離春化現象とは何か?デイバーナリゼーションの意味も解説
ガーデニングを始めたい
先生、『離春化現象』について教えてください。
ガーデニング研究者
『離春化現象』は、春化処理された種子を高温にさらすと、春化効果が消失する現象だよ。
ガーデニングを始めたい
では、なぜこの現象が起こるのですか?
ガーデニング研究者
春化によって誘導された生理的変化が、高温によって抑制されることが原因だと考えられているよ。
離春化現象とは。
「離春化現象」とは、低温処理による春化作用を受けた麦の種子を高温にさらすと、春化効果が失われる現象のことです。この現象は「離春化」または「脱春化」と呼ばれ、英語では「デイバーナリゼーション」と言います。
この現象を利用して、ダイコンの春どりトンネル栽培では、夜間に受けた低温による抽苔促進効果を、日中の高温管理で打ち消します。これにより、抽苔を回避し、順調に生育させる栽培方法が実施されています。
離春化現象(脱春化)の概要
-離春化現象(脱春化)の概要-
離春化現象とは、通常は特定の日長条件下で春化、すなわち開花に不可欠な状態に移行する植物が、その条件下では開花の準備ができない現象を指します。この現象は、春化プロセスにおけるデイバーナリゼーション(脱春化)と呼ばれる抑制解除メカニズムの破綻が原因で起こります。
デイバーナリゼーションとは、植物が春化を完了するには、特定の日長条件(短日植物では短日、長日植物では長日)を一定期間経験する必要があるという現象です。この経験により、植物は開花準備が整い、適切な条件下で開花します。しかし、離春化現象では、このデイバーナリゼーションプロセスが妨げられ、植物は開花に至りません。これは、適切な日長条件を与えられていないか、デイバーナリゼーションに関わる遺伝子や生理的経路に異常がある場合に発生します。
デイバーナリゼーションの仕組み
デイバーナリゼーションの仕組みでは、現象の背後にあるメカニズムが説明されています。このプロセスは、植物が環境からの光信号を読み取り、生理的変化を引き起こすことに基づいています。植物は、フィトクロムと呼ばれる光受容体を用いて、光周期(1日の明暗周期)を検知します。
フィトクロムには2つの形態があり、1つは赤色の光に感受性、もう1つは遠赤色の光に感受性があります。昼間は赤色の光が多く、遠赤色の光が相対的に少なくなると、赤色感受性フィトクロムが活性化されます。すると、フィトクロムは植物体内にある遺伝子の発現に関わるタンパク質に結合し、開花などの発育変化を促進します。
一方、夜間は遠赤色の光が多く、赤色の光が相対的に少なくなると、遠赤色感受性フィトクロムが活性化されます。このフィトクロムは赤色感受性フィトクロムの効果を抑制し、植物の開花を抑えます。このように、植物は光周期を認識することで、適切な時期に開花するよう制御しているのです。
ダイコンの春どりトンネル栽培での活用
ダイコンの春どりトンネル栽培での活用では、離春化現象が農業においてどのように利用されているかについて説明します。具体的には、ダイコンの春どりトンネル栽培における離春化の活用について取り上げます。通常、ダイコンは秋に種をまいて冬から春にかけて収穫される作物です。しかし、春どりトンネル栽培では、早春に種をまき、トンネルで覆うことで生育期間を短縮し、春の早い時期に収穫することができます。
ここで重要なのは、早春に種をまいたダイコンをトンネルで覆うことで、低温にさらされる期間を短くすることです。これにより、ダイコンは離春化現象を起こさず、春になってもトウ立ちせずに葉を伸ばして肥大します。結果として、早春の時期に良質なダイコンを収穫することができます。
離春化の農業における意義
離春化の農業における意義とは、離春化処理によって植物の生育時期を制御し、農業生産の効率化や安定化を図る技術です。離春化処理を行うことで、作物の開花や結実時期を早めたり遅らせたりすることで、特定の時期に高品質な農産物を収穫することができます。たとえば、冬作物や暖地性野菜を秋に種まきして、翌春に収穫を早めることで、早春の需要に対応したり、気候変動による生育条件の変動に対応したりできます。また、離春化処理により作物の品質向上が図れる場合もあります。たとえば、離春化処理されたブドウは、糖度や風味の向上が見られます。農業において、離春化処理は生産効率の向上、品質の確保、気候変動への適応など、重要な意義を持っています。
離春化を制御するための栽培技術
離春化現象を制御する栽培技術は、植物の生理反応を利用して、特定の時期に花を咲かせたり、苗の育成をコントロールしたりするために利用されています。これらの技術は、通常、植物に特定の光周期(日長)や温度変化を与えて、離春化を促進または抑制します。例えば、短日植物の場合は、日長を短くすることで離春化が促進され、開花が早まります。逆に、長日植物では、日長を長くすることで離春化が抑制され、開花が遅れます。