植物細胞に及ぼす2,4-Dナトリウム塩の影響（I) : アオミドロ細胞の滲透圧に及ぼす影響

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(1)Title. 植物細胞に及ぼす2,4-Dナトリウム塩の影響（I) : アオミドロ細胞の滲透圧に及ぼす影響. Author(s). 末松, 格. Citation. 北海道學藝大學紀要. 第二部, 4(2): 58-61. Issue Date. 1953-07. URL. http://s-ir.sap.hokkyodai.ac.jp/dspace/handle/123456789/5424. Rights. Hokkaido University of Education.

(2) . 三北海道学塗大学紀要（第２部） ′ ′. 第４巻第２号. ，. ．. 昭和２８年７月. 植物細胞に及ぼす２，４－Ｄナトリウム塩の影響英１．ア才ミドロ）細胞の惨透圧に及ぼす影響末. 松. 格. 北海道学蔓大学旭川分校生物学教室. ｌｔａｒ ‐ ｌａｍ・２，４‐Ｄｉｆｓｏ（ｔ・Ｓｕｅｎ・ａｔｓｕ：ＴＩＩｅ露伴ｅｃｔ１ｓｏｃｈｌｅｎｏ×ＹｏｒｏＰＩａｃｅｔａｔｅｏｎｐ］ａ・］ｔＣｅｌ・ｓ，. １ｆｔｈｅＳｏｔｌｌｉｉｔｔｏｆ２，４‐Ｄｏｎｔｌｓｏｅｅ０ｓｍｏｃ（ｕｍＳａ・．ＴｈｏＥ任ｅｐｒ蝶ｓｕｒｅｏ．ｆｔｈｅｓメデｌ１ｏｓ夕げα Ｃｅ．. １・緒. 言. ２物の生育促進剤とし，４ーＤナトリウム塩は高等植．. て、叉除草剤として今日広く利用されつ. あり、－且つそ. の物質代謝に顔愛す影響や、除草効果に対する女献は枚挙にいとまないが、細胞を対象にした研究は意外にすくない。その主なものはＣｕｉｒｒｒ（ー９４９ｅ）のタマネギの表５皮細胞、岩波（１９２）の花粉細胞、Ｔｕｃｋｅｙ１ｎｎｅｒ‘及，Ｈａ. びｌｍｈｏｂｅ（ｉ９４５）のヒルガオの花粉について. ２，４－Ｄ. の影響が報告されているに過ぎない。筆者はアオミドロを材料として、その細胞に及ぼす２，４－Ｄの影響を研究しているが、細胞湯透圧に及ぼす作用機作について２～３の知見を得たので報告する。. 亘．材料及び賓験方法ｉ供試したアオミドロ（Ｓｐｒｏｇｙｒａｓ）は、旭川市内北ｐ．. 海道神社機の小川に自生しているものを実験の都度採集. し、直ちに実験に供した。実験方法は２，４－Ｄの各種濃度の溶液中にァオミｉロを一定時間屡漬後、更に種々. なる濃度の顔糖溶液中に移して原形質分離の限界濃度を求め、そのモル数を以て細胞鯵透圧を表示し、，対照のそれと比較した。筒２，４－Ｄ溶液中にて既に原形質分離を起した細胞については、蔦糖溶液中にて原形質収縮の限界を求めて、その惨透圧した。筒実験に用いた２，４‐Ｄは日産化学工業株式会社の「２，４ーＤ日産ソーダ塩」である。. ｍゞ賓. 験結. 果. 実験ー．ｐＨの影響：２，４ーＤの各種濃度溶液はその稀釈度によってｐＨが異る（第ー表’ ので、先ず. Ｓｏｒｅｎｓｅｎの燐酸緩衝液を用いてアオミドロに及ぼすｐＨ. の影響を検したが、本試験範囲ではｐＨは直接影響しない事を明かにした，. 第１表各種濃度の２，４ーＤ溶液のｐＨ. ２１６２６２２が２３６３－４ ’４－Ｄ辱関川水 ← ６が ← ｏｆ閣６６１帥１網６』１網４×ー－閣ｏ１×１１ｍ１ｍｏ（モ．ｉ，網ｏ■ ６８巨．７－５６暑気６ー５６巨，７１５２１５６－５５』５．６５－５５ー５５ｐＨ，．・・．．．・・４一Ｐ溶液の影響：本濃実験２．ｌｘｌｏ一モル２，ド度の溶液中に於てはアオミロは浸潰時間の長短に拘らｉず偽原形質分離（Ｆｇ．１）を示し、且つこの細胞を再び水中にもどしても原形質復帰は起らない。かような細胞 ※ 種名不詳糸状体は中８０” 、，長さは中の約２倍、葉緑. 体は！個にして４～５回旋. は形態的には葉総体は膨化して暗緑色となり、，ピレノイ. ドは消失する。叉細胞質も顎粒化するが、２４－Ｄ浸漬，，. ０時間迄の細胞は濃厚薦糖液で原形質の収縮が増額時間２される。この限界濃度は０３７モルで対照の穆透圧０．３３モルより著しく、高・（第２表）。然し浸漬時間が４０時間５モル）に依っても原形質以上になると、濃厚薦糖液（０．.

