13 第11巻通巻第29学（1959）
蚕豆の生育過程に関する生理学的研究
1生育に・伴う地上部各器官成分の消長について
玉 置
秩， 中 潤三郎Physiologicalstudies of the gr−OWingPrOCeSS Of broad bean plants
I On the variations of chemicalcomponentsin varIious organs of
the tops dur・ingthe gr・0wingr period
Kiyoshi TAMAKI and Junzaburo NAKA
（The3rId Laboratory of Cr・Op Science）（The2nd Labor・atOry Of Cr・Op Science）
（ReceivedJune30，1959） 重富ほ比較的強い耐寒性並びに耐湿性を為しているので，暖地に．おける水田地帯の表作物或は冬期の畑作物と．して 重要であることは広く認められている処である．他方，その利用の面から見ると，乾燥子実と．しては勿論のこと．，青 天のまま収穫する所業胤茎葉および驚天を利用する飼閣用，並びに地力の増進を目的とする緑肥用等広い範囲にわ たっている．従来，養豆の生育並びに結実に閲す−る研究（1・57・81113151192S24紳31），或は結実に．伴う生理的面の研 究（1217182∂）は知られているが，将に生育の全期間を通じての生理現象に関する考究（202728）は比較的少く，上述の 如き広い見地からは不十分な感がある．よって本研究に．おいては蚕豆の生育に．伴う地上部各署官の洪水化物並びに窒 素化合物含盈の消長を換するとともに，それらの生理的意義を考究して，蚕豆の栽増および利周に対する基礎資料に 供せんとするものである． 実験材料および方法 〔A〕実 験 材 料 供試材料としてほ昭和28年香川農試産「讃肢長爽」を用い，同28年10月29日播種，11月2フロに90cmX30cIn間隔と して移植を行なった。肥料は全て基肥とし，10a当り堆肥1125kg，硫安11．3kg，過石33小8kg，塩加5．6kgを施した が，その後の管理は現行法によった 〔B〕測 定 法 生育期間中12月24日より翌年6月18日に・至るまで，4∼2週間毎に生育中儒な5株を採取して調査を行なった後， 葵身・茎・爽。子実に区分して乾燥粉 砕したハ また分析笹際しては炭水化物 は．Micr0−BERTRAND洪により還元糖， 非還元糖並びに澱粉の窯盈を行ない， それらを葡萄糖として表示せる数の和 をもって全米水化物盈とした．また窒 素化合物はMicro−RJELDAHl港によ っで可溶憩および蛋白態窒素の定量を 行ない，両者の和をもっで全窒素盈と した 実験成績並びに考察 〔A〕生育経過 11月27日移植後間もなく酒着し，そ の後は正常な生育を示した‖即ちFig 1に見られる如く，越冬申は地上部の 生育が極砂て緩慢で，草丈・英数・菓 身重・茎重等は何れも僅かに増加した 24 20 17 17 15 1327 18 24 20 17 17 15 1327 18 DeeJanFebMar AprMayJun DecJanFLeb Mar Apr MayJun
香川大学農部学学術報告 14 が，ただ分枝数にほ明かな増加が認められた．次いで翌春気濫の上部こ伴い，急速な伸長並びに繁茂が見られ，草丈 ・葵数・黄身重・茎纂等は結実期に最高となった後，枯凋に．伴い英数・菓身憲・茎箋二等は減少した．而して開花は3 月30日に始まり，終了までにほぼ1か月を要した．また早く開花した節位陀は4月中頃幼爽の形成を認め，その後ほ
急速に伸長・肥大して−，爽重では5月宋に最高となった後淑少し，子矢遠では完熟期の収穫時に最高となった巾
