糖性物質の溢泌を司る鍵物質としてのジャスモン酸類に関する研究

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14560030
• 研究機関: 大阪府立大学
• 研究代表者: 宮本 健助 大阪府立大学, 総合科学部, 助教授 (10209942)
• 研究分担者: 上田 純一 大阪府立大学, 総合科学部, 教授 (40109872)
• キーワード: ジャスモン酸類 / 溢泌 / ガム物質 / 多糖類

研究概要

我々は、高等植物において多面的生理作用を有するジャスモン酸類が、細胞伸長阻害や離層形成促進を始めとする種々の生理現象において糖代謝制御を介して機能し、生理活性を発揮することを示唆してきた。本研究において特に果樹や花卉園芸において重要な問題となるガム物質等の糖質の溢泌現象に着目し、エチレンとの相互作用を考慮しつつ、ジャスモン酸類の関与を検討した。
(1)サクラ(Prunus yedoensis)を対象に、ガム形成と落葉に着目して、ジャスモン酸類(JA-Me)とエチレンとの影響を検討した。その結果、サクラにおいては、エチレンはガム物質形成を誘導したが、ジャスモン酸は単独処理ではガム物質形成効果を示さず、サクラにおいてはエチレンがガム形成において主導的役割を果たしていることを示唆した。ジャスモン酸類をエチレンと同時に処理した場合には、エチレンのガム物質誘導効果を阻害した。このとき、ジャスモン酸類は落葉の促進と誘導した。このことから、健全な葉の存在が、ガム物質形成に必要であることを示唆した。この研究成果を、Biology and Biotechnology of the Plant Hormone Ethylene III (Vendrell ed.)に発表した。
(2)チューリップの球根を対象に、ジャスモン酸類のガム物質形成誘導効果を、エチレン作用を考慮しつつ検討した。その結果、エチレンとジャスモン酸類を同時処理すると、ジャスモン酸類単独よりも多量のガム形成が認められた。一方、アントシアン形成をジャスモン酸類は誘導するが、この効果はエチレンで阻害されることを見出した。これらの結果を合わせ両ホルモン相互作用機構に関する論文を、Acta Horticulturaeに発表した。
(3)チューリップを対象に、ジャスモン酸メチルエステルとエチレンのガム物質形成、エチレン生成、呼吸(炭酸ガス発生)、アントシアン生成などにおける相互作用検討した。その結果、ジャスモン酸メチルエステルは、エチレン前駆体である1-アミノシクロプロパンカルボン酸(ACC)存在下で、ACC単独処理を上回るエチレン生成を誘導すること、相乗的ガなム物質形成を誘導すること、呼吸活性を上昇させることを見出した。しかしながら、ジャスモン酸誘導のアントシアン形成をエチレンは阻害した。これらの結果に基づき、ジャスモン酸類とエチレンのクロストークについて、Biology and Biotechnology of the Plant Hormone Ethylene III (Vbndrell ed.)に発表した。

研究成果

• [文献書誌] Saniewski M., Ueda J., Miyamoto K., Urbanek H.: "Interactions between ethylene and other plant hormones in regulation of plant growth and development in natural conditions and under abiotic and biotic stresses."Biology and Biotechnology of the Plant Hormone Ethylene III (Edited by Vendrell M. et al.), IOS Press (ISSN : 1566-7693). 263-270 (2003)
• [文献書誌] Ueda J., Miyamoto K, Saniewski M.: "Gum formation and leaf abscission in ornamental Japanese cherry (Prunes yedoensis) : A possible role of ethylene and jasmonates in these processes."Biology and Biotechnology of the Plant Hormone Ethylene III (Edited by Vendrell M. et al.), IOS Press (ISSN : 1566-7693). 303-304 (2003)
• [文献書誌] Saniewski M., Kawa-Miszczak L., Wegrzynowicz-Lesiak E., Miszczac A., Ueda J., Miyamoto K.: "Interaction of methyl jasmonate and 1-aminocycloprpuane-1-carboxylic acid (ACC) in regulation of some physiological processes in uncooled and cooled tulip bulbs."Acta Horticulturae. 624. 233-241 (2003)
• [文献書誌] Saniewski M., Ueda J., Miyamoto, K.: "Induction of gum exudates by methyl jasmonate in shoot of sour cherry (Prunes cerasus L.) trees."Flolia Horticulturae. (Supplement). 352-354 (2003)