土壌アントラキノンの錯体形成能-生理作用-分布特異性の因果関係

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10760037
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 藤嶽 暢英 神戸大学, 農学部, 助教授 (50243332)
• Keywords: 土壌 / アントラキノン / 錯形成能 / 27AlNMR / 連続変化法 / バイオアッセイ / アルミニウム障害 / アルミニウムストレス軽減作用

Research Abstract

本研究は,土壌に特異集積するアントラキノン「クリソタルニン」のアルミニウム錯体形成能の評価,ならびに,その錯化合物による植物のアルミニウムストレスの軽減作用を検証し,次年度実施予定であるクリソタルニンの詳細な分布特性データと照らし合わせることで,これらの因果関係を解明することを目的としている。本年度は,当初の計画通り以下の項目を実施し,成果を得た。
1. クリソタルニンの抽出と分取
本研究の全期間を通じて必要な景のクリソタルニン約2gを調製した。
2. クリソタルニンのアルミニウム錯体形成能の評価
はじめに,錯体形成能とpH値の関係について検討した。その結果,特にpH値が2.0〜2.5(MAX.2.2)の範囲でアルミニウム錯体が形成されやすいことが判明した。また,錯体の化学構造を知るために錯体の27Al-NMRを測定した。この結果,錯体中には4配位と6配位のアルミニウムが混在していることがわかった。さらに錯体におけるアルミニウムとクリソタルニンの組成比を連続変化法の測定によって求めた。その結果,錯体におけるアルミニウム/クリソタルニンの比は7対3であることが判明した。これらの結果を考え合わせると,クリソタルニンとアルミニウムからなる錯体は単純な規則構造ではなく,複雑な構造からなる高分子であることが示唆された。
3. クリソタルニンによる植物のアルミニウムストレス軽減作用の検定
パイオアッセイの結果から,レタスの幼植物に対するアルミニウム障害(根伸長の阻害)がクリソタルニンの存在によって軽減されることが明らかになった。2.の結果と考え合わせるとアルミニウムにクリソタルニンが加わることでアルミニウムイオンがクリソタルニンとの高分子錯体へと変化し,植物根に吸収されにくくなるためにアルミニウムストレスが軽減されることが予想された。