中学受験理科｜発芽しない種子は死んでいる？｜生存検査と発芽率

種をまいて七日待ちました。百粒のうち六十粒だけが芽を出しました。残る四十粒は全部死んでいるのでしょうか。発芽に必要な条件がそろっていない場合や、生きていても休眠している場合があります。「まだ発芽していない」と「生きていない」を分けて考えます。

発芽率の記事では、観察日と粒数をそろえて割合を計算しました。今回は、発芽試験とは別に生存状態を調べる検査があることを資料として読み、二種類の割合の意味を比較します。検査名を覚えるより、何を確かめた試験なのかを説明することが中心です。

発芽試験は条件と期限を含む結果

種子に適した水分、温度、酸素などを用意しても、全てが同時に発芽するとは限りません。種類によって光や休眠解除の条件も異なります。七日後の記録と二十一日後の記録を、同じ発芽率として無条件に並べないようにします。

また、専門的な発芽試験では、根が少し出たもの全てを正常な苗と判定するわけではありません。どの状態を合格とするかという基準があります。中学入試の問題では「根が2mm以上出たものを発芽と数える」など、本文に示された判定基準を優先して読みます。

テトラゾリウム検査は、種子の生きた組織で起こる反応を染まり方として調べる方法です。ただし、赤い所が少しでもあれば必ず正常に育つという単純な判定ではありません。胚のどの部分がどの程度染まるかなどを、種子に応じた基準で評価します。

本稿では専門的な薬品操作を行わず、「検査の規定を満たした粒を生存と判定する」という結果だけを資料として使います。生存検査と実際の発芽試験は、測る性質が重なりながらも完全には一致しません。検査で生存とされたことは、そのまま同じ条件で翌日に発芽する約束ではないのです。

例題1。生存検査は規定の判定を満たした粒の数で、単なる赤色の有無ではありません。

同じ袋から無作為に百粒ずつ取って、片方を発芽試験、もう片方を生存検査へ使うことがあります。両方が同じ袋を代表すると仮定すれば、割合の比較はできます。しかし、検査した粒は別物なので「この二十粒が休眠していた」と個体を特定することはできません。

差があっても、休眠だけが唯一の理由とは限りません。発芽試験の環境、標本間のばらつき、判定基準の違いなども点検します。差を見つけることと、その原因を言い切ることを分けましょう。

同じ袋から別々に取った百粒ずつで、七日目の発芽は60粒、生存検査の合格は82粒でした。各割合を求め、残る40粒が全部死んでいると言えるか答えてください。

答え・解説： 発芽率60％、生存判定率82％です。未発芽40粒が全部死んでいるとは言えません。生きているが期限までに発芽しなかった種子が含まれる可能性があります。ただし別標本の差22ポイントを、そのまま「休眠種子22粒」と確定することもできません。

答案で「生存率の方が高いから間違い」と書かないようにします。発芽は生存に加えて、発芽へ進める状態と条件が必要な結果です。生存という前段階と、期限内の発芽という結果を同一の試験にしてしまわないことが大切です。

発芽試験に使った最初の百粒をそのまま観察したところ、十四日目までにさらに15粒が発芽しました。十四日目の累積発芽率と、七日目に未発芽だった粒のうち後から発芽した割合を求めましょう。

答え・解説： 累積は（60＋15）÷100＝75％です。後から発芽した割合は15÷40＝37.5％。同じ15粒でも、全標本を分母にするのか、七日目の未発芽群だけを分母にするのかで数字が変わります。十五％と三十七・五％を同じ意味で使わないようにします。

十四日目でも未発芽は25粒ですが、これだけで全て死亡とは決められません。観察期間を延ばす、適切な休眠解除条件を検討する、別の方法で状態を調べるなど、次に必要な情報を挙げられます。

生きていても弱っている種子、発芽しても正常な苗へ育ちにくい種子がありえます。発芽率、生存の判定、苗の育ち方は、同じ品質を異なる側面から調べる指標です。一つの値だけで、畑へまいた後の全ての結果を予言しないようにします。

袋の上の方だけから粒を取ると、偏った標本になる場合があります。試料の取り方、温度、観察日、合格の基準を記録して初めて、比較の土台がそろいます。「芽が出なかった」という観察を大切にしつつ、そこから言える範囲を広げすぎない。この姿勢が、生物の実験考察を丁寧にします。

生存検査に使った種子は切断などの処理を受けることがあるため、その同じ粒を後から普通にまいて結果を追えるとは限りません。検査法の性質によって、同じ個体で二つの試験を比較できるかも変わります。標本が別だと明示された記録を尊重しましょう。