サポニンを中心とした配糖体物質による品種同定法の試験研究

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63860001
• Research Category: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 日向 康吉 東北大学, 農学部, 教授 (00005589)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岩淵 せつ子 東北大学, 農学部, 教務員 (50089794) ; 浅野 三夫 東北大学, 農学部, 教務員 (40089793) ; 大久保 一良 東北大学, 農学部, 教授 (00005612) ; 元村 佳江 東北大学, 農学部, 助手 (50005609) ; 原田 久也 農林水産省, 農業生物資源研究所, 室長
• Keywords: ダイズ / アブラナ / ブド- / サポニン / ソヤサポゲノ-ル / 配糖体成分 / 品種の判別 / ケモタキソノミ-

Research Abstract

品種の識別は品種改良の基礎であることから、蛋白質等の成分分析による品種の識別が試みられているが、これまでこのような化学分析による品種の識別は不可能であるとみなされている。しかし、本研究ではダイズを中心にアブラナ、コメ、ブド-の植物体各部位の配糖体成分を分析することにより品種の識別を試みた。その結果、ダイズでは種子の胚軸部にのみ存在するサポニンAグル-プ組成で品種を判別できただけでなく、その起源種まで明らかにする見通しができた。すなわち、サポニンのアグリコンであるソヤサポゲノ-ルAのCー22位末端糖鎖のみがアセチル基で飽和されている構造を明らかにし、その糖鎖がキシロ-スであるAa系列とグルコ-スであるAb系列の間に共優性遺伝の関係があることを初めて明らかにすることができた。しかもこのAグル-プサポニンはソヤ亜属にのみ存在する成分で、Aa系列成分が野生種であるグリシンソヤの起源種マ-カ-であり、Ab系列成分が栽培ダイズであるグリシンマックス変異起源種マ-カ-であることが強く示唆された。この発見は世界的競争となっている遺伝資源の確保に重要な役割を果たすものと期待される。ダイズのAグル-プサポニンに対してBグル-プサポニンはマメ科植物に広く分布するマメ科マ-カ-であり、薬理効果のある甘草グリチルリチンなどの代謝出発物質であることが推測された。
さらに、コメ、ダイズ、アブラナ、ブドウの代表的栽培品種の種子および桃、ブドウの葉を試料にして配糖体成分の抽出、薄層クロマトグラフィ-での展開および高速液体クロマトグラフィ-での分離条件を確立し、各作物に特異的な成分、未確認成分などをある程度明らかにしながら典型的な分析パタ-ンを得ることができた。例えばブドウ属では、Muscadinia亜属、North America、East AsiaおよびEuraciaの各種群間に明らかな相違がみられた。

Research Products

• [Publications] Makoto SHIMOYAMADA et al.: "Distribution of saponin constituents in soybean plant of some varieties" Agric.Biol.Chem.54. 77-81 (1990)
• [Publications] Shigemitsu KUDOU et at.: "Enzymatic hydrolysis of soybean s<ap>___ーon<in by A.>___ーoryzae KOー2" Agric.Biol.Chem.54. 1341-1342 (1990)
• [Publications] Masakazu SHIRAIWA et al.: "Inheritance of “group A saponin in soybean seed" Agric.Biol.Chem. 54. 1347-1352 (1990)
• [Publications] 元村 佳恵等: "ブド-属植物の葉に含まれるまれる配糖体成分による品種群の識別" 園芸学雑誌. 59. 72-73 (1990)
• [Publications] Makoto Shimoyamada et al.: "Antifugal activity of saponin fraction obtained from Asparagus of ficinal L.and its principle" Agric.Biol.Chem.54. 2553-2557 (1990)
• [Publications] Shigemitsu KUDOU et al.: "Screening for microorganisms producing soypean saponin hydrolase" Agric.Biol.Chem.54. 3035-3037 (1990)
• [Publications] Shigemitsu KUDOU et al.: "Purification and some properties of soybean saponin hydrase from A<spergillus orezae KOー2>___ー" Agric.Biol.Chem.55. 31-36 (1991)
• [Publications] Masamitsu SHIRAIWA et al.: "Composition and structure of “group A saponin" in soybean seed" Agric.Biol.Chem.55. 315-322 (1991)
• [Publications] Masamitsu SHIRAIWA et al.: "Composition and content of saponin in soybean seed according to variety,annual cultivation and harvest time" Agric.Biol.Chem.55. 323-331 (1991)
• [Publications] Makoto Shimoyamada et al.: "Variation in saponin levels and contents in germination of soybean seed and effect of light irradiation" Agric.Biol.Chem.55. 577-579 (1991)
• [Publications] Shigemitsu KUDOU et al.: "A new isoflavon in soybean seeds (Glycine max L.Merrill);glycitein 7ーOーβーDー(6“ーOーacetyl)ーglucopyranoside" Agric.Biol.Chem.55. 859-860 (1991)
• [Publications] Masamitsu SHIRAIWA et al.: "Composition and structure of “group B saponin" in soybean seed" Agric.Biol.Chem.55. (1991)
• [Publications] Ryzard AMAROWICZ et al.: "Application of reverse phase liquid chromatography in the analysis of saponin in faba bean" Die NahrungーFood(German). No.2. (1991)
• [Publications] Makoto Shimoyamada et al.: "Saponin composition in developing soybean seed (Glycine max L.Merril,cv.Mikuriyaao)" Agric.Biol.Chem.55. (1991)
• [Publications] Masamitsu SHIRAIWA et al.: "Soybean saponin:Structure and physiological properties,especially antiviral activity of HIV in vitro" Proc.International Coference Soybean Processing and Utilization. (1991)
• [Publications] 下山田 真等: "大豆サポニンの共優性遺伝大豆の起源を探れるかー" 化学と生物. 29. (1991)
• [Publications] Roger G.FENWICK et al.: "Saponin;Toxic substance in crop plant" Royal Society of Chemistory,UK, (1991)