以上の通り重富の生育が東灘と．密接な関係にあることは草丈・英数・集身翼・茎塞等の推移を見ても明かである．． 然も分枝数が但溢下で増加したこと．（1124）は，草丈伸長の緩慢なことと関連するらしく興味深い点である…次に開花 は3月気温の上男に伴って始ったが，この点は杉山・西・加藤（21）が蚕豆の開花は湿度に対して敏感であると報じて いるのとよく一激する，．而してこの頃は地上部の伸長並びに魔茂が余り進んでいなくて，草丈・英数・葉身重・茎蛋 等は最高時（17）に比べ，その半ばにも達していない時期である．．また開花期間の長いことは他の報賃（24）におけると 同様であった．即ち蚕豆は発表生長と生殖生長とが長い間相並んで進行するので，その間の代謝の旺盛なことが推察 される∴最後に結爽の状況について述べると，初期に分横した茎に多く（51124），更に即位別に見ても中央より下の 部位に読められたこと．（16111924）等は従来の報賃と同様であった． 〔も〕炭水化物含量の消長 最初に1株当りの含有盈を見ると，Fig．2に示す如く，先ず生育初期にほ越冬中であって ，作物体の生育ほ緩慢で あり，莫身・茎ともに還元糖，非還元糖，澱粉並びに全炭水化物が何れも僅少であった．次いで3即こなると気温の 上昇に伴って茎葉の伸長・繁茂は鮎著となり，またそれと．並行して開花が始ったが，4月中頃までは菓身・茎におけ る炭水化物各成分の増．大が認められた．更に．5月に㌧入ると作物体の伸長ほ殆んど停止したが，茎葉の惰力は持続さ れ，爽および子実の形成肥大が認められた．．而Lて還元糖は斐身・茎とも5月宋に．最高と．なった後，完熟期の6月中 旬には特に茎で急減した巾他訪，動こおいても成熟に伴い一旦急増した後激減したが，子契においては終始僅少な値 で経過した．また非還元糟では集身・茎・爽の何れも還元糖とほぼ同様に推移したのに対し，子契では全般的に増加 の傾向を示し，特に5月末までは激増した．更に澱粉では薬身・茎ともやや減少の様相を・呈するとともに，完熟期に もかなり大であったい また爽においては5月末まで増加の後減少したのに対し，子実では成熟′こ伴い急増した∴最後 に全炭水化物にゎいて見ると，菓身でほ漸増し，茎および爽でほ5月末釘で増加した後減少したが，子宍では成熟に 伴って激増した… ○−−−−● Leaf心1ade O−O Stem △−「鈷Pod 野・・・一増Seed ，g lO ト品ns軸u−Unpり∝ 5 g50 と巴苫吉qトロU■吋lO↑ お g lO 烏餌誘餌u−￥P巴・亡OZ 5 甲′′ノ／′ 21 20 1717 15132718 24 20 17 17 15132718 24 20 17 17 15】3㌘18 24 20 17 ユ513271さ rDecJan Feb Mar Apr MayJun DccJan Fbb Marllpr Ma〉Jun D亡C）an r−eb Mar Apr MayJun l）eclan Fcb har Apr MaンJunFig2‖ Thevaria七ionof carbohydrate amountsofthebroadbeanplan七S（perplant） 他見乾物1g当りの含有率について述べると，Fig，ノ3に月られる如く，先ず還元糖では生育の初期に凛身・茎と もかなり高い値を示した後，厳琴期にやや低い値で経過した‖次いで3月には葉身においてやや高く，また茎ではか なり高くなったが，開花中はともに若干慣かった．．更に結実期になると蛮身・茎ともに再び増加し，茎に・おいてはそ の後急減した… また爽に・おいても一息高い値に達した後激減したが，子宍では形成初期において傾く，成熟に伴い更 に煩くなった1．次に非還元糖でほ還元鰭と概して類似の推移を示し，頗寒期には菓身・茎ともに■高く，また銅花中は 秦身において特に高かった．．その後結実期には薬身・茎・爽において，何れも還元糖と同様に推移したが，子実でも 一旦高くなった後急供した。更に澱粉では黄身において生育初期と開花期にやや高く，茎では厳寒期から開花期にか けてかなり高く経過するのみでなく，菓身と同様笹完熟期においても高い値を持続していたい また爽では形成初期に
筍11巻 通巻第29弓（1959） 相当高く，−・旦低下した後再び増加したが，子実では成熟とともに急激な増加を示した 15 0 勤 0 為叫ns如u一Unpむ寧
24 20 1717 15132718 24 20 1717 1513271R 24 20 1ア17 15132718
DecJan Feb Mar Apr MayJun DccJan FebMar Apr MayJun DecJan FebMar Apr May）unFig。．3．The varia七ion of carbohydra七e contents of the broad beanplan七S（per g dry wt‖）
