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植物の光屈性に関する光誘起生長抑制物質

研究課題

研究課題/領域番号 12680600
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物有機科学
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

小瀬村 誠治  慶應義塾大学, 法学部, 助教授 (70231313)

研究期間 (年度) 2000 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2003年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2002年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2001年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2000年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワード光屈性 / 光誘起生長抑制物質 / トウモロコシ / ベンゾオキサゾリノン / 光刺激 / 加水分解酵素 / ブラックマッペ / ソバ / ミロシナーゼ / 阻害剤 / ダイコン / 光親和性ラベル試薬 / MBOA / DIMBOA / 前駆体
研究概要

植物の光屈性発現機構は『影側の生長促進によるものなのか、それとも光側の生長抑制によるものなのか』という論争が長年続いている。申請者は、数年来、ダイコン、ヒマワリ、キャベツ、トウモロコシなどの光屈性の研究を行い、個々の植物でそれぞれ固有の光誘起生長抑制物質が関与していることを明らかにしてきた。これまでに生長抑制物質の前駆体(配糖体)の単離に成功していることから、光刺激による加水分解酵素の活性化と光誘起生長抑制物質の遊離について詳細を明らかにすることを計画した。
平成12および13年度は、ブラックマッペおよびソバの光誘起生長抑制物質の単離を目的として研究を行った。その結果、ブラックマッペからはp-ヒドロキシ桂皮酸類を単離した。ソバからはリノレン酸、リノール酸、およびオレイン酸のヒドロペルオキシド体を単離した。
平成14および15年度は、光屈性発現機構の更なる解明を目指して、トウモロコシを研究材料に限定し光刺激による加水分解酵素の活性化および光誘起生長抑制物質の遊離と光屈性の関係を明らかにすることを目的とした。トウモロコシの生長抑制物質MBOAおよびDIMBOAの生合成欠損変異株は光屈性を示さないが、MBOAをラノリンペーストとして幼葉鞘の片側組織表面に投与した場合は、暗条件下においてもMBOAを投与した側に屈曲する。この屈曲はMBOAの生長抑制作用によると考えるのが妥当である。そこで、生長抑制作用を示さない前駆体(配糖体)を用いて同様な実験を行い、光刺激による加水分解酵素の活性化により投与した前駆体が加水分解を受け生長抑制物質の遊離が起こり、幼葉鞘は前駆体を投与した側に屈曲するかどうか調べた。また、トウモロコシには数種類の加水分解酵素が存在しそれぞれ重要な働きを担っていると考えられているが、加水分解酵素の阻害剤(カスタノスペルミン等)を投与した後に光刺激を与え幼葉鞘の光屈性の有無を調べた。まだ、研究継続中であるが、この研究が計画通りに進めば、これまでの学説を覆す結果が得られるものと確信している。

報告書

(5件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (67件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (67件)

  • [文献書誌] S.Kosemura: "Meroterpenoids from Penicillium citreo-viride B.IFO 4692 and 6200 hybrid."Tetrahedron. 59. 5055-5072 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Kosemura, H.Emori, S.Yamamura: "Improved synthesis of photoaffinity reagents for labeling the auxin receptor in maize."The Hiyoshi Review of Natural Science.. 34. 23-37 (2003)

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  • [文献書誌] S.Kosemura, S.Sudo, S.Yamamura: "Metabolites of hybrid strain derived from two different ones by means of cell fusion technique."The Hiyoshi Review of Natural Science. 34. 34-51 (2003)

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  • [文献書誌] S.Kosemura, S.Kurihara, S.Yamamura: "Synthetic Study on Euphornin, a Toxic Diterpene from Euphorbia helioscopia L.II."The Hiyoshi Review of Natural Science. 33. 1-17 (2003)

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  • [文献書誌] M.Node, K.Tomita-Yokotani, T.Suzuki, S.Kosemura, H.Hirata, K.Hirata, T.Nawamaki: "Allelopathy of pinecones in Japanese red pine tree (Pinus densiflora Sieb.et Zucc.)."Weed Biology and Management. 3. 111-116 (2003)

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  • [文献書誌] K.Yamada, T.Hasegawa, E.Minami, N.Shibuya, S.Kosemura, S.Yamamura, K.Hasegawa: "Induction of myrosinase gene expression and myrosinase activity in radish hypocotyls by phototropic stimulation."J.Plant Physiology. 160. 255-259 (2003)

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  • [文献書誌] H.Nakano, Y.Fujii, K.Yamada, S.Kosemura, S.Yamamura, K.Hasegawa, T.Suzuki: "Isolation and identification of plant growth inhibitors as candidate(s) for allelopathic substance(s) from aqueous leachate of mesquite (Prosopis juliflora (Sw.)DC.) leaves."Plant Growth Regulaton. 37. 113-117 (2002)

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  • [文献書誌] S.Kosemura: "Repellents against earthworms, hydroxamic acids and isothiocyanate, from UV-B damaged maize and radish."Chemistry Letters. 1010-1011 (2002)

