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10(第三種郵便物認可

農 業 と 科 学
0月 1日
平成 9年1111111‑"111111 ， 111 司同川 h.I I"......・ 111111111 ，.....， 11111111\... 圃 1.111 11......'1111' \1 11.... ‘lI ill lJ・ 11....~I (l IIJIIJI.....lllql'lh ‘'Illld.II"...1，l，
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キャベツセル成型苗の苗齢の進行に伴う根の生理的変化
石川県農業総合研究センター
砂丘地農業試験場

主任技師福岡信之
材料および方法

緒言

セノレ成型苗において定植時の根の呼吸活性は，定植後の発根カを評価する有効な一指標となりう

実験は，農林水産省野菜・茶業試験場ガラス室で行った。

る3)。根の呼吸と根の炭水化物含量との聞には密苗齢と定植後の苗の引抜き抵抑値との関係

接な関係があり 16〉，遮光処理によって根の炭水化

材料は，キャベツ

994年 9松波"を用いた。 1物含量が低下した苗では，根の呼吸活性が低く，8穴〉に 1穴 3粒 に な
218日に，セルトレイ (月1定植後の発根量も少ない的。苗の発根力の低下は，るように播種し，播種後 7日目に 1穴 1株に間引老化苗"でも同様に認められる現象できした。培養土は，市販の園芸培養土(ヤンマ一ある 7)。 ホウレンソウではセル成型苗を長期育苗

0日目より園試処方標
野菜養土〉を用い，播種後 1すると，根の呼吸活性の低下が原因となって，定5濃度液を適宜濯水した。その他の/準培養液の 1植後の発根が抑えられる問。

管理は，慣行法に準じて行った。処理区として播いわゆるところで，トマト苗では苗齢が進行するとC/8日目に野菜園芸培養土(クレ9，36，22，2
種 後1N比，細胞膜構成物質/炭水化物比の上昇などのハ園芸培土〉を詰めた 5号素焼き鉢に定植する 4生理的変化が引き起こされ，このことが苗全体の区を設けた。定植時に茎葉・根重を，定植後 4 日下を引き起こし，定植後に発根力が低下す
活 力 低7るこ告が報告されている 15)。また，小さなポット

目に苗の引抜き抵抗値を測定した。苗の引抜き抵抗値の測定は，オートグラフを用いて行し、，地上で首を育成すると，茎葉の生長が抑制されるととmの茎部をクリップで固定後，垂直に 12cm/部 1cもに，茎葉の老化が早まることは良く知られてい分の速度で引き上げた際の最大抵抗値を引抜き抵る。この現象の解釈については，根域の制限→根抗値とした O量増加の制浪→根数増加の制限→サイトカイニン

苗齢と根の呼吸活性との関係生成量の減少→茎葉のサイトカイニン濃度の低下

苗の引抜き抵抗値の測定の際に供試した播種後→葉のプロテアーゼ活性の増大→葉のタンパクレ

8日目の苗について，定植時に根の9，36，22，21ベルの低下→葉の老化の促進というスキームが提o セル成型育苗では，慣行のポッ案されている 12〉呼吸活性を調査した。根の呼吸活性の測定用材料は主根から生じた側根部とし，酸素電極法 5) に準ト育苗に比べて根域制限が早くから引き起こされ5C下の酸素消毒量を測定，乾物当たりの呼， 2じることは明らかで，根域制限によって植物体全体吸速度を算出した。

0の活力が低下し，それがいくつかの要因を経て苗苗齢とインベルターゼ活性との関係の発根力の低下を引き起こすものと考えられる。

2月 7日の 3回に， 1
1月30日， 1
1日
1月2
1994年 1

本実験では，苗齢の異なるキャベツセル成型苗

8穴 〉 に21分け，セルトレイ (松波"を播種しを供試し，根の呼吸活性と定植後 ρ発根力，根の6，72日目に，1日播種では播種後 46，5
1月2。 1
た

炭水化物含量や呼吸活性に影響する酵素活性と根の呼吸活性との関係を調査することによって，苗2月 7日播種で7，47日目に， 1
1月 30日播種では 315日目に各区 20個体ずつ採取し，根中は30，40，5

