植物の複雑な繁殖様式

植物の繁殖様式を知っていないと、せっかく果樹の苗木を買ってきて庭に植えても、いっこうに実がならないということがよくおきる。たとえば、バラ科など自家不和合の植物では、異なる品種の受粉樹を一緒に植えないと、結実しない。

植物は一般に有性生殖である。植物や動物などの真核生物では、減数分裂によって2倍体の細胞から1倍体の細胞(配偶子)が生じる。その際、相同染色体の一部を交換する「組換え」が起きる。有性生殖によって、世代のたびに遺伝子の交換と組換えが行われる。

植物の有性生殖には、他家交配と自家交配がある。自家交配する植物は1個体でも繁殖できるので、河川の氾濫原などニッチへの進出に有利である。他家交配の植物は、競合者や寄生者との競争に有利なので、安定した生態系での生存に有利である。なお、他家交配と自家交配は完全に分かれているわけではなく、自家交配の植物は他家交配もするし、自家不和合による他家交配とされる植物でも、老化した花などでは自家交配が可能になる。

さらに植物には、受精なしで種子ができる無性生殖や、子芋、ランナー、地下茎などで栄養繁殖するものがある。

被子植物(一部裸子植物)の生殖器官を、「花」と定義している。多くの被子植物の花には、雄しべと雌しべの両方があり、これを両性花という。雄しべだけのものを雄花、雌しべだけを雌花という(単性花)。雄しべも雌しべもない無性花もある。また、形態上は両性花であっても、花粉に発芽能力のない雄性不稔や、雌しべに受精能力のないものがある。さらに、高温などの環境条件によって、両性花が雄花になったりすることが知られている。

個体の花の雌雄性

植物は、一つの個体(株)に複数の花を咲かせることが多いので、これらの組合せが多くある。一般的には、①両性花のみ、②雌花のみ、③雄花のみ、④雌花+雄花、⑤両性花+雌花、⑥両性花+雄花、⑦両性花+雌花+雄花であるが、上のように花の雌雄性は固定的でないためにより複雑である。

集団内の性の組合せ

次に、同一種の集団内での個体の性の組合わせは、①両性株のみ、②雌株+雄株、③両性株+雌株、④両性株+雄株、⑤両性株+雌株+雄株であるが、じっさいにはより多様で複雑である。

知られている代表的な性型には以下のようなものがある。

両全性…両性花のみの両性株のみ。被子植物にもっとも多い性型。

雌雄異花同株…雌花+雄花の両性株のみ。ブナ科、ウリ科、クルミ科、アケビ科、バショウ科など。

雌性両全性同株…両性花+雌花の両性株のみ。キク科の一部など。

雄性両全性同株…両性花+雄花の両性株のみ。ツユクサ科、ムクロジ科など。

三性同株…両性花+雌花+雄花の両性株のみ。レイシ(ムクロジ科)など。

雌雄異株…雌株+雄株。ブドウ科、モチノキ科、ウルシ科、ヤマモモ科、キウイフルーツ(マタタビ科)、イチョウなど。野生ブドウは雌雄異株だが、両全型の栽培ブドウが出現した。

雌性両性異株‥両性株+雌株。イチジク(クワ科)、クワなど。

雄性両性異株…両性株+雄株。マタタビ科など。ただしマタタビやサルナシの両性花の雄しべは偽花粉であり、両性株だけでは実を着けない。

三性異株…両性株+雄株+雌株。パパイアは、雌株、雄株、両性株、両性雄花(両性花+雄花)株、雌雄同株が存在する。

交配

一般には受粉と呼ばれるが、より詳細には、送粉→受精→交配という経過をたどる。自家受粉では、自家送粉→自家受精→自家交配となり、他家受粉では、他家送粉→他家受精→他家交配となる。

送粉の方法は、昆虫、鳥、コウモリ、風、水などであり、花粉が自動的に柱頭に着く自動同花送粉もある。

自家交配を防ぐ機構

自動同花送粉+自家交配という方法が、もっとも確実に種子ができるが、多くの植物が、以下のような機構を組合せて自家交配を防いでいる。

自家不和合…同じ株の花粉が柱頭についても、花粉の発芽や花粉管の伸長が正常に進まず、受精に至らない。かなり高い確率で自家交配を阻止できる。バラ科、ナス科、アブラナ科、イネ科、マメ科、キク科、ケシ科、ヒルガオ科、サクラソウ科、カタバミ科、タデ科、ブナ科など。被子植物種のうち、おおよそ50%が自家不和合性と考えられている。なお、栽培イネや栽培ダイズなどの作物では、自家交配する種類が選抜されてきた。

