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カテゴリー : 植物の形/page-7

 

ブナ科の系統を見る

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筆者はブナ科植物の進化に興味を持ち、殻斗と堅果の関係に着目している。クリは一つの殻斗に複数の堅果を持つ一方、コナラは小さな殻斗に一つの堅果を持つ。シイは大きな殻斗に一つの堅果だが、複数の堅果を持つ種も存在する。これらの観察から、進化の過程で殻斗と堅果の関係がどのように変化したのか疑問を抱いている。 最新の研究に基づくブナ科の系統樹を参照し、クリ属からシイ属、コナラ属、そして大きな堅果を持つ種へと進化した流れを考察。マテバシイ属の特異な形態に着目し、今後の研究で系統樹に変化が生じる可能性を示唆。最後に、ブナ科系統樹の基部に位置するブナ属への強い関心を表明し、ブナ林を訪れたいと考えている。

 

林縁のアザミたちは花を林の外に向ける

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アザミの湾曲がスズメガ誘引に繋がる可能性について考察されています。渓谷沿いの林縁で、アザミは川側に向かって湾曲して咲いていました。これは、頂部の重さと光屈性の影響と考えられます。横倒しになったアザミにはスズメガが訪れており、著者は、アザミの湾曲がスズメガにとって好ましい形となり、受粉を促進する戦略なのではないかと推測しています。ただし、アザミにとってスズメガの訪問がどれほど有益かは不明としています。

 

クリ属のドングリを他の属のドングリと比較してみる

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ブナ科クリ属のクリは、他のブナ科のドングリと異なり、一つのイガの中に複数の堅果を持つ。これは殻斗の融合によるもので、一つの殻斗に複数の堅果があるものを「花序殻斗」、一つの殻斗に一つの堅果のものを「花殻斗」と呼ぶ。クリは花序殻斗を持つため、マテバシイなど他のブナ科植物と比較すると、進化の過程における殻斗の形成の違いが顕著に現れている。この特徴から、著者はブナ科の進化のヒントになるのではないかと考え、更なる探求の意欲を示している。

 

各ドングリのタンニン

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ネズミはドングリのタンニンを無効化できるが、タンニン量が少ない小さいドングリを優先的に食べ、大きいものやタンニンが多いものは貯蔵する。コナラ属はタンニンを3%ほど含み、マテバシイ属は1%、シイ属は含まない。シイ属のドングリは小さく、小動物に狙われやすい。シイ類は極相種であり、深い森ではタンニンによる防御の必要性が低いと考えられる。ドングリの大きさ、タンニン含有量、樹木の生育環境は複雑に関連している。

 

シイ属の街路樹の木

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いつもと違う歩道を歩いたら、大きな殻斗付きのドングリが落ちていた。木を見ると街路樹で、枝にも同様のドングリがついており、スダジイだと判明した。スダジイは極相林のイメージだったが、公園や街路樹にも植えられることを思い出した。新発見だったので、ドングリから殻斗を外したものと葉の写真も撮っておいた。

 

高槻の古木、八阪神社のツブラジイ

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高槻市原地区にある八阪神社の境内には、高槻の古木に指定されているツブラジイが存在する。強い剪定を受け、枝は短くなっているものの、長い年月を生き抜いてきた風格を幹から感じることができる。以前訪れた若山神社のシイの木と比べると、その姿は対照的。このツブラジイは、原地区の歴史と共に様々な出来事を経験してきた証人と言えるだろう。詳細は高槻市ホームページで確認できる。

 

若山神社のシイ林

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どんぐりの生物学を学ぶため、ブナ科のシイ属を探しに、大阪の若山神社を訪れた。神社には、極相林の指標種であるツブラジイが42本自生しており、大阪みどりの百選にも選ばれている。参道にはシイの枝葉が覆い、殻斗付きのドングリも容易に見つかった。シイ属の殻斗は、これまで観察したコナラ属のものとは形状が異なり、ブナ属と同様にドングリを長く保護する特徴を持つ。ツブラジイは巨木のため、全体像の撮影は困難だが、枝葉の特徴も記録した。この観察を通して、極相林に生える木の特徴を学ぶことができた。

 

