トウモロコシのひげ

トウモロコシの絹糸は、トウモロコシの穂の一部として生える光沢のある糸状の弱い繊維であるStigma maydisの一般的な名称です。トウモロコシの穂の先端から突き出ている絹糸状の繊維の房またはタッセルです。穂は、殻と呼ばれる変形した葉に包まれています。個々の繊維は、個々の子房に付着した細長い花柱です。^{[ 1 ]}この用語は、おそらく 1850 年から 1855 年の間に生まれたと考えられます。^{[ 1 ]}

トウモロコシの穂1本あたり最大1000個の胚珠（潜在的な種子）が形成され、それぞれの胚珠の先端からトウモロコシの絹糸が伸び、最終的に穂の先端から出てきます。トウモロコシの穂から少なくとも1本の絹糸が出てくることを成長段階R1と定義し、トウモロコシ畑の植物の50%で絹糸が出てくることを「絹糸中期」と呼びます。絹糸は成長段階R1の10～14日前に基部の胚珠から伸びていきます。これは細胞の複製ではなく、既存の細胞の形状変化によるものです。伸長は最初は1日あたり1.5インチの速度で進みますが、全長に近づくにつれて徐々に遅くなります。トウモロコシの絹糸の伸長は、花粉粒が捕らえられた直後、または絹糸が出現してから10日後に老化するため停止します。 ^{[ 2 ]}

胚珠が正常に受精すると、2～3日後にトウモロコシの絹糸が胚珠から剥がれ落ちます。そうでない場合、絹糸は永久に付着したままで、絹糸が出てから10日間は受精の可能性が残ります（成功率は徐々に低下します）。このため、畑から成長中のトウモロコシの穂を採取し、鋭利なナイフで優しく皮をむき、振って、どれだけの絹糸が剥がれ落ちるかに基づいて受粉の進行状況を評価することが可能です。^{[ 3 ]}

トウモロコシの絹糸は柱頭と花柱から成り、花粉が付着できる雌花の表面を提供し、花粉が移動しなければならない経路を規定します。^{[ 4 ]}柱頭はトウモロコシの絹糸の先端であり、花粉が付着するのを助けるために毛が多く生えています。^{[ 5 ]}穂軸の粒の形成には、風や昆虫によるトウモロコシの絹糸の受粉が必要です。通常、複数の花粉が付着しますが、胚珠の受精に成功してトウモロコシの粒を形成するのは1つだけです。

花粉粒、すなわち雄性配偶体が胚珠に遺伝物質を伝えるためには、花粉粒が発芽し、トウモロコシの絹糸のほぼ全長にわたって伸びる花粉管を形成する必要がある。 ^{[ 3 ]}通常、このようにして400～600粒の種子が受精する。^{[ 2 ]}花粉管は1時間あたり1センチメートル以上の速度で伸び、わずか24時間でトウモロコシの絹糸の細胞間隙内に1フィートの長さの通路を作り、そこを通って精細胞（配偶子）が胚珠内の雌性配偶体と合流する。花粉管は花粉粒内の単一の栄養細胞によって作られ、その細胞質、核、および2つの精細胞が管内に送り込まれる。管は先端部のみでアクチン重合依存プロセスで伸び、先端部が進む方向は、花粉シグナル伝達タンパク質（PSiP）によるcAMPの環状化を含むcAMPレベルに反応する。 ^{[ 6 ]}

トウモロコシの絹糸は、配偶体因子1遺伝子の特定の形態を発現することで、トウモロコシの穂が受け入れる花粉の種類を制御することができます。エバータ型のポップコーンの多くの品種は、 Ga1-SまたはGa1-Mの類似形態を持たない花粉からの花粉管の発達を著しく遅らせ、他の種類のトウモロコシからの遺伝子（天然または人工）の侵入を防ぎます。ポップコーンは、自身の花粉を介して他の種類のトウモロコシに遺伝子を提供することは自由です。この制限の有効性は、ポップコーンを紫色のデントコーンの隣に植えることで測定できます。異種交配効果により、粒がグループ外の花粉によって受精することを許容した場合、紫色のアリューロンが形成されます。^{[ 7 ]}有機農家は、米国規制の下では有機トウモロコシとして製品が拒否される原因となり、遺伝子組み換えトウモロコシ栽培者に対して法的手段がないため、意図せず受粉してしまうことを防ぐために、これらのメカニズムの一部をポップコーン以外の品種に導入しようとしている。^{[ 8 ]}

新しく生えたトウモロコシのひげの水分は、時に昆虫を引き寄せ、ひげの切断を引き起こし、粒の形成を妨げる可能性がある。^{[ 9 ]}

トウモロコシのひげには様々な薬理活性化合物が含まれており、利尿剤として^{[ 10 ]} 、メラニン生成の阻害剤として^{[ 11 ]など、多くの種類の民間療法で使用されています。}

多くの研究で、トウモロコシのひげには抗酸化作用や健康効果があり、利尿作用によって高血糖を軽減し、抗うつ作用や抗疲労作用もあると主張されています。トウモロコシのひげは、尿路疾患の治療のためのお茶やサプリメントにも使用されています。^{[ 12 ]}トウモロコシのひげタンパク質加水分解物の抗酸化作用と血液保護作用は、試験管内で確認されています。^{[ 13 ]}加水分解物中の潜在的な抗酸化ペプチドも特定されています。 ^{[ 14 ]}

• 花序