以上の如く炭水化物の消長について見ると，先ず生育の初瓢では1株当り各成分の含有蟄は僅少であるが，葉身。 茎に．おける糖分の含有率が大であることほ作物体の越冬と」調速して極めて還要と考えられる‖ 既に中（21）は蚕豆の生 育初期における柴・茎・根の細胞液蓼透価が増大することを報害した〃 また中（20）は生育初期に呼吸が盛んであること を認めている．従ってこの期間は生育が休止の状態に．あるように見えるが，生理的に．ほ越冬に伴う耐寒性（24680叫 の増強のみ．でなく，分枝数の増加（1124）に要する糖分蓄積および蛋白合成等の現象とも関連して，かなり蚤要な期間 であると思われる… 次いで、3月になると急激な栄養並びに生殖の両生長が相並んで推移するので，これらの両生長に・ 要する有機物質の合成並びに消授も盛んであると考えられるい寄契，これら合成と消費の相殺的結果と．解される1株 当り含有量もまた極めて鮎著であったイ由九蚕豆について申（20）は開花期に呼吸塵二の増大を認め，相原（1）ほ適度の 茎数制限，即ち無効茎の除去が結宍歩合を高めると報じている．また杉山・西・加藤く24）ほ塞豆を，AsAMI・SuGJYAMA（8） はキャリを用いて実験し，摘花に・よって作物体の薬毒生長が顕著に促進されたことを報薯しているい 泰実験の葉身・ 茎における糖分の含有率は開花前にかなり高かったが，両生長の重なった期間に低下したことから，この時期の可溶 態淡水化物ほ新しく合成されたものが軌、られるばかりでなく，開花前に蓄積していたものの利用も大きいのではな いかと考えられる．而して杉山・西・加藤（24）は蚕豆の開花前に摘葉処理を加えると，開花数・結爽歩合・爽数・完 全糧数が低下すると．報じ，また木撮淵・池永（13）および松本・植松（15）は開花期間，特に開花初期の遮光が蚕豆の分 枝数・開花数・落花歩合・結英数・結爽歩合・粒数・粒憲等に何れも悪影響をおよぼすと報じている一．従って上述 の諸点から見れほ，この期問の能義座長並びに生殖生長に・おける消孜の大きいこと．および両生長問の競合，更には開 花前における炭水化物の蓄積並びに．この期間を通じての右横物質の合成が盛んであって，その後の生育に関連する点 が多いこと等が考えられる1更に．5月に・入ると作物体の伸長ほ停止するが，茎葉の無茂ほ最高の状態にあり，英の 伸長・肥大並びに結実が進んだ而して集身における淡水化物の含有藍並びに含有率ほかなり高いままであったのに・ 対して，茎および爽■では全炭水イヒ物含有盈の消長において見られる如く，一旦高い値に達した後激減した1．他方，居 鈴薯（22）および大豆（26）の地上茎がそれぞれ塊茎或ほ子実に対する成分の−・時的貯蔵器官としての役割をもっている ことが知られている、またNADA・RAFAAr（18）は蚕豆子実の発育に当り，爽の洪水イヒ物は一L旦最高値に達した後 波少したと報じている．これらのことから結実期では茎および爽が子実に対して炭水イヒ物の一喝的貯蔵器官としての 役割をもっていると解されるとともに，更に．これのみでは解釈のつかない子笑内洪水イヒ物の増加，並びに蛋白質・脂 肪等の合成に与かる部分は，開花終頃から結実初期にかけて完成した巣義体の旺盛なエネルギー代謝（20）並びに光合 成による所が大きいと思われる．この点に関して権藤（5）が蚕豆における総菜の限度は作物体の栄養との関係，将に 炭水化物生成に要する英数・葉面積との関係が大きいと報じているい事実，葉身における茨水化物含有率の高いこと
香川大学農学部学術報賃 16 からも分る通り，同化器官としての重要な役割が考えられるu他方，子実の成熟に際しては糖分が茨少するのに反し て，澱粉および全米水化物の舎監増加が認められたが，これらは蚕豆或は他の豆類についての成績（9101216，171＄25）と 同様であった．． 〔C〕彗素化合物含量の消長 最初に1株当りの含有盈を見ると，Fig．．4に示す如く，先ず生育初期の越冬申では英身・茎ともに可溶態，蛋白 態並びに．全窒素の盈が少かった．而して可溶態窒素は葉身において結実初期に戯高となった後淑少したのに・対して， 茎では開花前に一喝やや増加した後閑花期に腰少し，その後ほ結契期に層高となった後淑返した・他方，蛋白態窒素 は生育初期の葵身において可溶態窒素と同様，茎におけるよりもやや多かったが，3月になると葉身・茎でともに急 増し，その後葉身に．