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[作物学用語集/作物生理,形態]
用語一覧
植物の基本的器官
成長点
二次分裂組織
シュート
頂芽
芽
葉原基
ファイトマー
幼穂
幼穂形成期
花
単性花
両性花
雌雄(異花)同株
雌雄異株
花序
稲の穂の構成
小花
小穂
護穎
外穎
内穎
籾
雌ずい(蕊)
雄ずい(蕊)
配偶体
配偶子
接合子
種子
果実
多花果複合果集合果複果
偽果仮果
花床
花柄
心皮
胚
芽ばえ
胚乳
穎果
重複受精
キセニア
多胚
子実の形成
脱粒性
葉
葉序
子葉
鞘葉
前出葉
第一葉
止葉
托葉
葉枕
単葉
苞葉,包葉
葉齢指数
葉耳
茎
短稈品種
匍匐枝 匐枝
地下茎
むかご
枝 (分枝)
分げつ
維管束
胚軸
根
種子根
根圏
短日,長日作物
基本栄養成長性
播性
同伸葉同伸分げつ(蘗)理論
葉面積比
葉面積指数
出葉転換点
休眠
C3とC4植物
光飽和,光補償点
太陽エネルギー利用効率
植物ホルモン
ソースとシンク
☆植物の基本的器官
植物の器官organとして基本的なのは,根root,茎stem,葉leaf.それら器官の持つ機能function
のもとに,代謝metabolism,生長growth,分化differenciation,増殖propagationをする.
☆成長点,生長点 growth point 茎頂,シュート頂 shoot apex 根端 root apex, root tip 根
端分裂組織 root apical meristem 頂端分裂組織 apical meristem
いずれも,茎や根の先端にある活発な分裂組織(とその近辺)を指す.定義,使用法が場合によって若干異
なることがある. 一次組織promary tissue;これらの分裂組織から直接できた組織.
☆二次分裂組織 secondary meristem
既分化組織が再び分裂機能を回復し,新たな分裂組織となったもの.例えば;
形成層cambium (二次維管束形成層):茎や根の木部と篩部との間にあり維管束組織をつくる.
コルク形成層:茎や根外側のコルク組織をつくる. これらからできた組織を二次組織secondary
tissueというが,一次組織との区分が不明確なことも多い.
☆シュート shoot 苗条びょうじょう 芽条がじょう 茎葉(部)
茎とそれに付いた葉(≒枝).茎と葉を合せ考えた器官,つまりシュート,が生長の単位であるとす
るときの用語.幼芽plumuleは最初に形成されるシュート.側芽lateral budは茎の側方(先端でなく)
にできたシュートで,通常は腋芽[axillary bud;葉腋(axil,葉のつけね)からでたシュート]である.
側芽が伸びたシュートが側枝lateral branch.不定芽,不定枝もシュート.花も,がく片や花弁などは
葉の変形したものと考え,シュートである花芽floral budから生じるといえる.
☆頂芽 terminal bud,apical bud
シュート先端の芽.幼芽が伸長してなす主軸main axisの先端,側枝や不定枝が伸長してなす側
軸lateral axisの先端のいずれもが頂芽となりうる.
頂芽優性apical dominance;=側芽抑制lateral bad inhibition.
☆芽 bud
極若いシュートで,その先端付近に生長点のある部分.伸長して茎,葉,花を分化していく.休眠している
のを休眠芽,将来花となるのを花芽(かが,はなめ)という.
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☆葉原基 leaf primordium
発生初期の葉.生長点の頂端近くに側生する.花原基floral primordiumは生長点の頂端に分化.
☆ファイトマー phytomer
1枚の葉と根および1つの側芽をつけた茎の断片.節から節まで.植物体はこれが積み重なってできていると
する場合の単位構造. (要素)
☆幼穂 ようすい young panicle
イネ科作物での用語で,まだ稈中にあり出穂する前の穂.
幼穂分化期;厳密には止葉原基の次の最初の苞葉原基(第1苞葉原基)が分化した時期.稲では出穂の32〜30日
前で(止葉−3番目)の葉が出るころ.2次枝梗原基の分化期(幼穂形成期)は第1苞葉原基分化期の5日後.
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☆幼穂形成期 panicle formation stage
幼穂(稈中にあり出穂前の穂)が形成される時期.普及現場での判定基準としては,生長点が長さ約1mm,突
起と密生した毛がみられる時期(2次枝梗原基の分化期)とする.幼穂分化のほぼ5日後
☆花 flower
生殖器官.受精して種子を作る.花芽floral budからでき,がく片sepal,花弁petal,雄ずい
(蕊)stamen,雌ずいpistilからなる.これらはいずれも葉(花葉)の変形したもの.
イネ科では,雄ずい下部外穎側に1対ある鱗被(lodicule,開花直前に膨れて内外穎を開ける)が花弁に相当.
穎は葉が変形したもので,穎は葉鞘,芒は葉身に相当.
