2002 Fiscal Year Annual Research Report
開花に伴う香気生成・発散機構および開花機構の分子レベルでの解明
Project/Area Number |
12045230
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Research Institution | Shizuoka University |
Principal Investigator |
渡辺 修治 静岡大学, 農学部, 教授 (90230979)
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Keywords | バラ / 2-phehylethanol / β-glucosidase / methyltransferase / KODA / アサガオ |
Research Abstract |
本研究の目的は、開花とそれに伴う香りの生成、発散現象に着目し、花およぴ花弁細胞内、細胞間で見られる希少系での現象を分子レベルで解明することにある。以下の項目について検討し、下記の成果を得た。 1.開花に伴う香気発散と光周期:R. damascenaの花から主要成分として発散される2-phenylethanolは明期後期に最高値となり、暗期に発散量が減少する。この減少はglucosidase, glucosyltransferaseの調節によって制御されていることが示唆された。 2.2-Phenylethanol (1)の生合成経路の再検討:重水素標識L-phenylalanineを経時的に吸収させ、生成物の重水素標識パターンを解析した結果、α-重水素が保持される経路で生合成されることが確認された。 3.2-Phenylethanol (1)生成・発散に関わると考えられるβ-glucosidaseをR. damascena quatra saisonの花弁から2種単離した。また、R. damascena Mill.の花弁からβ-glucosidase遺伝子のクローニングを試み、1種類のクローンを単離した。 4.明暗周期と花の生理現象に関わる分子の解明:アサガオ子葉に花芽形成に関与すると考えられる脂肪酸誘導体を同定した。同時に、カテコールアミン類生合成、代謝阻害剤によって花芽誘導が抑制されるとの知見に基づきアサガオ子葉ないでのカテコールアミン類の消長も明らかにした。 5.その他の香気成分の生合成に関する研究:R. chinensis spontania花弁からフェノール誘導体生合成に関与する遺伝子、タンパク質を単離した。
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[Publications] Yumiko Yamano: "Stereocontrolled synthesis of optically active β-D-glucopyranosides of 3-hydroxy-7,8-didehydro-β-ionol"Chem. Pharm. Bull.. 48. 2017-2018 (2000)
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[Publications] Seung-Jin Ma: "The (3R,9R)-3-hydroxy-7,8-dihydro-b-ionol disaccharide glycoside is an aroma Precursor in tea leaves"Phytochemistry. 56. 819-825 (2001)
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[Publications] Peter Fleischmann: "Carotenoid cleavage enzymes in animals and plants"ACS Symposium series : Carotenoid-Derived Aroma. 802. 76-88 (2001)
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[Publications] Masayuki Suzuki: "Identification of β-damascenone progenitors and their biogenesis in rose flowers (Rosa damascena Mill.)"ACS Symposium series : Carotenoid-Derived Aroma. 802. 89-101 (2001)
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[Publications] Kentaro Hayashi: "A rhythmic floral scent emission and the circadian rhysms"Aroma Research. 2. 2-9 (2001)
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[Publications] Shuzo Watanabe: "Biogenesis of 2-Phenylethanol in Rose Flowers : Incorporation of [^2H_8] L-Phenylalanine into 2-Phenylethanol and Its β-D-Glucopyranoside during the Flower Opening of Rosa 'Hoh-Jun' and Rosa damascena Mill"Biosci. Biotech. Biochem. (In press).
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[Publications] Masayuki Suzuki: "Endogeneous α-ketol linolenic acid (KODA) levels in short day-induced cotyledons are closely related to flower induction in Pharbitis nil"Plant Cell Physiol.. 44. 35-43 (2003)
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[Publications] Masayuki Suzuki: "Changes in Catecholamine Levels in Short Day-Induced Cotyledons of Pharbitis nil"Z. Naturforschung c. (In press).
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[Publications] Shuiqin Wu: "Two O-methyltransferases isolated from flower petals of Rosa chinensis var.spontanea involved in scent biosynthesis"J. Biosci. Bioeng.. (In press).