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高等植物の農業技術研究所

花芽形成に対する菅 洋

有機物質の影響せて，Eのあたる H寺問を短かくする短目処理をほ[花芽の形成は， J京芽において，業の原~が花のどこすと，生長点に花が形成されるところから，原~に変わる結:W:おこる現象である O この変化に架で何か花を形成させる物質ができ，これが生長[長のは環境条件が著しい影響をおよぼし，特に E点に移動して花を形成させることがわかる O
このように，花を咲かせる物質が存在すること影響が大切である。
植物の中には，1日の日の長さが，ある限界の日長:よりも長いときに花が形成されるものや，短寺に花が形成されるものがあり，それぞれ長日1[¥¥植物，短日植物とよばれる O[→長日，あるいは長日→短目のよう
最近，短 E

はたしからしいが，それは一体どんな物質なのであろうか。
夫かじいさん」という，枯木!
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日本の童話に Iに花を咲かせる有名な話がある O われわれが，今そのような開花ホノレモンをとりだすことができれ2つの):[長の変化が必要

f，現代の花咲かじいさんになれるのである O そLなものが存在することが判明し，それぞれ短‑長のような物質を植物からとり出すことは，長年に日柏物，長一短日植物とよばれている O

わたる植物生理学者の夢であった Oに，花の形成のために，冬を越して，春あたたかくなって花が咲きはじ

開花ホルモンを研究するもっとも直接的な方法

めるもののなかには，花が形成されるために，冬は，花の咲いている植物からそのような物質をとの低温が必要であったり，また低温があると，花り出し，その化学構造をきめ，それにしたがって、の形成が促進されるものが多 L。

その物質を合成したのち，その物質を用いて， ，花植物の中には，不適当な日長では絶対に開花しないものと，単に開花がおくれるだけのものとがあり，前者は質的反応，後者は量的反応とよばれが形成されないような条件下においた植物に与えて，開花をひきおこすことである。
このような目的のためにある学者は，0種類01もの有機溶媒を用いて，その物質を植物からとりるO

さて，いろいろの実験から，植物の東にはこのように，日の長さが，長いか短いかの￨時間を計る!時間装置があることが知られている O出すことを試みたが，今もって成功していなし、。
もう 1つの方法は，現在われわれの手もとに入手できるいろいろの化学物質を，手あたりしだい

葉の中で時計装置が働くと，その結果，葉の中に実際に植物に与えて，開花する影響をさぐるこにある刺激物質が生産され，それが]頁芽に移動しとである O そのため昔からいろいろの物質，特にて花の形成をひきおこすものと考えられ，この刺有機化合物の開花に対する影響がしらべられてき激は花成刺激，開花ホルモン，フロリーゲンなどたOとよばれているO

2

このような刺激が存在することを示すもっとも

現在，植物体内に存在することがわかっている

よい例は，接木の場合で，開花している植物と，物質で，植物に開花をひきおこすことのできる唯栄養生長している植物を接木すると，後者が開花一の物質は，ジペレリンであると言っても過言ではなし、。

rられている Oする例が多数女r
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あとは全部とりのぞき'この 1枚の莱に袋をかぶジベレリンは日本で発見された物質で，，JJ:
H3il3鹿苗病菌の生産する植物に，徒長をひきお1
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こす毒素として分離されたが，その後，高等植物ール}‑

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いろいろの実験 をしてみると，ジベレリンは長の体内にも存在して，いろいろの重要な生長や発日植物の場合 も，直接，花芽をつける働きをする育を制御していることがわかってきた。のではなくて， 最初， 急激に 茎 を伸ばし，そのた現在，馬鹿苗病菌と植物，両方あわせると，化学構造が少しずつ異った 38種のジベレリンが知らめ植物体中に，花の形成に有利な条件をっくり出0
す結果， 最終的に花を咲かせることが多¥'たとえば，ダイコンを秋から冬に温室においてれている。
ジペレリンが開花をひきおこすことができるのは長日植物で，短日植物にはほとんどきかな L、
また， 長 日植物の場合も，全部に必ずきくというのではなし、
長日植物は多くの場合，春あたたかくなって，日の長さ が長 くなってくると咲くものが多 L、。冬