トウモロコシの雌穂は,分げつの短縮した節間の先につくとみなせ,穂軸cob直下の各節からでた4枚位の
苞葉huskが花序を包む.穂軸表面に20〜40列小穂が1列40〜50つく.小穂に2小花あるが1小花は雌雄ずいがな
く不稔.花柱・柱頭は長く(絹糸silk)苞葉の先から抽出し受粉する.内外穎は発達しないので果実が露出.
ダイズの花は長さ5mm位で葉腋から出る短い花枝上に数〜10数個密に互生し,萼(がくcalyx,がく片の集ま
り)に包まれ,花冠(corolla,花弁の集まり)は1枚の旗弁standard petal,2枚の翼弁wing petal,
2枚の竜骨弁keel petalからなる.雄ずいは10本で9本は花糸部分が癒着,雌ずいの柱頭は1本.1子房内に
胚珠が2〜4(全部稔実すれば1莢の種子数)ある.各胚珠へは1花粉由来の精核が侵入して各々重複受精する.
☆単性花 unisexual flower
雄ずいか雌ずいの一方のみを有する花(雄花staminate,雌花pistillate).異性花,雌雄異花ともいう.
☆両性花 bisexual flower
雄ずいと雌ずいの両方を有する花.稲,大小麦等.両性花でも,雌雄異熟だと自家不和合になるこ
とがある(トウジンビエ).両全花ともいう.完全花とは萼,花冠,雌雄ずいのすべてを持つ花.
☆雌雄(異花)同株 monoecious
単性花をつける種子植物で,雌花と雄花が同一個体に生じるもの(トウモロコシ).自殖は可能.
☆雌雄異株 dioecious
単性花をつける種子植物で,雄花と雌花を別々の個体に生じるもの(ホップ,アスパラガス).
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☆花序 inflorescence
花の集まり,花の配列の状態.以下の説明は明確でない部分があり,あまり悩む必要なし.図解(32KB)
A.花序軸の先端に花を着けるか否かによる分類は;
1.無限花序:早く形成された花から咲き始め,順を追って枝の上方に及ぶもの.先端には花が
つかないことが多い.
2.有限花序:枝先の花(頂花)から咲き始め枝の基部に向かうもの.腋芽からの枝でもまず先端
に花をつける.しかし主軸は無限花序で,そこから生える枝は有限花序のこともある.
注;無限伸育型:無限花序の品種.有限伸育型:有限花序のものだが,定義通りでなく下部の花
が多くの場合先に分化する.頂端に花が付き節の増加がそれ以上はないが,その後も全体的
な生育が続くものもある.例;大豆の品種.
B.花序主軸と分枝の相対的大きさによる分類は;
1.総穂花序;主軸がよく発達しているもの.その中をさらに;
1)穂状花序:花が穂軸に直接(無柄,つまり枝なしで)列生する.イネ科では2重の穂,つまり複穂
状花序で,その中の単位の穂状花序は小穂という.小麦,ライ麦,ライグラス.
2)総状花序:花が有柄(枝梗を持つこと)で穂軸につく.イネは複総状花序(二次枝梗があるから).
花序分枝が下部ほど大であるのが普通で,これを特に円錐花序とよぶ.イネ,エンバクなど.
注;総穂花序は穂spikeともいう.総穂花序は通常無限花序.
2.集散花序;分枝がよく発達したもの.作物での例?
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☆稲の穂の構成
中央の穂軸(11KB)(すいじく,ほじくrachis)は8-10節あり,
各節から1本ずつ1次枝梗(しこう,primary rachis-branch)がでる.1次枝梗にも節があり,
その節から2次枝梗がでる.枝梗の各節から短い小枝梗pedicelをだし,その先に小穂
(しょうすいspikelet)がつく.穂軸先端の一次枝梗は上向きで,その基部近くに小さい節(生長点の
退化したもの)がある.
1小穂は1小花(17KB)(floret)で,小花は2護穎glumeと,内外穎palea,lemma
に包まれる.その最下部外穎側に鱗被(lodicule,花弁に相当)がある.雄蕊(stamen.
葯antherと花糸とからなる)は6本ある.雌蕊pistilの基部は子房ovaryで上部は花柱styleの
先端が二分し羽毛状の柱頭stigmaとなる.
穂;“花序”の説明を参照.穂軸;=花軸floral axis,rachis
☆小花 しょうか floret
花序を構成する個々の花.稲では1小花が内外穎に包まれているので穎花ともいう.
☆小穂 しょうすい spikelet
禾本科の花序を構成する単位で,穂から分枝したもので,1〜3あるいは数個〜多数の小花と,
それを包む護穎とからなる.小麦の1小穂には
2-5小花(分化するが稔実するのは2-3粒).
稲,大麦は1小穂に1小花.
大麦の護穎は極細い.
その他写真も参照.
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☆護穎 glume
イネ科の小穂の根元にある葉状器官.通常小型で2個.
☆外穎 lemma (外花穎)
イネ科の花を包む葉状器官.子実の外観の大部分を占める.
