課題番号 ：S-16-NM-0027
利用形態 ：機器利用
利用課題名（日本語） ：イネ科植物芝草の葉表皮におけるSilica bodyについて
Program Title (English) ：The Presence of Silica bodies on the Foliar Epidermis of Zoysiagrass
利用者名（日本語） ：宇城 正和
Username (English) ：M. Ushilo
所属名（日本語） ：株式会社アクション・コーポレーション、アクション植物科学研究所
Affiliation (English) ：Axxion Research Institute, Axxion Corporation

１．概要（Summary）
暖地型芝草のZoysia属は熱暑、乾燥、病害、擦り切れに対する耐性が高く、管理も簡便なことから、近年、注目され、地球温暖化を緩和する植物としても期待されている。Zoysia属は葉表皮に二酸化ケイ素からなるSilica body（以下、SBと略称）を有するが、その存在様態である密度やサイズは調べられていない。本研究において、SBの密度およびサイズ(面積)を測定した結果、密度、サイズとも芝葉表より裏面の方が有意に大であった。SBは葉裏の葉脈部に配列し、SBが葉脈を保護し、かつ葉身のしなりを回避して、光合成能を高めていることが示唆された。

２．実験（Experimental）
【利用した主な装置】
 卓上型走査型電子顕微鏡（HITACHI-Miniscope TM3000、SEMと略称）およびEDX (Energy Dispersive X-ray spectrometry)

【実験方法】
原産地より採取され継代栽培されたZoysia属5種（Z. japonica, Z. matrella, Z. pacifica, Z. minima およびZ. macrostachya）各3系統（ecotype）について、葉身表裏各5切片をSEMにより観察した。SB密度は、表裏各合計10カ所を、SBサイズは表裏各30カ所を測定後、統計処理を行った。

３．結果と考察 （Results and Discussion）
SBの密度とサイズは葉表より裏面の方が有意に大であった（密度；734.3 mm-2>317.7 mm-2、サイズ；80.0 m2m2）。SBは主に葉裏葉脈部に配列し（Fig. 1）、SBが葉脈を物理的障害から保護し、かつ葉身のしなりを回避して光合成能を高めていることが示唆された。

Fig. 1. Micrograph of SBs on the abaxial leaf epidermis of Z. japonica J63. Three or more different SB sizes are recognized, showing SB size on the midrib (bottom) largest among other sites.

４．その他・特記事項（Others）
電顕の使用で試料の固定やソフトウェア制御法について技術支援を得、感謝いたします。
本研究を基に2017年度日本芝草学会特定課題研究助成の採用が決定された。東海大学農学部阿蘇キャンパスは、昨年4月の熊本地震で被災し、本研究で用いたZoysia属とともに他の貴重な遺伝子資源1000系統も被害を受けた。上記特定課題研究の主要助成金は、被災した継代栽培施設等の修復、復旧のために使用される。

５．論文・学会発表（Publication/Presentation）
(1) M. Ushilo et al., The presence of Silica bodies on the Foliar Epidermis of Zoysiagrass, Int. Turfgrass Soc. Res. J., Vol. 13（2017）Submitted.

６．関連特許（Patent）
なし