植物の光屈性に関する光誘起生長抑制物質

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12680600
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 小瀬村 誠治 慶應義塾大学, 法学部, 助教授 (70231313)
• Keywords: 光屈性 / ソバ / ブラックマッペ / 光誘起生長抑制物質 / 光刺激 / トウモロコシ / MBOA / DIMBOA

Research Abstract

植物の光屈性発現機構は『影側の生長促進によるものなのか、それとも光側の生長抑制によるものなのか』という論争が長年続いている。報告者は、数年来、ダイコン、ヒマワリ、キャベツ、トウモロコシなどの光屈性の研究を行い、個々の植物でそれぞれ固有の光誘起生長抑制物質が関与していることを明らかにしてきた。
平成13年度は、ブラックマッペおよびソバの光誘起生長抑制物質の単離を目的として研究を行った。その結果、ブラックマッペからはρ-ヒドロキシ桂皮酸類を単離した。ソバからはリノレン酸、リノール酸、およびオレイン酸のヒドロペルオキシド体を単離した。
また、光屈性発現機構の更なる解明を目指して、トウモロコシの光刺激による加水分解酵索の活性化および光誘起生長抑制物質の遊離と光屈性の関係を明らかにすることを目的として研究を行った。トウモロコシの生長抑制物質MBOAおよびDIMBOAの生合成欠損変異株は光屈性を示さないが、MBOAをラノリンペーストとして幼葉鞘の片側組織表面に投与した場合は、暗条件下においてもMBOAを投与した側に屈曲する。この屈曲はMBOAの生長抑制作用によると考えるのが妥当である。そこで、生長抑制作用を示さない前駆体(配糖体)を用いて同様な実験を行い、光刺激による加水分解酵素の活性化により投与した前駆体が加水分解を受け生長抑制物質の遊離が起こり、幼葉鞘は前駆体を投与した側に屈曲するかどうか調べた。その結果、前駆体を投与した側に屈曲する傾向が認められた。今年度予定していた加水分解酵素の阻害剤を投与した系での光屈性の有無に関しては現在再検討中である。

Research Products

• [Publications] T.Hasegawa他7名: "Isolation and identification of a light-induced growth inhibitor in diffusates from blue light-illuminated oat (Avena sativa L.) coleoptile tips"Plant Growth Regulation. 33. 175-179 (2001)
• [Publications] S.Ohno他8名: "A new species-selective allelopathic substance from germinating sunflower (Helianthus annuus L.) seeds"Phytochemistry. 56. 577-581 (2001)
• [Publications] S.Kosemura他2名: "Light-induced growth inhibitory substances from bean (Vigna mungo L.) seedlings"Hiyoshi Review of Natural Science. 31(in press). (2002)
• [Publications] S.Kosemura他2名: "Light-induced growth inhibitor related to phototropism in buckwheat (Fagopyrum esculentum) seedlings"Hiyoshi Review of Natural Science. 31(in press). (2002)
• [Publications] T.Suzuki他7名: "Growth inhibitor from light-grown oat seedlings"Biochemical and Systematic Ecology. (in press). (2002)
• [Publications] S.Kosemura: "Structure and absolute configuration of citreohybridones isolated from Penicillium species"Tetrahedron Letters. 43. 1253-1256 (2002)