☆内穎 palea (内花穎)
イネ科の外穎に相対し花を直接包む葉状器官.前出葉に相当.護穎,内外穎をあわせて穎とよぶ.
☆籾 もみ rough rice, paddy
米で,籾殻(内外穎に相当.通常の品種は脱穀すると極短い小穂軸と護穎も付いてくる)を取
り除いてない状態のもの.我が国では玄米(brown rice, hulled rice.籾を除いた米.受精した子房
が発達したもので,果実fruitに相当)で収量を表すが,FAOの統計は籾収量である.通常の日本
型品種では籾重量の18〜21%が籾殻(小麦では19〜25%,穂軸を入れると,穂重の72〜78%が子
実重).容積では玄米/籾は50〜60%にもなる.
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☆雌ずい(蕊) pistil の構造 図(29KB)
果皮pericarp;受精後雌ずいの子房が発達し果実となるが,子房の外壁を受精後は果皮とよぶ,種子は
表層から果皮・種皮・胚乳となっていく.玄米の胚乳上の表層は果皮+種皮.豆の莢(さや)は果皮.
子房ovary;雌ずい基部にあり胚珠を内蔵する袋状の器官.
種皮seed coat,testa;種子の周囲の膜の総称.胚珠の珠皮が変化したもので,胚を保護し,発芽時の
水分吸収に関与する.
胚珠ovule;後に種子となる器官.胚のうembryo sacとそれを包む珠心さらにそれを包む珠皮からなる.
果実fruit;種子植物の子房が発達した器官.
雌ずい上部は,花柱styleの先端が二分した羽毛状の柱頭stigmaとなる.
☆雄ずい(蕊) stamen おしべ
雄性の生殖器官.葯antherと花糸filamentとからなる.1小花中に麦等穀類では3本の場合が多いが稲
は6本,大豆は10本で内9本が癒着.ジャガイモ,サツマイモは5本.葯中に多量の花粉(pollen 雄性配
偶体)を含む.
☆配偶体 gametophyte
配偶子を作る生物体.花粉は雄性配偶体,胚のうは雌性配偶体に相当.配偶体は単相(核相n).
☆配偶子 gamete 生殖体
有性生殖に関与する生殖細胞.精細胞(精核)が雄性配偶子,卵細胞(卵核)が雌性配偶子に相当(重
複受精参照).雌雄などの2種の配偶子の接合した受精卵から新個体が生ずる.
☆接合子 zygote 接合体
2個の配偶子が接合して生じた細胞.受精卵が接合子.
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☆種子 seed
発芽して次世代の個体となるなるもの.胚珠が受精後発達してできる.胚,胚乳,種皮からなる.
食糧としての利用価値が高いものが多い.イネ科種子の大部分は胚乳からなる.ダイズでは子葉部
分が多く,胚乳成分は成熟中に子葉に吸収され,成熟時には種皮と子葉間に数層残るのみとなる.
子実 grain(穀類) bean(マメ類);果実,種子の別称.≒穀実grain,kernel
種(たね);種子の俗称.但し,種イモseed tuberの“種”は上記定義の頭部分に相当.
真正種子true seed;“種イモ”でないとの意味での種子.例:TPS(true potato seed).
結実seed-setting,結しょ(藷)tuberization;実ること,イモができること.
☆果実 fruit
子房が発達した器官.果実≒種子,意味では種子⊇果実.果実内で胚珠が発達して種子をつくる.
子房の外壁を受精後は果皮とよぶ.玄米の表層は果皮+種皮,その内部に胚乳.モモは果皮が3層に
発達し,外果皮exocarp,中果皮mesocarp(多肉質で可食部),内果皮endocarp(堅くその内部に種子)
からなる.スイカの可食部は中果皮と内果皮で,その中に3室/1子房内の多数胚種からできた種子が
ある.リンゴは芯に近い部分が果皮に相当する.イチゴは花床の発達した部分が可食部で,1雌ずい
内の多数子房由来の小さい果実が表面に散在する.→偽果
☆多花果 polyanthocarp 複合果 multiple fruit 集合果,複果
複数花由来の果実が見かけ上1つの果実のように見えるもの.例:イチジク,パイナップル.
多花果⇔単果(1子房由来の果実simple fruit).
なお,1花の複数子房に由来する果実を分離複果aggregate fruit(集合果,複合果)という.例:イチゴ.
☆偽果 pseudocarp 仮果 anthocarpous fruit
子房以外の組織由来部分がかなり多くを占める果実.子房の発達時に心皮以外の組織(花床,がく,
花軸,包葉など)が大きく発達したもの.例:果皮以外が可食部の多くを占めるくだもの.
⇔真果true fruit;子房と種子のみからなる果実.
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☆花床 receptacle 花托
花柄の先端で,花をつけさせている部分.
☆花柄 peduncle 花梗
花序の中央軸(花軸rachis.イネ科での穂軸は花軸に相当)から分枝し,花をつけている茎.