森を学ぶ為にブナ科の木々を学ぶ

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ブナ科樹木の森林における優位性について、外生菌根菌との共生関係が要因として考えられている。京都大学出版会発行の「どんぐりの生物学」ではこの説を取り上げているが、決定的な証拠はない。外生菌根菌は、共立出版「基礎から学べる菌類生態学」によると、担子菌門や子嚢菌門の菌類で、マツ科、ブナ科などの樹木と共生する。テングダケ科なども含まれ、菌根ネットワークを形成することで宿主植物を強化する可能性がある。しかし、テングダケの毒性と菌根ネットワークの安定性との関連は不明であり、カバイロツルタケのようにブナ科と共生するテングダケ科の菌も存在する。

 

コナラの落葉から落葉性を考える

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紅葉した落ち葉が土に還る過程は、様々な生物の共同作業による。まず、落ち葉はミミズやダンゴムシなどの土壌動物によって細かく砕かれ、糞として排出される。次に、カビやキノコなどの菌類や細菌が、落ち葉や糞の中の有機物を分解する。これにより、植物が利用できる無機養分が土壌中に放出される。さらに、分解された有機物は腐植となり、土壌の保水性や通気性を向上させる。この循環によって、落ち葉の栄養分は再び植物に吸収され、森林生態系の維持に貢献する。特に、ブナ科樹木の落葉は、土壌の肥沃化に重要な役割を果たしている。

 

ドングリが熟す

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植物の亜鉛欠乏は、老化促進やクロロフィル分解を引き起こし、深刻な生育阻害をもたらします。亜鉛は光合成に関わるタンパク質やクロロフィルの生合成に必須です。欠乏状態では、オートファジーと呼ばれる細胞内分解システムが活性化し、不要なタンパク質や損傷した葉緑体を分解することで亜鉛を回収しようとします。このオートファジーは、亜鉛欠乏への適応戦略として機能し、一時的な生存を可能にしますが、長期的な欠乏は植物の成長を著しく阻害します。したがって、植物の健全な生育には適切な亜鉛供給が不可欠です。

 

マテバシイの殻斗にある瘤らしきものは何だ?

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マテバシイの殻斗にある瘤状のものは、受精しなかった雌花に由来する。マテバシイは一つの花序に複数の雄花と雌花が密集する。ドングリは受精した雌花の子房が成熟したもので、殻斗はそれを保護する器官。一つの花序で受精した雌花が一つだけの場合は、他の未受精の雌花の殻斗が融合し、瘤状になる。つまり、瘤はドングリにならなかった殻斗の痕跡である。ブナ科の花は独特の構造を持つため、今後の観察が楽しみである。

 

ドングリたちの休眠性

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ドングリは種子ではなく、薄い果皮に包まれた堅果である。乾燥に弱いドングリは、発芽時期を調整する休眠性を持つ。アベマキは休眠性が弱く秋に発根し冬を越すが、クヌギは休眠性が強く春に発芽する。クヌギの休眠解除には約120日の低温処理が必要となる。これらの情報から、秋に発根しているドングリはアベマキと推測できる。ただし、春に芽生えているドングリの種類の特定は、発芽後の成長速度が不明なため難しい。

 

森の光が差し込むところのドングリたち

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筆者は近所の雑木林で、光が差し込む場所にブナ科の幼木を発見した。周辺の落葉をどけると、丸いドングリから芽が出ており、クヌギと推測している。更に落葉をかき分けると、ドングリから根も伸びていたが、土に埋まっておらず、落葉に覆われていた。このことから、前回の記事同様、落葉がドングリの発芽に適した環境を提供していることを実感した。

 

落葉高木の下のドングリたち

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森の端の落葉高木の下で、丸いドングリを発見。落ち葉にアベマキの特徴があったため、ドングリもアベマキと推測。落ち葉の下からは発芽しかけたドングリも見つかり、白い部分は根と判断。アベマキは陽樹であり落葉樹であるため、道路脇の明るい場所で発芽していたことは、陽樹の発芽環境の理解に役立つ。陽樹のドングリは落ち葉の上に落ちれば、土に埋もれずに発芽できることがわかった。

 

丸いドングリといってもクヌギとは限らない

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丸いドングリはクヌギとは限らない。似たドングリをつけるアベマキが存在する。著者は図鑑で確認し、葉の縁の鋸歯が針状であることからアベマキだと判断した。クヌギの葉の鋸歯はより太い芒状。葉の裏の色も識別点で、クヌギは緑、アベマキは白。ただし、今回観察した葉の裏は緑だったため、確信には至っていない。樹皮の粗さやドングリの形状も識別指標となる。

