茎のつくり(道管の観察)


 ヒマワリやトウモロコシに食紅などを吸わせて、道管の様子を観察する実験です。昔からある定番の実験ですが、うまくいったり、いかなかったり。実験のポイントは「濃い色水を使う」ということだと思います。 


実験のポイント

 色水の濃さはどのくらいがいいのでしょうか。濃すぎると枯れてしまうのではないかという気持ちから、どうしても色水を薄めに作ってしまいがちですが、思い切って濃い色水を使うことが成功のポイントになります。色水につけて、3日目には枯れてしまいますが、2日目に実験をすればよいのです。

ア 色水は、食紅を5.5gを700mLの水にとかしてつくる。ペットボトルに入れてつくると良い。私は共立食品の「食用色素 赤」を使っているが、1箱全部入れることになる。「こんなに入れて大丈夫か、濃すぎやしないか」と思うところだが、実際にはこのぐらい濃くしないとうまく染まらないのである。

イ 色水につけて48時間後(2日目)に実験するようにする。72時間後(3日目)になると枯れてしまうことが多いし、道管のまわりの部分が染まり始めるので、くっきりとした感じで観察することができなくなる。

ウ 植物はヒマワリとトウモロコシがよい。ミニヒマワリのほうが丈が低く扱いやすいように思うかもしれないが、実際は普通のヒマワリのほうが茎が長く、ビーカーにさすときに扱いやすい。品種による差はあまり感じられないが、私は、 サカタオンラインショップで以下のものを注文している。
 ●商品名:ひまわり かがやき 
 ●商品名:トウモロコシ ハニーバンタム&reg ピーターコーン
 種子は1つのプランターに15個程度植えるようにする。あまり密植すると、特にトウモロコシのほうが茎が太くならない。ヒマワリは背が高くなりたおれやすくなるので、竹で囲いをしてやる必要がある。
 なお、ヒマワリは茎が長いので、1本で4班ぶんぐらいは取ることができるのだが、トウモロコシは使える茎の部分が短いので1~2班分しか取れない。トウモロコシはできるだけ余裕を持ってたくさん育てておくと良い。

エ  4月中旬に種子を植えた場合、6月の中旬には、トウモロコシは茎の太さ1.2~1.5cm、高さ50~60cm、ヒマワリは茎の太さ0.7~0.9cm、高さ90cmになる。
 なお、下図は根の観察のため数本使ったので数が少なくなっている。

オ 実験の際には、必ず水切りを行ってから色水につけるようにする。根はないほうがよい。また、同じようにしても、うまく色水を吸わないものもあるので、余裕を持って多めに色水につけておくこと。下の写真は実験後に撮ったものなので2本ずつしか差していないが、500mLのビーカーに、それぞれ8本ぐらいは差すことができる。また、スタンドの支持管などを使って倒れないようにするとよい。 

カ 双眼実体顕微鏡で観察する。下図は最初の2枚がヒマワリで、後の2枚がトウモロコシである。


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