雌雄異花…雌花と雄花が分かれている。

雌雄異株…雌株と雄株に分かれている。

雌雄異熟…一つの両性花や一つの雌雄同株で、雄しべから花粉が放出される時期と、雌しべの柱頭が受精しやすい時期がずれている。雌性先熟、雄性先熟、異型雌雄異熟などがある。クルミ科、クスノキ科、バンレイシ科、トケイソウ科、ムクロジ科など。

雌雄離熟…両性花だが、雌しべの柱頭と雄しべの葯が離れている。ユリなど。

順次開花…同じ株の花が同時に開花しないで、順次開花する。昆虫などを引き寄せる効果が弱まるので、大花になるものが多い。

参考

渡邊嘉典 減数分裂 多様さを生み出す厳格なしくみ

http://www.brh.co.jp/seimeishi/journal/060/research_21.html

福原達人 植物形態学

https://ww1.fukuoka-edu.ac.jp/~fukuhara/keitai/index.html

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薪を割るときの注意、「チャールズ・ブロンソン割り」は危険

薪を割るときに、チャールズ・ブロンソンが映画(『荒野の七人』だと思う)の中で薪を割る姿をまねていた。それは、斧をまず背中側に回し、肩でかつぐようにして、後方からぐるりと前に回転させる方法だ(図)。このやり方だと確かに、バックスイングの距離が長くなるので、斧が薪にぶつかるときのスピードが速い。これを「チャールズ・ブロンソン割り」と呼ぶことにする。

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何より、自分がチャールズ(呼び捨てかよ)になったようで、かっこいい(じっさいは危ないのでいつも一人で作業しており誰も見ていない)。このやり方で10年以上、毎年2トンくらいの薪を割ってきたのだが、今年になって、とうとう右手首の筋を傷めてしまった。「チャールズ・ブロンソン割り」は、手首を大きくひねるので、手首への負担が大きいようだ。手首が痛くて、重いものを持つのがとても苦痛だ。

しかし、代わりに薪を割ってくれる人もいないので、手首サポーターを装着して、斧を体の前方からそろりそろりと頭上に持ち上げ、頭上から振り下ろすやり方に変えた。農家の爺さんたちが薪を割るときの形だ。これを「農家の爺さん割り」または「古老の知恵割り」と呼ぶことにする(図)。

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若くて、落合博満のようにリストが強い人は、「チャールズ・ブロンソン割り」がかっこいいが、中年以上でリストがあまり強くない人には「農家の爺さん割り」をおすすめする。手首を壊してしまうと、元も子もない。

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炭と微生物、炭と植物の謎

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炭を田畑に入れると、作物の生育によい影響があることは、昔から経験的に知られている。農家は、堆肥づくりに炭を混ぜたり、もみ殻をくん炭に焼いて苗代に撒いたり、発芽床や育苗床の培土にくん炭を混ぜたりして炭を利用してきた。

ただ、どうして炭を入れると、植物の生育によい影響がでるのかは、わかっていない。一般的には、炭は微生物のすみ家になるとか、有害成分を吸着するなどといわれているが、松橋通生氏(東京大学名誉教授・元東海大学教授)は、これらの説を否定している。松橋氏は、炭を好み、その周囲に繁殖する好炭素菌の存在を発見し、さらに下図のような実験によって、炭には細菌を増やす働きがあることを解明した。

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炭と菌が接触していないのに、菌が増殖するのは、炭やグラファイト(黒鉛)が、超音波(細胞音波またはバイオソニックス)を出しているからである。炭には、赤外線などの電磁波を浴びると、そのエネルギーを超音波に変えて発信する性質がある。ある種の細菌は、炭が出す超音波を好み、適度な強さの超音波があると元気になる。また、細菌自身も超音波を自由に発信することができ、細菌どうしで交信している。松橋氏と共同研究を行った大谷杉郎氏(元群馬大学名誉教授・元東海大学教授)によれば、グラファイトの結晶に赤外線レーザーを当てると、カスミ菌(最初に空気中から分離された好炭素細菌)の増殖促進にちょうどよい波長の超音波が出るという。さらに、細菌だけでなく、植物や樹木も、さまざまな音波を発信していることがわかっている。