齢の進行に伴う根の活力の変化が定植後の発根にのインベルターゼ活性を調査した。インベルター及ぼす影響を検討した。

ゼ活性の測定用材料は，主根から生じた側根と農 業 ￡ 科 学

0月 1日
平成 9年1第三種郵便物認可)11(."'.......園周 1 ・ 8・川 h ，"喝 '11川 1. 1I_. 11 ，"l.川岡 "'10 1\"川司司川)， 11111.... ，.1，，'""，.....， 11111111' 周回 hllll ・ 1 1'・・ 4 川 JIII I' I... 晶川 11 ・p・'...~III"'''''... ， I'\l lI tll... lI l l' llhl.. 園 111""III~_II"IIIIII.. 四1' 1111.111 圃司川， "1川".""， 1.. ， 1 回 "'1011"" ，，，-し，新鮮根 0.5g について前報刈こ準じて測定 し

第 2図

苗齢と定植苗の引抜き抵抗値 との関係。
た
苗齢と炭水化物含量との関係

052

1月 9日の 2回に分けて，セ8日と 1
1994年 10月1松波"を播種した。 108穴〉に，
21ルトレイ (1月 9日播種では8日播種では播種後 63日目， 1
月1
2月 9日に各区 30個体採取し，根の炭水41日目の 1化物含量を測定した。糖の測 定用材料は，主根から生じた側根部とし，新鮮根 1gについて 80%エタノールで糖液を抽出後，高 速液体クロマトグラ
フィーでスクロース，グルコ ース，フルクトース含量を測定した。デンプンは ，上記で得られた残さをジメチルスルホキシド

θ苗の裂聞
き抵
抗00値 1怠I 0(DMSO) で加水分解し，遠心分離後，上澄液を グルコアミラーゼで3時間反応させ，遊離したグルコースを Somogyi。

同Nelson 法で比色定量した。

61

結果

2292

苗齢(播種後日数)

0:実測値

苗齢と苗の引抜き抵抗値との 関係
実験期間中の茎葉・根重は， 苗齢の進行に伴い6日目の8日目の苗では 1直線的に増加し，播種後 37倍の値と.
.1倍，根重で 3苗に比べて茎葉重で 5なった〈第 1図〉。苗の引抜き抵抗値は， 播種後29日までは齢の進んだ苗で顕著 に大きく，播種後6日目の首の約 2倍
fと1g009日の苗の抵抗値は 22
第 1図

苗齢とキャベツセル成型苗の 茎葉・8日目の値となった(第 2図〉。しかし，播種後 39日 目 の 苗 の 抵 抗 値 と 大 差 なの苗の抵抗値は， 2
く，苗齢の進行による抵抗値 の増加は認められなかった。
苗齢と根の呼吸活性との関係

2922，
6，根の乾物当たりの呼吸速度は ，播種後 1‑1前後とr. ・hw
d‑l
日目の苗でいずれも 8mg02 ・g

根乾物重との関係

第 3図40051

面齢と苗の根の呼吸速度との 関係

.
0.
01ー

521叩Aυ51hg)
茎 葉 乾 物 重20.
呼 8の度
速吸
根に

n7dB、
コh吋
同与，エf

リ

01コ
同1診π30・。

200L16・2292

苗齢(播種後日数)

0:茎葉乾物重・:根乾物重

8 03。

612292

苗齢(播種後日数)

(12)第三種郵便物認可

農 業 と 科 学

平成 9年 10月 1日
μ".司 L.d""I(同 園 川 "， Ihih 〆司 ..'II If I. ，.......川川1. 11 四回 111111 ， 1 (1司司 IIIJI ，.， "r 、 11 /1， 11 '11 岡崎 111.. 11 '11....11 ，， 11 ・1I 1..~' ，， "'I"I..~ lI r'q 川，..島 1 111 1'1111......../ ・ P '11.
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1
1
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1
1
11，

高 か っ た ( 第 3図〉。

これに対し，播種後 3
8日目

第 5図

苗齢と根の炭水化物含量との関係の 呼 吸 速 度 は ， 播 種 後 30日目以前の苗の約 1/乙の3.9昭 O2・g‑
1dw..
hr‑1と顕著に低かった(第 3図〉。
24

苗齢とインベルターゼ活性との関係

2月 7 日播種では
根 の イ ン ベ ル タ ー ゼ 活 性 は ，1
播 種 後 30日 目 で 22μmol・g‑
lfw
. ・hr
‑1，39日目になると 50%程度にまで急速に低下し， 55日目に

