針葉樹培養細胞における二次代謝産物の生成の発現と制御機構

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04660186
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 福田 忠徳 名古屋大学, 農学部, 助教授 (10023441)
• Keywords: 針葉樹培養細胞 / 二次代謝産物 / プロアントシアニジン / カテキン / ガロカテキン / 褐変現象

Research Abstract

改変MS寒天培地上で培養した褐色(B),半褐色(MB),および白色(W)のイチョウ培養細胞と葉とを含水アセトンで抽出し、得られた抽出液から酢エチ可溶層(Et-S層)と不溶層(Et-I層)を得た。このうちEt-S層中に含まれる物質をHPLCで分析した結果、B,MBおよびWに目だった3つのピークが見られ、これらのピークの保持時間はそれぞれ同じであった。この3つの物質は葉のEt-S層にもすべて含まれており、それらの濃度はB>MB>Wとなり、褐変に伴いこれらの物質が培養細胞中で増加することが明かとなった。また、葉では培養細胞よりもその量がかなり多いことが分かった。これらの物質を検索し、カテキンとガロカテキンが同定された。
葉およびBのEt-S層の培地への添加実験において、葉のEt-Sを添加した場合は少量でも激しい褐変と生長阻害が起こった。一方、BのEt-Sを添加した場合は、少量では逆に生長が促進され、白色の柔らかい良好な培養細胞が形成された。HPLCの結果から、培養細胞に含まれている物質は葉にも含まれており、それらの物質の中にカテキンとガロカテキンの存在が確認された。このほかにフラバノールモノマーかその二量体が含まれている可能性が考えられた。また、これらの物質は葉に多く含まれることから、前述の添加実験の結果はこれらの物質の濃度が起因しているものと推察した。実際、市販のカテキンを40mg/l添加した実験では褐変が引き起こされることが分かった。
以上の結果から、褐変を引き起こす原因物質として考えられているフラバノール・モノマーやプロアントシアニジン類は低濃度では褐変を防ぐ働きをし、高濃度では褐変を引き起こす作用をもつことが示唆された。