苗木

実生とは、種子から植物の胚が成長する若い胞子体です。実生の発達は種子の発芽から始まります。典型的な若い実生は、幼根(胚の根)、胚軸(胚のシュート)、子葉(種子の葉) の 3 つの主要部分から構成されます。顕花植物の 2 つのクラス(被子植物) は、種子の葉の数によって区別されます。単子葉植物(単子葉植物) には 1 枚の刃状の子葉があり、双子葉植物(双子葉植物) には 2 枚の丸い子葉があります。裸子植物はより多様です。たとえば、マツの実生には最大 8 枚の子葉があります。顕花植物の中には、子葉がまったくないものもあります。これらは無子葉植物と呼ばれます。

胚芽は種子胚の一部で、植物の最初の本葉をつける新芽に成長します。ヒマワリなどのほとんどの種子では、胚芽は小さな円錐状の構造で、葉の構造はありません。胚芽の成長は、子葉が地上に成長するまで起こりません。これが地上発芽です。しかし、ソラマメなどの種子では、種子の胚芽に葉の構造が見られます。これらの種子は、子葉が地表下に残ったまま、胚芽が土中を成長することで成長します。これは地下発芽として知られています。

光の中で育った双子葉植物の苗は、短い胚軸と開いた子葉を発達させ、上胚軸を露出させます。これは光形態形成とも呼ばれます。対照的に、暗闇の中で育った苗は長い胚軸を発達させ、子葉は頂端フックで上胚軸の周りに閉じたままになります。これは、暗所形態形成または黄化と呼ばれます。黄化した苗は、クロロフィル合成と葉緑体の発達が光に依存するため、黄色がかっています。光を与えると子葉が開き、緑色に変わります。

自然の状況では、苗の発育は、苗が土を突き抜けて成長し、できるだけ早く光にたどり着こうとするスコトモルフォジェネシスから始まります。この段階では、子葉はしっかりと閉じられ、土壌を突き抜ける際に茎頂分裂組織が損傷しないように保護するための頂端フックを形成します。多くの植物では、追加の保護のために種皮が子葉を覆っています。

地表を破って光に到達すると、苗の発育プログラムは光形態形成に切り替わります。子葉は光に触れると開き (種皮が残っている場合は裂けて開きます)、緑色になり、若い植物の最初の光合成器官を形成します。この段階まで、苗は種子に蓄えられたエネルギー貯蔵で生きています。子葉が開くと、若い植物の 最初の本葉からなる茎頂分裂組織と幼芽が露出します。

苗木は、光受容体であるフィトクロム（赤色光と遠赤色光）とクリプトクロム（青色光）を通じて光を感知します。これらの光受容体とそのシグナル伝達成分の変異により、光条件に合わない苗木の成長が起こります。たとえば、暗闇で育った苗木は光形態形成を示します。

実生が光合成を始めると、種子のエネルギー貯蔵に依存しなくなります。頂端分裂組織が成長し始め、根と芽が生じます。最初の「本葉」が広がり、種によって異なる形状で丸い子葉と区別できることがよくあります。^[1]植物が成長して葉がさらに増える間に、子葉はやがて老化して落ちます。実生の成長は、風やその他の物理的接触などの機械的刺激によっても影響を受け、接触形態形成と呼ばれるプロセスによって影響を受けます。

温度と光強度は相互に影響し、苗の成長に影響を及ぼします。低光レベルでは、昼/夜の温度が 28 °C/13 °C の約 40 ルーメン/m ²が有効です (Brix 1972)。^[2] 14 時間未満の光周期では成長が止まりますが、低光強度で 16 時間以上に光周期を延長すると、継続的な (自由な) 成長がもたらされます。苗が自由成長モードに入ると、16 時間を超える低光強度を使用してもほとんど効果はありません。10,000 ～ 20,000 ルーメン/m ²の高光強度で光周期を長くすると、乾物生産が増加し、光周期を 15 時間から 24 時間に延長すると、乾物成長が 2 倍になる可能性があります (Pollard および Logan 1976、Carlson 1979)。^{[3] [4]}

ブラウンとヒギンボサム（1986）は、二酸化炭素濃度の上昇と窒素供給がアメリカトウヒとトゲアスペンの成長に及ぼす影響を調査した。 ^[5]実生は、常温または濃縮大気中の二酸化炭素_濃度（それぞれ350または750 f 1/L）と、窒素含有量の高い、中程度の、低い（15.5、1.55、0.16 mM）栄養溶液を含む管理された環境で育てられた。実生は100日未満の間隔で収穫、計量、測定された。窒素供給は、両種のバイオマス蓄積、高さ、葉面積に強く影響した。アメリカトウヒのみ、低窒素条件下では根重量比（RWR）が大幅に増加した。 100 日間のCO2濃縮により、高窒素条件下でのトウヒ実生の葉と総バイオマス、中窒素条件下での実生の RWR、および低窒素条件下での実生の根のバイオマスが大幅に増加しました _。

1 年目の苗木は一般的に死亡率が高く、主な原因は干ばつで、根が十分に発達できず、苗木に致命的な水ストレスの発生を防ぐのに十分な湿った土壌との接触を維持できないためです。しかし、いくぶん逆説的ですが、Eis (1967a) ^[6]は、鉱物床と落葉床の両方で、苗木の死亡率は、乾燥した生息地 (ミズキ–コケ)よりも湿った生息地 (沖積土とタラノキ – ドロプテリス) の方が高かったことを観察しました。彼は、最初の生育シーズン後に乾燥した生息地で生き残った苗木は、湿った生息地や雨の多い生息地の苗木よりも生存し続ける可能性がはるかに高いように見えると述べています。湿った生息地や雨の多い生息地では、凍上やより劣った植生との競争が後年の主な要因になります。Eis (1967a) ^[6]によって記録された年間死亡率は教訓的です。

苗木は害虫や病気の攻撃に対して特に脆弱であり^[7]、その結果、高い死亡率を経験する可能性があります。苗木に特にダメージを与える病気には、立枯れ病が含まれます。苗木に特にダメージを与える害虫には、ヨトウムシ、ダンゴムシ、ナメクジ、カタツムリが含まれます。^[8]

苗木は一般的に、本葉が最初に現れたときに移植されます。^[9]これは英国ではしばしば「プリッキングアウト」として知られています。 ^{[10] [11]}地域が乾燥していたり​​暑い場合は日陰を作ることもあります。市販のビタミンホルモン濃縮物は移植ショックを避けるために使用できますが、これには塩酸チアミン、1-ナフタレン酢酸、インドール酪酸が含まれている場合があります。

ウィキメディア・コモンズには、苗木に関連するメディアがあります。

• 植物の繁殖
• 培養土

• PH Raven、RF Evert、SE Eichhorn (2005):植物の生物学、第 7 版、WH Freeman and Company Publishers、ニューヨーク、ISBN 0-7167-1007-2