炭 1
8は 9μmol• g‑
1
前 後 と な っ た ( 第 4図〉。
fw. ・hr‑1

水1
1月30日播種では，播種後 39日目で， 13μmol・g‑
1fw
.• hr
‑1，47日目では約 45%活性が低下し 8.4μmol・g‑
1fw.・hr‑1となった。播種後日数が 45日

物ノ弘、化
函実 12診"0以上であった 1
1月21日播種では，活性は播種後日~

数 に か か わ ら ず 9μmol・g‑lfw.・hr‑1前後と低かEった。

~

6

苗齢と炭水化物含量との関係

1日目の苗で 3.34
根 の デ ン プ ン 含 量 は ， 播 種 後4mg• g‑1dw，61日目の苗で 3.29
略・ g‑
1dw
. といず
れ も 低 か っ た ( 第 5図〉。根の主要な糖は，スクロ ー ス と グ ル コ ー ス で あ っ た ( 第 5図)。根の41Z

63Y

苗齢(播種後日数)
Z:1
1月9日播種 Y:1
0月18日播種
口:デンプン 盟:スクロース 図:グルコース.:フルクトース

これら糖濃度は，播種後41日 目 の 苗 で そ れ ぞ れ
第 4図

苗齢と根のインベルターゼ活性との関係。

2213.4ng， 6.
3
11g・g‑ldw.と低く 63日 目 の 苗 で は 前者の 2倍程度に高かった。

20

考察

唱・4

唱E A ' E A唱・﹄司自﹄86420864

凶・‑︒E ミ)インベルタ1ゼ活性(円 l畠・‑区町 l

一般に，苗齢が進んだいわゆる老化苗"では，短期育苗のものに比べて 発根力が弱く，定植後の生育も緩慢である人 15)。 定 植 苗 の 引 抜 き 抵 抗値の測定は，定植後の発根量を評価する一指標

ふ¥~~トぐで，定植後に根重の増加量が 大きく，根群が深く分布する苗ほど高い値を示す 3)。 本実験では，まず苗齢と定植後の発根力との 関係を調査したが，定 植 4 日後の苗の引抜き抵抗値は， 播種後 29日目までは定植苗の苗齢が大きい ほど大きくなった。
しかし，播種後 38日目の苗の抵抗値は， 29日目のものより若干小さくなり， 38日目の苗で発根力が。

低下することが認められた。老化苗の定植後の生

30 35 40 45 50 55
苗齢(播種後日数)
0:12月7日播種⑩ :
11月30日播種:11月21日播種・育遅延は，長期間の育苗によ って根が鉢土内に充満し，根域が機械的に制限さ れたことが原因であるものと考えられる 7)0 R
ichards12) は，小さなポットで苗を育成すると茎葉の 生長が抑制される現象について，根域制限による 根数の増加制限が，茎葉のサイトカイニン濃度を 低下させ，このこと

平成 9年 10月 1日

農 業 と 科 学

第三種郵便物認可(13)がI'，..."t... 同J1 'l lI dl..... 司・ 1111111 ，，"'''川 11.1.1''''''1111" ，， 1 司 ..."'11 ， 11.... ・・川 1111 111 ，....，山"，・ '1 同....1\ 11 1111 1' ・・ "'\1 1111 \' ・ B 圃.1I 1 11 11 11 1_ 色川内1 ・ .hW...." ・ 11 ・ 1111 .6"， 1 1 \1 1 1 111..... 川 PI Il I ， I...~III"11 ・ II...~ 川 1111111'..1111'11....'1 11 ' \1川.......， 1 1 '11 1 1 ・，.;.，.. 1 11 1' 1が葉のフ。ロテアーゼ活性の増大や葉のタンパクレ高い場合に高くなる 16)。本実験において，根の炭ベルの低下を引き起こした結果，葉の老化が促進水化物含量が高まったにもかかわらず根の呼吸活されたことが原因であることを指摘している。根性が低下したことは，苗齢の進行によってインベ群域の狭いセルトレイによる育苗は，慣行のポッルターゼを含む呼吸活性に影響する酵素活性が全ト育苗に比べて苗齢の進行に伴う根域制限が早く体的に低下したことが一要因となって，炭水化物から引き起こされることは明らかで，齢が進んだの呼吸系への利用が抑えられたためであるものと苗では葉の老化の進行が植物体全体の活力を低下推察する。

