

実生は、種子から植物の胚が発達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、胚根(胚の根)、胚軸(胚の芽)、子葉(種子の葉)の 3 つの主要部分から構成されています。被子植物の 2 つの分類は、種子の葉の数によって区別されます。単子葉植物は 1 つの刃状の子葉を持ち、双子葉植物は 2 つの丸い子葉を持ちます。裸子植物はより多様です。たとえば、マツの実生は最大 8 つの子葉を持ちます。一部の被子植物の実生には子葉がまったくありません。これらは無子葉植物 と呼ばれます。
胚芽は、種子の胚の一部で、植物の最初の本葉をつける芽に発達する部分です。ヒマワリなどほとんどの種子では、胚芽は葉の構造を持たない小さな円錐形の構造です。胚芽の成長は、子葉が地上に伸びるまで起こりません。これは地上発芽と呼ばれます。しかし、ソラマメなどの種子では、胚芽に葉の構造が見られます。これらの種子は、胚芽が土壌を突き抜けて成長し、子葉は地表下に留まることで発達します。これは地下発芽と呼ばれます。
光の下で生育し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。一方、暗所で生育した苗は、長い胚軸を発達させ、子葉は上胚軸の先端の鉤状構造の周りで閉じたままになります。これは暗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発達が光に依存するため、黄色を呈します。光を当てると子葉が開き、緑色になります。
自然環境下では、実生の発育は暗所形態形成から始まります。これは、実生が土壌を突き抜けて成長し、できるだけ早く光に到達しようとする過程で起こります。この段階では、子葉はしっかりと閉じられ、頂端フックを形成して、土壌を突き抜ける際に茎頂分裂組織が損傷を受けないように保護します。多くの植物では、種皮が子葉を覆って保護をさらに強化しています。
芽が地表に出て光に到達すると、実生の発生プログラムは光形態形成へと切り替わります。光に触れると子葉が開き(種皮が残っている場合は種皮を割って)、緑色になり、幼植物の最初の光合成器官を形成します。この段階までは、実生は種子に蓄えられたエネルギーを利用して成長します。子葉が開くと、茎頂分裂組織と幼植物の最初の本葉からなる幼芽が現れます。
実生は、光受容体であるフィトクロム(赤色光および遠赤色光)とクリプトクロム(青色光)を介して光を感知します。これらの光受容体とそのシグナル伝達成分に突然変異が生じると、光条件と相容れない実生の発達が起こり、例えば、暗所で生育した実生が光形態形成を示すといった現象が生じます。
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、根と茎ができます。最初の「本当の」葉が広がり、種によって異なる独特の形状によって、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増えるにつれて、子葉は最終的に老化して落ちます。実生の成長は、チグモモルフォジェネシスと呼ばれるプロセスを通じて、風やその他の物理的な接触などの機械的刺激によっても影響を受けます。
温度と光強度は、実生の成長に影響を与える際に相互に作用します。約 40 ルーメン/m 2 の 低光量では、28 °C/13 °Cの昼夜温度レジームが 効果的です (Brix 1972)。[ 2 ] 14 時間未満の光周期は成長を停止させますが、低光強度で光周期を 16 時間以上に延長すると、継続的な (自由な) 成長がもたらされます。実生が自由成長モードに入ると、16 時間以上の低光強度を使用してもほとんどメリットはありません。10,000 ~ 20,000 ルーメン/m 2の高光強度を使用した長い光周期は乾物生産を増加させ、光周期を 15 時間から 24 時間まで延長すると乾物成長が 2 倍になる可能性があります (Pollard and Logan 1976、Carlson 1979)。[ 3 ] [ 4 ]
ブラウンとヒギンボサム(1986)は、二酸化炭素濃度の増加と窒素供給がホワイトスプルースとヤマナラシの成長に及ぼす影響を調査した。 [ 5 ]実生は、大気中の二酸化炭素濃度が周囲または増加した環境(それぞれ350または750 f 1/L)で、窒素含有量が高、中、低(15.5、1.55、0.16 mM)の栄養溶液で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され、重量と寸法が測定された。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。ホワイトスプルースのみ、低窒素条件下で根重量比(RWR)が有意に増加した。 100日間のCO2濃度上昇は、高窒素条件下でのホワイトスプルース実生の葉と総バイオマス、中窒素条件下での実生の根幅比、および低窒素条件下での実生の根のバイオマスを著しく増加させた。
1年目の実生は一般的に死亡率が高く、主な原因は干ばつで、根が十分に発達して、致命的な実生の水ストレスの発生を防ぐのに十分な水分のある土壌との接触を維持できないためです。しかし、やや逆説的ですが、Eis (1967a) [ 6 ]は、鉱物と落葉の両方の種床で、実生の死亡率は乾燥した生息地 ( Cornus – コケ) よりも湿潤な生息地 (沖積土とAralia – Dryopteris )の方が高いことを観察しました。彼は、最初の生育期後の乾燥した生息地では、生き残った実生は、後の年で霜柱や低級植物との競争が主な要因となる湿潤または湿潤な生息地の実生よりも、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。Eis (1967a) [ 6 ]によって記録された年間死亡率は参考になります。
苗木は害虫や病気の攻撃に特に弱く[ 7 ]、その結果、死亡率が高くなることがあります。苗木に特に被害を与える病気には、苗立枯病などがあります。苗木に特に被害を与える害虫には、ヨトウムシ、ダンゴムシ、ナメクジ、カタツムリなどがあります。[ 8 ]
苗は一般的に、最初の本葉が現れたときに移植されます。[ 9 ]これは英国では移植外しとして知られています。 [ 10 ] [ 11 ]乾燥地帯や暑い地域では日陰を作ってあげても良いでしょう。移植ショックを避けるために、市販のビタミンホルモン濃縮液を使用することがあり、これには塩酸チアミン、1-ナフタレン酢酸、インドール酪酸などが含まれている場合があります。