一二の多汁植物の日長反応と植物体内生理條件変化 との関係
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(2) 26. 一二 の多 汁植 物 の 日長反応 と植 物 体 内生理 條件 変 化 との関 係* 田口亮平 †. Photoperiodic. reaction changes. in relation. in some. to the. succulent. Ryohei. plants. Taguchi. 多 汁 植 物 の キ リン ソウ(SedamKamtsehaticam)及 物(KalanchoUBIossfeldiana)等. physiological. リュ ウキ ュ ウ ベ ンケイ 属 の 一植. で は,日 長 條 件が それ 等 植 物 の葉 の 多 汁 度 に影 響 し,. 短 日條 件が これ を増 大 せ しめ る こ とが 知 られ て い る.1'2・3'4)こ こに報 告 せ ん とす る の はキ リ ン ソ ウ及 トウ ロ ウ ソ ウ(BryoPhyllumcalycinam)の. 日長 反:応と,こ れ に伴 う植 物 体. 内 生 理 條 件 の変 化 との関 係 に就いて で あ る. 本 研 究 途 行 に 当 り懇 切 な 御指 導 を賜 つ た 纐 纈 理 一 郎 博 士 に対 し深 甚 な る謝 意 を表 す る. 1.実. 験 材 料 及 方 法. キ リン ソ ウは植 木 鉢 に挿木 し,或 は 前 年 に挿 木 に よつ て増 殖 した もの を株 分 け して 植 木 鉢 に栽 植 して供 試 し,ト ウ ロ ウ ソ ウ は葉 よ り再 生 せ しめた 幼 植 物 を植 木 鉢 に植 え て 用 いた. 供 試 材 料 が 活着 後短 日(8時間),自. 然 日長,長. 日(20時間)下. に置 き,15日. 乃 至122日. 経 過 俵 測 定 に供 した.日 長 処 理 の 詳 細 は各 実 験 成 績 表 に脚 註 と して 附 した如 くで あ る.本 ロ. ぢ. 実 験 は福岡市 九 州大 学 農 学 部 にて 行 つ た. 実 験 材 料 の採 取 は 午 前6時 乃至7時. り. に 行い,組 織 圧 搾 汁 は 細切 した 組 織 を乳 鉢 にて す り. つ ぶ し,水 圧式 圧 搾 機 にて搾 汁 後 遠 心 分 離 して 屈折 率(Abbe氏. 屈 折 計 を用い,20℃. に. て測 定 し,屈 折 率 よ りSch6nrock氏 表 に よ り可 溶 性物 質濃 度 を求 めた)・ 比 電 気 伝 導 度 ・滲 透 圧(氷 点 降 下法 に よ る)等 の測 定 に供 した 又 常 法 に従 つ て組 織 の含 水量 ・組 織 粉 末 比 重5)・ 組 織 粉 末 の吸温度6)・ 組 織 粉 末 の 加 水浸 出液 の 屈折 率8)等 を測 定 し,含 水 量 は 対 乾 量 或 は対 粉 末 容 積 に対 して 表 示 した. II.実. 験. 結. 果. キ リン ソ ウ ・ トウ ロウ ソウ各4回 つ つ の実 験 を行 い,各 材 料 に就いて は各 回殆 ん ど同 義 の結 果 を得 た ので,そ れ ぞれ 代 表 的 な成 績 に就いて 蓮 べ る. (1)キ. リン ソ ウの 日長 反 応. 自然 日長 ドの もの に比 し短 日Fで は 茎長 が著 し く短 か く,節 間 がつ ま り,地 下部 に於 け *1950年. 日本 植 物 学 会第14回. 大会 に て講 演 .. † 信 州大 学 繊 維 学 部(長 野 縣 上 田市).
