2015/10/9 地上部の形態 食用作物学II （イネについて） 第三回 形態学的視点から 穂軸 作物学研究室 柏木純一 茎葉の発達 茎葉の形態 穂 止め葉 節 穂首節 葉身 止葉節 穂首節間 葉鞘 茎は節を持ち、節と節の間を節間 と呼ぶ 日本稲は、主茎に14-17節を有す る 葉舌 不伸長茎部：ほとんど節間伸長を 行わない下位10節 伸長茎部：主に伸長する不伸長 茎部の上位5-6節 葉身 葉耳，葉舌とも，特に重要な機能を 担っていないが，水田雑草のタイヌビ エと区別する時の目印となる 頴果の胚では，既に3葉原基が分化 している 要素（ファイトマー）：節間を，葉，分 げつ，根の発達を考える単位とする 葉（鞘）の基部は，要素の上位より 生じる（節と連結） 葉耳 生長点 葉原基 茎の生長点で穂の原基が分化す ると、伸長茎部が急速に伸長を始め る 最も伸長するのは、穂首から止め 葉節間で、30cmほどになる 葉鞘 ファイトマー 食用作物、星川著 稲作大成、松尾ら編 茎葉の形態 分げつの発達 茎の横断面 不伸長茎部の各節（10節程度）に形成 （伸長茎部の分げつ芽は通常休眠している） ＝1次分げつ ＋2次分げつ+3次分げつ （理論上は40茎以上の分げつ/個体） 実際栽培では、1個体5～6本（密植のため下 位節分げつ芽が休眠） 空洞 葉の横断面 一次分げつ 一次 分げつ 食用作物、国分牧衛 葉身には縦方向に並行して多くの維管束が走る 光合成をおこなう葉肉細胞は，上位の葉ほど多い →上位の葉ほど高い光合成能力を有する 機動細胞：乾燥に敏感で，水分が欠乏すると収縮する →葉が巻く →ケイ酸体を蓄積する（プラントオパールとして考古学試料となる） 維管束鞘細胞：葉緑体が少ない 茎の中央：空洞（竹のように節部ごとに閉じている） 茎最外層：硅質化した表皮で，その内側に小維管束があり，そ の内側の柔組織（木化していない細胞）には大維管束がある 葉鞘 有効分げつ：穂をつける分げつ 無効分げつ：穂をつけない分げつ（生育後 半に出現したもの） • 最高分げつ＝有効分げつ+無効分げつ • 有効茎歩合＝有効分げつ / 最高分げつ 同伸葉同伸分げつ理論 N葉が抽出した時に、N－3葉の葉腋から分げ つが抽出する 食用作物、国分牧衛 1 2015/10/9 穂の発達 幼穂：穂の原基が分化してから出穂するま での穂の名称 出穂：止め葉から穂が出現すること 最高分げつ期：茎の生長点で止め葉の分 化が完了して，穂の原基が分化し始める ＝栄養生長期から生殖生長期へ （生育相の転換） 穂の発達 *生育相転換の引き金 生長点 葉原基 基本栄養生長性＋ 日長：イネは短日植物 温度：積算温度 茎上の生長点が穂の原基へと分化し幼 穂を形成 幼穂は止め葉の葉鞘の中を伸長して， 出現する 6月上旬 稲作大成、松尾ら編 8月上旬 5月上旬 9月中旬 6月下旬 出穂 穂孕み etchttp://naozane.seesaa.net/article/125958305.html 根の形態 根の形態 破生組織（通気組織） 内鞘より内側が、中 心柱で通導組織（導管， 篩管）を含む維管束が ある イネの根はどこから出現するのか？ 種子根：種子の胚中にある幼根 から分化（イネでは1本） 冠根：茎にある根原基から分化 （イネではこれが主役） 主茎のみで，200本以上形成される 不定根（幼根およびそこから分枝し た根以外の根）に分類される 中心柱の外側は，皮 層で、デンプンなどの貯 蔵器官となる http://www6.plala.or.jp/abejun/donguri/02.htm イネの皮層は，老化 すると，皮層を構成する 細胞の一部が崩壊して 破生組織を形成する 同一要素（ファイトマー）の上位根、 下位根は，同時に生長する 皮層の外側は，表皮， 外皮で，これらは丈夫な 細胞壁を有し，根を外 部環境から保護してい る •下位根は，太く，下方伸長の傾向 •上位根は，細く，分枝が多く，横方 向伸長の傾向 稲学大成、松尾ら編 水の通り道 根の形態 分裂域：細胞分裂により細 胞数が増加している領域 表皮，外皮，皮層，中心柱等 が形成される．ここで根の太さ が決定される． 伸長域：細胞が長軸方向に， 数倍～数十倍に伸長する領域． 根の物理的伸長が起こってい る場所． a)アポプラスト径路：細胞間隙を通るため通導抵抗が少ない 成熟域：細胞の分裂・伸長が 終了した領域．表皮細胞から 根毛（5-6μm径、100-200μm 長）や，分枝根が発生する b)シンプラスト径路：原形質連絡（細胞膜）を通るため通導抵抗が大きい c)トランスセルラー通路：細胞質+液胞を通るため通導抵抗が大きい 稲作大成、松尾ら編 2 2015/10/9 水稲も水ストレスに陥る 水ポテンシャル小 （乾いている） 水の移動 土壌水分→根（根端，表皮）→茎→葉（気孔）→ 大気 水移動の駆動力 水ポテンシャル（水分保持力）の勾配 水移動の抵抗 根内横断時（根の表皮→導管） 導管内の上昇時（根→茎→葉） 葉内横断時（導管→気孔） 水ポテンシャル大 （湿っている） これらの抵抗により「吸水」が「蒸散」に追いつ かないことがある（夏の昼間など） →稲植物体（特に葉）で水ストレスが生じる 水ポテンシャル（Ψ） ある水のもつエネルギーと，大気圧下の標準状態にある水の持つエネルギーとの差 • 単位は圧力：Pa • 大気圧下の標準状態での水ポテンシャル：0Pa • 水ポテンシャルは負圧で示される • 水の移動しやすさを示し，水ポテンシャル大→水ポテンシャル小（絶対値の大きい負の 値）方向に水は移動する 水ポテンシャルは水中よりも大気中で大きい 水温25℃の死海（塩分濃度25％, g/v）の水の水ポテンシャルは？ • Ψ＝ｰ1・（nvRT/V） →NaClのモル重量：58.5g mol-1 • n：溶質のモル数 • v：モルあたりのイオン数 →2 Ψ＝ →8.31 J K-1 mol-1 • R：気体定数 ｰ4.27×2×103×8.31×298 →273+25＝298 • T：絶対温度（K） →m-3あたり • V：体積 Ans：－21.1×106Pa 湿度80％で気温25℃の大気の水ポテンシャルは？ • Ψ＝（RT/Vw）・loge（RH） • RH：相対湿度 →ln（0.8）≒ｰ0.22 Ψ＝ • R：気体定数 →8.31 J K-1 mol-1 （8.31×298/1.8・10-5）×ｰ0.22 • T：絶対温度（K） →273+25＝298 • Vw：体積（モル） → 1.8×10-5 m-3mol-1 Ans：－30.2×106Pa 3
© Copyright 2024 ExpyDoc
