花から発散・拡散される揮発成分の空間、時間を測るー化学生態学の新たな研究手法

• 研究課題/領域番号: 25660090
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生物有機化学
• 研究機関: 静岡大学
• 研究代表者: 渡辺 修治 静岡大学, 創造科学技術大学院, 教授 (90230979)
• 研究協力者: 齋藤 隆之 静岡大学, グリーン科学技術研究所, 教授 (10324328)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2013年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: 香気成分 / 粒子散乱 / クマリン / 会合体粒子 / ILIDS / 植物 / 可視化 / 発散

研究成果の概要

ILIDS（Interferometric Laser Imaging for Droplet Sizing）を用いた計測により、香気成分・水会合体粒子の動きを確認し、その粒径を推定し、香気成分・水会合体粒子の可視化を達成した。花から発散される香気成分の可視化を目的としてクマリン前駆体であるo-ヒドロキシ-p-クマル酸グルコシドを用い、青色デルフィニウムに投与したところ、官能的にも検知できる著量のクマリンの発散を確認した。ILIDSにより、発散された香気成分の可視化を試みたが、検出できなかった。粒子径が測定装置の検出限界である4μm未満であると推定された。

研究成果

• [雑誌論文] Biosynthesis of floral scent 2-phenylethanol in rose flowers (2016)
  • 著者名/発表者名: Hirata,H., Ohnishi, T., Watanabe, N.
  • 雑誌名: Biosci. Biotechnol. Biochem. 巻: 印刷中
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Synthesis of a self-assembling gold nanoparticle-supported organocatalyst for enamine-based asymmetric aldol reactions. (2016)
  • 著者名/発表者名: Soti, P.Z., Yamashita,H., Sato,K., Narumi, T., Toda, M., Watanabe, N., Marosi,G., Mase, N.
  • 雑誌名: Tetrahedron 巻: 72 号: 16 ページ: 1984-1990
  • DOI: 10.1016/j.tet.2016.02.065
  • NAID: 120006411284
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Recent advances in the emission and functions of plant vegetative volatiles (2016)
  • 著者名/発表者名: Dong, F., Fu, X., Watanabe, N., Su, X., Yang
  • 雑誌名: Molecules 巻: 21 号: 2 ページ: 124-124
  • DOI: 10.3390/molecules21020124
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Seasonal induction of alternative principal pathway for rose flower scent. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hirata, H., Ohnishi, T., Tomida, K., Ishida, H., Kanda, M., Sakai, M., Yoshimura, J., Suzuki, H., Ishikawa, T., Dohra, H., Watanabe, N
  • 雑誌名: Sci. Rep. 巻: 6 号: 1 ページ: 1-9
  • DOI: 10.1038/srep20234
  • NAID: 120005771327
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Developmental patterns of emission of scent compounds and related gene expression in roses of cultivar Rosa x hybrida cv. ‘Yves Piaget’’ (2015)
  • 著者名/発表者名: Xiaomin Chen, Susanne Baldermann, Shuyan Cao, Yao Lu, Cixia Liu, Hiroshi Hirata, Naoharu Watanabe.
  • 雑誌名: Plant Physiol. Biochem 巻: 87 ページ: 109-114
  • DOI: 10.1016/j.plaphy.2014.12.016
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Occurrences of glycosidically-conjugated 1-phenylethanol and their hydrolase β-primeverosidase in tea (Camellia sinensis) flowers (2014)
  • 著者名/発表者名: Zhou, Ying; Dong, Fang; Kunimasa, Aiko; Zhang, Yuqian; Cheng, Sihua; Lu, Jiamin; Zhang, Ling; Murata, Ariaki; Frank, Mayer; Fleischmann, Peter; Watanabe, Naoharu; Yang, Ziyin
  • 雑誌名: J. Agric Food Chem 巻: 62 号: 32 ページ: 8042-8050
  • DOI: 10.1021/jf5022658
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Synthesis and Characterization of Quantum Dot Nanoparticles Bound to the Plant Volatile Precursor of Hydroxy-apo-10 '-carotenal (2014)
  • 著者名/発表者名: Tu, V. A.; Kaga, A.; Gericke, K. H.; Watanabe, N.; Narumi, T.; Toda, M.; Brueckner, B.; Baldermann, S.; Mase, N.
  • 雑誌名: Journal of Organic Chemistry 巻: 79 (15) 号: 15 ページ: 6808-6815
  • DOI: 10.1021/jo500605c
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Discrimination of green, oolong, and black teas by GC-MS analysis of characteristic volatile flavor compounds. (2014)
  • 著者名/発表者名: Susanne Baldermann, Ziyin Yang, Tsuyoshi Katsuno, Vo Anh Tu, Nobuyuki Mase, Yoriyuki Nakamura, Naoharu Watanabe.
  • 雑誌名: American J. Analytical Chemistry 巻: 5 ページ: 620-632
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Molecular cloning and characterization of a short chain dehydrogenase showing activity with volatile compounds isolated from Camellia sinensis (2014)
  • 著者名/発表者名: Ying Zhou, Ling Zhang, Jiadong Gui, Fang Dong, Sihua Cheng, Xin Mei, Linyun Zhang, Yongqing Li, Xinguo Su, Susanne Baldermann, Naoharu Watanabe, Ziyin Yang
