キノア （アカザキノア）、南アメリカのアンデス地域からの種子作物は、過去 7000 年間栽培されており、高地、年間降水量の少なさ、土壌の塩分濃度の高さ、凍結温度などの極端な環境条件によく適応しています。 キノアは、特に種子タンパク質の並外れたアミノ酸バランスと栄養的に有利な脂質の量により、その高い栄養価のために作物としても評価されています.
キノアの種子は、種子を覆っている果皮が特徴である。 卵形嚢 フルーツ。 果皮は、卵巣壁の外側の表皮に由来するパピロース細胞で構成されており、その下には、接線方向に伸びた細胞の残骸があります。 種皮は、exotesta と endotegmen の XNUMX つの細胞層で構成されています。 成熟すると、果皮と種皮の細胞が死にます。 キヌア種子の食物貯蔵の XNUMX つの領域は、大きな中央の胚乳、周辺の胚、および胚の幼根を囲む XNUMX つまたは XNUMX つの細胞層の胚乳です。 成熟した種子では、胚乳は、デンプン粒でいっぱいの、均一で、生きていない、薄壁の細胞を示します。 生きた細胞からなる胚乳と胚組織は、タンパク質、脂質、ミネラルを蓄えています。
種子発育の最終段階では、持続胚乳の細胞がタンパク質と脂質を蓄積しますが、残りは粉砕されて分解されます。 胚乳と胚乳の両方が、胚を取り囲み、核組織に向かって伸びる最も内側の層から徐々に死んでいきます。 リシノソームは小胞体由来のオルガネラで、システインエンドペプチダーゼのプロ型と成熟型の両方を蓄積し、トウゴマで最初に同定されました (Ricinus communis) 発芽中の胚乳。 この研究では、リシノソームの存在と、キノア種子の発育中に死ぬ運命にある胚乳細胞と胚乳細胞のプログラムされた細胞死の特徴との関連を特定しようとしました。
最近の Annals of Botany 光学顕微鏡と透過型電子顕微鏡を使用したキノア種子形成の構造研究について説明します。 成熟した種子の永続的な胚乳を構成する XNUMX つまたは XNUMX つの細胞層を除いて、リシノソームは、胚乳細胞と胚乳細胞に見られました。 これらの細胞はまた、奇形および断片化された核、サイトゾルの小胞形成、液胞の崩壊、および細胞壁の解体を含む形態学的異常の部位でもありました。 これは、種子の発育中の被子植物の胚乳と胚乳にこれらの構造が存在するという最初の報告です。 この結果は、リシノソームの存在または Cys-EP 酵素検出が、発生中のプログラムされた細胞死を予測するために使用できる初期の特徴を構成する可能性を高めます。 同様に、胚乳と胚乳の両方の構造と発生に関するこれらの観察は、この種だけでなく、ヒマワリ科全般にとっても新しい発見です。
