作物体内におけるジベレリン代謝の生理的意義 : 第3報各種植物の葉におけるGA_3グルコサイドの生成

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(1)作物体内におけるジベレリン代謝の生理的意義第3報. 各種植物の菓におけるGA3グルコサイドの生成郎. Meanings. Physiological Metabolism III.. 敏. 田. 太. Crop. in. Formation. of. of. various. Gibberellin. of. Plants. GA3･gltlCOSide kinds. in. of. leaves. the. plants. By. Toshiro. OTA. Summary ln this. the. experiment,. degrees. of. Were investigated with GAS to 8 families, 50 genera, 122 species･ and After in the following way. con丘rmed. after ing was. treatment. leaves. the leaves. was. justed. to. 2.5, and. pH Only. the test. seedling. iso-propanol. togram. tion was. hardly. degrees. belonglng belonging glucoside. Solanaceae. with. tO. the. in the had. leaves, the. that. tendency. in. the. Rf. ammoniacal. vith. the. on. chroma-. degrees. bean of kidney the differences. Convolvulaceae. the not. plants to. bad. belonglng. form. of. GAS-glucoside. forma-. This of varieties･ On theother. of. species,. For the. tO. summarized. are. plant･. tendency･. same. the. plants. plants. the form. plants GA3-. Rosaceae,. and. instance,. tendency. Gramineae,. result band,. the. and. to. GAS-glucoside.. 与えられた遊離型のジベレリンが,植物体内で結合塾のジベレリンに,変化する場 MuRAIくAMI3)によって指摘された.その後,植物体内にも･天然の. 合のあることが,. ad-. nwith by the. examined. O･3-0･4. various. differences. the. by. and. and. by case. bad. family. same. Leguminosae. to. the. influenced. were. then. vas. was. those. of. continuously. development. substance. observed. influenced. in accordance. not. and. at. extract. residue. fraction. n-butanol. formation. GAS-glucoside. were. absorption The. ethylacetate. belong-. plants. of GAB-glucoside for days, three. acetone.. The. leaves. the. GAS-glucoside･. as. was. leaves. in the. those. It. in the. promoting. growth. of. GA3. pressure.. with. of. formation. The. paperchromatograpbic. regarded. 2.. in Table. shaken. after. degrees. Tbe. was. kinds. various. cent. per. reduced. gibberellin. The. was. with. under. concentrated. butanol. rice. extracted. were. 70. on. in. formation. GAS-glucoside.

