成長により多量の 木質を形成する植物。木本。 ★「太る植物」 肥大成長とは ★ウィキペディア ♦ 高等植物の、太くなる方向への 成長 ★ここでは ♦ 幹の維管束形成層がリング状に 繋がり、水平方向の内側に木部、 外側に師部を形成して、幹の円 周を増やしていく成長 Wikipedia シロイヌナズナは肥大成長するか? ★シロイヌナズナ ♦ モデル植物（生物統計学でおなじみですね） ♦ もし肥大成長すれば、「樹木」ということになるが … シロイヌナズナの維管束形成層 ★発芽後2か月 ♦ ほぼ開花して枯れる時期 ♦ 根の組織 • 二次木部組織が形成されている ♦ 図の説明 • • • • • nv: nonvascular sp: secondary phloam sx: secondary xylem pc: phloam-cambium x: xylem – Zhaoら Plant Physiol 2005 シロイヌナズナは樹木か? ★人工的に開花させずに育てると、維管 束形成層は発達してくる。 ★しかし、はっきりした肥大成長はない。 ★自然の状態では維管束形成層は発達 しない。 ★シロイヌナズナは樹木とは言わない。 ここでの樹木の条件 ★自然の状態で維管束形成層が発達し、 二次肥大成長が十分に見られる。 Wikipedia Wikipedia 肥大成長の例外 ★キジカクシ科センネンボク属の植物 ♦ 最大のものは、高さ20m、400～500歳といわれる。 ♦ 根元の周囲は9mもある。 ♦ これだけ見れば、ほとんど樹木…… ♦ リュウゼツランの仲間です。 Wikipedia リュウゼツラン（竜舌蘭）とは …… ★アオノリュウゼツラン ♦ 単子葉類、キジカクシ科リュウゼツラン属 ♦ 50年ほど生きる ♦ 花茎の高さは5～10m Wikipedia 葉による識別 （草本植物と同様） ★常緑性：常緑樹、落葉樹 ★葉序（葉のつき方）：互生、対生、輪生 ★葉の形：楕円形、円形、針形、卵形など ★葉縁：全縁、波形、鋸歯など ★葉脈：羽状脈、網状脈、掌状脈、三行脈など ★複葉性：単葉、羽状複葉、掌状複葉など Wikipedia その他の外観による識別 ★花 ♦ 花序、花弁、色 ★果実（種子） ♦ 液果、乾果（マメ、団栗）、球果（マツ） ★樹形（幹、茎） ♦ 高木、低木、つる性 ★樹皮 ♦ 色、コルク組織 Wikipedia 樹木組織による識別 ★IAWAリストに基づく ★針葉樹 ♦ 年輪構造 ♦ 樹脂細胞の分布 ★広葉樹 ♦ 年輪構造 ♦ 道管の大きさと分布 ♦ 柔組織の分布 ♦ 放射組織の形状 Wikipedia 針葉樹材の識別、広葉樹材の識別（海青社） 針葉樹の分類の例 年輪構造 壁孔 広葉樹の分類の例 道管 チェックポイント・I 1. 樹木とは？ 2. 肥大成長とは？ 3. 外観による識別は？ 4. 木部組織による識別は？ 分類体系の話 ★ここでは…… ♦ 「植物分類表」初版第三刷（アボック社）を参照 • 大きくは、「The Plant-Book」第三版を参照 • 被子植物は、「APG体系(APG II)」を参照 – 本音を言えば、上の階層はあまり興味ない…… – 実際にはNCBIのTaxonomyを利用しています » 次回詳しく！ 大きな分類 ★真葉植物門 ♦ ソテツ綱 • ソテツ目ソテツ科ソテツ属 ♦ イチョウ綱 • イチョウ目イチョウ科イチョウ属 ♦ マツ綱 大阪府 • マツ目（針葉樹） ♦ モクレン綱 • いわゆる被子植物（広葉樹） Wikipedia 大きな分類 針葉樹（マツ目） ★マツ科 ★ナンヨウスギ科 ★マキ科 熱帯の針葉樹 ナンヨウスギ属 ♦ マキ属（イヌマキ）、ナギ属 ★コウヤマキ科 ★イチイ科 コウヤマキ属 ♦ イチイ属、カヤ属 ★ヒノキ科 弓 高野槙 将棋盤 Wikipedia マツ科 ★モミ属 モミ、トドマツ、オオシラビソ クリスマス! ★ヒマラヤスギ属 ★カラマツ属 ★トウヒ属 ★マツ属 エゾマツ、トウヒ、ドイツトウヒ クリスマス!? 