☆心皮 しんぴ carpel
雌ずいをつくると概念上される葉.心皮が子房,花柱,柱頭に分化すると考えられる.
胚珠は心皮の縁に発生する.
☆胚 embryo
種子中の発芽前の幼体.胚には通常,幼根,茎頂分裂組織をもつ上胚軸,この間の胚軸,胚軸の
上端に子葉,さらに数枚の幼葉が既に分化している.
☆芽ばえ seedling 実生 みしょう (幼)苗 ようびょう なえ
種子が発芽して,幼植物体が生長し始めた段階での植物体.
実生;種子から生育した植物体をいうこともある.例:実生個体
苗;移植を前提にし,移植するまでの幼植物をいうことが多い.例:稚苗(葉齢3〜3.5)
☆胚乳 albumen,endosperm 内(胚)乳
種子中にあり発芽のための養分貯蔵組織.被子植物では重複授精後にできる.
☆穎果 caryopsis
果実の一種で,小型,成熟後果皮が堅くなり種子に密着しているもの.
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☆重複受精 double fertilization
花粉母細胞は葯中で減数分裂を行って4個の花粉四分子pollen tetradとなる.花粉四分子(小胞子
に相当)は成熟して各々離れ花粉(花粉粒pollen grain)となる.花粉粒は核分裂して花粉管核(栄養核)
と生殖核(雄原核)を分化し,2細胞となる.生殖核はさらに分裂し2つの精細胞(精核)(雄性配偶子に相
当)を作る.発芽して柱頭中を伸長する花粉管で運ばれた2個の精細胞の1つは胚のう中で卵細胞と,さ
らにもう1つの精細胞は極核と合体する.
精細胞+卵細胞の受精卵は分化・成長して胚(2n)へ,精細胞+極核は胚乳(通常3n)となる. 被子植
物特有の受精様式である.
極核;胚のう細胞の分裂でできた8核のうちの胚のう中心に位置する2核.この2つが合体し,さら
に精細胞と合体し胚乳をつくる. 図(29KB)
☆キセニア xenia
胚乳に交配した花粉親の形質が現れること.トウモロコシの黄色胚乳(YY)(花粉親)×白色胚乳(yy)
で,重複授精後にできた胚の遺伝子型はYy,胚乳はYyyで,胚乳は黄色となる.モチ稲にウルチ稲の
花粉で受粉させるとウルチの胚乳となる.
☆多胚(現象) polyembryony 多胚種子 multigerm seed
1種子中に複数の胚が生じる現象.1卵細胞が胚形成中に多胚となる(松,杉)もの;卵細胞+珠心など
の胚のう細胞由来(遺伝的に母本と同一)とからなるもの(柑橘類);1胚のう内で,複数の子房(あるいは
子房内の室locule),複数卵細胞を生ずるもの(サツマイモ,ジャガイモは子房内に2室あり各室に前者は
2,後者は数百の胚珠を形成する)などがある.甜菜では,1包葉腋上に生じた数個の花の花被が癒合し,
複数の異なる子房由来の果実を含む種子ができるので,ここでの多胚の定義からはややずれる.
☆子実の形成
イネでは,子実は開花後ほぼ5日で粒の全縦長に,2週間で幅長に,35日位で最大乾物重に達
する.胚は重複授精ほぼ10日後に胚培養可能段階に生長し25日で完成する.胚中には幼根(1本
の種子根.小麦では6本),幼芽(鞘葉,1〜3葉の原基.小麦も同じ)が分化している.胚乳の
形成は,重複授精の片方である極核2つと精核の合体後細胞分裂が急速に進み,胚乳組織の表層
に澱粉層aleurone layer,内部に澱粉貯蔵組織ができ,受精10〜20日後に細胞分裂は終了
する.澱粉層は果皮・種皮直下の数層からなり澱粉粒は蓄積しない.澱粉貯蔵組織の細胞内で,
光合成の結果転流してきたスクロースから澱粉が作られ,澱粉粒が蓄積し,細胞は肥大していく.
また蛋白質が,各種アミノ酸と各種有機酸(細胞内で,前者は窒素が根からアンモニアや硝酸な
どの無機態の形で吸収されつくられ,後者は光合成・呼吸由来で)とから作られ,胚乳の7%程度,
顆粒状に蓄積する.
☆脱粒性 shattering habit, shedding habit
成熟後の子実落ちやすさの程度.稲では小枝梗のもろさ,大豆では莢が開くか,などが関与.
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☆葉 leaf
茎に側生し,光合成や水分蒸散などを行う.表皮はクチクラに被われ表面に気孔や水孔がある.
気孔の密度,大きさ,分布は種で大きく異なる.葉肉mesophyll の細胞には葉緑体が多数あり,
光合成を行う.葉肉細胞間隙は気孔につながってガス交換がなされる.葉身窒素濃度を高めると光
合成速度が高まる.維管束が茎の維管束とつながり,物質の輸送経路となる.
イネ科では葉身leaf blade,葉鞘leaf sheathからなり,葉鞘は茎葉を包み茎の補強をもする.
