Embed Size (px)
Citation preview
http://nodaiweb.university.jp/chemistry
アレロパシー植物ホルモン
第4回 植物ー植物
http://nodaiweb.university.jp/chemistry
☆生物間のコミュニケーション手段
動物：昆虫：
植物：Allelo (お互いに) pathy (被る)
ある植物が放出する化学物質によって他の植物が影響を受ける現象
Molisch(1937)
http://nodaiweb.university.jp/chemistry
☆セイタカアワダチソウSolidago canadensis var. scabra
北米原産の外来種（1950頃）現象戦後爆発的に広まり在来種を駆逐したが、現在では定常状態にある（ススキの復活）凄まじい繁殖力の原因１，帰化植物なので、害虫が少ない２，種子と地下茎による繁殖を併せ持つ３，草丈が1-2 mで密生するので内部に光が届かない４，宅地造成で空き地（処女地）が増加
http://nodaiweb.university.jp/chemistry
�秋に造成された裸地における植物の遷移
ブタクサ
春
��������� ���������
ヒメジョオン���� ��������� ���� ��������� �������
���� ��������� ����
���� ������� ����
二年後の春
ハルジョオン
夏
オオアレチノギク
ヒメムカシヨモギ
３年後数年後
http://nodaiweb.university.jp/chemistry
優占種の遷移を引き起こす化学兵器ブタクサ
他の種に対する毒性物質を土壌に放出している！
↓
cis-ME
trans-ME
cis-LE
cis-DME
ヒメジョオンハルジョオン
オオアレチノギクヒメムカシヨモギ
セイタカアワダチソウ
↓
↓
↓
O
OMe
O
OMe
O
OMe
O
OMe
O
OMe
O
O
http://nodaiweb.university.jp/chemistry
Eringeron属に含まれるポリアセチレン
ブタクサに対する生育阻害活性
http://nodaiweb.university.jp/chemistry
何故セイタカアワダチソウの独占とならないのか？
土壌に蓄積したcis-DMEによって自家中毒を引き起こす �
越冬の為のロゼット葉
○ススキの方が背が高い○ススキ等の枯れ草が堆積するとロゼット葉の成長が阻害され越冬が困難になる
http://nodaiweb.university.jp/chemistry
天然物の単離操作
cis-DME
http://nodaiweb.university.jp/chemistry
☆植物のことば現象
14CO2
ポプラの葉に傷を付ける
14Cは葉の抽出物中のフェノール類（植物毒素？）から検出された
傷付けた葉のフェノール類５２時間後
122.3％増加同じガラス容器内の無傷の葉
57.6％増加
http://nodaiweb.university.jp/chemistry
○みどりの香り
青葉アルコールOH
FatsPhospholipidsGalactolipids
COOH
COOH
OOH
COOHO
COOH
O
COOH
O
OHC COOH
CHO
Lipase
O2 Lipoxygenase
Fatty acid hydroperoxide lyaseAllene oxide synthase
Allene oxide cyclase
Jasmonic acid
Alcohol dehydrogenase
http://nodaiweb.university.jp/chemistry
シラカンバを用いた実験○青葉アルコール5 ppbの大気に曝したシラカンバの葉ではフェノール性配糖体が増加○青葉アルコールが大気中に少ない場合、害虫の摂食性は高まる○大気中に高濃度の青葉アルコールがある場合や、高濃度の青葉アルコールを塗布した葉に対する害虫の忌避性は高まる
http://nodaiweb.university.jp/chemistry
☆除虫菊（シロバナムシヨケギク）cross talk
ピレスロイド
OH
COOH
COOH
OOH
COOHO
COOH
O
CHO
O2 LOX
AOS
O
HO
OAc
CHO
OPP
OPP
OPP
COOH
O
O
O
CDS
chrysanthemyl diphosphate
IPP
DMAPP
Pyrethrin Ichrysanthemic acid
http://nodaiweb.university.jp/chemistry
☆エチレン CH2=CH2
ホルモン：動植物の特定の器官や細胞で作られ、産出される部位からかなり隔たった器官にその特異的な生理作用をあらわす生理的有機化合物（理化学事典より）
リンゴと一緒に保管すると、他の果実が成熟する現象
原因→化学物質→(1934)
http://nodaiweb.university.jp/chemistry
○クライマクテリック型：エチレンが成熟に関与エチレンの生成量
climacteric
non-climacteric
果実
リンゴメロンモモナシトマトオレンジパイナップルイチゴ
エチレンの生成速度 (nl/g/t)
前クライマクテリック クライマクテリック 温度 (°C)
0.10.1-0.20.1-0.20.5-0.60.2
10020-5050-10010-30120
1220202020
0.02-0.060.01-0.30.1
-2020
http://nodaiweb.university.jp/chemistry
☆エチレンの応用輸入バナナ：青いうちに収穫する
港に荷揚げ後、エチレンガスで処理する
成熟させてから出荷
↓
↓
○品種による差異リンゴジョナゴールド、つがる：多いふじ：少ない
http://nodaiweb.university.jp/chemistry
☆エチレンの生合成
ポリアミン老化阻害
http://nodaiweb.university.jp/chemistry
☆植物ホルモン
NH
COOHH
COOHH
HOOH
O
OCN
N NH
N
HNOH
auxin (Kögl 1934) gibberellins (Yabuta and Sumiki 1938)zeatin (Letham 1964)
O
OHCOOH
H
HHO
HO
H H
OH
OH
O
Oabscisic acid (Addicott and Okuma 1963)
brasinolides (Grove 1979)
http://nodaiweb.university.jp/chemistry
☆枝分かれ抑制ホルモン
cf.
根寄生雑草の種子発芽誘導物質
orbanchyl acetate (Gomez-Roldan et al. 2008)
O O
OO O O
O
5-deoxy strigol (Yamaguchi et al. 2008)
O O
O O O
strigol (Cook et al. 1972)
O O
O O OOH
http://nodaiweb.university.jp/chemistry
Orbanche minorStriga bilabiata
Sorghum bicolor
根寄生植物とアーバスキュラー菌根菌
Arbuscular mycorrhiza (AM�������(arbuscule)
http://nodaiweb.university.jp/chemistry
ストリゴラクトンの2つの役割