ジベレリンをやると，最初，茎だけをのばし 1m近くにものびてから，はじめて花をつける。
しかし，自然に春 に花が咲くときは，ロゼット状から 茎がのびてくる時は，すでに花芽をつけてL、るO

しかし， ジベレリンはし、ろいろの他物で;'7Eの咲の寒い聞は，いわ，ゆるロゼット(根出葉〉状と 言くのを促進するから， 実際の園芸でも利用されてわれる状態をしている OL、る。

これは，外見上ダイコンのように，根に葉がついているように見え，茎がほとんどのびていない

シクラメンで年内に出荷されるものには，ジベレリンが使われている例が多L、。

状態をさしているので，根に直接，葉がついていチューリップやミヤコワスレなどでも，促成栽るように見える o 春になると，急速に茎がのび、て培に使われる見通しがたっている O 実験的には多きて開花する。

数の植物でジベレリンが開花を促進することが知られている。
その例をあげれば， ストック， ヒヨス，ニンジン，コムギ，オオムギ，レタスなど 多数あ り，これらのあるもので、は， 実際の営利栽培には使用できなくとも，採種栽培や育種の世代短縮などに使用されている例もある O
アメリカのカリフォルニヤ州サリナス盆地ではアーティチョークの開花促進に，世界で初めてジベレリンを飛行機で撤布する計画があると Lづ。
三また同様にアメリカで，かたく結球するレタス品種で，採種のための抽苔開花の促進にジペレリンが使われている例もある O
前述した ように，ジベレリンは現在，構造が少しずつ異なる 38種が知られているが，全部，同じように効果があるわけではな L、。またそのすべてについて，開花に対する 影響 がしら べら れてはいない。今まで，しらべられている限りでは，開花

l'A3'A4'に対して効力の強いのはジベレリン A
A7'などである 。
植物ホルモンのオーキシンは，一般に短日植物の場合，開花を抑制することが知られ，長日植物の場合は，開花がおこりやすい限界的な条件のと第 1図:ジベレリン〈左の 3個体〉によるレタスの開花促進，右端は無処理標準

きに，開花を促進するとも 言 われている O
しかし，もっとも劇的なのは，ハワイにおける

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昭和47年 1月 1日
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で活発な DNA合成が行なわれていることが必要であるとわかっ た。したがって核酸代謝が，なんらかの形で開花に重要 な役割を演じているものであろう。
核r
俊と構成しているプ リン
あるい はピリミ ジン 塩基， そのヌクレオシドあるい はヌク
レオチドのあるもの，特にウラシル系のもの は， 条件によって は(特に， 環境条件が不充分ながら ， 1J1H~誘起の方 向にむいているときには〉開花
第 2図 :異なった種類のジペレリンのダイコンの開花におよぼす影響，
左端 は無処理標準を促進すること がある O
しかし ， こ の よ う な 物 質が，花成刺激 その ものと 果 しパイナップル栽培で、の， ナフタレン船酸の利用のてど の よう な関係をもって いる のか， まだ，つま場合であろう。

びらかではなし、。

パイナップルは開花がだらだらと 長 期 に わ た

遺伝子 は DN Aとしづ 核酸であ り，遺伝子の もり，機械で 1度 に収穫するためには，開花を 斉一っている情報は，普通全部がいつでも働いているにして収穫期 をそろえる 必要があっ た。ナフ タ レのではなくて，生物の発育や生長がお こ る 時 にン出‑酸 を与える と，開花が促進さ れ斉一 になる O

は， その時あるい は場所で必要な情報 だけが，働

ところが， 最近になって， ナフ タ レン酷酸の開くようにな っていると考えられている O

花促進は， このものが直接働いているのではなく花が形成 されることは，結局，今 まで生長点でて， ナアタレン酷酸の作用でエチレンの生成が促葉の原基になる よう な蛋白質を つくる 遺伝情報 だ