おいては結実初期，茎でほ開花盛期に最高となった後淑少したい従って全窒素盈を見ると，菓身 においてほこ3月頃から急増して結契初期に最高と．なった後，賀干淑少したが，完熟期においてもかなり高かった…ま た茎では開花期に最高値に達し，その後済少した．更に爽では可溶態，蛋白態並びに全窒素蒐が一息増加した後滅少 したのに反して，子実でほ成熟に伴って激増したい e ￠ Leaf−blade O−O Stem ▲−「息 Pod 犀・・・・一粒 Seed 写U︻霊◇トd 甲・′′ ∼′∫′′ 24 20 17 17 15 1327 18
DccJan Feb Mar Apr MayJun Dec）an Fcb Mar Apr MayJun DccJan Feb Mar Apr May 7un
Fig．4い Thevariationofni七rogenamoun七SOfthebroadbeanplants（perplant）
他方，乾物1g当りの合着率について見ると，Fig，．5に示す如く，先ず可溶態窒素では，葉身・茎とも初期に高 く，生育に伴って漸沸する傾向を京したが，概して生育初期，開花期，結実期にやや高かった．．また卿こおいてほ形 成初期に高くてその後淑少し，子英では形成初 期および完熟期にかなり高かった．次に蛋白態 窒素は葉身において茎におけるよりかなり高く 推移したが，莫身・茎とも生育初期並びに・開花 期においで高かったい また爽でほ形成初期に高くその後減少し，子実では一且高い値を示した
後やや淑少したい 以上の如く窒素化合物の消長について見る と，生育初期には1株当り各成分の含有盈は僅 少であるが，葉身。茎ともに高い含有率を示し たい この点は蚕豆に関して中（20）が永期間の其 の葉緑素含盈は相当大であると．報じているこ と，また分枝数の増加を認めた報償（1124）等か らしても越冬申における体内窒素の含有状況を 示すものと思われるい次いで3月になると急激 な幾重生長と開花が相並んで進行するが，黄身 21 20 17 17 15 132718 24 20 17 17 15 132718DecJan FebMar AprMayJun Dec】an Feb Mar AprMayJun
Fig，．5ThevariationofnitIOgen COntent去of七hebroad bean plan七S（per g dIy Wt．）
第11巻 通巻第29替（1959） 1フ ・茎とも同意窒素の1株当り含羞盈がかなり顕著であるとともに，その含有率が高い（17）こと，更には栄養体の増大 に伴う糖分の増加等と相まって盛んな窒素代謝が考えられる．‥即ち1殊当りの含有畳について見ると，炭水化物は結 実期に最高となったのに／対して，窒素化合物では開花期或は結実初期に最高となった”これは辻村（29）が大豆におい て窒素固定盈は植物体が相当大きく，且つ栄養生長の盛んな時期に最も大であること，更粧固定された窒素の大部分 は直に宿主に移動すると報じている点と．も類似する．他方，中（20）は3月末頃に薬の葉緑素含急が生育中の最高値に・ 達することを認め，また相原（1）峰無効茎の除去が結宍歩合を高めることを報じ，更甚杉山。西・加藤（24），AsAMI・ SuGIYAMA（3）は摘花によって蚕豆或はキウリの栄養生長が約2倍に．なることを報じている．従って一上述の諸点から， 旺盛な巣義並び軋生殖の両生長に．おける窒素の要求度がかなり大であること（1426），更にはその必要時期並びに．供給 状況について示唆する点が多いと考えられる．而して完熟期の葉身では相当高い含盈のままで終ったが，茎ではその 拭少靡が大きいことから，茎は子英内窒素化合物に対する−・時的貯蔵鶉嘗としての役割を若干もつく呵ものと解され る．最後に宍では結実初期に雨態窒素が高い含有率を示したがその後液少し（17），子実では完熟期において形成初期 と余り差異がなかった小 これらのことから爽ほ茎に・おけると同様に，子実に．対する窒素化合物の一確約貯蔵器官とし ての役割をもつものと考えられる． 摘 要 東研究は蕃豆の生育に・伴う地上部各器官の炭水化物並びに．窒素化合物の消長を検するとともに，それらの生理的意 義を考究するため，「讃肢長爽」を実験材料として行なったものであるが，その概要を示すと次の如ぐであるい