炭が出す超音波には、細菌や細胞を活性化する働きがあるとすると、炭によって植物の発芽や生育がよくなるのは、この超音波のせいではないかと想像することができる。さらに、この超音波には、樹木の花芽分化を促進する働きもあるのではないだろうか。

それは、生物の進化から考えても、理にかなっている。生物種どうしが激しい生存競争をくり広げているような環境で、あるとき山火事が発生したとする。すると、そこには広範囲のニッチ(すき間)が生じることになるので、周辺の植物たちは、少しでも早くこのニッチに進出しようとするであろう。植物は土壌や日照を求めて競争するので、相手より少しでも早く進出したほうが有利である。土壌中で休眠していた種子はより早く発芽しようとするし、球根や塊茎はより早く根を伸ばそうとするし、樹木はより早く実を着けようとする(花芽分化する)であろう。その活動を開始するサインが、山火事でできた炭が発信する超音波と考えれば、つじつまはあう。

試験場でも、大学でも、民間機関でもよいので、どなたかこの超音波と種子発芽の関係、超音波と花芽分化の関係を解明してくれる研究者の方はいないでしょうか?もし、これらの謎が解明されれば、より安定した作物の発芽や、果樹の隔年結果の軽減に利用できるのではないだろうか。

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草木灰の成分と使い方

薪ストーブから、けっこうな量の灰がでる。

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有機物を構成する元素は、水素H、酸素O、炭素C、窒素N、リンP、カリウムK、カルシウムCa、マグネシウムMg、亜鉛Zn、硫黄Sなどである。有機物を燃やすと、H、O、C、Nは大気中に拡散してしまうので、P、K、Ca、Mg、Zn、S、微量要素などの金属元素が残る。この金属元素が灰となる。
草木灰(そうもくばい)のおもな成分は、炭酸カリウム(K2CO3)である。うち5%ほどが水溶性のカリウムとされている。植物体の中では、リンは果実や葉に多く含まれるので、枯れ草や木材を燃やしてできる灰に含まれるリン酸は1~2%とされている。ただし、植物の種類や、植物の部位によって、灰に含まれる成分はかなり異なる。塩基が多いので強いアルカリ性を示す。
昔から灰は貴重な肥料で、日本でも、平安朝時代に草木灰を利用した記録がある。江戸時代には、灰集め、灰問屋が灰を都市からすべて回収し、農家に販売していた。
施用法の基本は、うね立ての前に植溝に施しすぐに混和する。こうすれば風に飛ばされず、雨でもあまり流亡しない。元肥時の施用量は反当たり200kg以上(1㎡当たり200g以上)とされる。
アルカリ性が強いため、堆肥と混ぜると、堆肥中のアンモニアが揮散しやすくなるので、混用をさける。追肥で使うときは、溝に施すか、土寄せのときに土といっしょに株元へ寄せる。追肥時の施用量は、反当たり100kg以上(1㎡当たり100g以上)施すと効果が高い。
成分含量が原料などにより変動することから、肥料取締法では、特殊肥料として扱われている。
http://www.famic.go.jp/ffis/fert/kokuji/25k0177.htm

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材料費0円なのに、たくさん積める一輪車のつくり方

自転車が老朽化で壊れてしまったのだが、粗大ごみに出すとお金がかかるし、環境にもよくないので、一輪車を作った。

①まず、ハンドルの上のネジをゆるめて、ハンドルを自転車の車体から抜く。フロントフォークも車体からはずす。

②はずしたハンドルとフロントフォークを再び組み立てる。

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③裏山に行って、長さ1mくらい(適当)のまっすぐな木を2本切ってくる。太さはスコップの柄くらい。これが一輪車の柄になる。

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④柄の太いほうの一端を、自転車のブレーキゴムを固定する部品の穴に、そこら辺にあったネジクギで留める(裏側から見たところ)。

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⑤こちらは、もう10年くらい使っているので、ブレーキ固定部が折れてしまった。そこで、とりあえず太い番線で縛って急場をしのぐ。