細長い葉身に平行して葉脈(vein 維管束の上部.中央のが中肋ちゅうろく)が数本/mm走る.葉脈に
平行して気孔が数列葉の表(稲止葉mm^2あたり4-500)裏(同5-600.大麦は5-70)にある.
葉の上側upper sideは,向軸面adaxial sideまたは腹面ventral side,下側lower sideは,
背軸面abaxial sideまたは背面dorsal sideという.
☆葉序 phyllotaxis,leaf arrangement
葉の配列様式.1節につく葉の数で分類;
1.輪生葉序;1節に2枚以上の葉がつくもの.1節2枚のを特に対生葉序(ナガイモ,ヤマノイモ),3枚以上
のみを輪生(作物では?)ということもある.エンバクの穂の一次枝梗は穂軸に3-4本輪生.
2.互生葉序;1節に1枚ずつ葉がつく.通常茎の回りにらせん状につくので“らせん葉序”ともいう.茎上
方から見て隣同志の葉の開度が144度の場合,ある葉の5枚上の葉がらせん2回転後に直上に付く.これを2/5
葉序という(大豆,ジャガイモ,キャッサバ).禾穀類は通常1/2(180度).135度なら3/8.
☆子葉 しよう cotyledon
種子植物の個体発生で最初に形成される葉.被子植物で子葉が1枚のは単子葉植物,2枚のは
双子葉植物と分類される.胚乳が発達する種子では子葉は種子内にある.発芽に必要な物質が
子葉に貯蔵されることもある.ダイスの豆のほとんどはこの2枚の子葉である.
但し,単子葉植物では何を子葉とみなすか(鞘葉は子葉か?)の議論が多い.
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☆鞘葉 coleoptile (子葉鞘,幼葉鞘,幼芽鞘)
イネ科植物の発芽時,第1葉の前に最初にでる葉状の器官.管状をなす.単子葉類での子葉にあたるか.
成長ホルモンに敏感でオーキシン定量にエンバクの鞘葉を使う.(注意;葉鞘leaf sheath とは異なる)
☆前出葉(前葉) prophyll
分げつでの鞘葉に相当する器官.但しイネ科に限らず,双子葉植物の側芽で最初に形成される葉状器官も
前出葉という.特異的な形で通常小型,双子葉は左右に1対生じる.大豆では極小さい.
☆第一葉 first leaf 初生葉 primary leaf
子葉の次に出る葉.上部の葉と形の異なることが多い.イネは葉身不発達で小さい.大小麦は先端が丸い.
豆類は通常は単葉(小葉からなる複葉でなく).
☆止葉 とめば flag leaf
イネ科植物で最上位の葉.下位葉とは若干異なり通常葉身が厚く短い.止葉までの葉数はほぼ決まっている.
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☆托葉 stipule
葉柄基部付近に発生する葉身以外の葉状器官の総称.双子葉植物でよくみられ,種で形態や数は異なる.
エンドウでは大型で葉身と同じようなのが,大豆では突起状で極小さいのが葉柄基部に一対つく.
☆葉枕 ようちん pulvinus, leaf cushion
双子葉植物の葉柄や小葉柄基部にある肥厚部分.葉身の日光に対する運動や就眠運動に関与する.
☆単葉 simple leaf と複葉 compound leaf
前者は葉身が一つにまとまったもの,後者は分かれているもので,その個々が小葉(しょうよ
う leaflet).ジャガイモは下位葉が単葉,上位葉が複葉となる.
☆苞葉,包葉 bract, bract leaf
花を抱く小形の葉.この葉腋から花芽ができる.
☆葉齢指数 leaf number index
通常例えば主稈が14枚葉を出す品種で,6枚目の葉が半分抽出したときの,5.5/14×100=39をいう.
イネでは,葉齢指数77のころが苞原基の分化期(幼穂形成期),87〜92のころが穎花原基の分化期,
97〜98のころが減数分裂期に相当する.生育診断における重要な観察項目.
☆葉耳 ようじ auricle 小耳
イネ科の葉身にみられる基部の小さく突起した器官.ヒエ,キビ,アワ,エンバク,ソルガムは欠く.
葉耳間長;止葉とその直下葉の葉耳間距離.減数分裂期判定の簡易尺度となり,稲ではほぼ-10cmで
始まり,0で最盛期,+10で終了期.
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☆茎 stem
軸状の構造で葉,花,芽をつける.水,同化物質の輸送や体の支持などの機能を有す.茎頂は分
裂組織からなる.維管束系が分化し中心柱をなす.葉のつく部位が節node,その間が節間
internode.
イネ科の茎は稈culmともいう.通常の日本のイネ早生品種は14-15,晩生品種が16-17節
あり,各節から葉,分げつ,根を生じる.下位10位は節間伸長せず,その上位節が生殖生長以
後伸長し,上位ほどよく伸びる.稲麦は中空.トウモロコシは随組織で充満し維管束も通る.
表皮は硬化組織からなる.
