エンバクいびβ〃α；αJ′pαL）晶辟とエンバク冠さび病菌（ア〝CC〜〝お〟′♂〝αぬf∴spαグβ〝α）レース間における特異
的抵抗性横構の解明を目的として，抵抗性発現時にさび病菌の発育を阻著する直接的要匪＝．こついて研究し，品種
特異的な生体防御反応と連動してフィトアレキシン（アベナルミンと命名）が生成されることを発見した．アベ ナルミンの検出，単離精製および化学構造決定，抵抗性における役割，および生成経路などについて−・連の検討 を行い，エンバク冠さび病における特異的抵抗性発現機構について考察したその結果を要約すると次のとおり である．
1．ェンバク品種勝冠1号は，冠さび病菌レース226に抵抗性であるが，レース203に対しては雁病性である この品種・レースの組合せを用いて抵抗性発現時に産生される抗菌性物質の検索を行ったい 抵抗性および雁病性 感染葉，また無接種葉中の熱メタノーリレ抽出液をセファデックスLH20−カラムクロマトグラフィーにより分画
した．．各画分を濃縮し，その−・定量をシリカゲル薄屑クロマトグラ■フィーによって分画後（展開溶媒クロロホル
ム：メタノ1−ル：水＝65：35：10，V／v），薄層坂上に直接冠さび病菌の夏胞子を塗布し，温室で16時間培養して，
同菌の発芽および発芽管伸長に対する抗菌活性を検定した．その結果，抵抗性薬において顕著に増加する3種の 抗菌性物質が検出された同物質は健全菜ではまったく認められず，慣病性菜ではきわめて微量検出されるにす
ぎなかった．同物質はアベナルミン（Avenalumin）I，I王，IIIと命名された
2」冠さび病菌レース226を接種した勝冠1号初生薬を大虫に熱メタノールで抽出し，減圧浪縮後に少量のメ タノールに溶解してセフ7・デソクスLH20カラム（長さ35cm）を用いてメタノ・−ルで溶出分画したい えられた アベナルミンを含む粗画分を濃縮し，再度セ■ファデックスLH20カラムクロ・マトグラフイ1−（長さ120cm）に よってアベナリレミンⅠ，ⅠⅠ，IH，をそれぞれ含む画分をえた各画分をさらにシリカゲル蒋層クロマトグラフィー
で分画して，アベナルミンI，ⅠⅠ，ⅠⅠⅠを単離した
単離されたいずれのアベナリレミンも他の多くの■7イトアレキシンと異なって水易溶性であり，かつ，紫外線照 射下で螢光性の物質であったノ．紫外線，赤外，NMR，およびMSスペクトル分析の結果，アベナルミンⅠは［2−
［2−（4−hydr−OXyphenyl）ethenyl］−6−hydroxy−4H−3，l−benzoxazin−4−One，■アベナルミンI‡は2−［2−（3−methoxy−
phenyl）ethenyl］−4H−3，1rbenzoxazin−4−One，アベナルミンIIIは2一［4−（4山hydroxyphenyl）−1，3−butadienyl］
・−4H−3，トb￠nZOXaZin−4−Oneと同定されたこれらの化合物は化学合成によって確認されたアベナルミンは 含窒素化合物として従来のフィトアレキシンとは異なるユニークなものであり，ムギ類で明らかにされた最初の フィトアレキシンである
31アベナルミンⅠの水溶液は200／ノg／mJでエンバク冠さび病菌レース203および226の夏胞子の発芽を抑制
し，発芽管伸長を約50％阻零した アベナルミンノHおよぴⅠⅠⅠも同程度の抗菌活性を示した．また，同濃度で コムギ黒さび病菌およびイネいもち病菌の発芽および発芽管伸長を約50％阻審した．肌・方，アベナリレミンⅠ，ⅠⅠ，
1Ilを展開したシリカゲル薄屑板上で，冠さび病菌の夏胞子を直接塗布して抗菌活性を検討したところ，いずれ も5／ノg以上で明確な阻止円が形成された
4・エンバク冠さび病に対する抵抗性迫伝子を単一・に保有するエンバクタc（P〟Cぐj乃メαCク′ク〃α払）系統21種と冠 さび病菌レース203および226との組合せを用いて，抵抗性の強さとアベナルミン蓄積との相関性について検討し た．抵抗性の強さは感染菌糸伸長と感染型で判定したところ，抵抗性発現の強い組合せほどアベナルミンの苔碍 はより早くかつ大益であり，また，感染菌糸伸長の停止期とアベナルミンの蓄積時期もー・致した．しかし，雁病 性ではアベナルミンははとんど蓄療しなかった．レース226およびレース203に対して，まったく逆の反応を示す エンバク品種でほ，抵抗性発現時にのみアベナルミンの啓砧が認められた．以上の結果は，アベナルミンの生成 が冠さび病菌に対する抵抗性迫伝子の発現と密接に関連していることを示すとともに，個々の抵抗性迫伝子の発