(3) . 植物細胞に及ぼす２．，４‐Ｄナドリウム塩の響影１. ．. ーＦｉｇ．Ａ正常なアオミドロ細胞，１. もｒ心；，. Ｆｉｇ．１．Ｂ. ”. 正常細胞の０．４モル. に形態的変化を生ずる。即ち浸漬２時間で先ず葉緑体の. 膿接着部の凹所が消失し（Ｆｉｇ．２）、ピレノイドも不鮮明１モルの影響２ｏ‐ ，４ーＤ１ｘｌ. 第２表浸漬時間（時間）分. 溶液による鱒原形質分離. ′ －Ｐ． ′ ，. 薦糖液による原形質分翻に. 偏原形質. Ｆｉ・Ｃ１ｘー０ー１モル２，４‐Ｄｇ．ヱ. ，. ２. 離. ５. ｌｏ. ー５. ２０. ４０. ８０. １２０. 什. 什. 什. ＋. ＋. ＋. ＋. 細胞惨透圧（モル）. ＋. ０３７．. ０３７．. ３７０．. ０３７．. 什. 葉緑素の槌色対照細胞惨透圧（モル）. ０３７．. ０３７．・. ０３３．. ３３，０．. ０３３．. 」３３０．. ３３０．. ３３０．. ＋. ＋. ３３０．. ０３３．. 措. ０３３．. ５モル蔦精液中にても原形質の収縮を起さない場合備考：閃は０．。ｉ位置の乱れが見受られ（Ｆｇ３）、長時間浸漬した細胞で. ハ. ノ ′ ′ ．：・ ′ ．. は、葉緑体は膨潤して牙歯縁は平滑となり、ー～数個のｉ塊状を呈する（Ｆ、ｇ．４。. 、て. ・. Ｆｉｇ．２．ｌｘｌｏ－２モル２，４－Ｄ. 溶液中にて薬総体の』険接着部凹断の消失. になる。この状態は浸漬５時間迄略同様である。ー０時間. Ｆｉ・偏原形質分離が著るしく、ｇ，４．薬総体は塊状となる。. ｏ時間浸漬以上浸潰した場合は簾原形質分離を起すが、ｌ５時のものは水にもどすと原形質は１日に復するが、浸漬１間以上のものは水にもどしても原形質の復帰は起らな. い。筒短時間. ２，４ーＤに浸した細胞でも時に葉緑体の ′. ′. Ｆｉｇ．ｌｘｌｏ－２モル２．３，４－Ｄｒ溶液. 中にて薬総体の｝部が膜より離れる. 筒第３表にも示す如く、２，４ーＰ浸漬時間が短かい場合は、対照に比しその細胞惨透圧は著しく低下するが、浸漬時間の延長と共に上昇し、浸漬１５時間で対照のそれと同値となり、更に時間の延長に伴って上昇を続け、却って対照より高圧を示すにいたる。浸漬８０時間以上では. 簾糖液による原形質の収縮は見られなくなる。３及びｌｘｌ０４モ実験４．稀釈２，４ーＤ溶液・（ｌｘｌｏ‐ ル）の影響：稀薄２，４ーＤ溶液の場合にはアオミドロ細胞の形態的変化は全く認められない。且つ惨透圧も浸漬５時間位迄は対照と変りなＬが、５時：間以上になると一５９．－.

