胎座とは
胎座(たいざ)とは、被子植物の子房の内部で、胚珠が付着する組織です。
英語ではPlacentaと表記します。
胎座は子房内の胚珠を支え、胚珠の発達に必要な養分などの供給に関わります。
通常、受精後に胚珠は種子へと発達し、胎座はその発達過程にも関係します。
胎座の位置や胚珠の付き方は植物によって異なり、その配置様式を胎座型(Placentation)と呼びます。
代表的な胎座型には、中軸胎座、側膜胎座、基底胎座、自由中央胎座などがあります。
胎座と胚珠・子房の関係
胎座を理解するには、子房、胚珠、心皮の位置関係を区別することが基本になります。
- 心皮:雌しべを構成する基本的な器官で、子房の形成に関わります。
- 子房:胚珠を内部に収める部分です。通常、受精後に果実の主要部分へと発達します。
- 胎座:子房内で胚珠が付着する組織です。
- 胚珠:雌性配偶体を含む構造で、一般的な有性生殖では受精を経て種子になります。
胚珠は胎座に直接埋め込まれているとは限らず、珠柄(しゅへい)と呼ばれる柄状の組織を介して付着するものもあります。
このように胎座は、胚珠が子房内のどこに、どのような状態で配置されるかに関係しています。
胎座の主な種類
胎座は、子房内における胚珠の付着位置や、隔壁の有無などによって分類されます。
中軸胎座(ちゅうじくたいざ)
中軸胎座(Axile Placentation)は、複数の心皮が合着して形成された子房の中心軸に、胚珠が付着する型です。
一般に、子房内には隔壁があり、複数の子房室に分かれています。
代表例には、トマト、オクラ、ユリなどがあります。
子房の横断面を観察すると、隔壁が中心部に集まり、その周辺に胚珠が配置されている様子を確認できます。
側膜胎座(そくまくたいざ)
側膜胎座(Parietal Placentation)は、子房壁の内側、通常は心皮の接合部付近に胚珠が付着する型です。
基本的には子房内が一つの空間になっていますが、植物によっては内部に隔壁状の構造が発達することがあります。
代表例には、キュウリ、スミレなどがあります。
中軸胎座との違いは、胚珠が中心軸に付着するか、子房壁側に付着するかという点です。
基底胎座(きていたいざ)
基底胎座(Basal Placentation)は、子房の底部に胎座が形成され、そこに胚珠が付着する型です。
一般に、子房内に1個の胚珠を持つものが多く、ヒマワリなどのキク科植物が代表例です。
胚珠の付着位置を確認するには、子房の縦断面を観察する方法が適しています。
自由中央胎座(じゆうちゅうおうたいざ)
自由中央胎座(Free-central Placentation)は、子房内の中央に独立した柱状の胎座があり、その周囲に胚珠が付着する型です。
独立中央胎座とも呼ばれます。
中軸胎座とは異なり、通常は子房室を区切る隔壁がなく、一つの子房室の中央に胎座が存在します。
代表例には、サクラソウ科やナデシコ科の一部の植物があります。
その他の胎座型
これらのほかにも、次のような胎座型があります。
- 縁辺胎座(Marginal Placentation):1枚の心皮からなる子房で、心皮の縁が合わさる部分に沿って胚珠が付着する型です。エンドウなどのマメ科植物が代表例です。
- 頂生胎座(Apical Placentation):子房の上部に胎座があり、そこから胚珠が垂れ下がるように付着する型です。
植物によっては、子房の位置や発達段階によって胎座の配置が変化して見えることもあります。
主な胎座型の比較
| 胎座型 | 胚珠の付着位置 | 代表例 |
|---|---|---|
| 中軸胎座 | 隔壁が集まる中心軸 | トマト、オクラ、ユリ |
| 側膜胎座 | 子房壁の内側 | キュウリ、スミレ |
| 基底胎座 | 子房の底部 | ヒマワリ |
| 自由中央胎座 | 隔壁のない子房の中央軸 | サクラソウ、ナデシコ類 |
| 縁辺胎座 | 心皮の縁の接合部 | エンドウ、インゲンマメ |
| 頂生胎座 | 子房の上部 | 植物群によって異なる |
分類上の注意:
胎座型は、子房の横断面だけでは判別できない場合があります。特に基底胎座と頂生胎座は、縦断面を確認すると付着位置を理解しやすくなります。
また、子房室の数と心皮数が常に一致するわけではありません。
胎座と受粉・受精の関係
胎座は胚珠を支える組織ですが、胎座自体が受粉するわけではありません。
