抄録
木本植物の茎は、伸長成長停止後も木部にあて材を形成することで屈曲による姿勢制御をしている。双子葉植物は主に屈曲したい側に引張あて材を形成し、その強い引張の成長応力によって茎を曲げる。引張あて材の典型例では、木繊維の細胞壁にリグニンを含まないセルロースに富んだ二次壁層であるG層を形成する。このG層は通常の木部よりも強い引張の成長応力を発生すると考えられている。キシログルカナーゼを構成発現させたポプラではあて材形成による引張応力が野性型より低く、姿勢制御能が極めて弱い。またメチル化分析の結果からG層にはキシログルカンが有意に含まれており、標識基質の in situ 取込み実験では高分子キシログルカンを取り込むキシログルカンエンドトランスグルコシラーゼ (XET) 活性がG層にあることがわかっている。これらのことから、キシログルカンが引張あて材G層の応力発生に深く関わっていることが示唆される。そこで、G層の微細構造をFE-SEMによって観察し、形質転換体と野性株を比較した。形質転換体では、亀裂のみられるG層が多く、セルロースフィブリル同士がほぐれ易いことが推察された。また、野性株由来のG層切片をキシログルカナーゼ処理することによってミクロフィブリルがほぐれ易くなることが確認された。野性株にみられるフィブリル間の接着・充填様の微細構造はキシログルカンによって形成されていると結論した。