(2) 72. 太. 田. 敏. 郎. 結合型ジベレリンの存在が認められ4)7),一方では,これら結合塾ジベレリンの生理的意義についても,研究が進められている｡すなわち,. MuRAKAMf笥)ほ,キュウリの菓に庶糖とともに,多量のジベレリンA3. (GAS)を吸収させると,華中でn-ブタノ-ル可溶性のGA3グルコサイドに変ることを報告し,同様な変化が,アサガオ,サツマイモ,カキ,ラッカセイ,ルービン,およびナシの菓でも認められることを指摘している｡勝見は2),トウモロコシの菓について, GA3. と各種の糖類を同時に吸収させると,. GA3のみ. GA3の配糖体が生成されるが,. を吸収させた場合には,配糖体の生成は認められないことを報告している｡. しかし,その後の報告によれば,植物の菓に,. GAS. GA3のみを吸収させた場合でも,. のグルコサイドが生成される場合の多いことが判明した｡すなわち,浅川ら1)は,トリ. チウムでラベルしたGA3を,わい性イ,ンゲンの菓に吸収させることによって,その一部がGA3グルコサイドに変化することを認めている｡また,太田は5)6),インゲンについて,. GA3のみを吸収させた場合,わい性種6品種中,. サイドの生成を認めた｡. GA3. グルコサイドの生成が,ほとんど認められない品種マン. トルほ,他の5品種にくらべて, ち,インゲンでほ,. グルコ. 5品種で著しいGA3. GA3による生長促進作用が著しく大きく,少なくと. GA3による生長促進作用と,. GA3グルコサイドの生成度合との間. に,関連のあることを明らかにした｡なお,大乱ま,この報告の中で,イネにはGA3 グルコサイドを生成する機能のないことをも指摘した｡以上の結果から,植物の菓にGA3を吸収させた場合,植物の種類によって,あるいは,品種によって,. GA3. グルコサイドの生成に差があり,また,この差と,. 長促進作用との間に関連のあることが推定された｡本報告は8科, 物について, GA3のみを吸収させた場合の,. 50種,. GA3の生 122品種の植. GA3グルコサイドの生成度合を調査した. ものである｡. 実験材料及び方法供試植物の大部分は栽培作物であり,圃場,またはポットに栽培されたものである. が,数種の野草についても調査を行った｡前報5)6)により,インゲンでは,わい性品種にGA3. グルコサイドの生成作用の大きいものが多いことから,高性,わい性の区別の. ある植物では,なるべく,その両者について調査を行った｡. (第1表). 1種類の植物につき4枚の菓を採取し,それぞれの生体重が0.5gになるように切り取り,葉柄のあるものは葉柄部を,その他の菓は菓身の基部をガラス管びんに1枚. ずつ挿した｡管びんは直径1cm,高さ ml入れ,. 2cmで,これに10ppmのGA3溶液を0.5. 25oC,約3000ルックスの照明下に置いた｡. たとき,管びんに純水を補充して3日間放置し,. GA3溶液が完全に菓に吸収され 4枚の菓を1区として抽出を行った｡. ジベレリンの調査ほ,すべて既報に準ずる方法で行った｡すなわち,材料を70%アセトンで抽出し,炉液を減圧渡縮したのち,燐酸にてpHを2.5に調整し,分液ロトを用いて,酪酸エチルによる抽出を行い,その残液から,更にn-ブタノールによる抽出を行った｡この､n-ブタノ-ル抽出区分について,イソプロピ-ルアルコール,アンモニア水,水の10:1:1でペーパークロマトグラフィ-を行ったのち.. rice. seed-.

(3) 73. 作物体内におけるジベレリン代謝の生理的意義 Table. plant. 1.. Number. number of varieties. name. tall. of. tall. dwarf. and. of. number. Lima. bean. dwarf. varieties. total test. number varieties. ll. 2. Rice. varieties. 13. 1. 1. 2. bean. 1. 1. 2. Adzuki. bean. 3. 6. 9. Kidney. 6. 1. 7. 4. 3. 7. 1. 14. bean. Soy. bean. Asparagus. Garden. ling. test. 13. pea. (使用品種はコシヒカリ)によるbioassayを実施し･その結果をヒストグラ Rf. ムにした｡このヒストグラムにおいて･ GA3. of. グルコサイ. られるものを十,. O･3-0･4に認められるジベレリン活性は,. ドと推定されるが,このジベレリン活性の認められないものを-,認めとくに顕著に認められた場合を♯として,植物の種類別に,第2表に. 示した｡実. 本実験は8科, サイドが菓中に,. 50種,. 験. 結. 122品種の植物の菓に･. 果 GA3を吸収させたとき,. GA3グルコ. どの程度生成されるかを調査したものであって,その結果を第2表. に示した｡とくに,イネ科,及びマメ科についてほ,多くの供試材料を用いたが,マメ科植物では,ほとんど例外なくGA3グルコサイドの生成度合が大きく,これに対し,イネ科 GA3グルコサイドの生成を認めることができなかっ 1, 2の例外を除いては･では,. た｡供試材料の少なかった科の植物については･更に実験が必要であるが,今回の調 GA3グルコサイドの生成が認めら. 査に関する限り･ヒルガオ科,キク科の植物では･. れ,ナス科,バラ科の植物でほ,その生成が困難である傾向を示した｡このように,. GA3グルコサイド生成の度合にほ,科によって一定の傾向が認められ. たが,例えば,イネ科におけるチモシー･トウモロコシや･バラ科におけるナシのご. とく例外も認められた｡また･本実験では,一部の種について多数の品種につき･また高性,わい性品種の両者について,調査を行ったにもかかわらず,これらの間に, GA3グルコサイドの生成について,著しい差を認めることができなかった｡. 考. 察. GA3処理による生長促進作用は,植物の種類や,品種によって差がみられるが,その原因については'いまだ不明の点が多いo著者5)6)はさきに,インゲンについて与え GA3による生 GA3グルコサイドに変化させる度合の大きな品種は, られたGA3を,. 長促進作用が小であることを報告したo同様な品種間差異が,他の植物においても認められるか,否かを調査するため,とくに,イネ,ダイズ,ササゲ,エンドウについ.