(4) . 第３浸漬時、間（時原. 形. 質. 表. ｌｘｌｏ－２モル２，４ーＤ２. 間）. 溶液の影響. ｌｏ. ５. ヱ５. ２０. ４０. ８０. １２０. ＋. ＋. 什. 什. 離. ＋. ＋. 偏原形質分離の回復. ＋. ゴヒ. ０３０．０３３．. ０３３．. 偏. 分. ・格. 松. 末. ０２７．. ０２７．. 細胞参透圧（モル）対照細胞の参透圧（モル）. ０２９．０３３．. ０３３．. ３３０．. ４モルではｌｘｌｏ－３モルでは浸漬ー７時間迄、ｌｘｌｏ－４０時間迄の細胞は明かに対照に比し惨透圧の低下を来た. ０４０．０３３，. ０３３．. ４００．３３０．. ー. ー. 閃. 閃. ３３０．. ３３０．. 却って惨透圧は対照以上に高まるｏ以上の結果は第４表の通りである。. す。然しこれ以上アオミドロの浸漬時間を延長すれば、第４表稀薄２，４ーＤ溶液の影響浸漬時間（時. 間）. 対照細胞の棒透圧（モル）１ｘｌｏ３モルに浸漬細胞、の湯透圧（モル）ｌｘｌｏ一モルに浸漬細胞の惨透圧（モル）. １. ２. ５. ｌｏ. １５. ｉ７. ２０. ３３０，. ３３０．. ０３３．. ０３３．. ０３３．. ３３０．. ３３０．. ０３３．. ０３３．. ０３３．. ０３１．. ３１．. ０３１．. ０３３. ０３３．. ３３０．. ３２０．. ０３１．. ０３１．. ３ー０．. ０．３１. 実験５．２，４－Ｄ濃度と踊原形質分離：実験１及２びに示した如く、比較的濃厚な２，４－Ｄ溶液中では. ｆ. １２０. ３３３ｉｌｏ０．．. ０３３，. ４ｏ. ８０. Ｅ. キー. ３７０．３６０．. 分離を示す２，４ーＤの濃度と時間の関係を検し第５表及びＦｉｇ．５に示す如き結果を得たつ. アオミドロ細胞｛ま鴛原形質分離を示したので、偏原形質ｒ. 第５浸漬時間（時. 表. ２，４ーＤ. の偏原形質分離濃度と浸漬時間との関係. ０５．. 間）. ２. ３. ４. ５. ｌｏ. １５. ２５. 傭原形質分，離を起す. ３４ｘｌｏ‐３４ｘｌｏ－２１×１０－２１×１０－２８ｘｌｏ－６ｘｌｏ－６ｘー０‐２４×ｌｏ－２２×ｌｏ－. 偏原形質分離を起す作用量濃度ｘ浸漬時間）. ３ｘｌｏ－２４×ｌｏ－２４ｘｌｏ－２３ｘｌｏ－２４文１０－２４×１０－６ｘｌｏ－２６ｘｌｏ－２. 最. 低濃. 度（モ. ル）. （２，４‐Ｄ. ：間の積を２，４ーＤの作用量とする度（モル）と浸漬時と、この値は略一定である。更に２，４－Ｄの濃度をうずめると作用量は増加する、しかし２ｘｌｏ－３モル以下. Ｆｉｇ，う備原形質分離を起す２４，－Ｄ濃度と浸漬時間の関係. の濃度では如何に浸漬時間を延長しても偏原形質分離は生じない。 ▽ 考１. 察. ９３３）によればアオミドロの偽原形質分離は塩坂村（１類、酸、塩基の作用に依って起るが、この際細胞内の水叉は溶液の惨出があるという。２，４－Ｄによる細胞の篤９）ｉｒ（１９４ｒｅ原形質分離については筆者のみならず、Ｃｕｒ．篭ミ１ ‘ ～４ぢ」モルＪ（. ※. 弐一時. ｋｅｙ２）やＴｕｃはタマネギの表皮細胞で、岩波（１９５．１９４５Ｈａｍｎｅｒ及びｌｍｌｂｅ（ｌｏ）等はそれぞれ花粉細胞で. 期. 同様の現象が起ることを観察している。是等の・偏原形質. 即ち偏原形質分離の生起には、高濃度の２，４－Ｄ溶液では短時間で、叉低濃度溶液では長時間を要する。而－３して２，４－Ｄの濃，４－Ｄの濃度８ｘｌｏモル迄は、２. 分離は何れも細胞よりの水の惨出によるものであろう。. 尚２，４－Ｄは低濃度溶液では細胞惨透圧の低下を来たすが、浸漬時間が長くなると次第に惨透圧の上昇を来す. 一６０一.