一般的な被子植物では、受粉は花粉が柱頭に付着することを指します。
その後、花粉が発芽して花粉管を伸ばし、精細胞が胚珠内部の胚嚢へ運ばれます。
受精が成立すると、通常、胚珠は種子へと発達します。
したがって、受粉、受精、種子形成は、それぞれ異なる段階の現象です。
胎座はこれらの過程で胚珠の付着部となり、その発達を支える組織として働きます。
農作物における胎座の具体例
胎座は、果菜類や穀物、花きなど、さまざまな被子植物に存在します。
特に果菜類では、果実を切断すると胎座と種子の配置を観察しやすくなります。
トマトの胎座
トマトは一般的に中軸胎座を持ち、子房の中心部から種子が付着する構造になっています。
果実内部にはゼリー状の組織と種子があり、胎座や隔壁、果皮などが果実の内部構造を形成しています。
品種によって子房室数や果実形状に違いが見られます。
キュウリの胎座
キュウリは側膜胎座を基本とする構造を持っています。
子房の内部では、子房壁側に由来する胎座が発達し、多数の胚珠が配置されます。
胎座や隔壁状の組織が内部へ発達するため、成熟果実の断面だけでは、胚珠の付着位置を誤認する場合があります。
トウガラシの胎座と辛味成分
トウガラシでは、胎座およびそれと連続する隔壁の組織が、辛味成分であるカプサイシノイドの合成・蓄積に深く関わっています。
辛味の強い品種では、この部分にカプサイシノイドが多く蓄積します。
一般に「トウガラシの種子が最も辛い」と言われることがありますが、種子自体は主な合成部位ではありません。
種子に辛味が感じられるのは、胎座や隔壁に付着していることなどが関係します。
ただし、カプサイシノイドの含有量や分布は、品種、成熟段階などによって異なります。
胎座の観察と栽培上の注意
胎座の構造は、植物の形態や分類、種子の配置を理解するために役立ちます。
一方、胎座の形状や種子数だけから、施肥不足、受粉障害、栽培環境の不良などを特定することはできません。
種子が少ない・発達していない場合
果実内部の種子数が少ない場合、胚珠の形成数、受精の成立状況、受精後の種子発達などを分けて考えます。
例えば、胚珠が正常に形成されていても、花粉の稔性低下や花粉管の伸長不良によって受精が成立しない場合があります。
また、受精後の発達過程で種子形成が停止することもあります。
胎座の形態だけで原因を断定せず、花の状態、開花前後の温度履歴、受粉条件、種子の発達状態などを確認します。
果実内部に異常が見られる場合
果実の内部構造が通常と異なる場合は、品種本来の構造との比較が必要です。
子房室数や胎座の形状には品種間差があり、外見上の違いが必ずしも生理障害を示すわけではありません。
異常が疑われる場合は、発生頻度、発生部位、開花時期、栽培環境、薬剤使用履歴などを確認します。
胎座の参考動画
胎座の種類は、子房の横断面や縦断面を比較すると理解しやすくなります。
次の動画では、中軸胎座、側膜胎座、自由中央胎座、基底胎座、縁辺胎座の基本的な違いが紹介されています。
Placentation | Morphology of Flowering Plants | Biology
Khan Academy India(英語による教育動画)
動画について:
この動画は、植物の胎座型を比較するための参考資料です。英語による解説ですが、胎座と胚珠の配置を図で理解する際に役立ちます。
農材ドットコムが制作・管理している動画ではありません。内容や公開状況、URLなどは公開元の都合により変更される場合があります。
実際の植物では、子房の発達段階や植物種によって、模式図とは異なる構造が見られる場合があります。
関連する資材分類・農業用語
参考資料
- 福岡教育大学「雌しべと心皮」
- Royal Botanic Gardens Sydney「Placentation」(胎座型の模式図・英語)
- Flora of Australia「Ovule Arrangement (Placentation)」(英語)
- 香港中文大学「Gynoecium: Ovary: Placentation」(英語)
- ニューヨーク植物園「Basal Placentation」(英語)
- 農畜産業振興機構「世界のトウガラシ類とその機能性」
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