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(2024年7月17日更新) [ 日本語 | English ]

ソラマメ属 (Vicia L.)






有珠山 / サロベツ泥炭採掘跡
1986年, 2006年の有珠山火口原. ワタスゲ・エゾカンゾウ

ソラマメ (Vicia L.)

ソラマメ (V. faba L.)
クサフジ・ヒロハクサフジ・オオバクサフジ
クサフジ (V. cracca L.)

小葉: 膜質広線形9-12対、披針形-広線形、側脈鋭角
托葉: 細く目立たない
生息地: 草原

ヒロハクサフジ (V. japonica A. Gray)

葉: 両面に白い軟毛
小葉: 洋紙質長楕円形5-8対、側脈開出、楕円形で幅がある
托葉: 小さく2裂
生息地: (海岸近くの)草原

オオバクサフジ (V. pseudo-orobus Fisch. et Mey.: 葉・花上の2種と全然違う

[エングラー体系]

索引

ソラマメ (V. faba L.)

蚕豆/空豆, broad bean or fava bean (語源: 豆果が空に向かい付く)

= ノラマメ(野良豆), ナツマメ(夏豆), テンマメ(天豆), シガツマメ(四月豆), コヤマメ(高野豆)

生活型: 一年草-越年草

作物: 秋に播種 → 春収穫

分布 地中海-西南アジア → 8世紀頃渡来(説)
利用: 食用 → 塩茹で等

染色体と体細胞分裂の観察

目的: 試薬作成および染色方法確認 + 染色体観察および体細胞分裂理解
発芽方法: V. fabaを水道水tap waterに一昼夜つける(直ではなくペーパータオル等に挟み湿らす程度で十分)
観察方法(原則): 固定 → 染色 → 準備 → 観察
本実験 (case)
  1. 種子を充分吸水させたバーミキュライト上に播種
  2. 固定
  3. フォイルゲン染色 (Feulgen staining) = DNA検出の細胞化学反応
⇒ 細胞を1N HCl, 60°C加水分解しSiffer's fluid作用させる
→ プリン塩基の特異的遊離により生じたデオキシリボースのアルデヒド基がfuchsinと反応し核・染色体は赤紫色に染まりDNA存在を示す。最適反応条件下でFeulgen stainにより呈色されたDNAを顕微分光測定法により定量可能
Leuco Fuchsin作成
  1. 塩基性フクシンbasic fuchsin (塩基性プリン) + 200 ml of boiled water: 良く溶かし50°Cまで冷却(± 1°C)
  2. + 20 ml of 1N HCl → 25°Cまで冷却
  3. + 無水異性重亜硫酸カリ(ピロ亜硫酸カリ) 3 g: 冷所24時間以上放置

⇒ 1N HCl作成

固定
↓ 根端細胞をCarnoy's fluidにつける (時間: 2', 15', 40')
↓ 水道水で10'-15'洗浄 (rinse with tap water for 10'-15')
↓ 1N HCL加える (add 1N HC) (時間: 0', 3', 7.5', 15', 30')

0'とは1N HClに入れるが60C°にしないコントロール

↓ 速やかに10''間加水分解 (hydrolysis) を60°C (± 10°C)で

加水分解は同時に浸軟(maceration)を行ったことになる

↓ 洗浄 (rinse)
↓ 暗所にて1時間以上シッフ試薬で染色 (Schiff's reagent with staining over 1 hr in the darkness
↓ 洗浄 (rinse)
45%酢酸で保存 (stock in 45% acetic acid)
結果と考察 results and discussion
染色体観察は fixative 15', hydrolysis 7'が最適であった
自然状態で体細胞分裂中期発見難しいが、観察から2n = 12であった

構成: (S-chromosome = 5 paris) + (M-chromosome 1 pair)
⇒ 染色体構成 chromosome compositon

化学物質が細胞分裂に与える影響

Effects of 5-amino colchicine on cell division
目的: 5-aminouracidとcolchicineの組み合わせ処理でmetaphase染色体を多量(70%まで)に蓄積した報告がある。同様処理と試薬単独処理で細胞分裂への効果を知る。2試薬の一般的作用機作を調べ結果を考察する
試薬: Carnoy's fixative, 0.05% colchicine = 0.05 g/700 ml, 750 ppm 5-aminouracid = 0.52 g/700 ml, 1N HCl, 45% acetic acid
実験材料: Vicia faba, primary roots → soaking, ca 19 hrs → 湿ペーパータオル上で発芽(4-5日間)
実験器具: ビーカー(500 ml × 4)、アルミホイル、ポンプ、固定瓶 7 -8個、Feulgen's nucleal reaction必要器具一式
実験計画 (Au = auxin, Col = colchicine): 
                        ①            ②
             0  H2O     3   H2O       22  H2O             35
    Control |----------|-------------|-------------------|
                        ③            ④
             0   Col     3            22  H2O             35
        Col |==========|-------------|-------------------|
                        ⑤            ⑥
       5-Au |0   5-Au                 22  H2O     34 Chol 35
        Col |========================|-----------|-------|
①-⑥各処理時点で3本ずつ根をとり、軽く水洗しLaCour 2BE (or Crnoy's fixative)固定(20分-12時間以上)し、Feulgen's nucleal reaction行う。この際、細胞分裂状態と分裂率を特に見る

experiment
処理装置

考察
  1. 各処理区のmitotic indexを算出し、その他の観察を記せ(500細胞程度)
  2. controlにおいてincubation timeによる何らかの差異があるか
  3. colchicine処理によりmetaphase増加があるか、処理直後と20時間後でmetaphase割合を比較考察せよ
  4. 22時間の5-AU処理でmitotic indexは低下するか
  5. 上記3), 4)の結果を前提に、両試薬の組合わせ処理により得られた結果をいかに考えたら説明できるか
    染色要領が区間であるための違い、使用したVicia fabaの(温度・品種等)状態によるバラツキも考慮したい
予備知識: 分裂組織細胞は分裂環をなし通常G1, S, G2, Mの4期に分ける

表. Vicia faba根端分裂時間 

    期        G1    S     G2    M       Total
    時間 (hr) 4.9   7.5   4.9   2.0     19.3
              ----------------  -----
              Interphase                Mitotic phase
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