著者

繁森 英幸 渡邉 諒子 須藤 恵美 山添 紗有美 成澤 多恵子 堀之内 妙子 渡邉 秀典 長谷川 剛 山田 小須弥 長谷川 宏司

出版者

天然有機化合物討論会実行委員会

雑誌

天然有機化合物討論会講演要旨集 57 (ISSN:24331856)

巻号頁・発行日

pp.PosterP49, 2015 (Released:2018-10-01)

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植物の具備する屈性現象については、これまで「オ-キシンが光側から影側に移動(光屈性)または上側から下側へ移動(重力屈性)することによって屈曲する」というCholodny-Went 説によって説明されてきた。しかしながら近年、「オ-キシンの横移動は全く起こらず、光側組織で成長抑制物質が生成され光側組織の成長が抑制される結果、光方向に屈曲する」という新しい光屈性の仮説 (Bruinsma-Hasegawa説)が提唱され、重力屈性についても同様に成長抑制物質が関与することが示唆された(図1)1-6)。そこで本研究では、Bruinsma-Hasegawa説に基づき、屈性現象に関わる生理活性物質を用いて、光刺激や重力刺激の感受から始まり、最終的に観察される屈曲といった一連の機序について、化学的ならびに生物学的手法を用いて分子レベルでの解明を行うことを目的とする。本討論会では、ダイコン下胚軸の光屈性制御物質の合成ならびに機能解明およびトウモロコシ幼葉鞘の重力屈性機構の解明について以下に報告する。図1.光屈性の仮説(左図、中央図)と重力屈性の仮説(右図)1.ダイコン下胚軸の光屈性制御物質の合成ダイコン下胚軸の光屈性制御物質として、MTBG、MTBIおよびRaphanusaninを見出した(図2)4)。MTBIおよびRaphanusaninはいずれも光屈性刺激によって光側組織で短時間に増量するが、影側や暗所下では変動しないことを明らかにした。また、光側において短時間で加水分解酵素の活性が高まることも見出した。そこで本研究では、これら光屈性制御物質の合成ならびにそれらを用いて機能解明を行った。図2.ダイコン下胚軸の青色光誘導性成長抑制物質の生成機構・MTBGの合成1,4-Butanediolを出発原料とし、TBDMS基で保護、酸化してアルデヒド体に誘導し、オキシム化に続いて塩素化を行った。このオキシム体をチオグルコシル化し、アセチル化、TBDMS基の脱保護、Dess-Martin酸化によるアルデヒド体への誘導、Wittig試薬によるメチルチオメチル化、アセチル基の選択的脱保護、硫酸エステル化、最後に脱アセチル化を行い、目的とするMTBGを合成した(図3)7)。図3.MTBGの合成スキーム・MTBIおよびRaphanusaninの合成 Thiolaneを出発原料とし、S-メチル化した後にNaN3を用いてアジド化合物へ誘導、この化合物をNCSで処理し加熱還流してビニルスルフィド化合物へ誘導した。これにCS2とPh3Pを用いてNCS化し、MTBIを合成した。MTBIをCH2Cl2中でシリカゲルと作用させることによって目的とするRaphanusaninを合成した(図4)。図4.MTBIおよびRaphanusaninの合成スキーム・MTBG、MTBIおよびRaphanusaninの生理活性MTBIおよびRaphanusaninについてクレス幼根およびダイコン下胚軸を用いた成長抑制活性試験を行った結果、両化合物とも天然物と同様、濃度依存的に成長抑制活性が見られ、また活性の強さもMTBIよりRaphanusaninの方が強かった。一方、Tissue Printing法により、MTBIおよびRaphanusaninをダイコン下胚軸に片側投与すると、青色光照射と同様に投与側でH2O2(View PDFfor the rest of the abstract.)