進され， そのエチレンの生成によって開花が促進けが働いていたのが，開花ホルモンが葉から生長されることがわかってきて， もっと効果の高いエ点に移動してくると ，開花遺伝子が活性化され，チレン発生剤 〈エスレル〉が， パイナップルの開花の原基をつくるような蛋白 質が できて，花が形花促進のために開発されている O成されるものと考えられる O3花の形成の場合にも ， この遺伝子 DNAの情報開花に関与する物質 をみつけるためには，たくが花まで発現するまでには，一足とびに花の原基さんの物質について試行錯誤的に，植物に与えるができる のではなくて，細胞核の中にある遺伝子実験 も行なえるが， もう 1つの方法は， A→ B とDN Aの情報が， 1度 RNAという別の核酸に写、し う特定の生化学反応を阻害することがわかってしとられて. それが伝令 とな って核 をはなれ， そいる ，いろいろの代謝阻害剤 を，開花のおこる条の情報を蛋白 質に伝えるのである O件においた植物に与え， もし，その植物の開花が

この DNA→ RNAへの遺伝情報の転写 を特異阻害されれば， その植物の開花過程の中に， A→的に阻害する抗生物質にアクチノマイシン ‑D とBなる反応、が含 まれていると推定す る 方 法 で あいうものが ある。植物 をこ の物質で処理すると ，るO この目的のために，いろいろの代謝阻害剤の花の形成がお さえられてしまう。

影響 がしらべられた O
その結果，花の形成がおこるために は，開花ホノレモンが頂芽の生長点に到達 したときに， 生長点

これ らのことから ，上にあげたような開花の道すじが正しいものと想像 される O
しかし， その花の原基 になるような蛋白 質 をつ晶子業心不JllL)
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・ー・・・-・-二--司.~二でごーー--よーで-てニーで士ー・ーで--二二.._二ー~二守二ニーーマ-二二三 τ- 二~~コニーーでご昭和47年 1月 1E
l=ー=二二二二.‑二三‑コユ...でごー・J)百花ホノレモンは，光合成産物そのものか，くる遺伝情報を， よびさますと思われる開花ホノレ(1)モンは，いったいどんな物質.であるかはいまもっ(2) 開花ホノレモンは光合成産物と一緒になって動くのか，て明らかでなし、代謝阻害剤の研究の中でおもしろいのは，ステ(3) 開花ホルモン自体そのような移動速度をもつのか，ロイドの合成阻害剤で， ラメステローノレからコレ997
スレロールになる反応を阻害する， SK&F7
この物質は，などのことが考えられる O しかし，詳しいことはわかっていなし、という物質である OJ
只芽に処理しでも何の影響もな

このように，開花になんらかの形で影響をおよく，花成刺激がつくられる￨時期に架に処理をする

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ぼす有機物質はいろいろあるが，それが本当の Iと，著しく I
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Eを阻害する O

花ホルモンと，なんらかのかかわりあいを持ってこれらのことから，

1m花ホノレモンはステロイドJ
花の道すじのどこいるのか，それとも，大きなUl系の物質.ではないかと抗論されたが，残念なことか末端のあたりで，ちょっとそれを変えるため，に既知のいろいろのステロイドを与えても，この開花になにかの影響を与えるのかを見わけるのはI~日.害を回復することはできなかった O、かんたんではない。

しかし，動物の性ホルモンが，ステロイドであ農業に我々がこれら物質を利J:EJするためには，ることと思いあわせてみると，興味深・いことであ理論などわからなくとも有効な物質が見つかれるO その他に，ステロイド物質のエストラジオー

ば，ょいとも言えるのであるが，その目的でなされノレが開花促進に効果があったという報告もある O

た多くの研究も，必ずしも成果をあげていなし ¥O4

むしろ，純粋に理論的研究の結果，開花に影響

1
5年ほど前に，いろいろな生理的な実験から，!?百花ホルモンの植物体内で移動する速度は，1時m程度と推進された O このように速度がおそ間 3m
いことから，開花ホルモンはかなり高分子の化合物ではないかと想像された O
しかし，最近になってアサガオで，をおよぼす物質が見出された例も多¥¥0
したがって，これらは阜の阿 i愉のごとく，相まって進んで行くべきものであろう。
開花の機械が完全に解明され，その人為的制御が完全に自由になれば，農業は改革されると言っ11時間に 30，.
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，50cmもの長い距離を移動することが明らかにさても決して過言ではなし 10
そこまで行かなくとも，災害の回避，

イ足成栽れた O この速さは，体内を光合成産物の糖類芯ど培，育施における世代促進，採種栽培などの場面が動くのと同じくらいの速さである。

で，はかり知られない利益をもたらすことであろ

これらのことからつ。