病虫害に対する植物の自己防護桟作に関する研究

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 63560088
• 研究機関: 鳥取大学
• 研究代表者: 平野 茂博 鳥取大学, 農学部, 教授 (90032292)
• 研究分担者: 近藤 陽太郎 鳥取大学, 農学部, 助教授 (80093590)
• キーワード: キチン / キトサン / キチナ-ゼ / 植物病原菌 / リゾチ-ム

研究概要

キチン・キトサン(キチン質)は植物病原菌の細胞壁を構築している多糖である。このキチン質を加水分解するキチナ-ゼやキトサナ-ゼ酵素がキチン質を構築成分としない一般高等植物に含まれることが解り、この植物キチナ-ゼ・キトサナ-ゼと植物病原菌の相互作用が注目されている。カルボキシル基を分子内にもつアルギン酸とペクチン酸(酸性多糖)、アミノ基をもつプロタミン(塩基性タンパク質)をそれぞれ10,100,1,000ppm添加したポテトデキストロ-ス培地で、メロンつる割病原菌、ナシ黒斑病菌、イネイモチ病原菌、ジャガイモ軟腐病菌など15種の植物病原菌の菌糸を接種し、培養にて生育したコロニ-の直径を測定して、カルボキシル基を含む酸性多糖とアミノ基を含むプロタミン添加の生育への影響を調べた。
その結果、ペクチン酸、アルギン酸のPDA-200培地への10と100ppm添加で、調べた15種のカビの生育は抑制されなかった。しかし、ペクチン酸の1000ppm添加で8種のカビが10%以上の生育を抑制し、アルギン酸の1000ppm添加で7種のカビの生育が約10%以上の生育をを抑制した。プロタミンの1000ppm添加で15種のカビ生育が20-70%も抑制された。イネいもち病菌、イネ胡麻葉がれ病菌,、腐生菌、ナシ黒斑病、キウリ黒星病菌は、キトサン、プロタミン、ペクチン酸、アルギン酸のいずれの添加でも生育阻害された。
これらの生育抑制の初期は、病原菌細胞壁とプロタミンやペクチン酸の高分子電解質複合体形成によると推定され、これらのイオン結合枝が多くなるほど生育抑制効果が増大すると思われる。ここに調べた15種の植物病原菌生育はとりわけプロタミンやキトサンで抑制され、これらの細胞壁に酸性基が比較的に多いことを暗示する。

研究成果

• [文献書誌] F.Yamaoka,K.Kagei,S.Tomita,Y.Kondo,S.Hirano: "The structure of chitin-glucan complexe isolated from yeast bud scars" Agric.Biol.Chem.53. 1255-1259 (1989)
• [文献書誌] S.Hirano,M.Hayashi,T.Nishida,T.Yamamoto: "Chitinase activity of some seeds during their germination process,and its induction by treating with chitosan and derivatives" Chitin and Chitosan,Proc.4th Int.Conf.Chitin/Chitosan. 743-747 (1989)
• [文献書誌] S.Hirano: "Production and application of chitin and chitosan in Japan" Chitin and Chitosan,Proc.4th Int.conf.Chitin/Chitosan. 37-43 (1989)
• [文献書誌] S.Hirano: "Effects of chitosan,pectic acid,lysozyme,and chitinase on the growth of several phytopathogens" Agric.Biol.Chem.53. 3065-3066 (1989)
• [文献書誌] 平野茂博: "キチン質を素材とした商品" 化学技術雑誌MOL. 4. 27-31 (1989)
• [文献書誌] 平野茂博: "医用天然多糖材料" 医科器械学. 59. 134-141 (1989)