一般社団法人 日本植物生理学会 The Japanese Society of Plant Physiologists

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細胞分裂の盛んな時間帯はなぜ10時?

質問者:   教員   さくらこ
登録番号1666   登録日:2008-06-23
授業で体細胞分裂の観察を行うために,ネギの種子を発根させ固定しました。その際に「一般に10時頃に固定すると最もよく観察できる」とよく言われます。なぜ10時頃がいいのでしょうか?
さくらこ様

質問コーナーへようこそ。歓迎いたします。むつかしい質問ですね。確かにタマネギの根を使ったいくつかの細胞分裂観察の生徒実験要領をみると、朝の9〜10時頃が一番細胞分裂が盛んなので観察に適していると推奨していますね。おそらく出典は一緒なのではないかと思います。どなたかが、タマネギの根の細胞分裂頻度を時間をおって調べて、その時間帯が一番多いと結論して実験マニュアルに記述したのでしょう。調べてみましたが分かりませんでした。
しかし、分かったにしてもなぜそうなのかという問いには答えられないでしょう。もし、どんなタマネギの品種でも同じなのか?タマネギの種子をいつの 時間に播種してもそのように決まってそうなのか?発芽と根の成長の条件(温度など)は関係ないのか?などなどが気になります。仮に、どんな場合でもタマネギの根の細胞分裂の頻度は朝9〜10時に最大であるということであれば、遺伝的に決められているのでしょう。では、どのように調節されている のかというと、考えられる一つのことは概日リズム(サーカディアン リズム、体内時計)です。ご存じだと思いますが、生物の様々な活動が分子から個体のレベルまで概日リズムで調節されています。そのリズムをセットするのは、例えば、花芽形成や開花の場合のように(登録番号0311、登録番号1016、登録番号1065、登録番号1359を参照して下さい)光などの環境条件ですが、環境条件を変えてもすぐリズムのリセットが行われるのではなく、しばらく前のままで継続することもあります。細胞分裂は細胞周期(参考書を御覧になって下さい)の一環として起きます。この周期それ自体の時間は細胞の種類や条件によって大きく異なりますが、植物のふつうの細胞では20〜24時間です。そのうち分裂に関係する時間は短いものです。だから、分裂してできた娘細胞が滞りなく次に分裂するのはだいたい一日後と言うこということになります。細胞周期を調節する因子はいろいろと詳しく調べられていますが、ある場合には概日リズムも関わっていることが分かっています。自然条件下で特定の時間帯に分裂が多いとすれば、リズムがそのようにセットされているのかもしれません。だとすると、植物にとってそのようになっているのが、成長に都合がよいからだと考えてもよいでしょう。しかし、これについて想像を膨らませることはできますが、今のところ直接的にも間接的にもそれを指示する証拠が見つかりませんのでコメントできません。
JSPPサイエンスアドバイザー
勝見 允行
回答日:2008-07-02
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