Commelina communis  コメリナ コムニス

  ツユクサ

ツユクサは田の周りや道端に普通に見られる1年草です。6月の初旬頃からボツボツ花

が咲き始め秋が深まると枯れてゆきます。 つぼみは二枚貝の殻に似ている苞葉の中に

2〜4個つき、花は数日おきに1個づつ花柄をのばし苞葉の外に出て咲きます。

 花をよく見てみると下の画像のようになっています。おしべの形がアルファベットのX、さかさまの

V,Oに似ているので、それぞれX字型おしべ、逆V字型おしべ、O字型おしべと呼ばれています。

 花粉は逆V字型とO字型おしべの葯から出ますが、X字型おしべと逆V字型おしべの花粉では種子がで

きないということで、図鑑などで仮おしべと紹介されていることがあります。しかし調べてみると逆V字型

おしべは仮おしべではありませんでした(こちらを参照してください)。 X字型おしべは目立つので昆虫を引き寄せる

働きをしているといわれています。 花を観察しているとハナアブがたまに訪れています。花は朝に咲

き始め昼には閉じてしまいます。閉じるときおしべもめしべもくるくる巻くので、その時自家受粉すると

言われていますが、実際のところ早朝のつぼみのO字型おしべはすでに成熟していて、花粉が

めしべの柱頭に付いていることがあります。つまり花が開く前にすでに自家受粉をしている場合もあります

(このページの一番下に写真を載せています)。

1.花弁(2枚の青い花弁。小さい白い花弁は

  3の下側に見えている)

2.X字型おしべ(3本)・・・・・仮おしべ

3.逆V字型おしべ(1本)・・・おしべ

4.O字型おしべ(2本)・・・・・おしべ

  (葯にベージュ色の花粉がついている

   のが見える)

5.めしべ(1本)

6.苞葉

    がく・・・透明な膜質のがくが3枚あるが、苞葉の中に

  隠れているので見えていない。

 

 

 花の形(カンガルー形とコアラ形)

 花の形に2タイプあるのに気づきました。1つは、上の写真のような細長い花と、もう1つは花弁の巾が広い丸い外観の花です。

 花の外観がそれぞれカンガルーとコアラの顔に似ているのでカンガルー形コアラ形と呼ぶことにしました。

 X字型おしべ(蝶形ときのこ形)

 さらにX字型おしべに注目すると、カンガルー形のツユクサとコアラ形のツユクサで違うことに気づきました。 

前者のX字型は蝶に似ているので蝶形、後者のX字型はきのこに似ているのできのこ形と呼ぶことにします。

  出かけた先で採集したり、送っていただいたツユクサを調べると、カンガルー形の花のX字型おしべは蝶形で、

コアラ形の花のX字型おしべはきのこ形でした。

  さて、1つのツユクサの花には3本のX字型おしべがありますが、その形は3本ともそっくりです。また同じ株

(1つの種子からの植物体)に咲いた花々のX字型おしべも互いに似ています。これらのこから、X字型おしべ

の形は遺伝子によって決定されている、と考えてもよさそうです。

 X字型おしべの多型

 次にカンガルー形とコアラ形のツユクサのX字型おしべの写真を各8株づつ載せました。1株あたり3つの花の

写真です。 まず蝶形のX字型おしべ(カンガルー形の花のX字型おしべ)を見てみましょう。

                             

採集地 

愛媛県

 

愛媛県
愛媛県
愛媛県
愛媛県
茨城県
宮崎県
宮崎県

 

 次にきのこ形X字型おしべ(コアラ形の花のX字型おしべ)を見てみましょう。

                             

