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トウモロコシに白い粒と黄色い粒が混じっているのはなぜ?


トウモロコシには、主に黄色の粒をつくる系統と、白い粒をつくる系統があります。

しかし、1本のトウモロコシに黄色と白い粒が混じっているものがあります。

これはどのような理由によるのか調べてみました。

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トウモロコシに白い粒と黄色の粒が混じっている理由

バイカラー品種

トウモロコシは黄色いイメージがありますが、黄色以外に白色、紫色、黒色、緑色、赤色、橙色などさまざまな色があります。

それらの内で主要なものは黄色の粒をつくる系統と、白色の粒をつくる系統です。

トウモロコシは同じ株にオシベのみの雄花とメシベのみの雌花が咲く雌雄異花(しゆういか)植物です。

どちらの系統でも、雄花の花粉を同じ株の雌花につけて粒を作ると、親、子、孫と代を重ねても、親と同じ色の粒ができる場合は、その系統は純系といわれます。

純系の黄色の粒と純系の白色の粒を交配させると、黄色と白色の混じった粒ができます。

この時、黄色と白の粒の数は3:1となり、メンデルの遺伝の法則に基づいています。

これはバイカラーという品種です。

遺伝的に現れる性質、形のことを形質とよび、子どもに現れる形質は優性形質、子供に現れない形質は劣性形質といわれます。

トウモロコシでは、黄色の粒は優性形質で、白の粒は劣性形質です。

黄色の粒をつくる純系の花粉を白色の粒をつくる純系の雌花につけると、子どもの粒は、すべて黄色になります。

また、白色の粒をつくる純系の花粉を黄色の粒をつくる純系の雌花につけても、子どもの粒は、すべて黄色になります。

そのため、黄色の粒をつくる系統と、白色の粒をつくる系統を両親として子どもをつくると、子どもには優性形質の黄色の粒がつくられますが、劣性形質の白色の粒をつくるという性質が隠されています。

ですから、このタネをまいて栽培すると、白色の粒もつくられ、優性である黄色の粒と、劣性である白色の粒がつくられる比率は、3対1になるように遺伝の法則で決まっています。

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キセニア

トウモロコシの黄色と白色の粒が混ざる原因として、遺伝の法則以外にキセニアという現象があります。

キセニアとは、トウモロコシの粒の大部分を占める胚乳という部分に、父親にあたる花粉のもつ性質が現れる現象です。

人間では精子は一つの核を持っていて、卵子と受精します。

植物の花粉は核を二つ持っています。

このうちの一つは通常の受精をして、赤ちゃんである胚を作ります。

もう一つの核は、別の受精をして赤ちゃんのミルクの部分に当たる胚乳を作ります。
このことにより、キセニアという現象が現れるのです。

このように植物は、二つの受精を行っていることから、重複受精と呼ばれています。

重複受精は、すべての植物で起こりますが、トウモロコシでは胚乳の性質が粒の色というわかりやすい現象として観察できます。

ここで、胚は種子が発芽したときに新しい芽や子葉になる部分、胚乳は胚が芽や根になるときに必要となる栄養分をたくわえている部分です。

出典:http://susiekakomon.blog.fc2.com


キセニアが現れる例としてあげられるのが、トウモロコシと米です。

トウモロコシや米は胚乳の部分を食べるので、キセニアが問題になるのです。

例えば、トマトやキュウリなどのように可食部が胚乳でない場合にはキセニアが起こっていたとしても問題になりません。

異なる品種を栽培するときには注意が必要

トウモロコシはメシベまでの花粉の運搬を風に任せる風媒花といわれる植物です。

トウモロコシの黄色の粒をつける品種と白色の粒をつける品種を近くで栽培すると、黄色の粒をつける品種の花粉が風に乗って、白色の粒をつける品種の雌花に運ばれて受粉してしまい、多くの黄色の粒が混じることになります。

この性質は、粒の色だけに出るわけではなく、味にも出てきます。

甘い味の品種の雌花に甘みの落ちる品種の花粉がつくと、できる実の甘みが落ちます。ですから、近くで異なる品種が栽培されると、味が変化してしまいます。

品種の異なるトウモロコシを栽培する時は、200メートル以上の距離を離したり、開花時期がずれるように種まき時期を調整するなどの対策が必要です。

近くに動物の飼料用のトウモロコシが我培されている場合は、食用の品種とは味が極端に違いますから要注意です。

キセニアが原因で黄色の粒と白色の粒が混じっている場合には、遺伝的要因ではないので3対1という比率にはならず、異なる品種が栽培されている距離で決まってきます。

近いほど、混ざる可能性は高くなり、遠くになるほど、混ざる割合は低くなります。

まとめ

トウモロコシの粒の色は黄色、白色以外に、紫色、黒色、緑色、赤色、橙色などさまざまな色がありますが、主要なものは黄色と白色です。

トウモロコシの粒の色で黄色に白色の混じったものがあります。

この混ざる原因は2つあります。

そのうちの一つは純系の黄色の粒と純系の白色の粒をかけ合わせた時に現れるバイカラー品種によるものです。

もう一つは、トウモロコシの粒の大部分を占める胚乳という部分に、父親にあたる花粉のもつ性質が現れるキセニアという現象によるものです。

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