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  • [文献書誌] S.Kosemura, S.Kurihara, S.Yamamura: "Synthetic Study on Euphornin, a Toxic Diterpene from Euphorbia helioscopia L."The Hiyoshi Review of Natural Science. 32. 39-53 (2002)

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  • [文献書誌] S.Kosemura, Q.Hong, S.Yamamura: "Light-induced Growth Inhibitor Related to Phototropism in Buckwheat (Fagopyrum esculentem) Seedlings"The Hiyoshi Review of Natural Science. 31. 11-18 (2002)

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  • [文献書誌] S.Kosemura, Miho Shimaike, S.Yamamura: "Light-induced Growth Inhibitory Substances from Bean (Vigna mungo L.) Seedlings"The Hiyoshi Review of Natural Science. 31. 1-9 (2002)

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  • [文献書誌] S.Kosemura: "Structure and absolute configuration of citreohybridones isolated from Penicillium Species."Tetrahedron Letters. 43. 1253-1256 (2002)

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  • [文献書誌] T.Suzuki, K.Tomita-Yokotani, H.Tsubura, K.Hirose, S.Kosemura, S.Yamamura: "Growth inhibitor from light-grown oat seedlings."Biochemical and Systematics Ecology. 30. 705-707 (2002)

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  • [文献書誌] S.Ohno, K.Tomita-Yokotani, S.Kosemura, M.Node, T.Suzuki, M.Amano, K.Yasui: "A species-selective allelopathic substance from germinating sunflower( Helianthus annuus L.) seeds."Phytochemisty.. 56. 577-581 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] E.Nakajima, K.Yamada, S.Kosemura, S.Yamamura, K.Hasegawa: "Effect of auxin-inhibiting substance, raphanusanin and benzoxazolinone on apical dominance of pea seedlings."Plant Growth Regulation. 35. 11-15 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Nakano, Y.Fujii, K.Yamada, S.Suzuki, S.Kosemura, T.Suzuki, K.Hasegawa: "A growth inhibitory substance exuded from freeze-dried mesquite (Prosopis julifloa (Sw.) DC.) leaves."Plant Growth Regulation. 33. 165-168 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hasegawa, K.Yamada, S.Kosemura, S.Yamamura, J.Bruinsma, K.Miyamoto: "Isolation and identification of a light-induced growth inhibitor in diffusates from blue light-illuminated oat (Avena sativa L.) coleoptile tips."Plant Growth Regulation. 33. 175-179 (2001)

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  • [文献書誌] 西島 啓子, 富田-横谷 香織, 津布楽 洋和, 小瀬村 誠治, 山村 庄亮, 山田 小須弥: "廃棄果実種子滲出物の植物の成長に及ぼす効果"雑草学研究. 45. 258-263 (2000)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hasegawa, K.Yamada, S.Kosemura, S.Yamamura, K.Hasegawa: "Phototropic stimulation induces the conversion of glucosinolate into phototropism-regulating substances of radish hypocotyls."Phytochemistry. 54. 275-279 (2000)

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  • [文献書誌] H.Kato-Noguchi, Y.Sakata, K.Takenokuchi, S.Kosemura, S.Yamamura: "Allelopathy of germinating maize 1. Isolation and identification of allelochemicals in maize seedling."Plant Production Science. 3. 43-46 (2000)

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  • [文献書誌] S.Kosemura: "Meroterpenoids from Penicillium citreo-viride B.IFO 4692 and 6200 hybrid."Tetrahedron. 59. 5055-5072 (2003)

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  • [文献書誌] S.Kosemura, H.Emori, S.Yamamura: "Improved synthesis of photoaffinity reagents for labeling the auxin receptor in maize."The Hiyoshi Review of Natural Science. 34. 23-37 (2003)

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  • [文献書誌] S.Kosemura, S.Sudo, S.Yamamura: "Metabolites of hybrid strain derived from two different ones by means of cell fusion technique."The Hiyoshi Review of Natural Science. 34. 34-51 (2003)

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  • [文献書誌] S.Kosemura, S.Kurihara, S.Yamamura: "Synthetic Study on Euphornin, a Toxic Diterpene from Euphorbia helioscopia L.II. The"Hiyoshi Review of Natural Science. 33. 1-17 (2003)

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  • [文献書誌] M.Node, K.Tomita-Yokotani, T.Suzuki, S.Kosemura, H.Hirata, K.Hirata, T.Nawamaki, S.Yamamura, K.Hasegawa: "Allelopathy of pinecones in Japanese red pine tree (Pines densiflora Sieb. et Zucc.)"Weed Biology and Management. 3. 111-116 (2003)

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  • [文献書誌] K.Yamada, T.Hasegawa, E.Minami, N.Shibuya, S.Kosemura, S.Yamamura, K.Hasegawa: "Induction of myrosinase gene expression and myrosinase activity in radish hypocotyls by phototropic stimulation."J.Plant Physiology. 160. 255-259 (2003)

