植物の病原抵抗性因子と病原微生物相互関係の生物有機化学的展開

1986 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 61560130
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 田原 哲士 北海道大学, 農学部, 助教授 (50001475)
• Keywords: 抗菌活性物質 / イソフラボン / プテロカルパン / 植物病原菌 / 微生物代謝 / 立体化学 / 2,3-デヒドロキエビトン / エジュノール

Research Abstract

植物の多くは、植物病原微生物の攻撃に対する防御機構を備えている。しかし、微生物と植物はその長い共進化の過程で、親和関係(寄生者と寄主の間柄)を成立させてきたことも事実である。それ故、作物の生物合理的防疫を考える場合、その植物がもともと備えていた防御機能を十分発揮させたり、その植物とは異なった植物の防御機構を利用することも考えなければならない。さらに特定の微生物が植物の防御機構を打破し、病気を起している様式を理解することは、植物病原菌防除への新たな攻撃点を見出すためにも重要である。このような考えのもとに、以下のような実験を行なった。
1.マメ科植物の多くはイソフラボノイド類を感染前あるいは感染後抗菌物質として利用している。それらの抗菌物質の植物体内あるいは病原微生物による代謝の様式を解明するため、従来立体化学が不明であったジヒドロフラノイソフラボン類の立体構造を決定し、代謝反応の立体特異性に関する知見を得た。
2.プレニル化イソフラボンの抗菌活性と構造の関係を明らかにする研究の一環として、ルテオン〔5,7,2´,4´-tetrahydroxy-6-(3,3-dimethylallyl)isaflavone〕の部分メチル化物を調製し、それらの抗菌活性をルテオンのそれと比較検討した。
3.抗菌性プレニル化イソフラボンのカビによる解毒様式とその基質特異性を解明するために、基質として8-プレニルイソフラボンの2,3-dehydrokievitone及びプレニル化プテロカルパンのedunolを使用し、Botrytis cinereaやAspergillus flavusによる代謝の有無、代謝産物の構造解析を行なった。
4.ルーピン類は感染前抗菌物質としてプレニル化イソフラボン類を含んでいるが、新規プレニル化フラボン類も蓄積していることを見出した。それらのうち二種類の化合物を単離、構造解析した。これらの抗菌活性は、イソフラボン類のそれよりやや低かった。

Research Products

• [Publications] Satoshi,TAHARA: Agricultural Biological Chemistry. 51. 211-216 (1987)
• [Publications] Satoshi,TAHARA: Agricultural Biological Chemistry. 51. 1039-1044 (1987)
• [Publications] Satoshi,TAHARA: Joural of the Faculty of Agriculture,Hokkaido University. 63. (1987)
• [Publications] Satoshi,TAHARA: Zeitschrift fiir Naturforschung. 42C. (1987)