(3) 27. る参 芽 の形 成 が 著 し く促 進 され る(第1表).長. 日下 で は 茎 長 が 大 とな り,節 間が 明 らか. に長 く,開 花 は促 進 され る が,冬 芽 の形 成 は 起 らない.葉 面 積 が小 さ く,葉 の厚 さが大 とな り緑 色 が 濃 い.長. は 自然 日長 区 に比 し短 日 区 は葉. 日区は 葉 面 積 が 大 で 厚 さが 薄 く,緑 色. が 薄 く黄 色 味 を帯 び る(第1表).. 第1表:日. 1)前 2)葉 *各. 年 秋 挿 木 した もの を1942年4月25日 栽 植,5月2日 日長 操 作 開始,6月11日 測 定. の長 さ と巾 との積. 日長 区 の数 値 は 自然 日長 区 の実 数 を100と し た比 数 に て示 す .・一は 着 蕾 或 は 多 芽 の形. 成 の起 らな い こ と,+は. (II)ト. 長 條 件 と キ リ ン ソ ウ1)の 発 育*.. 起 つ た こ とを示 す.+の. 数 は程 度 を 示 す.. ウ ロ ウ ソ ウの 日長 反 応. 茎 長 は 自然 日長 区 に比 し短 日区 は 小,長. 日区 は木 で,葉 面 積 は短 日区 は著 し く小 さ く,長. 日区 は 自然 日長 区 に比 し幾 分 小 さい 第2表;日. が 茎 の上 の方 の節 に着 生 す る葉(主. 長 條 件 と トウ ロ ウ ソ ウ1)の 発 育 †.. と して長 日 下に て生 長 した 葉)は 長 臼区 の方 が 明か に大 で あ る.葉 の厚 さ は 自然 日長 区 に比 し短 日区 は著 し く厚 く,長 日区 は薄 く(第2表),k. 灘冨 欝日 撫 器器 日長 條 件 の如 何 を問 わす,着 蕾 ・開 花 が 認 め られ す,地. 下部 に於 け る冬. 芽 の形 成 も全 然 起 らなか つ た. (III)日. 1)前. 年 秋 葉 よ り再 生 きせ た 幼植 物 を1942年5. 月5日 栽 植,5月9日 測 定. †第1表 に同 じ.. 日長 操 作 開 始,9月8日. 長 條 件 とキ リン ソ ウの体 内 生理 條 件 め 変 化. 実 験 結 果 に依 れ ば(第3表),自. 然 日長 区 に比 し短 日区 は葉 の含 水 量 が 明か に大 で あ るが,. 長 日区 と自然 日長 区 は 大 差 が ない.粉 末 比 重 並 に葉 の組 織 粉 末 浸 出液 の濃 度 は短 日区 は 自 然 日長 区 に比 して 明か に犬 で,短. 日條 件 た よ る葉 の 多汁 度 の増 大 と組 織 の 総 合 的物 質 充 実. とは相伴つてい る のが 見 られ,組 織 粉 末 の吸温度 は短 日区 が 大 で,自 然 日長 区 とれ に次 ぎ 長 日区が 最 も小 さ く葉 の多 汁 化 と組 織 粉 末 吸温度 の大 小 との 間 に密 接 な関 係 あ る を示 して い る・ 長 日区 が 自然 日長 区 に比 して粉 末 比 重 並 に粉 末 浸 出液 濃 度 が 高 い の は この 区の植 物 は着 蕾 して居 り,花 熟 に件 う増 大 と考 え られ る..
(4) 28. 第3表:日. .1)1941年8月23日. 長 條 件 とキ リソ ソウ1)の 葉 の生 理 條 件 の 変 化*.. 一1)1942年5月2日. 日 長 操 作 開 始,. 10月6日. 作 開 始,6月1!日. 測 定.. 2)全 2)全. 日長 操 測 定.. 個 体 着 蕾.. 個 体 着 蕾 ・. 3)n評. に よ る ・'. n:圧. 、. 搾 汁 屈折 率 よ り求 め. た 濃 度(%) W=組. *第1表. 織 含 水 量(9/g). 参照 .. 組 織 圧 搾 汁 の 濃 度 は 短 日区 は 自然 日長 区 に比 して 小 で あ るが,こ れ は 短 日区 の含 水 量 が 大 で あ る為 見 掛 け上 低 くなつ てい る もの と思 われ,3区. が等 しい 含 水 量 を もつ もの と仮 定. した 場 合 の濃 度(修 正 組 織 圧 搾 汁 濃度)を 比 較 す る と,短 日区 が最 大 で,自 然 日長 区 これ に次 ぎ長 日区 は最 も小 で あ り,組 織 粉 末 の吸温度 と李 行 的 な 関係 に ある.而. して この修 正. 組 織 圧 搾 汁 濃 度 の各 日長 区間 の 差 ば 下部 の葉 よ り上 部 の葉 に於 て 明 らか で あ る. (IV)日. 長 條 件 と トウ ロウ ソウ の体 内 生理 條 件 の変 化t. 日長 條 件 に よ る 葉 の 多 汁 度 の 変 化 と,体 内生 理 條 件 の 変化 とは(第4表),キ. リン ソウ. の場 合 と殆 ん ど 同様 で あ るが,本 植 物 に於 て よ り牛撚 と してい る のは 本 材 料 で は何 れ の 日 長 下で も着 蕾 ・開花 が起 らす,従 つ て 薙 熟 に件 う生 理 條 件変 化 の襖 雑 化 が ない 為 と思 わ れ る.即 ち葉 の 組織 含 水 量 は 短 日区が 最 も大 で 自然 日長 区 これ に次 ぎ長 日区が 最 も少 く,粉 末 比 重,粉 末 吸 撚 度,及 粉 末 浸 出液 濃 度 は全 く多 汁 度 ρ 変 化 と平行 的 関 係 に あ る. 組織 圧 搾 汁 の 濃 度 はキ リン ソウ の場 合 と同様 に 自然 日長 区 に比 し短 日区 は 明か に小 で 長 日区 は 自然 日長 区 と大 差 な く,比 電 気 伝 導 度 及 滲 透 圧 に就いて も大 体 同様 で あ り,組 織 圧 搾 汁 の 可 溶 性 物 質 の 濃 度 には 電 解 質 の含 量 の多 寡 が 大 きな関 係 を もつ こ とが 推 定 され る. 含 水 量 の影 響 を除 去 した 修 正 組 織 圧 搾 汁 濃 度 及 修 正 組 織 圧搾 汁 滲 透 圧 は や は り多 汁 度 の大 な短 日区が 最 大 で,自 然 日長 区 は これ に次 ぐが,多 汁 度 の 小 さい 長 日区で は 明か に低い..
