| 研究概要 |
環境保全の観点から、酸性雨などの環境ストレスによる樹木の枯死が注目されている。植物枯死の原因とされる葉内の活性酸素を消去することができる低分子抗酸化剤(カロチン2種,キサントフィル5種,トコフェロール,アスコルビン酸)に注目し、樹種間の環境ストレス耐性能の違いと葉内抗酸化物質との関係を明らかにすることにより、抗酸化剤による樹木のストレス耐性能力の定量的な評価を行うことを目的として研究を行った。
カロチノイド・トコフェロール等の葉内抗酸化物質の含量を調べた結果、草本植物にはほとんど見られないα-カロチンが多くの樹種の葉片に含まれており、常緑樹・落葉樹において全カロチンに占めるα-カロチンの割合が夏季に増加しており、対照的に秋季・冬季には大きく減少していた。また、低温ストレスに対する応答としてアスコルビン酸・トコフェロールの共役系がin vivoで観察された。さらに、トコフェロールの葉緑体内での輸送機構を調べた結果、ストロマタンパク質が大きな役割を果たしていることが明らかとなった。これらのことは樹木の葉内抗酸化物質が夏・冬季の環境ストレスに応答しており、一部の抗酸化剤が輸送タンパク質により輸送され、反応部位に移動することを表している。これは、環境ストレスに適応する樹木が葉内抗酸化剤の含量を変化させることにより、ストレス耐性能を獲得し、その代謝制御が葉緑体内のストロマタンパク質により行われていることを示唆している。
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