愛媛県
白花

園芸種

長野県
長野県
岡山県
愛媛県
愛媛県
愛媛県

 以上の写真から、蝶形および、きのこ形X字型おしべに多型がみられることがおわかり頂けたと思います。

  X字型おしべは全て実体顕微鏡で20倍で見ています。

苞葉の葉脈上の散毛の有無

ツユクサの苞葉の葉脈に白毛(散毛というそうです)の生えているタイプと生えていないタイプがあります。

次の写真のようにカンガルー形の花の苞葉の葉脈には毛が無く、コアラ形には毛が生えていることが

わかりました。

カンガルー形 コアラ形

ツユクサの花を(外観→X字型おしべの形→苞葉)で観察すると、(カンガルー形→蝶形→無毛苞)タイプと

(コアラ形→きのこ形→有毛苞)タイプがあることがわかりました。 ツユクサの花を見る機会がありましたら

どちらのタイプか観察してみるのも面白いのではないでしょうか。

 また、鳥取大学の藤島氏ら*は、ツユクサの生態種2種として、苞葉の葉脈上の散毛の有無

でツユクサを分けています。論文によると散毛の無いタイプのツユクサの葉の気孔の大きさが

散毛のあるタイプの気孔より大きいということでしたので、私も観察したところ、その通りでした。

 下の写真は、ツユクサの葉の裏側の表皮をはがして、顕微鏡で200倍で観察したものです。

散毛の無いタイプの気孔 散毛のあるタイプの気孔

*藤島弘純・橘 伸一:遺伝Vol. 27 No.3 (1973)

花の構造 

1つの苞葉に2つの花が咲い

ている。

 

直立した花柄に1つの花がつい

ている。横に寝た花柄に果実、

花、つぼみがついている。**

直立した花柄、横に寝

た花柄共に毛は生えて

いない。

花。 花弁3、がく3。

 

 

花。仮おしべ4、おしべ2、

めしべ1。

X字型 仮おしべ(葯)。 逆V字型 仮おしべ。

表側。

逆V字型 仮おしべ。

裏側。

O字型おしべ(花粉が見える) O字型おしべ。 めしべ。 子房。白毛が生えている。
柱頭(花粉がついている)。

 

 

果実が2裂し種子が4個できて 

いる。種子の数は、ツユクサで

は最高4個/果実***である。

ツユクサの芽生え。

 

 

ツユクサの芽生え。

エンブリオテガ****から

芽生えが始まる。

** Commelinaの仲間のツユクサは、二枚貝のようなに折りたたまれた葉(苞葉)のなかにつぼみができる。

つぼみは2種類の花柄につく。直立する花柄と横に寝た花柄である。直立した花柄には普通、花がつかないか

ついても1個で、雄花であることが多い。

 横に寝た花柄には2〜3個のつぼみがつき、それらが数日おきに1個づつ咲く(両性花)。

*** 観察した結果に限りますが、果実の中の種子に関して次のようなことがわかりました。

 C.communis以外のCommelina属では果実が主室と別室に分かれていて、主室はさらに2つに分かれており

主室には2〜4個の種子が入っている。 別室には主室の種子よりやや大きい種子1個が果皮にしっかり包まれて

入っている。 ツユクサ(Commelina communis)には別室がなく、1果実内に4種子あるので、これを(::)で表すと、

オオボウシバナ(::)、マルバツユクサ(::/・)、シマツユクサ(::/・)、ホウライツユクサ(:/・)、コエレステス(::/・)、

種名の不明の3種とも(::/・)で表すことができる。

**** エンブリオテガ: 種子の表面に見える乳頭状突起。ここから発根、発芽する。ツユクサ科

の特徴の1つ。

ツユクサのつぼみ (花弁の

一部を取り除いたもの)

