左から水分(水色)・タンパク(濃赤)・脂質(淡黄)・炭水化物(灰)・ミネラル分(白)と並んでいる。炭水化物の多くはデンプンとして含まれる。関する取組等から辿ることができる)。イネ科(左図)やヒユ科(アマランサスなど)・ソバ(タデ科)などの穀物の種子は炭水化物の比率が高く、70~80%にのぼる。根粒バクテリアとの共生によってタンパク合成に必要な窒素を得る能力が高いマメ科では、種子に含まれるタンパクの比率が高い(左図)。栄養的に互いに補う関係にある穀物と豆類の組み合わせは、農耕の基盤となった。ダイズやナンキンマメ(ラッカセイ)はタンパクに加えて脂質の比率が高い油種子だ。oil]の原料となる。(ポピーシードオイル)・胡麻油・松の実オイルが作られる。他には、ベニバナ油(サフラワー油)・ヒマワリ油・菜種油(キャノーラ油)なども油種子由来だ。イネ(イネ科)の種子(玄米)・胚(米糠)・胚と皮を取った種子(精白米)の成分デンプン種子でも、トウモロコシではデンプン(コーンスターチ)を取った残り滓(コーンミール)からコーン油が、イネでは精白で出る米糠から米糠油が作られる。種子以外では、アブラヤシ(ヤシ科)の果肉からヤシ油(パーム油)、オリーブ(モクセイ科)の果肉からオリーブオイルが作られる。世界での生産量は、大豆油とヤシ油が飛び抜けて多く、次いで菜種油、ヒマワリ油の順となる。アブラヤシの栽培は、東南アジアにおける森林破壊の主原因の1つだ。現在では、植物油の多くは食用に使われる。昔は照明用にも植物油が多用されており、ずっとさまざまな植物の種子が油源として使われていた。最近ではバイオディーゼル原料としての利用が増えている。バイオ燃料[biofuel]はエタノール[ethanol]とバイオディーゼル[biodiesel]がほとんどを占める。前者は穀物(特にトウモロコシ)やサトウキビなどから(糖化+)発酵で作られる。主な原料で、脂質のグリセロールをメタノールに置換したものだ。Global)油種子は、炎で着火し、短時間だがろうそくの代わりになる(皮付きのままだと爆ぜることがあるので、皮を剥いた方が良い)。dormancy])。)でも生き続け、長い寿命を保つことができる。保管されていた種子や押し葉標本についていた種子が数十年~百年を経て発芽したという報告はまれではない。それをはるかに超えて、数千年~1万年前の種子(古代種子)が発芽したという報告もある。多くの場合、種子の年代は出土層や同時に出土した遺物の鑑定から間接的に推定される。約3000年前と推定された。この報告では、発芽した種子を覆っていた果皮が年代測定に使われた。http://www.jstor.org/stable/2445863条件が揃うと、休眠から醒め、種子はさまざまな生命活動を開始する。覚醒の条件は、植物の種類によって違うが、多くの場合、その植物の生育様式と対応している。寒い冬を避けて春に発芽する種子は、一定時間低温が続くと休眠から醒め、乾期が厳しい環境に生える植物の多くでは、土壌湿度によって休眠から醒める。対照的に、年間を通じて気温と降水が豊かな湿潤熱帯には休眠をほとんど行わないものが多い。他の植物との競合がない裸地や半裸地で成長する植物は、光と高温で休眠から醒める。吸水してふくらんだダイズとアズキ(ともにマメ科)種子。醒めた種子が最初に始めるのは、吸水・膨張と貯蔵物質の急速な代謝(分解してエネルギーや低分子[師管を通じて輸送されやすい]に変換する)だ。germination])。このようになった胚は「芽生え」[seedling](実生みしょう)と呼ばれる。字面で「発芽」であっても、発根から始まる一連の過程を種子発芽といい、幼根の先端が顔を出したときから始まる。食品としての芽生えまだ光合成を始めていない、あるいは始めて間もない芽生えは、貯蔵された養分を代謝して分裂組織に送っている最中にある。