(5) . 植物細胞に及ぼす２ム塩の影響，４－Ｄナトリウ・故、２，４ーＤは原形質の水和を左右するものと考えられ且つその作用様式は２，４ーＤの作用量によるもの. １．. ｉｌｌｔｈｅｐａｔｈｗａｙｏｆ２ｔｓｎ・ｉｎｔｈｅｐーａｎｔｓｅａｂｏ．，４－Ｄｍ. であろう。. ｌＴｈｅｅｘ１ｉｌｒｉｓｕｔｌｌｎｌ ‐ ｒｎ・ｅｓｕｌ１ｅｅｎｔａｅｓｏｂｔａｎｅｄｍａｙｌ） ● ｆｉｄ］ｌａｒｓｅａｓｏｏｗｓ：. １９５ー）によって記述されているが、筆者の実験に川田（. ｌｉｉｆｌ月ｏａｎｄｌｎｏｏｍｏｌａｒｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｕｔｏｎｓｏｓｏｏｎｓ，. 、. １ｉ１ｌｒｏｇｙｒａｃｅ１ＩＳｐｓｗｅｒｅｉｒーｎｍｅｓｅｄｉｎ， “ァｈｅ. 次に２，４－Ｄが葉緑素の分解作用をもってｖ・る・事は. 於ても２，４ーＤにより膨化したァォミドロの葉織紳の源離端部より槌色現象が起るのが認められた。 ▽ 結．. ２ｌ．ｉｏｃａｕｓｅｔｈｅ．ｓｅｕｄ。ｐ」ｓｆｏｕｎｄｔａｓｍｏｓｙｓ，４一ＤｊｉｌｌｒｏｇｙｒａｃｅｏｆＳｐ．２ｌｐｈａｉｉｔｅｏｆｓｐａｓｒｏｇｙｒａｓｅｏｆｒｅ．．Ａｓｔｈｅｉｎｉｐｏｎｓ. 言. 以上の実験結果を要約すると、２，４‐Ｄは細胞の惨透圧を低下或は上昇せしめるが、高濃度の２，４－．Ｄ溶液は直ちに細胞より水分の異状移出を誘起して穆透圧の. 上昇泣びに侭原形質分離を起させる。傭原形質分離を超３モｏ－－Ｄ，の作用量は略一定しているが、２ｘｌす２，４－ル以下の濃度の溶液中では起らない。. 本稿を終るに当り、御教示と校閲を賜った北大教授田，川隆博士に謹んで深謝の意を表する。. ｌｌｌｄｌｉｉｌ・ｄｉｅｄｓｔｏｏｎｏｆ２ｃｅｏｗｅｓｉｕｔｒｎｇｏｆ，４－Ｄ′ａｌｉｌｌｗａｉｔｂｅｏ１ｔｓきｓｕｒｅｏｆｓｐｒｓｒ ‐ ｏｇｙｒａｃｅｓｕーｎｏｃｐｒ乾ｅｌｉｌｌｅａｔｔｔｅｒｐａｒｅａｅｏｆｔｈｅｔｅｌ・ａｓｅａｎｉｎｃｅｄ，ｗー・・ｓｌｔｒｅｄｗｉｌｌｃｏｇｎｉｚ，ｏｓｍｏｔｅｄａｓｃｏｍｐａｃｐｒｅｓｓｕｒｅＷｉｓｒｅ１ｌーｔｏｆｔｈｅｃｏｎｔｒｏ・ａ．３ｉｉｒｅｓｏｆｒｓｅａｓｎｇｒｅｅａｓｐｏｎｓｎｇａｎｄｄｅｃ．ＳｕｃｈｉｎｃｉｉｌｉｌｕｔｌｔｒｏｇｙｒａｃｅｏｏｓｎＱｂｃｐｒｅｓｅｏｆｓｐｌｔｌｓｓｕｒｓｉｌｓｏｉｂｕｔｔｔｏｆ２ｒｅｄＬｏｔｈｅｃｈａ１１ｇｅｏｆ，４ーＤｍａｙｂｅａｄａｌｌｓｌｌｔａｔｃｏｏｉｅｏｐａｓｍ．