子葉とは
子葉(しよう)とは、種子植物の胚にあらかじめ形成されている葉状の器官です。
英語ではCotyledonと表記し、「種子葉」や、特に2枚の子葉を指して「双葉(ふたば)」と呼ばれることもあります。
子葉は、種子に蓄えられた養分を利用する発芽初期の生育を支え、植物の種類によっては光合成も行います。
キュウリやダイコンのように発芽後に地上へ現れるものがある一方、エンドウやソラマメのように地中に残るものもあります。
また、イネやトウモロコシなどのイネ科植物では、子葉に相当する部分が胚盤として発達しており、一般的な葉の形では観察できません。
子葉の主な役割
子葉は、植物が種子から発芽し、自ら光合成を行って成長する段階へ移るまでの間に、さまざまな働きを担います。
ただし、すべての植物で同じ機能を持つわけではありません。
養分の貯蔵と供給
ダイズやインゲンマメなどでは、種子が成熟する過程で子葉に養分が蓄えられます。
発芽後は、貯蔵していたでんぷん、タンパク質、脂質などの成分を利用し、根や茎、葉の初期成長を支えます。
一方、胚乳に養分を蓄えている種子では、子葉が胚乳から養分を吸収し、成長中の胚や幼植物へ受け渡す働きを担う場合があります。
発芽後の光合成
キュウリ、ダイコン、アサガオなどでは、地上に現れた子葉が緑色になって広がり、本葉が十分に発達するまでの光合成を担います。
本葉が展開した後も子葉が残り、しばらく光合成を続ける場合があります。
一方、地中に残る子葉や、胚乳からの養分吸収を主な役割とする子葉は、通常、地上での光合成には関わりません。
幼植物の保護
植物の種類によっては、子葉や子葉に由来する構造が、発芽時の幼芽を保護する役割を持ちます。
特にイネ科植物では、幼芽を包む鞘状の構造である幼葉鞘(子葉鞘)が発達しています。
子葉と本葉の違い
子葉と本葉は、どちらも植物の初期成長に関わりますが、形成される時期や主な働きが異なります。
| 比較項目 | 子葉 | 本葉 |
|---|---|---|
| 形成 | 種子の胚に形成される | 茎頂で形成される普通葉 |
| 主な働き | 養分の貯蔵・吸収・供給、光合成など | 主に光合成、蒸散、ガス交換 |
| 形状 | 単純な形のものが多い | 植物本来の葉の特徴が現れることが多い |
| 生育に伴う変化 | 役割を終えると脱落するものが多い | 生育に応じて新しい葉が形成される |
例えば、キュウリでは発芽後に2枚の楕円形の子葉が広がり、その間から、切れ込みや鋸歯のある本葉が現れます。
子葉と本葉の形が異なることは、幼苗の生育段階を観察するうえで役立ちます。
なお、「初生葉」は子葉の同義語ではありません。
初生葉は発芽後の初期に現れる普通葉を指す場合があり、マメ科植物などでは子葉と区別して用いられます。
地上子葉型と地下子葉型
種子が発芽した後、子葉がどこに位置するかによって、代表的な出芽様式を区別できます。
地上子葉型(地上子葉性)
地上子葉型では、発芽後に子葉が地表より上へ持ち上がります。
一般に、子葉の下側にある胚軸が伸長することで、子葉が地上に現れます。
代表例には、キュウリ、ダイコン、ヒマワリ、ダイズ、インゲンマメなどがあります。
ただし、地上に出た子葉がどの程度光合成を行うか、また養分貯蔵器官としてどのくらいの期間働くかは、植物によって異なります。
地下子葉型(地下子葉性)
地下子葉型では、子葉が種子内や地中に残ったまま、子葉より上の部分が伸長して地表に現れます。
代表例には、エンドウ、ソラマメ、アズキなどがあります。
子葉は地中で貯蔵養分を幼植物に供給し、地上に展開した普通葉が光合成を担います。
観察上の注意:
地上子葉型と地下子葉型の違いは、子葉が地上に現れるかどうかを基準としています。
地上に子葉が見えないからといって、子葉が存在しないわけではありません。また、発芽と出芽は同じ意味ではなく、発芽には幼根の突出など、地表に芽が現れる前の過程も含まれます。
単子葉植物と真正双子葉類の子葉
子葉の数は植物分類を理解する手がかりになります。
- 単子葉植物:胚に子葉が基本的に1枚形成されます。代表例はイネ、トウモロコシ、ネギ、ユリなどです。