 

神社で見かけた小さなドングリ

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神社で小さなドングリを見つけ、特徴から木の種類を調べた。殻斗が大きく、葉は厚く光沢があり常緑樹。図鑑でシラカシに似ているが小さすぎる。殻斗の縞模様からカシ類に絞り、イチイガシを発見。アク抜きせずに食べられるドングリで、神社によく植林されるという記述も一致。救済植物の可能性も考えられる。神社の奥には弥生時代の遺跡があることも付記。最終的に、この木が本当にイチイガシかどうかは確証を得られていない。

 

この木、何の木、気になる木は続く…

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根元にドングリが落ちている木の種類を調べた。細長い堅果と鱗状の殻斗から、コナラ、ミズナラ、マテバシイの候補に絞られた。落葉していることから常緑樹のマテバシイは除外され、葉の鋸歯と葉柄の特徴からミズナラも除外、コナラと同定された。実際、幹にはコナラの札も付いていた。コナラは昆虫が集まる木として知られるため、樹皮の特徴を覚えることにした。

 

ウンカに食害された株とそうでない株の収穫跡

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レンゲ米栽培の水田で、イネの初期生育の遅れがその後の生育にどう影響するかを観察した。レンゲのすき込み時期の違いにより、初期生育の遅い区画と早い区画が生じた。生育初期には、遅い区画ではイネの分けつ数が少なく、草丈も低かった。しかし、生育後期にはこの差は縮まり、最終的な収量は両区画でほぼ同等だった。これは、初期生育の遅れが、分けつの増加を抑制する一方、個々の茎の太さを増加させることで補償されたためと考えられる。つまり、初期生育の遅れは、イネの生育戦略を「量」から「質」へと変化させ、最終的な収量を確保したと言える。このことから、レンゲのすき込み時期を調整することで、イネの生育を制御できる可能性が示唆された。

 

常緑木と落葉木

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ブナ科の樹木観察から、常緑樹と落葉樹の違いに着目した考察。常緑樹の葉も落葉するが、寿命が長い。日本の常緑樹は冬の寒さ・乾燥対策として葉を小さく厚くし、光合成効率は低い。一方、落葉樹のクヌギなどは、好条件下では薄く大きな葉で光合成を活発に行い、冬には落葉して葉の維持コストを削減する。落葉は根元に落ち葉の絨毯を作り、保水性・保温性・保肥力を高め、次年の生育を助ける。つまり、常緑樹と落葉樹は、環境への適応戦略の違いと言える。

 

この木、何の木、気になる木再び

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シラカシは、ブナ科コナラ属の常緑高木で、関東地方以西の本州、四国、九州に分布する。樹高は15-20mに達し、樹皮は灰黒色で滑らか。葉は互生し、長さ7-12cmの倒披針形または長楕円形で、上半分に鋭い鋸歯がある。革質で光沢があり、裏面は灰白色。雌雄同株で、雄花序は黄褐色の尾状花序、雌花序は新枝の上部に直立する。堅果(ドングリ)は長さ1.5-2cmの卵状楕円形で、殻斗は環状に6-7個の横縞がある。材は堅く、建築材、器具材、薪炭材などに利用される。また、生垣や庭木としても広く植栽されている。公園樹としても一般的。

 

この木、何の木、気になる木

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ドングリの不思議に興味を持った筆者は、よく通る道のブナ科の木の特定を試みた。葉、ドングリ(堅果)、殻斗の形を手がかりに、図鑑で調べた結果、マテバシイだと推定した。細長い堅果と鱗状の殻斗で候補を絞り込み、さらに鋸歯の無い厚みのある葉の特徴からマテバシイにたどり着いた。マテバシイのドングリは二年型だが、去年の実の有無は未確認のため、来年は緑色のドングリで確認したいと考えている。

 

アザミの咲き方いろいろ

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初夏から観察していたアザミの開花を確認し、改めて観察すると、各節に三つの蕾があり、一つずつ開花する独特なパターンを発見した。以前観察した他のアザミと比較しても、その多様性に感動し、アザミの個性に興味を持った。アザミは現在分化の最中で、地域や季節によって様々な特徴を持つため、アザミの個性を探ることで、個性の獲得について理解を深められる可能性がある。観察したアザミの種類を国立科学博物館のデータベースで調べようとしたが、サムネイルがなく特定が困難だった。