ｓｏｆｐｒｏｔｉｌｌ４ｒｏｇｙｒａｃｅｓｎｓｗｅｒｅｉｍｍｅｒｅｄｉ．下芯ｈｅｎｓＰ. ＲｅｓｕｍｅＡ１ｌｈｏｌｌａｎｄｐｈｙｓｉｌｌｉｉｔｈｏｕｇ・ｔｈｅｍーｏｒ）ｏｇｃａｏｏｇｃａ１ｌｌｙｉｓｔｒｅｅａｎｔｏ２１ｅｎｅｘｔｅｎｓｓｐｏｎｓ ▽ｅｓｏｆｐａｖｅｂｅ，４－ＤＩｉｌｙｌｌｌーｒｔｔｎｇｔｔｒｅｉｓｋｏｗｎｃｏｎｃｅｒｎｉ・ｅｅｄｕａｚＩｓｕｄｉ，ｖｉｌｉｌｌｇｉｌｒｌｌｔとｅｌｙｓｓｏｆｔｈｅｐｃｙｔひｐｏｃａｅｓｐｏｎｓｅａｌｌｓｂｙ－ｌｈｅａｐｐｉｏｎｏｆｔｌｉｉｌｙａｓｌｉｔｔｔｔ・ｃａｃｕａｒｓｂｕｂｓａｎｃｅｐａｒｉｉｌｉｍｅｎｔｔｏｔｒｅｅｄｔｏｔｈｅｏｓｎ・ｏｕｒ・ｅｅｘａｃｂｅｈａ▽ ）ｅｒｓ．Ｔ１ーｉｉｔｔｎｓｏ－ｒｅｐｏｒｒｅｗｅｒｅｄｅｏｏｂ１ｎｅｉｎｒｏｒｅｄｈｅａｓｇｎｅｄｔｉｉｉｉｔｏ・ｎａｔｏｎｓｃｏｎｃｅｒｎｔ１ｇｔｈｅｏｌｒｏｃｒｅｓｅｏｆｓｐｓｎｐｏｎｓｌｌｌｉｕｍｓｌｔｏｆ２ｓｔｏｔ１ｏｄｅｓａｇｙｒａｃｅ，４一Ｄ．Ｔ１ｉｉｍｅｎｔａｌｔｔｓｏｆーｈｅｅｘｐｅ・ｒａｏｎｒａｎｇｅｒｅｃｏｎｃｅｎーｌｏｌｏ，１月００ｏｏｏａｎｄｌ００ｏｉｌ／ｅｌ／／ｕｔｏｎｓｗｅｒｓｏ，１，，ｉｆｏｒｍａｌｌｉｔｏｎｓ１ｒａ１ｔｍｏｒｃｏｎｃｅｎｔａｏｎｍｉｓｏ．Ｓｕｃｈｉｇｈｔａ. ｌｕｌｄｉ舎ｔｅｄｓｏｔｉｎｓｏｆ２ｒａｏｒｏｐｈｙｌｃｏｎｃｅｎｔ，４ーＤ，ｃｈｌｉｌｌ．ｌｉ・ｒｃｈｌｏｕｒｅｄａｔｔｈｅｐｃｅｒａｒｏｆｔｈｅｒ．ａｙｅひｒｏｃｏｐｌｔａｓｓｐ．. 女. ｉ１）Ｃｕｒｌｉａｎｔｐｈｙｓｏｒｅｒ．Ｐ１．２４．，６０１，Ｈ．Ｂ．（！９４９ノ. ９２）岩波洋造（１９５２）．．科学・２２，ー４３）川田信一郎（１９５１．科学、２１・，３３２. ｉｌ４）Ｂｏｓｍｕｓｅｎａｎｔｐｈｙｓａ・．Ｐ１．２２，Ｌ．＼Ｖ．（１９４７），３３７．二ｉｉｄｏ５）ｓａｌｏｋｋａくａｍｕｒａ．Ｆａｃ．Ｓｃ．Ｊｏｕｒｎ・日，Ｔ．（１９３３）ｉｌｍｐ ▽ ｒｅｓ．．Ｓｅ．Ｕｎｉ，２８７，５，２６）Ｔｕｃｋｅｙａ．Ｌ．Ｈａｍｎｅｒ，Ｈ，Ｂ．，Ｃ，ａｎｄＢａｒｂａｒｌｍー・ｏｂｅ，Ｇａ２．‘０７．（ー９４５」．Ｂｏｔ．，６２. ｉｂｕｔｂｅｅｘｐｅｃｔｒｔｒｅｔｏｕｎｄｅｅｄｔｏｃｏｎｔｓａｎｄｉｎｇｏｆ. 【‐６１. 献. 」.

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