☆短稈品種 short-culmed (半)わい(矮)性品種 (semi-)dwarf variety
茎,稈の短い品種.耐倒伏性が優る.多肥に耐える.現代の品種の特徴である.
☆匍匐枝 匐枝 stolon
茎の地際近辺から水平に伸びる枝.地上,地下にでる.ジャガイモ塊茎は匐枝の先端が肥大したもの.
☆地下茎 subterranean stem
地中の茎.養分を貯え肥大することが多く繁殖器官にもなる.形態から,根茎(rhizome 根状.タケ);
球茎(corm, solid bulb 大きく球状に肥大.コンニャク);鱗茎(bulb 茎基部に肥厚した多数の低出葉(鱗
片葉)がつく.茎は肥大しない.タマネギ);塊茎(tuber ジャガイモ),と区別.
☆むかご 零余子 aerial tuber, bulbil 珠芽(肉芽) 鱗芽
葉腋に生じた芽が肥大したもので,茎が球状に肥大したり(ナガイモ),肥大した鱗片葉が茎をとりまい
て(オニユリ)肥大してできる.栄養物の貯蔵や,独立して栄養繁殖器官となる.
☆枝 (分枝) branch
主軸(主茎,主稈)から分かれてできた茎.側芽が発達してできる.
主軸と枝との相対的大きさによって分枝(または分枝方法の状態)を分類すると;
側方分枝(単軸分枝);主軸がありその側方に枝(側枝 lateral branch)が形成されるもの(禾穀類大豆).
仮軸分枝;枝がよく発達し,その枝が主軸より優勢になるもの(ジャガイモ).
注)二又分枝;頂芽が同勢力の2分をくり返すもの(作物ではみられない).原始的な分枝とされる.
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☆分げつ tiller 分蘗
禾穀類では分枝を通常分げつという.有効分げつproductive tiller;穂をつけた分げつ.
☆維管束 vascular bundle
茎葉根の中を通る水分や養分の通路.木部と篩部からなる.木部xylemは導管や柔組織
からなる水の通路.導管vesselは細胞が縦に並び,細胞壁の穴で連結して管となった組織.
篩(師)部phloemは篩管や柔組織からなる養分の通路.篩管sieve tubeは篩管細胞が連
なって管となる.
イネ葉身には大小の維管束があり,大維管束には2本導管がある.大維管束と一部の小維管
束が葉鞘へ,茎へと通じる.ある葉の維管束はその2枚下の葉の維管束とつながっている.葉
鞘の葉肉には破生通気腔があり,茎,根にこの空隙が通じているのでイネは水中でも酸素欠乏
しないが,畑作作物ではこの組織は発達してない.
サトウキビ,トウモロコシなどC4植物では維管束を包む維管束鞘が良く発達し,その中に
葉緑体を多く含む.
☆胚軸 hypocotyl
茎と根の間部分.子葉付着部の下で,幼根との間の部分(下胚軸 hypocotyl).胚軸と幼根は色素や形
態の相違などで区別される.甜菜の地下部の大部分やハツカダイコンは胚軸が肥大したもの .
下胚軸伸長型(地上子葉型);発芽時に下胚軸が伸長し子葉が地上にでるもの.
上胚軸伸長型(地下子葉型);発芽時に子葉と初生葉付着部の間(上胚軸 epicotyl)が伸長して子葉が地中に
残るもの. 図(19KB)(写真;Dr.Zheng)参照.
上下胚軸伸長の区別は主に双子葉植物について用いられ,前者は大豆,リョクトウ,インゲン,菜種,ソ
バ.後者は小豆,エンドウ,ソラマメ.前者は発芽時障害(硬土壌,鳥)を被りやすい.落花生は中間型.
単子葉植物のイネやトウモロコシで,鞘葉節から下部の伸長部分を中胚軸(中茎mesocotyl)という.深播
きすると土中で伸長する.図(22KB).小麦は伸びない.
☆根 root
地下部にあり,体支持と水吸収をする器官.先端は根冠 root cap,内部は表皮にかこまれて
中心柱,その中に導管と篩管が通る.根端の少し後方に表皮細胞の一部が突起した根毛がある.
根毛およびその付近の細胞の表皮細胞で水分吸収が盛んであるが,根毛の寿命は数日から数週間で,
根は常に伸長するので,その位置は常に前進する.根全体を根系root systemという.
イネでは,種子根は1本,鞘葉節以上の節から不定根が各節5-20位でる.節からのを冠根という.
上位節で多くでる.それらから1次,2次の分枝根がでる.最長1m程度になる.開花直前に上から3節
直下で切り,水に漬けておくと発根し稔実可能.
☆種子根 seminal root
植物の胚に形成された根(幼根 radicle)が伸長したもの.主根となることが多い.稲では1本.小麦,
大麦,トウモロコシでは数本出る.茎,節その他の器官からも根は出ることがあり,これを不定根
adventitious(偶発の,外来の) rootという.