1．．作物体の生育経過を述べると，初期の越冬中には分枝数の増加が著しかった点を除けば，概して緩慢な生育を
示したが，翌春気温の上昇に伴い旺盛な栄養・生殖の同生長が認められ，更にその啓は順調に結実を見た． 2巾 1株当りの炭水化物並びに窒素化合物の含肩盈は生育初期に僅少であるが，3月頃より増加した．．而して葉身 では結実初期に最高となり，かなり高いままで終ったが，茎でほ結実期著しくは開花期に最高となった後澱少した． また爽でも一点増大した後洪少したのに蘭し，子実では成熟に伴って激増した…3り 乾物1g当りの炭水化物並びに窒素化合物の含有率は，葵身および茎に．おいて生育初期にかなり高い値で越冬
し，−・時低くなったが，開花期更には結実期に．それぞれ増淑を戻した，．また成熟に伴い爽でほ両成分の萩少が見られ たのに対して，子宍では糖分が芳干減少し，澱粉が激増するとともに，窒素化合物は概して高い値で推移した巾 4… 以上の如く査豆の生育に伴う地上部各器官成分の消長を朋かにすることができたが，その結果として葉身ほ同 化器官としての塞襲陸に・時期別の差異があり，また茎および爽ほ子実内成分に対する−・時的貯蔵器官と．しての役割を もつことが分った． （東研死の一部は昭和30年3月31日，日永作物学会第107回講演会において発表した−．） 引 用 文 （1）相原四郎：東北終業，6，247（1953′1． （2）安藤広太郎：麒試報，幽，1（1919r）． （8）AsAMI，Y．，SuGIYAMA，T．、‥J．Bbrl．ASSOC Jα♪α乃，7，236（1936） 佐）BuIA，R‖ 一一り SMITH，D…‥Agγ．J“，46，397 し1954）． （5）権藤張碓：九州農業研究，（6），57（1950） （6）GREATHOUSE，G．Aり SruART，N．1吼：協． Agγ．励玖5拗．β〝JJい，（391），465し1936） （7）HoDGSON，G．L，BLACKMAN，G”E．：fExP 放れ一7，147（1956） （8）Ⅵ＿＿．，血＿：J‖五井♪い β〃fり 8，】95 （1957）． （9）HoovER，M“W，，DENNISON，R．A．：Pγ∂C Aチタ好γい5∂C．月かも5揖，63，402（1954） 献 仕切 飯島隆志，潜水純夫：麒及園，26，369（1951）小 ㈱ 稲子串元，浜田国家，藤倉富雄：園学雑，26，215 （1957）． （lg KAWAMURA，SL．，SuzuKr，H、，MALTSUMOLTO，T． ：7セcゐβ〝JJ…助gお印αAgγ…C（）gJ…，7，81（1955）． ㈹ 木板淵旨光，池永昇：農及園，25，515（19501 ㈹ LATHWELL，D．．T，，EvANS，Cn E．‥Agy。Ju， 43，264（1951） 伍勾 松永忠，植松照義‥中国四国盛業研究，（1），20（19521
凋 望月英雄，加納純孝，山中秀雄：岡山農試臨報， 佃，15L7（1954） r17）守屋直助，森本 宏，倉田陽平：遊技研報，G， ㈲，159（195：3） ㈹ NADA，ⅠAhA．，RAFAAr，A：Zndian．I．AgrSci．，香川大学農学部学術報告 誌，2，95（1955）． （姻 戸苅義次，加藤泰正，江幡守相：日作紀， （1955）爪 C27）ToMBESI，L”，RuGGIERI，G．リANrONI，A。： 18 25，281（1955〕；月ゎれAみ5≠γ…，2∂，278プ（1956）． ㈹畏友允夫：農及園，27，395（1952）．． 鯛 申 潤三郎‥作物学会四国談話会紀事，（6），52 （1953）． 紬 ∵：作物学会四国談話会紀事，（8∼9）， 2ユ（1959） 但功 ∴，玉雷 秩：香川袋大学報，7，225 （2紛 （1956） ㈹ SopER，M．甘．R‥JAgγい5cZ，42，335（1952） （3劫 （2亜 杉山直儀，西 貞夫，加藤 徹：園学雑，18，138 幽 血糊∴野併．αgγαγ，．，9，449（1955）；励れA∂．ざれ 25，2367（1955）． ∴，＋， ：Aク7揮・5少♂γ．αg′αγ。， 9，483（1955）；励γf．Aみざgγ一．25，2366（’1955） 辻利克良：土肥誌，21，181（1951）． 山崎 カ：高知大学学報，2姻，1（1953，）． （19亜）．
㊧カ ＋
