理科生物生物の分類・進化

5分でわかる「オーキシン」植物の成長に欠かせない植物ホルモン?理系ライターがわかりやすく解説

よぉ、桜木建二だ。今回は植物ホルモンの「オーキシン」について勉強するぞ。我々ヒトを含む動物と同じように植物にも、植物の体内で分泌され、様々な器官に作用し一定の変化を与えるホルモンが存在する。その中でも、「オーキシン」という植物ホルモンは植物の成長をつかさどる重要な植物ホルモンなんだ。オーキシンが植物体に複雑に作用することによって、植物の成長が支えられているんだ。作用は複雑だけれども、これらのことをやさしい言葉で詳しく、生物に詳しいライターのmimosaと一緒に解説していくぞ。

解説/桜木建二

「ドラゴン桜」主人公の桜木建二。物語内では落ちこぼれ高校・龍山高校を進学校に立て直した手腕を持つ。学生から社会人まで幅広く、学びのナビゲート役を務める。

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ライター/mimosa

幼いころから地方の自然豊かな環境で育ってきたので、自然が大好き。もともと文系出身で、独学で生物学、分子生物学、微生物学を勉強し、現在医学系研究所の研究アシスタントとして理系の世界へ飛び込んだ。理科が苦手な方へも興味を持ってもらうべくわかりやすい説明を心掛けている。

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植物ホルモンとは

植物ホルモンとは

image by Study-Z編集部

植物ホルモンとは、植物体内で作られ、植物の成長や働きを調整する物質の事を指します。その中でもオーキシンといつ植物ホルモンは、植物の成長にかかせない植物ホルモンですので、次章以降で詳しく説明しますね。

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オーキシンとは

オーキシンとは

image by Study-Z編集部

オーキシンとはギリシャ語で「成長」を意味し、茎・根の伸長成長、頂芽の成長、果実の肥大、発根、組織分化などの促進、側芽の成長、果実、葉の脱離などを阻害する作用のある植物ホルモンです。そもそもオーキシンの実体は何かと言うと、インドール酢酸と言う物質であることがわかりました。補足ですが、合成オーキシンを除草剤に利用しています。天然のオーキシンは分解されやすくすぐ不活化してしまうのですが、人工的に合成されたナフタレン酢酸や2,4-D(2,4-ジクロロフェノキシ酢酸)は、安定してオーキシンの作用が得られますよ。イネ科植物に無害の濃度でも、広葉の雑草には強く作用するので、よく水田や麦畑で除草剤として使われていますよね。

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オーキシンは、植物の成長のためになくてはならない重要な植物ホルモンの一つだな。では、オーキシンはどこでつくられ、どこに輸送されるのか見ていこう。

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オーキシンはどこでつくられているか

オーキシンはどこでつくられているか

image by Study-Z編集部

オーキシンは、若い時期もしくは茎や葉の先端部などの若い組織で多く分泌され、成長部位に運ばれて成長します。

屈性について説明していきますが、屈性には光屈性と重力屈性がありますよ。まず、光屈性(図1,2)について説明しますね。幼葉鞘(子葉の一部)の先端部でつくられたオーキシンは、光の当たらない側に輸送され、その後さらに基部に向って輸送されますよ。そのため、オーキシンは、光の当たる側と当たらない側で、濃度が異なりますよ。上記でも説明したように、オーキシンには細胞の成長を促進する働きがあるので、オーキシン濃度の高い方(陰側)は、光が当たるオーキシンの濃度の低い方よりも成長が促進されます。その結果、光屈性が起きますよ。

次に重力屈性(図1右)についてですが、植物を水平に倒しておくと、重力によってオーキシンが下の方へ移動して濃度が濃くなります。すると、茎は重力の方向とは反対の方向に屈曲。(負の重力屈性)一方、根では、高濃度のオーキシンがあり、成長を抑制するので、重力の方向に屈曲しますよ。(正の重力屈性

次に極性移動(図2)について説明しますね。極性移動とは、物質の移動に方向性があることを意味します。幼葉鞘の先端部でつくられたオーキシンは、下方に移動しますが、逆方向へは移動しません。

最後に頂芽優勢(図3)について説明しますよ。茎(頂芽)で成長が促進される濃度では、側芽の成長は抑制されます。図3のような実験から、頂芽で作られたオーキシンがそれより下の側芽の成長を抑制していると考えられますね。これを頂芽優勢と言いますよ。

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植物の器官(根・茎・葉・花)によって、オーキシンの最適濃度は異なるぞ。

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