  ツユクサの花の自家受粉

 早朝まだつぼみの時期に、つぼみを開いてみると、めしべの柱頭には花粉が

ついている。つまりつぼみのうちにすでに自家受粉しているので、他家受粉が

おこりにくいと言える。

 オレンジ色の矢印の先が柱頭。黄色い花粉がたくさんついているのが見える。

ツユクサの人工交配

  X字型おしべが蝶形のツユクサ同士の人工交配

 ツユクサの3枚の花弁のうち2枚は青く残りの1枚は白くて小さいのですが、この青い花弁の色とO字型おしべの

葯の色に相関がみられます。つぼみがまだ小さくて花弁が白い時期から、つぼみが大きくなり花弁が薄紫色に色づく

時期までのO字型おしべの葯の色は黄色からオレンジ色です。花弁の色が青くなる時期のO字型おしべの葯の色は

明るい灰色です。この時期になるとめしべの花柱も成長してきます。人工交配を行う前の日の夕方に花弁の色が

青いつぼみがついているツユクサを集めます(私の場合は庭から)。せいぜい1回に5〜10本ぐらいしか集められま

せん。茎の頂あたりについている苞葉につぼみが入っています。それより下側の苞葉の中には果実が入っています。

目的のつぼみが入っている苞葉だけを残し、ほかの苞葉は取り除きます。室内にガラス瓶などにいれ保管します

(1本の長さは15〜20センチぐらいです。ツユクサは節から容易に発根し屋内で育てることができます)。

 次にピンセットで、目的のつぼみのがくと花弁を開きめしべを残し仮おしべやO字型おしべを取り除きます。もし同じ

苞葉内に別の若いつぼみがあればそれも除きます。花弁はもろく、めしべもおしべもくるくる丸まっていてなかなか

うまくいきませんが、繰り返しているうちに何とかできるようになります。花弁は無理に元のようにする必要はありま

せんが、めしべの乾燥を防ぐために苞葉は元のように閉じておきます。翌朝花弁は青々と開き丸まっていためしべ

は前方に伸びています。このようなめしべにその朝庭に咲いたツユクサの花粉をつけます。受粉に成功すると花柄

は反曲し子房が大きくなってきます。まだまだ技術的に未熟なのですが、この方法で5〜7割ぐらいの成功率です。

また交配後、成熟した種子が採れるようになるのに約1ヶ月かかります。

   X字型おしべが「蝶形」の無毛苞ツユクサと「きのこ形」の有毛苞ツユクサとの人工交配

 X字型おしべが「きのこ形」のツユクサ(以下では単に「きのこ形」と言うことにします。、標高が約700mの場所に毎年

咲いているものを使いました。去年は休耕田にたくさん咲いていましたが、今年はほとんど見られず田の縁におそらく

わずか1〜2株由来と思われる群れが花をつけている状態でした。付近の人の話ではその道の奥でトンネルが掘られて

いるので土を運ぶダンプカーが毎日のように通るそうです。そこのツユクサが絶えるのもそう先のことではないような気

がします。愛媛県では「きのこ形」のを見つけるのはなかなか大変なので非常に残念に思います。

 人工交配は上で述べた方法をとりました。交配の組み合わせは@「きのこ形」有毛苞のめしべ X  「蝶形」無毛苞のおしべの花粉

A「蝶形」無毛苞のめしべ X   「きのこ形」有毛苞おしべの花粉でしました。@、Aとも30本ずつぐらい交配しました。「蝶形」無毛苞同士の

交配に比べ成功率は低く、果実ができるまで残るものは2割ぐらいで、しかもそれらの果実は「しいな」**ばかりでした。

@の組み合わせでは、できた7個の果実のうちたった1個の果実からたった1個の種子(普通は1果実あたり4個の種子

ができる)が採れただけで残りの果実は「しいな」でした。Aの組み合わせではできた数少ない果実(6個)すべてが

「しいな」でした。調べた数は少ないのですが、この人工交配から次のようなことが考えられると思います。

                             

X字型おしべが「蝶形」無毛苞のツユクサと「きのこ形」有毛苞のツユクサは交雑子孫ができにくいので、

一見同じツユクサだが、上記の藤島氏ら*言っているように別の生態種かもしれない。

**:果実の中の種子は充実せず発芽は不可能、不妊。

 

再実験をしました。詳しくはこちら

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