- 真正双子葉類:胚に子葉が2枚形成されるものが一般的です。代表例はトマト、キュウリ、ダイズ、キャベツなどです。
- 裸子植物:子葉の数は植物によって異なります。マツ類などには複数枚の子葉を持つものがあります。
ただし、真正双子葉類にも子葉が1枚になる例外が知られています。
また、従来「双子葉植物」と呼ばれていた植物全体と、現在の系統分類における真正双子葉類は、厳密には同じ範囲ではありません。
そのため、子葉の枚数だけで植物の系統分類を確定することはできません。
イネ科植物の子葉と胚盤
イネやコムギ、トウモロコシなどのイネ科植物では、子葉に相当する部分が胚盤(はいばん)として発達しています。
胚盤は種子内の胚乳に接しており、発芽時に胚乳由来の養分を吸収して、成長する幼植物へ供給する役割を担います。
このため、イネ科植物では、キュウリやダイコンのような子葉が地上に広がる様子は通常見られません。
地上に現れるのは、幼葉鞘や、その内部から伸び出す葉などです。
この違いを理解しておくと、イネ科作物の発芽・出芽の観察で、子葉と幼葉鞘、本葉を混同せずに済みます。
育苗時に子葉を観察する際の注意点
子葉は初期生育を確認するための観察対象になりますが、異常の原因を子葉の外観だけで確定することはできません。
子葉が開かない・形が不揃い
子葉が十分に展開しない場合、種皮の付着、種子の品質、播種深度、温度や水分条件、発芽時の損傷などが関係している可能性があります。
まず、作物・品種に適した発芽条件が確保されているかを確認します。
同じ育苗トレイ内での発生位置や、発芽時期のばらつきも原因を絞り込む手がかりになります。
子葉が黄化する・枯れる
子葉は役割を終えると、自然に黄化して脱落する場合があります。
一方、本葉の展開前から黄化が進む、株元がくびれる、根が褐変するなどの症状が伴う場合には、生理障害や病害などを疑います。
黄化したという理由だけで、肥料不足や病害と判断するのは適切ではありません。
胚軸が長く伸びる
発芽後、子葉の下の胚軸が過度に伸びる場合は、光不足や高温、栽植密度などが影響している可能性があります。
ただし、胚軸の長さには作物や品種による違いもあります。
育苗施設では、照度だけでなく温度、日照条件、播種密度などを併せて確認します。
補光設備の導入や温度設定の変更は、実際の環境条件と作物の要求量に基づいて判断します。
子葉に食害・病斑が見られる
子葉には害虫による食害や、病害、生理障害による変色が現れることがあります。
被害が見つかった場合は、虫体の有無、食害痕の形、病斑の広がり、株元や根の状態を確認します。
病原体や害虫を特定せず、症状だけから農薬を選ぶことは避けてください。
農薬を使用する場合は、対象作物と病害虫、使用時期、希釈倍率、使用回数など、最新の登録内容と製品ラベルを確認します。
子葉の参考動画
子葉が種子の中でどのような役割を持ち、発芽後の成長にどう関わるのかを理解するための参考動画です。
種子
NPO法人eboard(イーボード)
インゲンマメの種子の構造、子葉に含まれる養分、発芽後の子葉の変化を解説しています。
動画について:
この動画は、子葉の構造と働き、発芽後の成長を理解するための参考資料として紹介しています。
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。
動画の内容、公開状況、URLなどは公開元の都合により変更または削除される場合があります。
また、動画で紹介されるインゲンマメの発芽様式や子葉の働きは、すべての植物に共通するものではありません。
関連する資材分類・農業用語
参考資料
- 日本植物生理学会「子葉と本葉について」
- 日本植物生理学会「本葉と双葉について」
- 日本植物生理学会「1枚の子葉の役割」
- 日本植物生理学会「多子葉植物について」
- 福岡教育大学「種子と芽生え」
- 日本豆類協会「豆の出芽」
- 農林水産省・植物防疫所「指定有害動植物の総合防除を推進するための基本的な指針」
- 農林水産省「農薬登録情報提供システム」
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