まい様

植物Q&Aのコーナーを利用下さりありがとうございます。
　フヨウの花は朝の６時ごろには咲いているということですが、アサガオなども朝早く花を開きます。一方、オオマツヨイグサやヨルガオ（一般的には夕顔と呼ばれています）などは夕方に開花します。このように植物によって開花時刻はいろいろですが、どのようにして開花時刻が決まっているのか気になるところですね。
　アサガオは比較的小型の植物ですので、植木鉢を移動させたり、ダンボール箱をかぶせたりして、光の条件を変えることが容易です。蕾を切り離しても開花する実験系もあります。また、アサガオの遺伝情報も蓄積してきています。そのような理由で、アサガオで研究が一番進んでいますので、質問に関する回答は主としてアサガオで得られた結果を説明することにいたします。
　アサガオは朝、明るくなり始めた頃に花を開きますので、光を感じて開花すると思われがちですが、植木鉢を暗所に移動したり、暗箱をかぶせたりして光の条件を変える実験から、前日の暗くなる時刻が開花時刻に重要なことがわかってきました。まだ、日中の明るいうちに暗い条件にすると、開花時刻は早くなり真夜中の暗いうちに花を開きます。逆に日が沈む時に光を照射して暗くなる時刻を遅くすると、開花する時刻も遅くなり、日が昇ってから開花します。
このような実験から、暗くなってから10時間後に花は開くことがわかりました。さらに、暗所に移してから、ずっとそのままにして暗くしておきますと、最初の蕾が開いてから約24時間後に次の蕾が開き、さらにその約24時間後に３番目の蕾が開くことがわかりました。生物には、体内にそれぞれの生物に特有な約24時間周期のリズム（概日リズム）があることが知られています。アサガオの開花にも概日リズムが関係していることが考えられています。
　確かめてみないとわかりませんが、フヨウでも恐らく同様なことだろうと思います。暗くなる時間は、緯度によっても異なりますし、季節によっても異なります。それによって、開花時刻も変わりますので、厳密に何時に咲くかは決められませんし、あまり意味がないでしょう。

　次は花が萎れる問題です。植物は受粉した後、あるいは受粉しなくても一定の時間が経つと花弁が萎れ始めます。時間が経って次第に弱ってきて萎れるのではなく、遺伝的プログラムに基づいて積極的に萎れ始めると考えられています。遺伝的プログラムに基づいた自発的細胞死をプログラム細胞死と言いますが、萎れた花弁では、プログラム細胞死が起こった細胞で見られるDNAの断片化、格の凝縮、オートファジー様現象（細胞内構成成分の大規模な分解）などがみられます。オートファジー様現象がみられるということは、花弁で分解された細胞内構成成分が胚などの発育している組織、器官に栄養素を提供するのに役立っているのかもしれません。
　萎れ始める時期は植物によっていろいろです。アサガオ（従来の日本の代表的品種：ムラサキ）では早朝に開いた花が昼頃には萎れています。数日にわたって咲き続ける花やコチョウランのように２か月近く咲き続けるものまであります。
　アサガオでは、つい最近、花の萎れの開始に関わると思われる遺伝子が見つかっています。この遺伝子は萎れ初めに、花弁でだけ発現しており、その発現を抑えると萎れ初めの時間が大幅におくれて夕方まで開いています。
　一方、カーネーション、ペチュニア、スイトピー、ある種のランなどでは、開花後一定の時間が経つと花弁から植物ホルモンのエチレンの生成が増加し、萎れが始まります。エチレンで処理すれば、萎れのはじまりを早めます。また、エチレンの合成を抑制する薬品を与えたり、エチレン受容体の機能を失わせたりすると花は長持ちし、萎れの始まりが遅れます。
　アサガオではエチレンのはたらきは認められません。キク、アイリス、グラジオラスなどでもエチレンの効果は認められません。しかし、エチレン作用が認められるものも認められないものも、プログラム細胞死で見られる現象が認められますので、どこかでプログラム細胞死を誘導する共通のプロセスがあると思われます。

　なお、植物Q&Aの登録番号1065, 1384, 2864, 3128, 4822 などに概日リズム（体内時計）に関する回答があります。参考になると思います。