花の枝にある花は、なぜ1輪だけ開くのに、他の花は何輪も開くのでしょうか。?

この記事では、一本の花茎に1花しか咲かないものもあれば、何花も咲くものもあるという問題を中心に、単花と花序の定義、花の数が決まるメカニズム、花序の分類、関連する制御遺伝子の役割について説明しています。

花の枝にある花は、なぜ1輪だけ開くのに、他の花は何輪も開くのでしょうか。

花を楽しむときに、私たちはある植物には一本の花枝に一花しかないことに気づきます。例えば、牡丹、バラ、チューリップなどです。これらの花は、茎の先端や葉の脇に一花ずつ咲くので、単花と呼ばれています。しかし、ほとんどの植物では、一本の花枝に多くの花が咲きます。例えば、アネモネ、ラン、デジマなどです。これらの花は、花序軸に規則的に配列されており、このような花の集まりを花序と呼びます。

花序の発達は、花の発達の第一歩であり、植物の個体成長が栄養成長から生殖成長に移行することを示しています。生殖成長に移行すると、植物の茎の先端にある分裂組織が花序または花分裂組織の性質を獲得し、新しい花序と花を分化させ続けます。もし植物の花序分裂組織がすぐに花分裂組織に変化すると、花枝の先端に一花しか形成されません。しかし、植物の花序分裂組織が一定期間花序分裂能力を維持し、花序に新しい花分裂組織を分化させ続けると、花枝の先端に多くの花が形成されます。植物の茎の先端に形成される花序は、有限花序と無限花序に分類されます。花序の複雑さによって、花序は単純花序と複雑花序に分類されます。花の発達を制御する花序分裂組織の性質遺伝子と花分裂組織の性質遺伝子の相互作用が、花序の構造を決定しています。

無限花序の発達過程では、CENTRORADIALIS(CEN)およびTERMINAL FLOWER 1(TFL1)遺伝子の主な機能は、花序分裂組織の発達を維持し、花序分裂組織の性質が花分裂組織に変化するのを抑制する上で重要な役割を果たしています。これらの遺伝子が変異すると、植物の花序分裂組織は生殖成長の過程で一花の終端花に変化し、花序が無限花序から有限花序に変化します。