 

ドングリの不思議

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筆者は、昆虫と植物の共進化を研究する中で、ドングリの種子散布方法に疑問を抱いた。果実によって効率的に種子を散布する植物が多い中、ドングリは毒を持ちながらも動物に食べられることを前提としている。これは、果実形成を行う植物よりも古い種である可能性を示唆する。しかし、系統図ではバラ目やウリ目といった果実形成植物と近い関係にあることが判明し、更なる疑問が生じた。ドングリの戦略には、種子を食べられることによるメリットが隠されていると考えられ、森の生態系理解において重要な鍵となるだろう。

 

秋の夕暮れに咲き続けるアサガオ

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10月になってもアサガオは夕方でも咲いている。夏は昼にしぼむのに、秋はなぜ夕方まで咲いているのだろうか。学研キッズネットによると、気温の低下により花びらからの水分の蒸散量が減るためだそうだ。品種によるしぼむ時間の違いは花弁の厚みが関係している。一方、ヒルガオは夏でもしぼみにくい。アサガオとヒルガオの花粉の色については別記事で触れられているが、ヒルガオの萎みにくさは、アサガオとは異なる水分蒸散抑制の仕組みがあると考えられる。

 

エンサイの花が咲いている

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エンサイはヒルガオ科の植物で、サツマイモやアサガオと似た花を咲かせる。ミャンマーでは盛んに栽培されており、水田のような場所で育つ。真夏の暑さにも強く、温暖化が進む日本の将来の主力作物となる可能性がある。茎が空洞で水に浮く特性も持つ。イネ、サツマイモと共に、エンサイは暑さに強い食料源として期待できる。ヒルガオ科植物の強靭な生命力は、過酷な環境下での食料生産に役立つだろう。

 

秋に咲くアザミの開花

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秋に咲くアザミの開花が始まった。以前の記事で紹介したアザミが、ついに外側の花から咲き始めた。蕾が密集しているので、満開になると美しいだろう。このアザミは春に咲くノアザミとは異なり、集合花の配置が密集しているのが特徴だ。名前の特定はもう少し開花が進んだ段階で行う予定。以前のアザミの記事にも触れながら、開花への期待と観察の過程が綴られている。

 

ヨモギの花が咲いている

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道端のヨモギの花茎に、緑ではない箇所があり、開花していると考えられる。花弁は見当たらず、雌しべらしきものが見える。図鑑によると、ヨモギは風媒花で、虫媒花から進化した。乾燥した昆虫の少ない環境に適応するため、目立つ花弁をなくしたという。写真の紫色の部分は、花弁の名残かもしれない。

 

はじめてサツマイモの花をこの目で見たよ

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大阪で珍しいサツマイモの開花に遭遇した著者は、日本の気候では通常開花しないサツマイモの品種改良方法や起源について考察している。日本では沖縄以外での開花は稀で、温暖化の影響を推測しつつも、品種改良は北関東で行われているという矛盾に触れ、その答えは過去記事「あの美味しい焼き芋の裏にはアサガオがいる」にあると示唆する。さらに、サツマイモの起源は中米・南米説が有力で、日本への伝播ルートは複数存在するものの未解明な点が多いことを学術論文を引用して解説。最後に、同じく中南米起源のアサガオの毒性に触れた過去記事へのリンクを添え、ヒルガオ科の植物の強靭さを紹介する関連記事へのリンクを掲載している。

 

ノアズキの結実

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初秋に黄色い花を咲かせていたノアズキに、鞘がついた。中には想像とは異なる黒い豆が入っていた。鞘には穴が開いているものもあった。アズキには動物からの防御としてサポニンが含まれるが、ノアズキも同様なのか疑問に思った。実のなる時期の把握は重要なので記録を残す。

 

基肥のリン酸が発根促進であるならば

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緑肥に関する書籍の内容を250文字で要約します。緑肥の効果的な活用には、土壌環境と緑肥の種類の組み合わせが重要です。土壌のpH、排水性、養分量などを分析し、適切な緑肥を選択する必要がある。レンゲは酸性土壌に強く窒素固定効果が高い一方、ヘアリーベッチはアルカリ性土壌にも適応し、線虫抑制効果も期待できる。緑肥のすき込み時期も重要で、開花期が最も栄養価が高く、土壌への還元効果が最大となる。土壌分析に基づいた緑肥の選択と適切な管理が、地力向上と健全な作物栽培につながる。