  • 雑誌名: Plant Molecular Biology Reporter 巻: 33 号: 2 ページ: 253-263
  • DOI: 10.1007/s11105-014-0751-z
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Determination of volatile compounds in four commercial samples of Japanese green algae using solid phase microextraction gas chromatography mass spectrometry. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto,M., Baldermann,S., Yoshikawa,K.,, Fujita,A., Mase,N., Watanabe,N.
  • 雑誌名: The Scientific World Journal 巻: Article ID 289780 ページ: 8-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of odorant compounds and their biochemical formation in green tea with a low temperature storage process (2014)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi Katsuno, Hisae Kasuga, Yumi Kusano, Yoshihiro Yaguchi, Miho Tomomura, Jilai Cui, Ziyin Yang, Susanne Baldermann, Yoriyuki Nakamura, Toshiyuki Ohnishi, Nobuyuki Mase, Naoharu Watanabe
  • 雑誌名: Food Chem 巻: 148 ページ: 388-395
  • DOI: 10.1016/j.foodchem.2013.10.069
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Characterization of flower-inducing compound in Lemna paucicostata exposed to drought stress. (2014)
  • 著者名/発表者名: Murata, A. Akaike,R., Kawahashi, T., Tsuchiya, R., Takemoto,H., Ohnishi, T., Todoroki, Y., Mase, N., Yokoyama, M., Takagi, K., Winterhalter, P., Watanabe..N.
  • 雑誌名: Tetrahedron 巻: 印刷中 号: 33 ページ: 4969-4976
  • DOI: 10.1016/j.tet.2014.03.099
  • NAID: 110009757825
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Influence of exogenously applied abscisic acid on carotenoid content and water uptake in flowers of the tea plant (Camellia sinensis). (2013)
  • 著者名/発表者名: Baldermann,S., Yang,Z., Sakai, M., Fleischmann, P., Morita,A., Todoroki,Y. Watanabe, N.
  • 雑誌名: J Sci Food Agric. 巻: 93 号: 7 ページ: 1660-1664
  • DOI: 10.1002/jsfa.5944
  • 査読あり
• [雑誌論文] nsight into the chemistry of cycloaddition between α-ketol oxylipin and epinephrine: isolation and structure elucidation of a new reaction product. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kai,K., Oba,Y., Akaike,R., Murata,A., Nishikawa, T., Watanabe,N.
  • 雑誌名: Tetrahedron Lett., 巻: 54 号: 18 ページ: 2247-2250
  • DOI: 10.1016/j.tetlet.2013.02.062
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2013)
  • 著者名/発表者名: Ariaki Murata, Ulrich H. Engelhardt, Peter Fleischmann, Keita Yamada, Naohiro Yoshida, Dieter Juchelka, Andreas Hilkert, Toshiyuki Ohnishi, Naoharu Watanabe, Peter Winterhalter
  • 雑誌名: J. Agric. Food Chem 巻: 61 号: 47 ページ: 11321-11325
  • DOI: 10.1021/jf403605a
  • 査読あり
• [学会発表] 化学結合検出用蛍光プローブの開発：エナミン／イミニウム有機分子触媒系の迅速評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 増田嗣也・佐藤浩平・鳴海哲夫・渡辺修治・間瀬暢之
  • 学会等名: 第5回CSJ化学フェスタ2015
  • 発表場所: タワーホール船堀（東京都江戸川区）
  • 年月日: 2015-10-14
• [学会発表] PETイメージングにおける比放射能向上を指向したトリフルオロメチル化反応の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 岡村拓磨, 小川美香子, 間賀田泰寛, 佐藤浩平, 鳴海哲夫, 渡辺修治, 間瀬暢之
  • 学会等名: 第5回CSJ化学フェスタ2015
  • 発表場所: タワーホール船堀（東京都江戸川区）
  • 年月日: 2015-10-14
• [学会発表] チャ香気に関与するテルペン生合成酵素の機能解明 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大西利幸, 井上智宏, 渡辺修治, 鈴木秀幸
  • 学会等名: 植物化学調節学会第50回大会
  • 発表場所: 東京大学農学部（東京都文京区）
  • 年月日: 2015-10-01
• [学会発表] バラ香気成分2-Phenynlethanolの高温期特異的な生成に関する転写解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 平田拓、大西利幸、鈴木秀幸、渡辺修治
  • 学会等名: 日本農芸化学会2015年度大会
  • 発表場所: 岡山大学津島キャンパス（岡山県，岡山市），
  • 年月日: 2015-03-27
• [学会発表] 花における香気成分の生成・発散メカニズム (2014)
  • 著者名/発表者名: 渡辺修治
  • 学会等名: 第58回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会TEAC 2014
  • 発表場所: 和歌山大学システム工学部（和歌山県，和歌山市）
  • 年月日: 2014-09-21
  • 招待講演
• [図書] 原正和, 渡辺修治, 間瀬暢之, 河岸洋和, 森田達也, 丑丸敬史, 朴龍洙, 猪川洋, 岩田太, 川田善正, 三重野哲, 加藤竜也, 徳元俊伸, 山崎昌一, 小林健二, 山中正道 (2016)
  • 著者名/発表者名: ナノ・バイオテクノロジー
  • 総ページ数: 268
  • 出版者: 静岡学術出版
• [備考] Laboratory of Bioorganic Chemistry
  • URL: http://www.ipc.shizuoka.ac.jp/~tnmase/watanabe_lab/
• [備考] 静岡大学教員データベース-教員個別情報 : 渡辺 修治 （WATANABE Naoharu）
  • URL: https://tdb.shizuoka.ac.jp/RDB/public/Default2.aspx?id=10746&l=0
• [備考] メンバー
  • URL: http://www.ipc.shizuoka.ac.jp/~tnmase/watanabe_lab/members.htm