水稲の開葯をひきおこす花粉粒の急激な膨張のメカニズムの解明

阐明水稻花粉粒快速膨胀引发花药开放的机制

基本信息

批准号：
12760011
负责人：
松井勤
金额：
$ 1.47万
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：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12760011/
关键词：
イネ開葯花粉の膨張カリウムイオン高温不稔引き金

项目摘要

1.多くのイネ科作物では開穎と同時に葯が裂開する。開穎が開葯を引き起こすメカニズムを明らかにするために、様々なイネ科作物を用いて、物理的な刺激や穎花内のガス・光環境と葯の裂開との関連性を調査した。その結果、開穎の原動力である鱗被の膨張が開穎時に子房の基部を圧迫し、これが開葯の引き金になっていると考えられた。イネ科作物における鱗被の膨張に対する花粉の膨張の素早い反応は、自家受粉率を高めるために進化したものと考えられた。2.様々なステージの二条オオムギの葯をサンプリングし、断首後Macallum溶液を用いて固定し、葯内に形成されるカリウム塩の結晶の分布を観察した。その結果、セプタム裂開前の花粉粒内にはカリウム塩の結晶の形成は認められなかった。また、セプタム裂開後の花粉粒内には、浸透ポテンシャルの変化により花粉粒が膨張するのに十分と思われるカリウムが存在することが明らかとなった。これらのことから、花粉粒の膨張の原動力は、花粉粒外から花粉粒内へのカリウムイオンの移動であると推察された。3.開花期の高温による不稔の主な原因は開葯の不良であることが知られている。開花期の高温がどのようにして開葯を阻害するのかを明らかにする目的で、開花期の高温が開葯と花粉の膨張に及ぼす影響を調査した。その結果、開花期の高温は花粉の膨張を阻害し、これが開花日の高温による開葯不良の主たる原因であることが明らかとなった。4.高温耐性が異なる水稲を高温条件に遭遇させ、高温耐性の違いが、花粉の膨張の差異によるものか、あるいは葯自身の割れ易さによるものかを調査した。その結果、高温耐性の強い品種の葯は、それ自体が割れやすいことが明らかとなった。5.高温耐性が異なる水稲品種の葯の構造を比較した。その結果、高温耐性の強い品種では、裂開腔がよく発達しており、これが葯の裂開を容易にしていると考えられた。

1。在许多草作物中，花药在开放的同时分解。为了阐明引起花药的机制，使用各种草作物来研究梨中的物理刺激与气动环境与花药分解之间的关联。结果，秤盖的膨胀是开口背后的驱动力，在开口时压缩了卵巢的底部，这被认为是打开花药的触发因素。人们认为，花粉扩展对草作物中涂层扩展的快速反应被认为是为了提高自花效率的发展。 2。采样了在各个阶段的Ni-Row大麦的花药，在斩首后，使用MacAllum溶液固定它们，并观察到花药内形成的钾盐晶体的分布。结果，在隔离隔离之前，在花粉颗粒中未观察到钾盐晶体。还揭示了钾似乎足以使花粉谷物由于渗透潜力的变化而扩大。从这些发现中，据估计，花粉颗粒膨胀的驱动力是钾离子从花粉谷物外部到花粉谷物内部的运动。 3。众所周知，开花期间高温引起的无菌性的主要原因是由于花药差。为了阐明开花期间的高温抑制花药，我们研究了开花时期高温对花药和花粉膨胀的影响。结果，发现在开花期间的高温抑制了花粉的膨胀，这是由于开花日高温而导致花药开口不良的主要原因。 4。在高温条件下遇到了具有不同高温耐药性的水稻，我们研究了高温抗性的差异是由于花粉膨胀的差异还是裂缝的可能性差异。结果，据揭示了高温高度耐药的花药很容易在自己中开裂。 5。我们比较了具有不同高温耐受性的水稻品种的结构。结果，人们认为在高度耐药品种中，品种的凝块发达了，这有助于花药分解。