(5) 29. 第4表:日. 1)1941年8月21日. *第1表. 長 條i件 と トウ ロ ウ ソ ウ1)の. 栽 植,8月23日. 日長 操 作 開 始,10月12日. 測定 ・. 参照.. III .考 キ リン ソウ,ト. 葉 の 生 理 條 件 の 変 化*・. 察 並 に 総. 括. ウ ロ ウ ソウ共 に短 日下 で は 自然 日長 下の もの に比 し葉 の面 積 は 小 とな り,. 葉 が 厚 くな り,形 態 的 に葉 の 多汁 化 の 充進 を示 す と共 匠含 水 量 は 大 とな つ て,著 度 が 増大 す るの が 見 られ,長. し く多 汁. 日下 で は 自然 日長 下の もの に比 し葉 面 積 は犬 とな る傾 向 を示 一. し葉 が 薄 くな り含 水 量 は小 となつ て,葉 の 多 汁 度 が 明 か に滅 退 す る,日 長 條 件 に よつ て誘 致 せ られ た 斯 る葉 の 多 汁度 の大 小 と葉 の組 織 粉 末 比 重 及 組 織 粉 末 の吸 漫 度 とは全 く平行的 関 係 に あ る(キ. リンサ ウ の長 日区 の粉 末 比 重 が 自然 日長 区 よ り大 で あつ た の は,花 熟 に伴う. 物 質 充 実度 の増 大 に よ る もの と推 定 され る10)).植 物 体 の 多汁 度 は組 織 粉 末 比重 に よ り よ く比 較 し得 られ16),又 組 織 の水 分 保 有 能 力 と粉 末比 重 との 間 に は正 の相 関が あ る とされ て い る7?.短. 日條 件 は恐 ら く多 汁 植 物 の葉 内物 質 の 転化 転 流 の様相 に影 響 し,組 織 の綜 合的. 物 質 充 実 を来 さ しめ,叉 一 面 吸温度 の 大 な る物 質 の 葉 内 滞 積 を来 さ しめて 組 織 の水 分 保 有 力 が大 と な り,'こ れ に伴つて 葉 の 多 汁 度 が 増 大 す る もの と推 定 され る.含 水 量 の多 寡 に よ る可溶性 物 質 の 見 掛 上 の濃 度 変 化 を除外 した 修 正 組織 圧 搾 汁 濃 度12)14)及 組 織 粉 末 加 水 浸 出 液 濃 度8)は 組 織 の 可溶 性物 質 の 充 実度 を良 く示 す もので あ るが,と れ 等 の値 が 短 日区 が 最 大 で,自 然 日長 区 これ に次 ぎ長 日区 に最 も低い こ とは,前 記 の推 定 を裏 書 きす る もので あ る.日 長 條 件 に よ る葉 の形 態 的 変 化 が,日 長 処 理 を始 めた 後 に 出た と こ ろの 茎 の 上 の 方 に 着 生 す る葉 に特 に はつ き り現 わ れ る の は,日 長 條 件が 葉 内 の 物 質 の転 化 ・転 流 に影 響 し13), 従 つ て 後 か ら形 成 され る葉 の形 態 に大 き な影 響 を及 ぼ した もの と推 定 され る.含 水 量 の変 化 を考 慮 に入 れた 組 織 圧搾 汁 の滲 透 圧(修 正 組 織 圧 搾 汁 滲 透 圧)は 滲 透 圧 的 に作 用 す る物 質 の増 減 を知 る為 に利 用せ られ てい るrb99'11'15),こ の 値 の大 小 と 多 汁 度 の大 小 とが 相 伴 う.