 

基肥のリン酸が発根促進である理由を考えてみる

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リン酸がイネの発根促進に繋がるメカニズムを考察した記事です。発根促進物質として知られるイノシンに着目し、その前駆体であるイノシン酸の生合成経路を解説しています。イノシン酸は、光合成産物であるグルコースにリン酸が付加されたリボース-5-リン酸を経て合成されます。つまり、リン酸の存在がイノシン酸の合成、ひいてはイノシン生成による発根促進に重要であると示唆しています。さらに、リン酸欠乏時には糖がフラボノイド合成に回され、葉が赤や紫に変色するという現象との関連性にも言及しています。

 

リン酸欠乏で葉が赤や紫になることを考えてみる

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リン酸欠乏で葉が赤や紫になるのは、アントシアニンが蓄積されるため。疑問は、リン酸不足でエネルギー不足なのにアントシアニン合成が可能かという点。紅葉では、離層形成で糖が葉に蓄積し、日光でアントシアニンが合成される。イチゴも同様の仕組みで着色する。アントシアニンはアントシアン(フラボノイド)の配糖体。フラボノイドは紫外線防御のため常時存在し、リン酸欠乏で余剰糖と結合すると考えられる。リン酸欠乏ではATP合成が抑制され、糖の消費が減少。過剰な活性酸素発生を防ぐため解糖系は抑制され、反応性の高い糖はフラボノイドと結合しアントシアニンとなる。

 

キウイフルーツの果肉の緑は何の色素?

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キウイフルーツの緑色はクロロフィルによるものです。果実の発育および貯蔵中にクロロフィルとカロテノイド色素が存在し、クロロフィルの濃度低下やカロテノイド濃度上昇により、黄色や赤色の発現も起こりえます。関連する記事では、カロテノイドは抗酸化作用、免疫力向上、視力維持などに効果があり、健康維持に重要であるとされています。植物はカロテノイドを生成できないため、動物は食物から摂取する必要があります。キウイフルーツもカロテノイドを含み、健康への寄与が期待されます。

 

サクラの樹液はゴムの様

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応用糖質科学 第1巻第3号(2011)掲載の「アラビノガラクタンの構造とその生理機能」は、アラビノガラクタン(AG)の構造的多様性とそれに由来する生理機能の差異を解説している。AGは植物に広く存在する多糖類で、主鎖構造と側鎖構造のバリエーションが豊富。特に側鎖構造の違いが、免疫賦活作用、抗腫瘍活性、腸内細菌への影響といった生理機能に大きく関わっている。論文では、機能性食品素材として注目されるカラマツ由来AGと、農産物由来AGの構造を比較し、機能発現メカニズムの解明を目指している。カラマツAGは側鎖が長く高度に分岐している一方、農産物AGは側鎖が短い、もしくは側鎖を持たない構造が多いことが示された。この構造の違いが、生理機能の差に繋がる可能性が示唆されている。

 

藤棚の下のフジたち

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藤棚のそばのサクラの木の根元で、フジの幼苗が繁茂し、不定根を発生させているのが観察された。これは、フジが地面に落ちた種から発芽し、巻きつく相手を探す過程で、不定根から養分を吸収しながら成長していることを示唆している。この逞しい生存戦略から、フジの強さが窺える。さらに、フジはクマバチによって受粉され、林床のような明るい場所で生育する。これらの要素が絡み合い、フジは繁栄していると考えられる。

 

マメアサガオが咲いている

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道端で小さなアサガオのような花を見つけ、マメアサガオだと判明。葉はマルバアサガオに似ており、外来種を想像。花の特徴は葯の色が紫色だった。他のアサガオ(アサガオ、ヒルガオ)の葯は白であることを思い出し、紫色の葯は紫外線防御か昆虫へのアピールのためかと推測。小学館の図鑑でマメアサガオを確認し、葯の紫はフラボノイド由来と推察。

 