養分は貯蔵されているときより低分子となっており、消化吸収されやすい代謝のために酵素や補酵素、その他さまざまな物質が活発に合成されているセルロースやリグニンの含量が低いダイズ・リョクトウの種子ともやしの成分(水分を除く)。(文部科学省)による。ダイズ・リョクトウ(マメ科)で種子ともやしの成分を比較すると、もやしでは炭水化物と(ダイズでは)脂質の比率が減ってタンパクが増加している。ビタミンの含有量も増えており、KやCでは数十倍にのぼる。ダイズ・リョクトウの種子ともやしが含むビタミン類等の乾物中含有量。(文部科学省)による。sprout]として使われている。もやしのもう一つの利点は、貯蔵・運搬が容易な種子の状態からビタミンCをはじめとする野菜の養分を取り出せることで、かつては航海や軍隊でビタミンC欠乏症の予防に重宝された。現在店頭で普通に見られるものとしては、いわゆる普通のもやし(リョクトウ)、大豆もやし(ダイズ)、カイワレダイコン(ダイコン)や豆苗(エンドウ)などがある。麦芽[malt](オオムギの芽生え)では、貯蔵デンプンを分解するためにα-アミラーゼが多量に合成されており、糖の生産や酒造に使われる。双子葉植物の胚と芽生え発芽直後のダイコン(アブラナ科)の芽生え。子葉は2枚が重なり、さらに胚軸を挟むように2つ折りになっている。双子葉植物では、子葉は2枚(ごく少数だが1枚しかないものがある)で茎頂分裂組織は2枚の子葉の根元にはさまれた位置にある。子葉が展開したダイコンの芽生え。△▲は胚軸の両端を示す。2枚の子葉の葉柄にはさまれて、茎頂がある左の図は、双子葉植物の種子と芽生えのつくりを模式的に示している。芽生えでは、胚軸(5)の子葉側の端にシュート(幼芽+上胚軸)、反対側の端に両端に根(幼根)が1つずつあって、それぞれがシュート系と根系の出発点となる。茎頂この図では、子葉と幼芽の間の茎を上胚軸としている。幼芽も含む子葉から上部、つまり胚がもつシュート全体を上胚軸と呼ぶ場合もある。双子葉植物の成長した植物体の模式図。胚軸は茎とも根とも異なる維管束の配置を持つ。成長した植物体では、胚軸は茎の基部としてはたらくことが多く、日常生活上では茎の一部として扱われることがある。芽生えダイコン(アブラナ科)・アサガオ(ヒルガオ科)・ヒマワリ(キク科)・ホウセンカ(ツリフネソウ科)・ワタ(アオイ科)などでは、子葉が種皮をかぶったまま地上に出てくる(地上子葉性/地上発芽)。種皮を脱いでから成長してより扁平で面積が広い形状になり、光合成をする。暗所では、カイワレダイコンのように、子葉の下の軸(胚軸)が伸長して子葉を高いところに持ち上げる。子葉柄が長い種類では、子葉柄が伸びたり、立ち上がる場合もある。子葉の寿命は相当長く、本葉が広がってからも、光が届く間は光合成が続く。子葉の間にある分裂組織から新しい葉が出てくるまでは、芽生えの生活は子葉が支えている。フラサバソウ(ゴマノハグサ科|オオバコ科)のように、開花・結実期まで子葉が残っている場合さえある。ホウセンカ(ツリフネソウ科)の芽生え。種皮を脱いでから、子葉は扁平になり、数倍の面積に成長する。フラサバソウ(オオバコ科)の芽生え。芽生えソラマメ・エンドウ・ベニバナインゲン・アズキ(いずれもマメ科)などでは、子葉は種皮をかぶったまま地中にとどまり(地下子葉性/地下発芽)、貯えている養分を芽生えの他の部分に供給して役割を終える。胚軸はあまり伸びず、子葉の上の茎が伸長して本葉を光の当たるところに持ち上げる。芽生えの光合成は、地上子葉型と違って、最初から本葉が担う。エンドウ(マメ科)の芽生え。子葉は種皮を被ったまま地中に残り、子葉の上の茎が伸長して地表に出る。双子葉・中間型の芽生えインゲンの芽生え。本葉が伸長したころには子葉は黄変して萎びる。ダイズ(マメ科)・インゲン(マメ科)の芽生えは中間型で、地下子葉性に近いが、地上子葉性の特徴を少しだけ持っている。