(6) 30. (こ の 表 は 前頁 の第4表 に 続 く).. 1)1942年5月5日 2)第3表. 栽 植,5月9日. 脚 註3)参. ・3)a×bに. 日 長 操 作 開 始,9月8日. 測 定.. 照 ・<. よ る .・a:組 b・. 織 圧 搾 汁 滲 透 圧(気 組 織 含 水 量(9/9). 圧)1。. ユ. の は,葉 の 日長 に よる多 汁 度 の 変 化 と滲 透 圧 的 に作 用 す る物 質 とが密 接 な 関 係 に あ る を思 わせ る.爾 組 織 圧搾 汁 の 比 電 気 伝 導 度 と滲 透 圧 とに於 て 自然 日長 区 の値 を100と. した他. の 日長 区 の値 の比 数 とが ほ ぼ似 た 数 値 を示 すの は ・ 滲 透 圧 的 に作 用 す る物 質 の増 減 に電解 質 が 相 当関 係 深 い こ とを示 して い る・ 以 上の 結果 を綜 合 す る に 日長 條 件 に よる 多汁 植 物 の葉 の 多 汁 度 の 変 化 と葉 の 組 織 の綜 合 的物 質 充 実 度 の 変 化 とは 相伴つて い る.而 して短 日條 件 に よる葉 の 多 汁 度 の 増 大 には,吸濕 度 の大 な る物 質 の葉 内 滞 積 が 関 与 して お り,日 長 條 件 は 斯 か る物 質 の葉 内 滞 積 に影 響 す る もの と認 られ る. IV.引. 用. 1)Harder,R.undH・いWitsch,Gartenbauwiss・15:226(1940)・ 2)‑undrJb.Bot.89:354(1940). 3)‑u1{drPlanta.31:523(1940). 4)‑und‑,Ibid.31:638(1940). 5)K6ketsu,R.Bot.Mag.(Tokyo),39:169(1925)。 6)rJour.Agr.KyushuIlnp.Univ.3:149(1932)・ 7)纐 8)一. 纈 理 一 郎 ・今 村 嘉 藏,植. 物 学 雑 誌51:317(1937).. 生 態 学 研 究8:67(1943).. 9)Pisek,A.undE.Cartellierie,Jahrb.f,wiss.Bot.75:195(1932). 10)佐. 野 正 雄'・ 田 ロ 亮 雫,植. 物 学 雑 誌55;131(1941)・. 11)Schopmeyer,C.S.,PlantPhysiol,14:451(1939).. 文. 献. ・.
(7) 31. 12)田. 口亮 雫,愛. 媛 農 專 学 術 報 告1;21(1948)・. 】3),園. 芸 学 会 雑 誌17:59(1948)・. 14).,松. 山 農 大 学 術 報 告4:1(1950)・.、. 、. 15)Volk,0.H.,Zeitschr.f.wiss.Bot.琴2茗65(1937) 16)山. 下 知 治,九. 大 農 学 部 学 芸 雑 誌9;35(1940).. Résumé The leaves of Sedum Karntschaticum and Bryophyllum calycinum grown in the short-day condition are smaller in size, markedly greater in thickness, evidently higher in water content and consequently more succulent than those of the plants grown in the natural-day condition, while the leaves grown in the long-day condition are larger, thinner, less in water content and consequently less succulent than those grown in the natural-day condition. In Sedum the short-day condition .retards the flowering and hastens the formation of underground winter buds, whereas the long-day condition hastens the flower-. ing and suppresses the formation. In Bryophyllum the flowering and the formation of under-ground winter buds could not de observed in any day-length condition so far as this experiment was concerned. The dry matter content of pressed juice obtained by its refractive index in the leaves of -short-day plots of Sedum and Bryophyllum, the osmotic pressure and specific electrical conductivity in pressed juice of the leaves of the short-day plot of Bryophyllum are much smaller than those values in the leaves of the natural-day and long-day plots; the above fact reveals that the concentration of dissolved materials in pressed juice of the short-day leaves is lowered relatively in appearance by the greater water content of the leaves. In spite of the fact, in Sedum and Bryophyllum the spesific gravity and hygroscopic capacity of tissue powder, the dry matter content of watery extract of tissue powder and "corrected concentration index" of the pressed juice are much greater in the short-day leaves than the values in the naturalday and long-day leaves! The "corrected concentration index" of pressed juice is the value of the concentration of pressed juice from which the concentration changes caused by the changes in water content of the plant are eliminated ; the formula for the calculation is as follows : the dry matter content of pressed juice obtained from its refractive index x the water content then existing in the plant. From the above mentioned results it is concluded that the increased succulency of the leaves of Sedum and Bryophyllum in the short-day condition is accompanied by an indication of the increased dry matter content in the leaves, especially by the accumulation of hygroscopic substances in the leaves.. (Shinshu University, Ueda).
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