著者

鈴木 利貞 長谷川 宏司 富田-横谷 香織 津布楽 洋和 吉田 滋樹 日下部 功 小瀬村 誠治 山村 庄亮 山田 小須弥 三木 洋一

出版者

日本雑草学会

雑誌

雑草研究 (ISSN:0372798X)

巻号頁・発行日

vol.46, pp.106-107, 2001

著者

富-横谷 香織 茂理 保平 加藤 貴子 岩科 司 長谷川 宏司

出版者

一般社団法人 植物化学調節学会

雑誌

植物の生長調節 (ISSN:13465406)

巻号頁・発行日

vol.37, no.2, pp.220, 2002-12-02 (Released:2017-09-29)

著者

長谷川 宏司 迫田 理子

出版者

公益社団法人 日本農芸化学会

雑誌

化学と生物 (ISSN:0453073X)

巻号頁・発行日

vol.27, no.8, pp.500-507, 1989-08-25 (Released:2009-05-25)

参考文献数

16

著者

李 海航 浦島 三真子 天野 みどり ラシデ ラブンミ 西村 弘行 長谷川 宏司 水谷 純也

出版者

日本雑草学会

雑誌

雑草研究 (ISSN:0372798X)

巻号頁・発行日

vol.37, no.2, pp.p146-152, 1992-07

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ヒエの旺盛は繁殖力と成長は,農業生産に多大の影響を与え,そのために現在では世界の十大強害草にランクされるに至っている。本研究ではこの植物の一種であるイヌビエの植物間相互作用に関係するアレロパシーを調べた。StevensとTangの培養液循環装置を用いて温室内でのバイオアッセイを行った結果,植物培養液中にイヌビエの根から排出された物質がレタスおよびマングビーンの幼植物の成長に対して強い阻害活性を示した(Fig.2)。また,培養液から抽出した物質はレタスの種子発芽と幼植物の成長に対して強い抑制を示した(Fig.3とTable1)。HPLCおよび^1H-NMRを用いて分析を行った結果,培養液からp-hydroxybenzaldehyde, p-hydroxybenzoic acid, 3,4,-dihydroxybenzoic acid, vanillic acidおよび一種の未同定の成長抑制物質を単離した(Fig.4)。これらの物質の中でp-hydroxybenzaldehydeとp-hydroxybenzoic acidは培養液中に量的に多く,イヌビエの植物対内にもp-hydroxybenzaldehydeの含量が高いことから,この二つの物質はイヌビエの根から排出される主要なアレロケミカルズと思われる。

著者

カチョンパドンキッテイ ヨンサック マンキタ ワンナ ラムチャトゴオエン スポット 長谷川 宏司 久島 繁

出版者

JAPANESE SOCIETY OF AGRICULTURAL, BIOLOGICAL AND ENVIRONMENTAL ENGINEERS AND SCIENTISTS

雑誌

植物工場学会誌 (ISSN:09186638)

巻号頁・発行日

vol.15, no.2, pp.98-101, 2003-06-01

被引用文献数

2 5

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ソバの試験管内交雑育種が可能かどうか検討した.試験管内種子発芽体から切除したシュートから誘導された花芽の子房と花粉および圃場植物由来の花芽の子房と花粉を組み合わせて掛け合わせた.試験管内花芽由来子房と圃場花芽由来花粉を掛け合わせると, 組み合わせの2%で第2世代植物が試験管内で得られた.試験管内で誘導された花芽原基を試験管外に引き出し開花させ, 人工受粉させたところ, 正常な受粉が起こり, 試験管内花芽由来子房と花粉の試験管内受粉率の低い原因として, 培養環境が生殖機能を低下させる可能性が考えられた.試験管内第2世代植物は試験管内大量増殖が可能で, 品種あるいは系統確立までの育種操作が試験管内で実証された.圃場で栽培した試験管内第2世代植物は交雑可能で生殖能の正常な植物と考えられた.また, 第2世代植物からの試験管内花芽の誘導および圃場花芽由来花粉との試験管内交雑も可能で第3世代植物が得られ, 継続的な試験管内交雑が可能と考えられた.試験管内での植物の交雑育種について言及した.

著者

ブーンセムスク スミット 穴井 豊明 長谷川 宏司 久島 繁

出版者

日本熱帯農業学会

雑誌

熱帯農業 (ISSN:00215260)

巻号頁・発行日

vol.41, no.2, pp.89-92, 1997-06-01