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⑥そこら辺にぶんなげてあった廃材の板を拾ってきて、箱を作る。箱の大きさは縦50cm、横70cm、高さ25cmくらい(適当)。薪や石のような重いもの運ぶと、箱が壊れてくるので、四隅に適当な細い角材をはめてネジクギで留めると丈夫になる。

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⑦どっかに転がっていた適当な角材を、箱の大きさにあうように組んで、ネジクギで留める。

⑧ハンドルと柄を、拾ってきた番線で縛る。ハンドルのT字部分を左右から番線で縛ると、ハンドルが左右にずれない。

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⑨箱は横に置いてもいいし、狭いところを通るときは、縦に置いてもよい。

⑩重たいものを長い距離運ぶときは、あまった細いロープを柄に結んで、肩に斜めに掛けると手が疲れない。

⑪ここまでにかかった材料費は0円で、環境にもよい(かなり無理やり)。

我々が食べているものは何で、我々は何者か?

きのうのブログで、「自分が食べているものは何か?」とか「自分が何者なのか」と書いて、その上にカナダの畑の写真をのせた。日本で消費される小麦の90%は、アメリカ、カナダ、オーストラリアで栽培されたものだ。我々が食べている、パン、パスタ、うどんの原料は、ここから船で運ばれてくる。
http://www.comugication.com/komugilife/vol3_ha.html
つまり、我々が食べているのは、あの北米の真っ黒な土壌ということになる。この土壌のもとになっているのはもちろん土(地球の地殻)だが、土だけでは、作物はうまく育たない。地殻には窒素がほとんど含まれていないからだ。そこで、最初は大気中の窒素を固定できるマメ科とかイネ科とかタデ科の植物と、その根に共生する根粒菌や菌根菌がほそぼそと生育できるだけだ。この状態が何百年も続くと、植物は根を地中に深く伸ばして、地殻の中に含まれるリン酸、カリウム、カルシウム、マグネシウム、亜鉛などを身体に取り込んで濃縮する。これらが、自分の身体を作るのに必要な物質だからだ。植物が死ぬと、その遺体が少しづつ堆積して、土壌が形成されてくる。すると、今度はさまざまな植物の種が、鳥や哺乳動物などによって運ばれてきて、草原、ブッシュ、森ができる。雨が多いほど樹木は大きく育つので、大きな森林になる。草原やブッシュや森には、さまざまな微生物、土壌生物、昆虫、爬虫類、鳥、哺乳動物が住み着き、食べたり、糞尿を撒き散らしたり、死んで遺体が積もったりして、ますます土壌(生物の身体を作るのに必要な物資)が形成されていく。
だから、我々が食べている栄養素は、何万年もかけて生物たちが濃縮した有用元素(=(地殻+大気)×時間)だ。自分は何者か?といえば、代謝の面から見れば、地殻元素と大気と水と太陽エネルギーであり、システムの面からみれば、「利己的な遺伝子」ということになる。

自由自在のパンづくり

この企画は、もともとは、『おいしくて安全 国産小麦でパンを焼く』(農文協)という1987年に出版された本のリスペクトから始まっている。それは、農文協の西森さんという編集者の熱意から作られた本だ。いまでは、天然酵母のパンとか、国産小麦のパンというのは、全国どこの町でも普通に見られるようになったが、当時は国産小麦を使うパン屋は全国で数十店しかなく、「パンは国産の小麦では焼けない(ふくらまない)」というのが業界・一般の常識であった。そうした常識を打ち破るきっかけとなったのが、この本である。

『自由自在のパンづくり』を企画したのは、2007年だが、そのころは天然酵母とか国産小麦というフレーズが流行していたころで、逆に、それ以外のパンは本物ではないという風潮さえあった。

自分でも家でパンを焼いてきたし(本の表紙の写真)、酵母についても、レーズン種、ホシノなどの「市販の天然酵母」、山から採ってきた山ブドウの酵母、リンゴの酵母などいろいろ試した。「市販の天然酵母」は値段が高いし、それ以外の野生酵母は手間がかかるわりには発酵が安定しない。種の材料も、全粒粉、玄米ご飯、野菜のすりおろし、ふすまなどいろいろ試した。