この場合の“不定”;通常はその器官を形成しない部分から生ずる場合.その他の例;不定芽,不定胚.
☆根圏 rhizosphere
植物の根を取り囲んでいる土壌域.根からの分泌物,根組織の剥離,土壌養分の濃縮,呼吸による酸素
濃度低下と炭酸ガス濃度上昇などにより,土壌の構造や微生物相は根圏以外の土壌と異なってくる.土
壌微生物数は根圏で多い.なお,主根,側根,ひげ根からなる根の全体構成を根系という.
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☆短日,長日作物
短日作物とは短い日長条件下で開花が促進されるもので,イネ,ダイズ,トウモロコシなど
の通常の品種が相当する.長日作物は長い日長時間で開花が促進されるもので,コムギ,オオ
ムギ,テンサイなどがある.なおコムギ,オオムギでは,開花には長日条件のみでなく幼植物
の時期に0〜10度の低温を経過させる(春化処理)ことが通常の品種では必要となる.中性
作物とは日長の長さの違いで開花があまり影響されないものをいう.一般に早生や極早生品種
の開花迄日数は日長条件の差にあまり影響されず,中性的となる.
☆基本栄養成長性
品種の早晩性を決定する3要因は,基本栄養生長性(環境条件を変えてもそれ以上短縮され
ない栄養生長期間の短長),感温性(温度への感応),感光性(昼の長さへの感応)である.
感光性の大きい品種は出穂(開花)期が気温や播種期に影響されにくく,出穂期が比較的一定
となる.一般的に日本の稲では,高緯度地方の品種は夏の長日下でも出穂する感光性の小さい
品種が多く,主に出穂迄の積算温度に出穂期は支配されている.感光性の小さい品種を暖地で
栽培すると,極く早期の栽培以外では栄養生長が不十分なまま出穂してしまい低収となるので
,西南暖地で晩植される品種は感光性が大きいものが多い.基本栄養生長性は北海道の品種は
小さく,熱帯の品種で大きいものが多い.
☆播性
コムギとオオムギでは花芽分化への低温要求度を主な尺度とした播性(まきせい)程度で品
種を数段階に区分する.長期間の低温が必要なものを秋播性程度が高いという.早春に何回か
に分けて播種し基準品種の出穂期と比較して区分するので,実際には早春の低温と長日の複合
した条件への反応の違いが播性程度の差となる.秋播性が低いものを春播性が高いともいう.
☆同伸葉同伸分げつ(蘗)理論
禾本科作物に広く当てはまる分げつ(分げつ;禾本科での分枝をいう)の出方の規則.ある葉
が抽出したとき,その3枚下の葉の葉腋から分げつが抽出する.これは主稈のみでなく二次や三
次分げつでも適用できる.従って,主稈のある葉が抽出するとき,各分げつがどの位置から出て
いるかがわかる.鞘葉からの分げつ,生育後期の葉,高次分げつではこの規則性は乱れる.
ムギの例参照(原図山下.背景用なので薄い)
片山(1951):「主稈は母,分蘗は子,母子間には秩序があり分蘗は主稈の養育の恩に報いるがご
とく自分の子,分蘗を育て慈悲に満ちた関係・・・」と述べている.
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☆葉面積比 LAR
植物体の乾物重にたいする葉面積の比.葉1g当たりの葉の面積.これが大きいのは薄い葉.
☆葉面積指数 LAI
単位土地面積あたりの葉の全面積(葉面積)の値.最大の葉面積指数は,通常直立葉を持つ
ものでは6−7,寝た葉のものでは4−5位である.
☆出葉転換点
イネの葉は下位葉では5〜6日間隔ででてくるが,最後の4,5枚はこの間隔が7〜8日になる.
この出葉間隔が長くなる時点をいう.
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☆休眠 dormancy
芽・種子が温度,水分などの条件を適当にしても発芽しないこと.植物にとって種子の寿
命を延長し,不良環境下での種属の永続牲のための適応現象と考えられる.野草は種子休眠
性が高いが,栽培作物では淘汰されて休眠性は少ない.種皮にクチクラなどが沈積して水分,
酸素を通さないような種子を硬実とよび,種皮が破壊されれば吸水発芽し,マメ料牧草に多い.
☆C3とC4植物
葉緑体中でCO2はリブロース−1,5−ニリン酸(RuBPと略す)と反応し,2分子の3−ホ
スホグリセリン酸(3−PGAと略す)という3個の炭素骨格からなる糖リン酸を生ずる.3−
PGAはカルビン回路を一巡し,再びRuBPに戻る.その間にショ糖を系の外に排出する.こう
してCO2から糖が合成されるが,この際,最初に出来る産物が3−PGAというC原子が3個
の化合物(C3化合物)であることから,このような反応回路で炭酸固定をする植物をC3植物
といい,稲,マメ類とイモ類など,主要な作物はすべてC3植物である.
