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木本植物の培養細胞における2次代謝系の発現と制御

研究課題

研究課題/領域番号 61303016
研究種目

総合研究(A)

配分区分補助金
研究分野 林産学
研究機関東京大学

研究代表者

吉本 知孝 (善本 知孝)  東京大学, 農学部, 教授 (40011837)

研究分担者 鮫島 正浩  東京大学, 農学部, 助手 (30162530)
寺沢 実 (寺澤 實)  北海道大学, 助教授 (50003124)
福田 忠徳  名古屋大学, 農学部, 助手 (10023441)
黒田 宏之  京都大学, 木材研究所, 助手 (00115841)
角谷 和男  京都大学, 木材研究所, 教授 (30027156)
研究期間 (年度) 1986 – 1987
研究課題ステータス 完了 (1987年度)
配分額 *注記
2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
1987年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1986年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワード懸濁培養細胞 / カルス / 細胞小塊 / 2次代謝成分 / フェノール / 加水分解型タンニン / 総合型タンニン / リグニン / ユーカリ / ポプラ / エンジュ / ハリエンジュ / シラカンバ / 浸透圧 / PAL / 没食子産生成酵素 / PFP耐性株 / 木本植物の培養細胞 / 2次代謝物の生産制御 / タンニン
研究概要

フェノール生産細胞の選別(1)ユーカリについては, 細胞を有毒なPFPを含む培地で育てフェノール含量が通常の細胞の2-3倍の物をえた. 細胞はこの性質を継代10代迄失なかった. (2)エンジュについては同一植物体から形状, 色調を異にする多数の細胞小塊をえ, これらの増殖率, 形状の特性をコンピューターの画像解析により半定量的に評価した.
フェノール物質生成の制御(1)タンニン生成 蔗糖濃度の増大はユーカリ懸濁培養細胞の生長を抑えるとともにフェノール含量(加水分解型タンニン)を増加せしめた. 蔗糖を非資化糖であるメリビオースにかえても同様に生長抑制, 含量増大が起きたことから, これらが糖濃度増大に伴う, 溶液浸透圧の増加に起因すると判断した. フェノール生成に関与する酵素, PALは細胞移植初期に生成し移植量の増加につれて減少したが, これは培地中蓄積した細胞よりの分泌物に起因すると推定した. PAL活性は2, 4D, カイネチンのかけた培地で強く, アフィヂコリンによるDNA合成阻害とも係わっていた. 縮合型タンニン(フラバノール)生成は培養後期に限られ, 加水分解型タンニン生産が移植後初期でピークとなるのとは傾向を異にした. 又蔗糖の影響についても両者は異なった. (2)リグニン生成 ハリエンジュの懸濁培養細胞の生長曲線には3個の極大ピーク(15日, 20日及び40日)が現われた. リグニンの生産量は生長曲線のピークより数日遅れて極大を示したが, PAL活性の発現は生長曲線に準じていた. なお植物ホルモンの濃度が変わるとリグニンの生産量も変化した. (3)低分子フェノールエンジュの培養株について最適な条件を選びだし, それらと植物ホルモンの種類との関連を示した. カルスの全フェノール生産量はMS培地では無機塩, 高NAAレベルの影響を受けての1割強増加した. (4)フェノール配糖体 シラカンバ, ポプラのカルスにいてフェノール配糖体の存在を示唆するデータが得られた.

報告書

(2件)
  • 1987 研究成果報告書概要
  • 1986 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (12件)

  • [文献書誌] 山口,善本 等: 木材学会誌. 34. 4 (1988)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 寺田,善本 他: 木材学会誌.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 角谷,砂川 等: 木材学会誌.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 黒田: 木材学会誌.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 福田: 第39回日本木材学会大会.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 寺沢;: 木材学会誌.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Yamaguti,T.Yosimot,et al: "Phenolics of tissue cultures form Eucalyptus spp.IV, Selection of Eucalyptus cell line with large yield of hydrolysable tannin" Mokuzai Gakkaishi. 34-2. (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Sumiya et al: "Plant regeneration from long-term cultured callus of poplar (Populus nigra)" Mokuzai Gakkaishi.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Terada,T.Yoshimoto et al: "PAL activity of Eucalyptus cultured cell (1) Influence of cell density andconditioned medium on PAL activity (tentative)" Mokuzai Gakkaishi.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Fukuda: "Production and regulation of lignin in Pseudoacasia cultured cell (tentative)" Mokuzai Gakkukaisi.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Terasawa: "Phenolic compouns in the living tissues of wood XIII Apiosylrhododendrin,a new glucoside of rhododendrol from the inner bark of shirakamba Betura platyphylla Skatch.var.japonica Hara" Mokuzai Gakkaishi.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 寺澤實: 北海道大学農学部演習林研究報告. 43. 803-814 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書

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公開日: 1987-03-31   更新日: 2016-04-21  

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