櫟山螢雪研究所櫟山螢雪研究所
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Letter to Students XⅢ 大豆（吸水と復活） 登熟した種子は、一度、生命活動を停止する。その後、吸水す ることで生命を復活させる。世界的に重要な穀物である大豆に は、発芽時に吸水障害を起こす、あるいは、吸水しない石豆がで きるなどの問題がある。これを解決するためには、吸水のメカニ ズムを明らかにして、吸水の過程を適性にコントロールする必要 がある。 １） 乾燥大豆の吸水過程を3Dグラディエントエコー法で、連続 測定した。正面とサイドのイメージに基づくと、1時間で外皮と 胚軸が膨潤し、その後、4時間までに子葉が伸長した。伸長が 飽和した5時間以降に子葉の内部組織が発達した。 ２） 上記のイメージによって、吸水量、肥大量、長軸伸長量および 短軸伸長量を定量的にグラフにプロットして解析できる。 ３） 吸水初期過程（10～40分）のイメージを基に、乾燥大豆に、 水はラヘから取り込まれ、外皮の背面側の維管束トレース （現在は、機能していない維管束）を通って胚軸に達する、 それとは別に、水はヘソの周辺の柔細胞を通って幼根の 先端に至ることが分かった。これらは物理的過程であると 推定される。 ４） 120分までのMIPイメージの変化は、外皮、および、胚軸が 膨潤した後に子葉が伸長することを示した。 ５） 総合すると、子葉への水の分配は生物活性を回復した胚軸 にコントロールされた生物学的過程であると推定される。 ６） 乾燥大豆の吸水過程を明らかにした。 ここで使用したT1 強調イメージによって、低水分物質に吸着して運動性を束縛 された水のシグナルを強調する（Ruan & Litchfield, 1992）という MRIの特徴を活かした測定は、感度と分解能を適性に選択 すると、多種類の植物種子の吸水過程の解明に応用できる。 研究員 |
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参考文献：
M. Koizumi and H. Kano, Water entry in dry soybeans at imbibition observed by dedicated micro-magnetic resonance imaging. 2014. American Journal of Biology and Life Sciences2(1): 6 -11. |
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