胚軸が少し伸び、子葉は地上に出て種皮を脱ぐが、種子の中にあったときからあまり展開・成長しない。光が当たって緑色を帯び、短い期間光合成をすることもあるが、早いうちに養分を他の部分に送ってしなび、取れてしまう。単子葉植物の胚と芽生え単子葉植物の胚と芽生え(左図)では、子葉は1枚で、子葉の基部が広がって幼芽をすっぽりと覆う鞘状の構造(「子葉鞘」または「幼葉鞘」[coleoptile])をつくる。幼根は子葉鞘につながる根鞘を突き破り、幼芽は子葉鞘の先端近くのすきまから外に出て来る。子葉の葉身(に相当する部分)は、先端が胚乳の吸収器官としてはたらく。芽生えツユクサの芽生えツユクサ(ツユクサ科)では子葉の葉身と子葉鞘の両方が伸びる。子葉鞘が地上に顔を出し、幼芽は子葉鞘のすきまからでてくる。イネ科では、胚は種子の縁にあり、子葉の葉身は肥大して胚の他の部分と胚乳の間を充たし、「胚盤[scutellum]」と呼ばれる。胚盤は種子の中に納まったまま、胚乳から吸収した養分を中継して芽生えの他の部分に供給する。トウモロコシ(イネ科)の種子の断面。4―幼芽(子葉鞘に包まれている)トウモロコシの芽生え。子葉鞘の上半は緑色になり、下半(根鞘)は先端が破れて幼根が出て来る。芽生えユリの仲間(ユリ科)・ネギの仲間(ヒガンバナ科)では、子葉が伸長して、先端が種皮をかぶったまま地上に突き出す。子葉鞘はあまり伸長せず、幼芽は地表近くで子葉鞘のすきまから出てくる。タカサゴユリ(ユリ科)の芽生え。子葉が伸びて、種子を持ち上げる。子葉鞘(子葉の基部の、ふくらんだ部分)を突き破って普通葉が出て来る。土を突き抜けるしくみは、シュートと根で違う土壌は、発芽に必要な水分や栄養の供給源だが、生長を始めた芽生えが最初にくぐり抜けなくてはいけない障害物でもある。芽生えの茎頂や根端は、細胞壁が薄くてやわらかい分裂組織を守りながら土を突き抜けるしくみを持っている。同じようなしくみは、多年草が越冬した後で、地下茎や貯蔵根から出てくる茎頂や根端にも見られる。茎頂が土を突き抜けるしくみは「茎頂の屈曲」「鞘状の葉」の2つだ。ニラ(ヒガンバナ科)の芽生えもやしのように、土の中から顔を出すときに、分裂組織の少し下で茎が180度近く曲がって「逆さにした"U"の字」形になるものは多い。ホースか何かで試して見ると実感できるとおり、屈曲点の部分は単純ながら力学的に強い構造が出来る(屈曲点の部分は組織もやや硬くなっている)。茎が伸びると屈曲点の部分が先頭になって土を押しのけて行く。屈曲点が地表からある程度上に出てから、分裂組織がある部分が土から離れ、屈曲が解除されて、最終的には分裂組織が先端に来るようになる。エンゴサク類(ケシ科)の地下部(左)と地上部の展開までのようすを示す模式図(上)。地中のイモ(球茎)から伸びる白い茎の先端には二つ折りになった白く堅い葉(鞘状の鱗片葉)がついている。鱗片葉が地表に達すると、鱗片葉が開いて、鱗片葉に包まれていた茎や葉、花序が一気に成長する。茎頂が鞘状の葉に守られながら土を押しのけて地中を進み、地表に出てから鞘のすきまから顔を出すものもある。上で述べたように、単子葉植物の多くでは子葉鞘が同じ役割を担う。根を作る分裂組織は、茎や葉を作る分裂組織と違って、一生を通じて土と戦い続けることになる。屈曲や鞘のような一時的な方法は使えない。cap]という帽子のかたちをした組織がかぶさっていて、分裂組織を守っている。根の先端が土の中を伸びるときに根冠は傷つき、外側の細胞が脱落して行くが、分裂組織が内側から新しい細胞を根冠に供給してそれを補う。根冠の表面は粘液を出していて(下のダイコンの根端の写真を参照)、それが土の中を伸びるときの潤滑油として働いている。ダイコン(アブラナ科)芽生えの幼根(左)と根冠(右)テキスト目次に戻るホームに戻る。