させ，それが幾つかの要因を経て，苗の発根力の低下を引き起こすものと考えられる。

本論では，セル成型育苗は通常のポット育苗に比べて長期間の育苗による機械的な根域制限が早

定植後の生育に密接に関与する苗の発根力は，期に誘起され，このことが根を含めた植物体全体定植時の根の呼吸活性と関係があり，根の呼吸活てを引き起こし，定植後の発根が抑えらの活力低 i性が低いと発根量が少ない問。根の呼吸活性と根れるものと考えた。長期間育苗した苗で根の活力の細胞の老若との間には密接な関係があり 1 h 齢が低下したことは，根の呼吸活性に影響する酵素が進んだ苗の根では，根￠呼吸活性が低い 10)。本

活性が低く，炭水化物の呼吸系への利用が抑えら

実験では，根域が制限された苗の根では，側根をれ，根の呼吸活性が低下したことから推察できる。

含めた根全体の活力が一律に低下するものと仮定し，側根の呼吸活性を根全体の呼吸活性として便宜的に評価した。根の呼吸活性は，播種後 29日目

引用文献

までは高かったが，播種後 38日目の苗では前者の1. Boynton，D.，J.1.Devilliers andW.Reuther.

1/2程度にまで低下していた。前段で，齢が進ん1938. Are theredi旺erentcritical oxygen

だ苗では植物体全体の活力が低下し，発根力が低

concenttarions forthedi妊erent phases of

下することを述べたが，その要因の一つに根の呼rootactivity?Sience. 88:569‑570

吸活性の低下が挙げられるものと推察する。通常，キャベツセル苗における根の炭水化物の蓄積
形態はスクロースが主体で，これを分解するインベルターゼが呼吸活性に影響する酵素のーっとなっているぺ本実験では根の呼吸活性と同様に，側根部のインベルターゼ活性が根全体￠活性の指標となるものと仮定し，苗齢とインベルターゼ活性との関係を調査した。根のインベルターゼ活性963. トマト育苗におけ2. 藤井健雄・伊東正. 1る老化苗"に関する一考察.農及閤 .
38(4)

:
601‑
604.

日3. 福岡信之・吉岡宏・清水恵美子・藤原隆広.
1996a. キャベツ・ブロッコリーセル成型苗の根の呼吸活性と定植後の発根力との関係.
園学雑. 65(1):95‑
103.
4. 福岡信之・吉岡宏・清水恵美子・藤原隆広.

は，播種後 30日目の苗では顕著に高く， 40日間育1996b. 遮光下におけるキャベツセル成型苗

苗することによって約 1/2，60日間育苗した苗での根の生理的変化と定植後の発根力との関係
閣学雑. 65(3):545‑551.

は 1/4程度にまで低下していた。インベルターゼ
活性は細胞の老若と関係がありへ根では生長が5. 石井龍一. 1985. 酸素電極法.作物生理実験

停止した古い部位で低く，生長が活発な若い首位光合成・呼吸 ‑‑p:197‑
199.北篠良夫.
法 ‑IVで高い 11〉o インゲン葉身部ではインベルターゼ活

石塚潤爾.編著.農業技術協会.東京.

性が低下すると，スクロース含量が急増するとの6. Macleod，R.D. 1
977. Some observation on

報告があるがへ

本実験においても播種後 40目前

後の苗と 60目前後の苗では後者は前者に比べてス.
inv
ertaseactiv
ityinrootso
fVicia fadaL

J.Exp.Bot. 28:853‑863.

クロース含量が高かった。また，ヘキソース含量

7. 正木敬・大野元. 1979. 鉢育苗に関する研究もスクロースと同様に齢が進んだ、苗の根で高かっ

I育苗鉢の大きさ及び育苗日数を異にしたトた。通常，根の呼吸活性は，根の炭水化物含量がマトの初期生育.園試報.A 5:8
1‑93.

(毎月 1日発行)平成 9年10月 1日 第 477号
農 業 と 科 学(14)
第三種郵便物認可.
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ertaseactiv
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Invertaseactiv
ity，cand cell expansion in stem ofinPhaseolus

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