五葉松 アカマツ、クロマツ、ゴヨウマツ、ハイマツ ★トガサワラ属 ★ツガ属 落葉針葉樹 Natural hybrid ツガ、コメツガ Wikipedia ヒノキ科 ★ヒノキ属 ヒノキ、サワラ ★スギ属 ★イトスギ属 Y X 屋久杉 庭木 ★ネズミサシ属 ビャクシン ★アケボノスギ属 メタセコイア 生きている化石 ★ネズコ属、アスナロ属 Wikipedia 針葉樹の例外 ★「針葉」というよりも「広葉」…… ♦ マキ科ナギ属ナギ ♦ 葉をよく見ると、葉脈が並行して走っている 広葉樹（モクレン綱） ★モクレン目 ★クスノキ目 ★ユキノシタ目 ★ブドウ目 ★フトモモ目 ★キントラノオ目 ★カタバミ目 ★マメ目 ★バラ目 ★ブナ目 ★アオイ目 ★ムクロジ目 ★ツツジ目 ★リンドウ目 ★シソ目 ★モチノキ目 ★セリ目 広葉樹・1 ★モクレン目 tulip tree ♦ モクレン科 • ユリノキ属 • モクレン属 モクレン、ホオノキ ★クスノキ目 ♦ クスノキ科 • • • • マグノリア 朴葉味噌 神社仏閣 ニッケイ属 クスノキ オリンピッ ゲッケイジュ属 ク クロモジ属 高級爪楊枝 タブノキ属 倒卵形 Wikipedia 広葉樹・2 ★ユキノシタ目環境に敏感 ♦ カツラ科カツラ属 ♦ マンサク科 • トサミズキ属、イスノキ属、マンサク属、フウ属（モミジバフ ウ） 楓、でもカエデ属ではな 甲子園球場 い Wikipedia ★ブドウ目 つる性 ♦ ブドウ科 • ツタ属 • ブドウ属 広葉樹・3 ★フトモモ目 金子みすゞ ♦ ミソハギ科 • サルスベリ属、ザクロ属、（ミソハギ属） ♦ フトモモ科 ユーカリオイ ル • ユーカリノキ属 Wikipedia ★キントラノオ目 ♦ ヤナギ科 堺市 • ヤマナラシ属、ヤナギ属 ♦ トウダイグサ科 ヤトロファ ポプラ 生協の街路樹 天然ゴム • タイワンアブラギリ属、ナンキンハゼ属、パラゴムノキ属 花 のそ か 、れ ら は こ 、 ぼ さ れ み た し 露 い で み し そ た は 。 ぎ い つ も お も っ て 居 り ま し た 。 誰 も 、 知 ら な い み そ は ぎ を 、 小 さ な 、 小 さ な 、 一 し ず く 、 大 き な 、 大 き な 、 大 海 で 、 と お く の 海 へ ゆ き ま し た 。 な が れ の 水 は は る ば る と 、 誰 も 知 ら な い 花 で し た 。 な み が す れ ゞ の み そ 岸 は の ぎ み そ は ぎ 金 は 子 、 広葉樹・4 ★カタバミ目 ♦ ホルトノキ科 • ホルトノキ属 巨樹 Wikipedia 広葉樹・5 ★マメ目マメ科（「豆」を作る、丸い葉が特 徴） ♦ アカシア属 Acacia mangium （偽葉） ♦ ネムノキ属 ♦ ツルサイカチ属 マルバシタン（紫檀、唐木三大銘 木） ♦ シタン属 インドシタン（紫檀、唐木三大銘木） ♦ ハリエンジュ属 ニセアカシア ♦ センナ属 タガヤサン（鉄刀木、唐木三大銘木） Wikipedia ♦ フジ属 つる性 広葉樹・6 ★バラ目 ♦ バラ科（花と果実が特徴） • モモ属、アンズ属（ウメ）、カナメモチ属、サクラ属、ビワ 属、リンゴ属、スモモ属、ナシ属、ナナカマド属、バラ属 ♦ グミ科 ♦ ニレ科 ♦ アサ科 ♦ クワ科 Wikipedia グミ属 ニレ属、ケヤキ属 ムクノキ属、エノキ属 イチジク属、クワ属 広葉樹・7 ★ブナ目 白神山地（世界遺産） ♦ ブナ科 クリ属、シイ属、ブナ属、コナラ属（カシ 類） ♦ カバノキ科 ハンノキ属、カバノキ属（シラカンバ） ♦ クルミ科 ★アオイ目 ♦ アオイ科 ドリアン属、ワタ属、シナノキ属（ボダイ ジュ） Wikipedia 広葉樹・8 ★ムクロジ目 ♦ ムクロジ科 カエデ属（モミジ）、トチノキ属 ♦ ウルシ科 カシューナット属、マンゴー属、ツタウル シ属 ♦ センダン科 センダン属 ♦ ミカン科 ミカン属（柑橘系）、サンショウ属 Wikipedia 広葉樹・9 ★ツツジ目 ♦ ツバキ科 ツバキ属 ♦ サカキ科 サカキ属、ヒサカキ属 ♦ カキノキ科 カキノキ属 ♦ エゴノキ科 エゴノキ属 ♦ ツツジ科 ツツジ属 Wikipedia 広葉樹・10 ★リンドウ目 ♦ アカネ科 コーヒーノキ属（コーヒー） ★シソ目 ♦ モクセイ科 トネリコ属（バット）、オリーブ属、モクセ イ属 ♦ シソ科 ムラサキシキブ属（葉の手ざわり） ★モチノキ目 ♦ モチノキ科 モチノキ属 ★セリ目 ♦ ウコギ科 タラノキ属、ウコギ属（天ぷら） Wikipedia 広葉樹の例外 ★マメ科アカシアマンギウム ♦ マメ科の葉っぽくない…… ♦ 「偽葉」 • 葉柄が変形 Wikipedia 樹木はどれでしょうか？ Wikipedia チェックポイント・II ★針葉樹3種の特徴を書きなさい。 ★広葉樹3種の特徴を書きなさい。 ★前のスライドの9枚の写真から樹木を選 んでください。 本日の課題 ★木本植物の分類について、以下の課題に 答えなさい。 ♦ 樹木（木本植物）とタケ類・ヤシ類との違いについて 答えなさい。 ♦ 木本植物の特徴や分類について印象を書いてくだ さい。
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