カキの葉とネコ

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植物が水中から陸上へ進出した際、水中の1000倍もの強い光に晒されるという問題に直面しました。この過剰な光エネルギーは、光合成の処理能力を超え、活性酸素を発生させ、植物にダメージを与えます。そこで植物は、カロテノイドなどの色素を蓄積することで、過剰な光エネルギーを吸収し、熱として放散する仕組みを進化させました。陸上植物の祖先は緑藻類ですが、緑藻類は強光下ではカロテノイドを大量に蓄積し、オレンジ色に変色することで光阻害を防ぎます。陸上植物もこの能力を受け継いでおり、紅葉もカロテノイドの増加による色の変化が要因の一つです。さらに、陸上植物は、より複雑な光防護システムを進化させ、過酷な陸上環境への適応に成功しました。

 

カキの色素

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カキの果皮の色は、カロテノイドとポリフェノールの影響を受けます。橙色の原因はリコピンとβ-クリプトキサンチンというカロテノイドです。一方、渋柿の渋みはポリフェノールの一種であるカテキン重合体によるものです。カテキン自体は無色ですが、重合すると褐色になり、果皮の色にも影響を与えると考えられます。カキには、風邪予防に効果的なビタミンCやβ-クリプトキサンチンが豊富に含まれています。β-クリプトキサンチンは体内でビタミンAに変換されるため、粘膜を強化し、ウイルスへの抵抗力を高めます。また、カテキン類は抗酸化作用や抗ウイルス作用があり、免疫機能の向上に役立ちます。特に、カテキンが重合したプロカテキンは、インフルエンザウイルスの増殖を抑える効果も示唆されています。

 

人間よ、萩から学べ

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人間は昆虫から多くのことを学べる。例えば、シロアリの巣は、温度・湿度が一定に保たれており、その構造は建築の換気システムに応用可能である。また、昆虫の翅の構造は、軽量かつ強靭で、新型材料の開発に役立つ。さらに、昆虫の社会性、コミュニケーション能力、擬態能力などは、それぞれ組織運営、情報伝達、新技術開発にヒントを与えてくれる。昆虫は小さいながらも驚くべき能力を持ち、我々が学ぶべき点は数多く存在する。彼らの生態を深く理解することで、様々な分野での技術革新に繋がる可能性を秘めている。

 

アズキの種皮から発見された色素

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アズキの種皮には、血糖値抑制効果のあるサポニン、強い抗酸化力を持つポリフェノール、カリウム、亜鉛、食物繊維が豊富に含まれる。特に、名古屋大学の研究で種皮の色素成分「カテキノピラノシアニジンA」が発見された。これはカテキンとシアニジンが結合した新規の色素で、pH変化による変色がなく、餡の紫色が保たれる理由である。この構造はベンゼン環に水酸基が複数付与されており、高い健康効果が期待される。この発見は、和菓子、特にいととめの牡丹餅のような、アズキの色素を活かした食品の価値を再認識させる。

 

初秋に咲く黄色い花の群生にハナバチが集まる

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初秋、ミヤコグサが咲いていた場所に黄色い花が群生していた。三出複葉で、花は内部がうねった形状。Google画像検索でノアズキやヤブツルアズキ(マメ科)と判明。アズキの花は初めて見た。蝶形花がねじれているように見える。しばらくすると、ハナバチが蜜を求めて飛来した。冬支度のための採集だろうか。

 

ブナ科の木の上の方で紫色の花が咲いている

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ブナ科の樹上に紫色の花をつけたクズを発見。クズはマメ科の蝶形花で、蜜が豊富。秋に昆虫が集まるだろうと予測しつつ、クズにはミツバチが集まらないという情報にも触れている。ミツバチが訪れないのは、花に含まれるサポニンのせいだろうか、と疑問を呈し、関連する記事へのリンクを掲載。追記として、クマバチがクズの花を訪れているのを目撃したとあり、ハナバチも蜜を採取している可能性を示唆している。

 

秋に咲くアザミの開花はあと少し

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7月中旬に秋咲きのアザミらしき草を見つけ、開花を心待ちに観察を続けている。当初観察していた株は刈り取られたため、近くの株を新たな観察対象とした。8月末現在、周囲の草の繁茂により見づらくなっているが、まだ開花には至っていない。茎に複数の蕾がついており、5月に観察したノアザミとは異なる開花パターンを示している。開花まで1ヶ月ほどかかると予想され、春咲きのアザミとの比較を通して新たな知見を得られると期待している。道端の草の開花をこれほど待ち望んだのは初めてである。

 