現には，アベナリレミン生成を誘導する単一・の機構が作動していることを示唆するものである．
5．．アベナルミンが抵抗反応と相関して産成される抗菌性物質であっても，感染部位とは異なる組織中に蓄顧
されたものであれば抵抗反応に直接関与するとは考えられないそこで，アベナルミン蓄積の局在性について調 べた，アベナルミンはエンバグ菓の接種部位に苦境するが，隣接の非接種部位ではまったく蓄硫されない．また，
接種部位での蓄積量は冠さび菌の気孔感染率に依存して直線的に増加し，生薬1グラム当りのアベナルミン〃g 鼻（Y）と気孔感染率（X）との間にY＝23Xの相関が認められた．したがって，アベナルミンは感染部組織に局 在して欝潰するものと考えられるレー・ス226感染勝冠1号葉において，接種36時間後における気孔感染率と蓄 積丑間の相関係数から，1偶の感染気孔部のアベナルミン兢を算出し，それを侵入菌糸の存在する容硫あたりの 温度で表わすと，約1，8り0〃g／Cm3以上の高温度に苗窮していると推定された、、したがって，感染部位の組織内 で充分抗菌的な浪度で存在すると考えられる．
顕微分光測光故によって，アベナルミンの紫外線吸収および螢光放射の波長特性をモニターして，感染組織中 での局在部位を調べたその結果，抵抗性葉の気孔部に形成される螢光崩壊細胞（過敏感壊死細胞）およびその 隣接細胞にアベナルミンと歎似の紫外線吸収および螢光放射波長が認められ，病原菌の被侵入細胞およびその隣 接細胞におけるアベナルミンの蓄積が示唆された．
6感染巽中のアベナルミンゐ蓄街並を温度処理およびアベナルミンの合成1乱害剤によって制御して，感染菌
糸の伸長に対する影響を調べた勝冠1号葉は温度感受性であって，レース226に対して，200cでは抵抗性で多 量のアベナルミンが蓄積されるが，300C
でアベナリレミンを蓄積させた感染斐を300Cへ移行すると，アベナルミンは速やかに減少し，感染菌糸の伸長が 促進した一・方，・アユニルアラニン・アンモニア・リアーゼ（PAL）の阻磐剤であるatアミノオキシ酢酸（10〜
100′′M）水溶液を感染葉の切断茎より吸収させると，アベナルミンの寄掛ま約80％阻誓され，感染菌糸伸長が促
進された．しかし，過敏感壊死細胞の阻審はわずかであったこれらの事実から，病原菌を直接阻著する因子と してアベナルミンの苔潰が重要な役割を果すものと推定した．
7 エンバグ品種勝冠1号薬にレース226およびレース203を接種後，経時的にアベナリレミンの定量を行ったと
ころ，抵抗性および雁病性茹とも病原菌が気孔を通過する接種10時間ごろからわずかに検出され，接種24時間後 まで少蒐ながら増加するしかし，接種28時間以後になると抵抗性菓で急激に増加するが，催病性では逆に減少 して検出できなくなるこのように，感染過程における蓄積の様相には接種後24時間こ1ろを境として，さび病菌 が気孔を通過後，柴肉細胞に侵入するまでの期間と柴肉細胞への侵入彼の期間の二相性が認められた螢光崩壊 細胞は第一・相瑚には形成されず，第二相期で抵抗性葉で形成されたこれらの様相はアベナルミンの蓄硫誘導磯 構の解明の手がかりとして重要であると思われる，
8さび病菌の菌体細胞壁抽出物質を・エンバク葉に塗布しても，主要な抗菌性物質としてアベナルミンの蓄撥
が認められた同壁成分のアベナルミン誘導活性は本来のエンバグ品種−レースの組合せに非特異的であったが，
アベナルミンの蓄積は壁成分の濃度および処理時間に依存したり また，アベナルミンの同処理敷こおける蓄積は 光照明下で顕著であった フィトアレキシンの非生物的エリシターとして知られる水銀，銅イオン処理によって
もアベナルミンほ蓄潰誘導されたが，その蓄積藁は少丑であった 9アベナリレミンの化学構造から，アベナリレミンの生合成過程には，シキミ酸経由のフェニルプロパノイド化
合物とアントラニル酸とが結合して生成されることが示唆される… 抵抗性感染葉においてアベナルミンⅠおよび
ⅠⅠの前駆物質であるダークマル酸，フェルラ酸の蓄積促進を確認した．また，α−アミノオキシ酢酸処理の結果から，
PALが同生成経路に関与することが示唆されたしかし，これら前駆物質の蓄私立はアベナルミンの蓄私立に
比べて，きわめて少なく，感染葉に生成される主要な抗菌性物男がアベナルミンであると確認された．．
以上の研究結果を総合して，エンバク冠さび病における特異的抵抗性発現機構において，フィトアレキシン・
アベナルミンの生成苗砧が主要な役割を演ずるものと結論づけた