一方,トウモロコシ,サトウキビなどの大型のイネ科作物,バヒアグラス,グリスグラスな
どの熱帯牧草では,CO2が炭素原子3個のホスホエノールピルビン酸(PEP)という有機酸に
取込まれ,リンゴ酸やアスパラギン酸など,炭素原子が4個の化合物を生ずる.このC4化合
物は脱炭酸され,再び1分子のCO2を放出する.こうして放出されたCO2が,先に述べたカ
ルビン回路によって最終的に固定される.すなわちカルビン回路で固定される前段階に,も
う1つの炭酸固定回路(C4回路)が存在するのである.C4回路の炭酸固定酵素,PEPカル
ボキシラーゼは,CO2に対して高い親和性を有しているため,大気中の低い濃度のCO2を
効率よく捕捉することができる.このような回路を有する植物をC4植物と称す.光飽和点
が高く,光合成最適温度が高い.光呼吸が少なく,強光,高温に適応する.C3植物に比較
して光合成速度は2倍近く高い.その結果,生物学的収量も高いものが多い.
☆光合成の明反応と暗反応
光が直接関与するのが明反応,光とは直接関係のないのが暗反応.明反応;光エネルギー
を化学的エネルギーに変換する反応系.クロロフィルで吸収した光エネルギーで,水,無機り
ん酸,ADPから,NADP・H2,酸素,および高エネルギー物質のATPを生成する.暗反応;
カルビン回路(C3植物の場合)で炭酸ガスを還元し,炭水化物を合成する回路.
☆光飽和,光補償点
暗所では植物は酸素を吸収し炭酸ガスを放出(呼吸)するが,光が当たると光合成がおこり,
ある光の強さで,酸素や炭酸ガスの出入りが見かけ上つり合う.このときの光の強さ光補償点
といい,これ以上光が強くなると光合成が呼吸を上回り,同化産物の蓄積すなわち生長が行な
われる.さらに光が強くなると,これ以上光を強くしても,光合成による同化量は頭打ちとな
る.この点を光飽和点という.C4植物ではこのときの光強度の値が大きい.
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☆太陽エネルギー利用効率 Eu
全乾物(ほとんど炭水化物で1gは4000cal,大豆は5520cal)生産するのに要した,対投入太陽
エネルギーの比率.3〜4%程度である.例:(村田1980)
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種 | CO2固 | 場所 | CGR | 日射量 | Eu |
| 定経路 | | g/u/day | cal/cm2/day | % |
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トウモロコシ | C4 | 福岡 | 55 | 485 | 4.6 |
| | 塩尻 | 52 | 486 | 4.3 |
| | カリフォルニア | 52 | 734 | 2.9 |
イネ(インド型) | C3 | フィリピン | 55 | 508 | 4.1 |
(日本型) | | 筑後 | 36 | 478 | 2.8 |
モロコシ | C4 | カリフォルニア | 51 | 690 | 2.9 |
ダイズ | C3 | 盛岡 | 27 | 290 | 4.4 |
―――――― | ―――― | ―――――― | ―――― | ―――――― | ―― |
Crop Growth Rate 個体群生長率=(W2-W1)/(t2-t1).W1,W2は時点t1,t2における単位面積内
にある全個体の乾物重.ここでは短期間の値.
☆植物ホルモン
生長促進作用のあるオーキシン,ジベレリン,サイトカイニン,生長抑制作用のあるアブシ
ジン酸,エチレンなどがある.自然界のオーキシンは主としてIAAである.また2,4-D,NAA
など植物体内にはないが,IAAとよく似た作用をもつオーキシンがある.IAAは未熟な種子,
茎の先端,若い葉で生成され,茎内では茎軸に沿って濃度勾配ができる.細胞壁の可塑性や細
胞分裂を促進する働きがある.暗所で育てたエンバク鞘葉が屈光性を示すのは,鞘葉先端から
細胞伸長を促進する物質が下降していおり,その物質がオーキシンで,屈光性は両側の壁のオ
ーキシン濃度差のためであることが発見の糸口である.
ジベレリンは未熟種子,幼芽,根に多く,植物の茎葉縦伸長を促し,細胞の伸長と分裂,
など広く形態形成に働く.
サイトカイニンはいずれもアミノプリンを含む核酸近縁物質であって,これらを総称して
サイトカイニンと呼び,約10種類の誘導体が発見されている.未熟種子・幼芽および成熟
した組織にも分布している.オーキシンと協同的に細胞分裂を促進する.
アブシジン酸は果実・茎葉の生長を抑制する阻害物質で,例えばワタの未熟果実におい
て花柄に離層を作って落果させる原因となる物質がアブシジン酸である.
エチレンは植物の生長を抑制したり,果実の成熟を促進する.
☆ソースとシンク
作物の生産過程を光合成と貯蔵とに分けて考えるときの概念で,ソースとは光合成器官(葉な
ど),シンクとは貯蔵器官(籾).ただし稲の葉,葉鞘はソースと同時にシンクの働きもし,貯蔵
された光合成産物は登熟期に子実へ転流するので,この区分が明確でないことも多い.
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以上