水稲の葯裂開過程における水の動態

水稻花药开裂过程中水的动态变化

基本信息

批准号：
09760016
负责人：
松井勤
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09760016/
关键词：
イネ花粉の膨張カリウムイオン引き金物理的刺激葯の裂開

项目摘要

1. 稲科作物の開花時における葯の裂開の引き金を明らかにする目的で、開花受粉する二条大麦(西海皮24号)を材料として、様々な刺激が葯の裂開に及ぼす影響を調査した。穎花の外穎を人為的に除去すると、葯の裂開が誘発された。この誘発は、外穎を除去する時に、雌雌ずいの基部に与えられる物理的な刺激によるものであることが明らかとなった。2. 水稲の開花直前の穎花を採取し、異なる湿度条件下で外穎を除去し、湿度環境の違いが葯の裂開に及ぼす影響を調査した。その結果、乾燥条件が葯の裂開を阻害することがわかった。このことから、乾燥による葯壁の反り返りは葯の裂開の起動力ではない。3. 葯の裂開過程における花粉の膨張の働きを明確にするために、開花前日の葯を輪切りにし、一部の小片からは花粉を取り出し、他の小片はそのままで、水に浸漬した。その結果、花粉を持つ小片ではセプタムの裂開が認められたが、花粉を取り除いた小片では認められなかった。この結果から、花粉の膨張がセプタムの崩壊の起動力である。4. 未裂開ならびに裂開直後の葯をサンプリングし、葯内のカリウムの分布を調査したところ、裂開した葯では花粉粒が多くのカリウムを含んでいることが明らかとなった。このことから、花粉膨張の起動力の一つは花粉粒によるカリウムの集積であると考えられた。5. 以上の結果から、稲科作物では開穎は穎花内のガス環境の変化や穎花への刺激ではなく、鱗被の膨張等、雌芯への物理的な刺激により葯の裂開を誘発するものと推察された。また、葯の裂開の起動力は、葯壁の乾燥ではなく、花粉の膨張であることが確認された。さらに、花粉粒膨張の原動力の一つとして、花粉間隙から花粉粒内へのカリウムイオンの移動があげられた。

1. 为了阐明水稻作物开花期间花药开裂的触发因素，我们使用花授粉的二棱大麦（西开皮24号）研究了各种刺激对花药开裂的影响。人工去除小穗的外部颖片引起花药开裂。结果表明，这种诱导是由于去除外部颖片时对雌蕊基部施加的物理刺激所致。 2. 采集即将开花的水稻小穗，在不同湿度条件下去除外颖片，研究湿度环境差异对花药开裂的影响。结果表明，干燥条件抑制花药开裂。由此看来，由于干燥而引起的花药壁翘曲并不是花药开裂的驱动力。 3.为了明确花药开裂过程中花粉膨胀的功能，在开花前一天将花药切成环，并从一些碎片中去除花粉，而另一些碎片则保持完整并浸入水中。结果，在带有花粉的切片中观察到隔膜开裂，但在除去花粉的切片中未观察到隔膜开裂。这些结果表明花粉膨胀是隔膜塌陷的驱动力。 4.我们对未开裂和立即开裂的花药进行了取样，调查了花药内钾的分布情况，发现开裂花药的花粉粒中含有大量的钾。这表明花粉扩张的驱动力之一是花粉粒积累钾。 5. 从上述结果来看，在水稻作物中，花药开裂是由对雌核的物理刺激引起的，例如浆片的扩张，而不是小穗内气体环境的变化或小穗的刺激引起的。这会导致还证实花药开裂的驱动力不是花药壁的干燥，而是花粉的膨胀。此外，花粉粒膨胀的驱动力之一是钾离子从花粉间隙移动到花粉粒中。