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主要花きに含まれる糖質の花弁細胞への蓄積機構の生理・生化学的解析

研究課題

研究課題/領域番号 15380030
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 園芸学・造園学
研究機関独立行政法人農業・生物系特定産業技術研究機構構

研究代表者

市村 一雄  独立行政法人農業・生物系特定産業技術研究機構, 花き研究所生産利用部流通技術研究室, 室長 (20355712)

研究分担者 棚瀬 幸司  独立行政法人農業・生物系特定産業技術研究機構, 花き研究所生産利用部流通技術研究室, 主任研究官 (30355713)
中山 真義  独立行政法人農業・生物系特定産業技術研究機構, 花き研究所生産利用部流通技術研究室, 室長 (40237475)
木幡 勝則  独立行政法人農業・生物系特定産業技術研究機構, 野菜茶業研究所機能解析部, 部長 (70355618)
山田 邦夫  名古屋大学, 大学院・生命農学研究科園芸科学分野, 助手 (30345871)
研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
10,300千円 (直接経費: 10,300千円)
2005年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2004年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
2003年度: 4,500千円 (直接経費: 4,500千円)
キーワード花弁展開 / 細胞肥大 / 液胞 / 糖質 / 浸透圧調節物質 / アポプラスト / バラ / 細胞内分布 / トルコギキョウ / デルフィニウム / 糖質抽出法 / 細胞内局在性 / リンドウ / フロックス / ゲンチオビオース / 2-C-メチルエリトリトール / 開花 / キンギョソウ / マンニトール
研究概要

花弁の展開にともない糖質含量が増加することから、糖質が細胞の肥大に寄与している可能性が考えられる。そこで、花弁展開にともない細胞質、液胞およびアポプラストにおいて糖質がどのように蓄積するのかを明らかにするため、疎水性溶媒密度勾配分画法とinfiltration-遠心分離法を組み合わせて花弁細胞の細胞質、液胞およびアポプラストの糖質分布を解析する手法を開発した。さらに、透過型電子顕微鏡写真に基づき細胞質、液胞およびアポプラストの体積を算出し、それぞれの糖質濃度を算出した。その結果、花弁の展開にともない特に液胞において、フルクトースとグルコースの濃度が著しく上昇することが判明した。シンプラストとアポプラストの浸透圧と比較したところ、花弁の展開にともなう浸透圧の上昇は糖質に由来する浸透圧の上昇とほぼ一致していた。以上から、液胞に蓄積されたフルクトースとグルコースは浸透圧調節物質として花弁の展開にともなう細胞肥大に寄与していると考えられた。キンギョソウ、デルフィニウム、トルコギキョウ、フロックスおよびリンドウを用い、花弁の展開にともない含有量が増加する糖質、すなわちキンギョソウではグルコースとフルクトース、デルフィニウムではグルコース、フルクトースおよびマンニトール、トルコギキョウではスクロースとグルコース、フロックスではグルコースと2-C-メチルエリトリトール、リンドウではゲンチビオースとスクロースのほとんどの量が液胞に分布していることが明らかになった。したがって、花弁展開において、糖質は浸透圧調節物質として細胞肥大に寄与している可能性が示唆された。

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (10件) 文献書誌 (2件)

  • [雑誌論文] 数種花きにおける花弁からの糖質の簡易迅速抽出法の確立2006

    • 著者名/発表者名
      乗越亮, 今西英雄, 市村一雄
    • 雑誌名

      園芸学研究 5

      ページ: 459-464

    • NAID

      110005716742

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A simple and rapid method for the extraction of soluble carbohydrate from petals of several flowers (in Japanese)2006

    • 著者名/発表者名
      Norikoshi R, Imanishi H, Ichimura K
    • 雑誌名

      Horticultural Research (Japan) 5

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 数種花きにおける花弁からの糖質の簡易迅速抽出法の確立2006

    • 著者名/発表者名
      乘越亮, 今西英雄, 市村一雄
    • 雑誌名

      園芸学研究 5巻(印刷中)

    • NAID

      110005716742

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Soluble carbohydrates and variation in vase-life of cut rose cultivars 'Delilah'and 'Sonia'2005

    • 著者名/発表者名
      Ichimura K., Kishimoto M, Norikoshi R, Kawabata K, Yamada K.
    • 雑誌名

      Journal of Horticultural Science and Biotechnology 80

      ページ: 280-286

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Promotion of spike elongation in cut snapdragons by mannitol2005

    • 著者名/発表者名
      Ichimura K, Yamada K, Kohata K.
    • 雑誌名

      Acta Horticulturae 669

      ページ: 119-124

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Soluble carbohydrates and variation in vase-life of cut rose cultivars 'Delilah' and 'Sonia'2005

    • 著者名/発表者名
      Ichimura K, Kishimoto M, Norikoshi R, Kawabata K, Yamada K
    • 雑誌名

      Journal of Horticultural Science and Biotechnology 80

      ページ: 280-186

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Promotion of spike elongation in cut snapdragons by mannitol2005

    • 著者名/発表者名
      Ichimura K, Yamada K, Kohata K
    • 雑誌名

      Acta Horticulturae 669

      ページ: 119-124

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 2-C-methyl-D-erythritol is a major carbohydrate in petals of Phloxsubulata possibly involved in flower development2004

    • 著者名/発表者名
      Enomoto H, Nakayama M, Kohata K, Yamaguchi Y, Ichimura K.
    • 雑誌名

      Journal of Plant Physiology 161

      ページ: 977-980

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 2-C-methyl-D-erythritol is a major carbohydrate in petals of Phloxsubulata possibly involved in flower development2004

    • 著者名/発表者名
      Enomoto H, Nakayama M, Kohata K, Yamaguchi Y, Ichimun K
    • 雑誌名

      Journal of Plant Physiology 161

      ページ: 977-980

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 2-C-methyl-D-erythritol is a major carbohydrate in petals of Phlox subulata possibly involved in flower development2004

    • 著者名/発表者名
      Enomoto, H., Nakayama, M., Kohata, K., Yamaguchi, Y., Ichimura, K.
    • 雑誌名

      Journal of Plant Physiology 161

      ページ: 977-980

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Ichimura, K., Kawabata, Y., Kishimoto, M., Goto, R., Yamada, K.: "Shortage of soluble carbohydrates is largely responsible for short vase life of cut 'Sonia' rose flowers"Journal of Japanese Society for Horticultural Science. 72. 292-298 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Enomoto, H., Nakayama, M., Kohata, K., Yamaguchi, Y., Ichimura, K.: "2-C-methyl-D-erythritol is a major carbohydrate in petals of Phlox subulata possibly involved in flower development"Journal of Plant Physiology. (In press). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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