：日作紀，公，312（1955） ㈹ 鈴木 裕，松凍照代，川村信一・郎：農産加工技研 S u m m a r yIn the hope of catching someinformations on the physiologicalmeaning of broad bean tops
throughoutthe growing period，the presentinvestigation was undertaken with the variety“Sanukト
Nagsaya”as mateIial．In this paper are describedlhe variations of carbohydIate and nitrogen COmpOnen七3in various organs ofthe tops of broad bean plants during an entire growiェ1g Period
The results obtまined may be summarized as follows：
1．Asto the gTOwing process of experimentalplants，thetop growth was not remarkable excep七 for branchinglnwin七er，bu七Vegetative andIeprOductive growth marchedvigorously wi七h the rise of
temperaturein sprlng．
2．The amounts of carbohydrates and nitrogen compounds per one plan七Werelowin winter p工ior 七O the flowering si：age．bu七i：here occしIrredaremaIkableincreaseafter thatstagenIntheleaf−blade，the amountsof these compounds were prominentat the maturingstageand remainedatthe similarstatus
Whilein the steTn and p〇d，after the accumulations reached to the maximum at the matuTing oI
flowe工ing stage，the rapid fAlling off was observed thereafter．rAndin the seed a conspicuous incIeaSe WaS aSCertained during the maturing stage
3… The caェbohydIate and、nitrogen contents per one gram of dry weightin theleaf−blade and stem were abundant at the early，flowering and maturing stage，工eSpeCtively．Concoコ1itantwith the maturity，the contentsof these cdmpて〉nentSiinthe pod reached to七he high degree and then declined，
whereasin the seed，the contents of sugaTS decreased．those of starchincreased andthoseofnitrogen fractions were generally high．
4小Judging fromtheェesultsobtainedinthe pre3entinvestigationitmaybe pointedoutthatthe
condition ofleaf−blade as the assimilatoIy OIgan Closely related 七O the growth of the plants，and thatthe stemandpod play the role as a tempo工ary StOring organ for the seed