2~3日おきに焼くのならば、どんな酵母でも種が安定してくるのかもしれないが、ズボラな性格で、下手をすると1ヶ月も冷蔵庫に種を入れっぱなしにしたりするので、すっぱくなったり産膜酵母(セメダイン)が入ったり、とんでもないことになってしまう。

あるとき、白神酵母を使ってみたら、非常に簡単で、発酵力も強い。もうこれしかないと思った。しかし、よく考えたら、これはイーストとほとんど変わらんのじゃないか?と気がついてしまった。白神酵母がOKなら、「別にどんな酵母を使っても自由じゃん」と思った。さらに、「別にふくらまなくても人に売るわけではないのだから、食べておいしければいいのであって、麦の種類も焼き方も、なんでも自由じゃん」とも思った。

小麦についても、本のなかでは国産小麦の品種を詳しく紹介しているが、だからといって、外国産小麦が危ないなどとは書いていない。当時はポストハーベストだの残留農薬だの外麦は危ないという情報が流布されていたにもかかわらず。

じっさいに、2003年にノースダコタとカナダの農家に会って話を聞いたときは、とにかくその土にびっくりした。日本の農地ではめったに見たことがないくらい黒くて腐植が多い肥沃土壌で、施肥量は少ないし、農薬使用も少ないのに、日本の小麦の倍くらいの収穫量があり、しかも世界最高品質の小麦がとれる。

カナダの新米農家などは、原野のブッシュ1区画64haを、たったの4万ドルで購入して小麦を作っている。原野といっても、1~2mのブッシュをトラクターですき込めば、見たこともないようなすばらしい土壌の畑になる。土壌の厚さは1mくらいもあり、日本の農地でこんなにぶ厚い土壌が堆積しているのは、筑後川北岸の野菜地帯と、吉野川流域の野菜地帯でしか見たことがない(河川の氾濫によって肥沃な土壌が堆積している)。それが、日本の広さの何十倍も続いている。

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こんなにめぐまれた土があるのに、若者たちは農業を嫌い、同級生で就農したのは彼一人だけという。カナダの農家もぜんぜん金持ちなんかではない。

本の中身はカラーがほとんど無いし、字ばかりで一般のパンづくりの本とは全然ちがう。だけど、ふわふわのふっくらパンとか、こだわりの酵母パンとかを焼きたい人は、本屋にならんでいるキレイな本を買えばよいのであって、それと同じものをさらに作ってもしょうがない(作れない)。自分が食べているものは何か?自分が食べたいものは何か?食べるとはどういうことなのか?を本当に知りたいと思っている人の欲求に答えられるような本にしたかった。

とにかく、どんなパンでもいいから、自分で作ってみれば、どんどんとその先に進んでいくはずである。そうすれば、市販のパンの技術の高さも、酵母がこの世に存在する意味も、世界が生物種で満たされていることも、自分が何者なのかもどんどん気がついてくるはずだ(おおげさな)。

本の目次(下のリンク)を見れば、自分で小麦を栽培して、製粉機で粉にして、石窯を作って、自家製酵母で焼くというふうに、「何てこだわりがすごい本だ!」と思うかもしれないが、本当はこれらの章はすべて逆説で作られている。逆説というのは、世間に流布しているパンづくりの「常識」に対する逆説のこと。

「外麦でないとふわふわにならない」→「ふわふわでなくても食べてうまければいいじゃん」

「天然酵母じゃないとおいしくない」→「白神だってイーストだってじっさいに焼いて食べればおいしいじゃん」

「高性能オーブンでないとうまく焼けない」→「そこらの土をこねた石窯でも焼けるやろ」

「日本では玄麦は制度上買えない」→「自分で栽培して自分で粉にできるやろ」…

この本は、本当はこだわりの本なんかではなくて、「常識」に対する反逆、謀反、一揆、逆襲、レジスタンス、アナーキズム、フリーダム、リバティ、適当、うけながし、のれんに腕押し、馬の耳に念仏、かえるの面に‥(以下どんどんつづく)の本の「つもり」で作られている。

だから、ふつうなら『自由自在にパンづくり』とするところを、『自由自在のパンづくり』という少しおかしなタイトルになっている。

、『自由自在のパンづくり』目次

http://www.ruralnet.or.jp/gn-tokubetsu/betsu/200710.html