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  • [文献書誌] H.Nakano, Y.Fujii, K.Yamada, S.Kosemura, S.Yamamura, K.Hasegawa, T.Suzuki: "Isolation and identification of plant growth inhibitors as candidate(s) for allelopathic substance(s) from aqueous leachate of mesquite (Prosopis juliflora (Sw.)DC.) leaves."Plant Growth Regulation. 37. 113-117 (2002)

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  • [文献書誌] S.Kosemura: "Repellents against earthworms, hydroxamic acids and isothiocyanate, from UV-B damaged maize and radish."Chemistry Letters. 1010-1011 (2002)

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  • [文献書誌] S.Kosemura, S.Kurihara, S.Yamamura: "Synthetic Study on Euphornin, a Toxic Diterpene from Euphorbia helioscopia L."The Hiyoshi Review of Natural Science. 32. 39-53 (2002)

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  • [文献書誌] S.Kosemura, Q.Hong, S.Yamamura: "Light-induced Growth Inhibitor Related to Phototropism in Buckwheat (Fagopyrum esculentem) Seedlings"The Hiyoshi Review of Natural Science. 31. 11-18 (2002)

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  • [文献書誌] T.Suzuki, K.Tomita-Yokotani, H.Tsubura, K.Hirose, S.Kosemura, S.Yamamura, K.Yamada, K.Hasegawa: "Growth inhibitor from light-grown oat seedlings."Biochemical and Systematics Ecology. 30. 705-707 (2002)

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  • [文献書誌] S.Ohno, K.Tomita-Yokotani, S.Kosemura, M.Node, T.Suzuki, M.Amano, K.Yasui, T.Goto, S.Yamamura, K.Hasegawa: "A species-selective allelopathic substance from germinating sunflower (Helianthus annuus L.) seeds."Phytochemisty. 56. 577-581 (2001)

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  • [文献書誌] H.Nakano, Y.Fujii, K.Yamada, S.Suzuki, S.Kosemura, T.Suzuki, K.Hasegawa: "A growth inhibitory substance exuded from freeze-dried mesquite. (Prosopis julifloa (Sw.)DC.) leaves."Plant Growth Regulation. 33. 165-168 (2001)

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  • [文献書誌] T.Hasegawa, K.Yamada, S.Kosemura, S.Yamamura, J.Bruinsma, K.Miyamoto, J.Ueda, K.Hasegawa: "Isolation and identification of a light-induced growth inhibitor in diffusates from blue light-illuminated oat (Avena sativa L.) coleoptile tips."Plant Growth Regulation. 33. 175-179 (2001)

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  • [文献書誌] K.Nishizima, K.Tomita-Yokotani, H.Tsubura, S.Kosemura, S.Yamamura, K.Yamada, K.Haseagawa: "Effect of the exudates from strained draff, seeds of fruite, on plant growth."J.Weed Sci.Tech.. 45. 258-263 (2000)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hasegawa, K.Yamada, S.Kosemura, S.Yamamura, K.Hasegawa: "Phototropic stimulation induces the conversion of glucosinolate into phototropism-regulating substances of radish hypocotyls."Phytochemistry. 54. 275-279 (2000)

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  • [文献書誌] H.Kato-Noguchi, Y.Sakata, K.Takenokuchi, S.Kosemura, S.Yamamura: "Allelopathy of germinating maize 1. Isolation and identification of allelochemicals in maize seedling."Plant Production Science. 3. 43-46 (2000)

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  • [文献書誌] K.Yamada 他6名: "Induction of myrosinase gene expression and myrosinase activity in radish hypocotyls by phototropic stimulation"J.plant physiology. 160. 255-259 (2003)

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  • [文献書誌] H.Kato-Noguchi 他4名: "Allelopathy of germinating maize 1.Isolation and identification of allelochemicals in maize seedling."Plant Production Science. 3・1. 43 (2000)

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  • [文献書誌] T.Hasegawa 他4名: "Phototropic stimulation induces the conversion of glucosinolate into phototropism-regulating substances of radish hypocotyls."Phytochemistry. 54・1. 275 (2000)

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  • [文献書誌] 西島啓子 他6名: "廃棄果実種子滲出物の植物の成長に及ぼす効果"雑草学研究. (in press). (2001)

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  • [文献書誌] T.Hasegawa 他7名: "Isolation and identification of a light-induced growth inhibitor in diffusates from blue light-illuminated oat (Avena sativa L.) coleoptile tips."Plant Growth Regulation. (in press). (2001)

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  • [文献書誌] H.Nakano 他7名: "An allelopathic substance exuded from mesquite (Prosopis julifloa DC.) leaves."Plant Growth Regulation. (in press). (2001)

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  • [文献書誌] E.Nakajima 他4名: "Physiological activity of auxin-inhibiting substances raphanusanin and benzoxazolinone-their effects on apical dominance of pea seedlings."Plant Growth Regulation. (in press). (2001)

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  • [文献書誌] S.Ohno 他8名: "A new species-selective allelopathic substance from germinating sunflower (Helianthus annuus L.) seeds."Phytochemisty. (in press). (2001)

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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