遺伝子組み換え体作物が生態系に与える環境影響を評価する研究に関連して,遺伝子組み換え体作物の花粉が標的外の昆虫を殺傷してしまうことや,近縁種への遺伝子のフローが問題となっている.このような問題に適切に対応するためには,問題となる作物に適した空中花粉自動測定手法の開発が必要である.そこで我々は,代表的な組み換え体作物であるトウモロコシを対象として,簡易かつ連続的に自動計測が可能な花粉モニターを開発するとともに,野外において,トウモロコシ群落の開花期間を通して,気象要素とともに花粉飛数量の計測を行った.その結果,トウモロコシ花粉モニターによる花粉飛散量は,空中花粉測定法として広く用いられているダーラム法による花粉飛散数との相関が極めて高く,相関係数は0.95となった.花粉モニターで計測されたトウモロコシ花粉飛数量の経時変化と気象要素の変化から,花粉飛散量の日変動パターンは,気象要素の日変動パターンとは異なった形状を示していること,午前中にピークがあり,正午にはピーク濃度の半分以下に減少していること,日の出後の濃度増加は急であるが,ピーク後から夜にかけての濃度減少は緩やかであることなどがわかった.また,花粉飛数量は気温の時間的変化率と関係しており,気温上昇量が大きいときに,大量の花粉が放出され,群落外に拡散することが明らかになった.

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To study the involvement of Cry j 1 and Cry j 2 - the allergenic proteins of Cryptomeria japonica pollen - in pollen growth, we examined their distribution in the germinated pollen using monoclonal antibodies against both proteins. We also examined the localization of pectins and arabinogalactan proteins (AGPs) using JIM 5 and JIM 7 - monoclonal antibodies against pectins - and JIM 13 - a monoclonal antibody against AGPs - since Cry j 1 and Cry j 2 have degradation activity on pectins. In immunoblot analysis, Cry j 1 was scarcely detected in the extract from germinated pollen. Cry j 2 was found in the extracts from mature quiescent pollen grains and the germinated pollen. Immunoelectron microscopy showed little labeling of every region of the germinated pollen with the anti-Cry j 1 antibody, whereas the anti-Cry j 2 antibody labeled only the starch grains in the pollen grains and germinated pollen. In contrast, JIM 5 and JIM 7 labeled the nexine layer, and JIM 13 labeled the starch grains and other regions. Thus, the distributions of Cry j 1 and Cry j 2 in the germinated pollen were not in accord with those of pectins. Also, the localization of Cry j 2 did not coincide with that of AGP, except for the presence of both of them in the starch grains. These results suggest that Cry j 1 and Cry j 2 are not involved in pollen germination and tube growth, and that Cry j 1, which exists in the boundary region between the nexine and the intine-1 layers, may contribute to separating the intine from the exine after hydration.

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我々はこれまでにスギの雄花分化が梅雨明け後の気象条件により誘導されることを報告し,梅雨明け後の気象データを用いた雄花着花量の予測式を検討した.スギ雄花分化時期は6月下旬〜9月上旬と言われている.六甲山における1999〜2003年までのスギ雄花分化の観察によると異常気象となった2002年は6月上旬という早い時期に雄花が分化した.そこで梅雨明けが早まった場合の予測式で丹波山地の着花量を計算すると6.14が得られ,実測値の6.37と非常に近似した.一方,従来法による7月の気象データで雄花着花量を求めると1.91と実測値との差は極めて大きかった.このことからスギ雄花数の予測は異常気象下であってもスギ緑枝の組織観察法により花芽分化を誘導する時期を推定し,その時期の気象解析によって精度の高い予測が可能であることが示された.

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Object: Gramineae pollinosis has occurred frequently over the last 10 years. It is an urgent necessity for our allergy clinic to determine the source of airborne antigenic pollens. For an analysis of the Gramineae pollen, regular pollen observation has been performed using Durham's pollen trap since 1987 in Hisai, Mie, Japan; and the pollen count data showed an annual distribution pattern with two or three peaks, each in spring, summer and autumn. This study aimed to identify the Gramineae pollen source of the summer peak. Method: For airborne pollens, the major and minor axis of pollen grains were measured. Then, these measurements were compared with those of the pollen sample from the rice variety "Koshihikari", that is predominantly cultivated in the Hisai area. The comparison was made with the confidence ellipse of the two-variables analysis. Results: Most airborne pollens of the summer peak were almost round in shape and about 45 micron in the major axis, and at least 80% of them were within a 95% confidence ellipse given by the "Koshihikari" pollen. During the past 17 years, the heading date of "Koshihikari" varied from 17 July to 31 July, while the pollen season appeared in less than 7 days before or after the heading date. Furthermore, there was a statistically significant positive correlation between the rice yield/10a and the total count of airborne pollens during July and August. Conclusion: These results suggest that a considerably large number of airborne Gramineae pollens in mid summer originate from rice (Oryza saliva L.) in the middle area of Mie prefecture.

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九州から北海道までの2004年におけるスギ花粉前線は96の観測地点でダーラム型花粉捕集器,23観測地点でISロータリー型花粉捕集器,および4観測地点でバーカード型花粉捕集器を使用してスギ花粉の飛散開始日(原則として1月1日から初めて1個あるいは1個以上の花粉が続け2日以上観測された日)を用いて作成された.ダーラム型花粉捕集器による花粉前線では,2月中旬に初めて四国および紀伊半島の一部,および太平洋に面する東海および関東南部地方で観察された.2月中旬から下旬にかけて,花粉前線は日本海に面した中国地区,近畿北部から本州中央部の関東北部に達した.2月下旬までに花粉前線は,九州南部,山陰地方の一部,さらに東北地方の南部まで到達した.そして,3月初句から中旬までに東北地方中・北部や中部地方の内陸中央部まで到達した.花粉前線は,最終的に3月下旬までに北海道中部に達した.ISロータリー型花粉捕集器によるスギ花粉前線は,関東地方から西日本においてダーラム型より約10日前に観察された.

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