タイヌビエ種子の休眠と発芽 : 発芽初期過程におけるアルコール発酵の関与

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水田に発芽・発生するタイヌビエ種子の発芽過程におけるアルコール発酵系を前報(YAMASUE et al.、1987)に引きつづき明確にするため、幼芽、幼根の伸長とalcohol dehydrogenase(ADH)、 cytochrome c oxidase(cyt. oxidase)活性の関係、CO_2放出とエタノール(EtOH)生成との量的関係を検討した。タイヌビエ種子の好気(Air)、嫌気(N_2)条件下における幼芽(子葉鞘および中茎胚軸)の伸長は、30℃明条件の置床後48hrから始まり、その伸長量はAir条件でやや大であった(Figure 1-A)。これに対して、幼根の突出・伸長は幼芽と同様48hrに開始したが、N_2条件下では根鞘の突出のみで幼根の突出は認められなかった(Figure 1-B)。Air条件下のADH、 cyt. oxidase活性の変動は、幼芽、幼根の伸長とよく同調した結果が得られ、一方、置床後高い活性のあったADHは、Air条件下で幼根の突出とともにその活性が急減し、cyt. oxidase活性が増大し始めた(Figure 1-C、 D)。しかし、幼根の突出が認められないN_2条件下ではADHは高い活性を維持し、cyt. oxidaseは初期値の低い活性から大きく変動することがたいことから、幼根の突出・伸長はcyt. oxidaseを含む好気呼吸に依存していることが示唆された。また、EtOH生成とCO_2放出の量的関係を検討した実験においては、休眠覚醒種子がAir条件下に置床された48、72hr後のEtOH/CO_2比はともに0.8、N。条件下ではほぼ1.0を示した。このことから、本実験では、Air、 N_2両条件下ともに幼根の未突出の72hrまでは嫌気的なアルコール発酵系の関与が大きいことが明らかとなった(Table 1)。以上の実験結果は、タイヌビエ種子はそれをとりまく環境の酵素濃度に係わりたく発芽初期は、主にアルコール発酵系で嫌気的た呼吸をしていることを示している。したがって、湛水された水田のようだ嫌気的条件に近い環境においてもタイヌビエ種子は発芽し、幼根の伸長は抑制されるが、幼芽はほとんど影響されることなく伸長すると考えられ、このことは水田におけるタイヌビエの発生生態をよく説明していると思われる。
1987-12-18

タイヌビエ種子の休眠と発芽 : 発芽初期過程におけるアルコール発酵の関与

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