感染機作の化学的解析に基づく病態植物診断システムの構築

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10460048
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 上野 民夫 京都大学, 大学院・農学研究科, 教授 (20026579)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 赤松 美紀 京都大学, 大学院・農学研究科, 助教授 (70183134) ; 宮川 恒 京都大学, 大学院・農学研究科, 助教授 (10219735)
• Keywords: 二次代謝 / じゃがいも / サツマイモつる割れ病 / ソライロアサガオ / tyramine / p-coumaroyloctopamine / scopolin / scopletin

Research Abstract

概要
傷害あるいは病原の感染に対応して植物内に特異的に生合成される二次代謝物質の検索とその変動の分析を以下の系をもちいておこなった。
1.ジャガイモ
特徴的な二次代謝成分として,カフェオイルプトレシン,クロロゲン酸,チラミンおよびパラ-クマロイルオクトパミンに着目した。傷害をうけたジャガイモ組織では,カフェオイルプトレシンとクロロゲンの酸のレベルが上昇した。一方,病原菌との相互作用モデルとしてエリシター処理をした組織では,この2つの成分のレベルに顕著な変化はみられないかわりに,チラミンとパラ-クマロイルオクトパミンのレベルが大きく上昇し,植物組織に対するストレスの種類によって二次代謝物の組成変化のパターンが異なることが示された。
2. ソライロアサガオ
サツマイモつる割れ病の病原菌-植物相互作用を調べる実験室モデル植物としてソライロアサガオを検討した。幼苗に非病原性のFusarium oxysporumを接種したところ,特異的にレベルが変化する成分がみつかり,同成分を単離精製して構造解析した結果,クマリン誘導体の一種scopolinと同定した。また関連化合物であるscopoletinのレベルも非病原菌接種により有意に増加した。これらの変化は,病原性のFusarium oxysporum(つる割れ病菌)接種では顕著でなく,相互作用する微生物の種類によって異なる特異的な反応であると考えられた。また,ソライロアサガオを被験植物としてサツマイモつる割れ病菌が生産する植物毒素を探索した。培養物から幼苗の生育阻害作用を示す成分を単離し構造解析をおこなった結果,ergosterolとfusalanipyroneの2化合物を同定した。