イネのウンカ類への抵抗性

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イネのウンカ抵抗性に関与する物質、安息香酸ベンジルは、フェニルアラニン由来のベンジルアルコールやベンズアルデヒドから合成される。ウンカの種類によって誘導抵抗性物質の発現量が異なることが報告されている。光合成を高め、自然に抵抗性を高めることが重要であり、シリカ吸収や川からの養分供給が有効である。登熟期には穂への養分転流を抑え、健全な葉でウンカの被害ピーク期を迎えることが重要となる。亜鉛欠乏はオートファジーを誘導し、老化を促進するため、適切な亜鉛供給も抵抗性強化に繋がる。

 

薄い色の花弁のアサガオからフラボノイドのことを考える

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薄い花弁のアサガオの生育不良と黄緑色の葉の関連性について考察した記事です。生育の遅延は、フラボノイドの合成量の低下が原因だと推測されています。通常、植物は紫外線対策としてフラボノイドを葉に蓄積しますが、合成量が減少すると紫外線による活性酸素の発生が増加し、活性酸素除去のためにグルタチオン合成にアミノ酸が消費されます。結果として成長に必要なアミノ酸が不足し、生育が遅延すると考えられています。記事では、青色色素合成酵素の欠損ではなく、フラボノイド自体の合成量の低下が原因であると推測しています。その理由は、もし酵素が欠損しているだけであれば、中間生成物である黄色や赤の色素が蓄積し、花弁や葉がこれらの色になるはずだからです。この黄葉の性質は、今後のアサガオ栽培における一つの知見となります。

 

薄い色の花弁のアサガオの花が咲きました

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夏休み明けにアサガオの観察記録。一つの株に複数の種を蒔いた結果、紺や紅などの定番色に加え、薄い紫色の花が咲いた。この淡い色は、朝顔百科と照らし合わせると淡鼠(薄い灰色)か水浅葱(薄い青)に該当する。灰色という言葉の認識の難しさに触れつつ、発芽時の双葉と本葉に見られた気になる点について、今後の記録で考察していく予定。

 

水素酸化能を有するイネの内生菌

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イネの生育に影響を与える水素酸化能を持つ内生菌に関する研究報告が紹介されている。この内生菌は土壌や海洋由来の水素を酸化すると考えられ、そのエネルギーを利用している可能性が示唆されている。 以前のケイ酸と土壌微生物の関係性についての考察を踏まえ、ストレプトマイセス属のような細菌とイネの共生関係について調査した結果、この水素酸化菌の報告に辿り着いた。水素酸化の目的は不明だが、今後の研究でケイ酸と微生物、そしてイネの関係性が解明される可能性に期待が寄せられている。

 

維管束とオーキシンと発根

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植物ホルモンであるオーキシンは、アミノ酸のトリプトファンから合成され、維管束形成と発根に重要な役割を果たす。頂端で生成されたオーキシンは師管を通って地際へ移動し、内鞘細胞に作用して細胞分裂を促し、発根を誘導する。同時にオーキシンは維管束形成も促し、根の伸長をサポートする。根の先端の高い養分濃度により、サイトカイニン等の関与無しに養分転流が起こる。さらに、オーキシンの発根作用には亜鉛も必要で、細胞内で何らかの機能を果たしていると考えられる。ただし、亜鉛はオーキシン合成自体には関与しない。

 

維管束とオーキシン

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イネの秀品率向上に重要な不定根発生に関わる植物ホルモン、オーキシンの働きについての実験を紹介。オーキシンは頂端で合成され師管で基部へ移動する。維管束切断実験では、切断面頂端側でオーキシンが蓄積(オーキシンピーク)し、そこを避けるように維管束が再生される。これはオーキシンが維管束形成に関与することを示唆する。オーキシンは基部に向かいながら、未発達器官で維管束発達を促し、養分運搬効率を高めていると考えられる。

 

イネの秀品率を高める為に不定根に着目する

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イネの秀品率向上には不定根の発生が重要である。植物ホルモン、オーキシンとサイトカイニンの相互作用が根と脇芽の成長に影響する。オーキシンは根の成長を促進し、サイトカイニンは脇芽の成長を促進する。オーキシンは細胞増殖を調整することで、茎の光屈性や根の重力屈性といった器官形成にも関与する。細胞壁の緩みや核の位置の変化による局所的な細胞分裂の調整は、今後の課題として残されている。


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