(4) 74. 太 Table. 2.. Degrees. Families. and. 敏. 田. 郎 formation. of GA3･glucoside. in. the. Number. Species test. of varieties. leaves. Degrees of GA3･glucoside formation. Gramineae 1. Oryza. L.. satiua,. 13. Rice. 2. Hordeum. 3. Triticum. 4. Bromus. 5. Phalaris. arundinacea,. 6. Sorghum. vulgare,. 7. Dactylis. 8. Phleum. 9. Zea. sativum,. L.. vulgare,. Vill. 1. Smooth L.. L.. 1. bromegrass. Reed. Sudan L.. glomerata,. 1. grass. canary. 2. grass. Orchard. 1. grass. L. Timothy. pratense, Corn. L.. mays,. Wheat. Leyss.. inermis,. 1. Barley. 1. 十. 4. i. Leguminosae 10. Canavalia. gladiata,. DC.. ll. Phaseolus. coccineus,. L.. 12. Phaseolus. limensis,. 13. Phaseolus. 14. Phaseolus. 15. Puera. 16. Dolichos. 17. Trifolium. repens,. 18. Trifolium. pratense,. 19. Trifolium. hybridum,. L.. AIsike. 20. Glycine. Merr.. Soy. bean. 21. Vigna. 22. Vicia. 23. Vicia. 24. Arachis. 25. Pisum. 26. Melilotus. Macf. L.. vulgaris,. lablab,. L.. Red. villosa,. Roth. L.. hypogaea, L.. satiuum,. ＋. 2 2. clover. Asparagus. bean. pea. Sweet. 一什 +＋一什. 1. 十十. 7. 1＋. 7. 一什. 1. ＋. 1. †十. 5. ＋. Peanut. ohicinalis, DESR.. -+＋. 1. 1. vetch. Garden. 9. clover. vetch. Hairy. +＋. vine. clover. Common. +＋. 2. bean. Wight.. sesquiPendalis, L.. Kudzu. L.. bean. bean. White. ＋. 2. bean. Kidney. Hyacinth L.. ＋. 1. bean. Adzuki. Matsum.. ria hirsuta,. satiua,. Lima. Wight.. angularis,. max,. Multiflora. 1. 14. ＋. 1. ♯. clover. Compositae 27. Coreopsis. 28. Lactuca. 29. Helianthus. 30. Tagetes. electa,. 31. Tagetes. patula,. Nutt. tinctoria,. 1. Maxim. stalonifera,. ＋. 1. 十. L.. Jerusalem. L. African. marigold. 5. ＋. marigold. 5. ＋. tuberosus,. L.. French. artichoke. Rosaceae 32. Duchesnea. Miquel. chrysantha,. Creeping 33. Rosa. hybrida,. 34. Rosa. Pichuraiana,. 35. Fragaria. 36. Rubus. 37. Prunus. Hort. cinquefoil. Rose. 1. Crep.. chiloensis?. paryifolius, Persica,. 一什. 1. Duch･. 1 Strawberry. L.. Batsch.. 1. 1 Peach. ｢. a.

(5) 75. 作物体内におけるジベレリン代謝の生理的意義 38. Pyrus. Pear. Rehder. serotina,. Convolvulaceae 3a. Calystegia. 40. Pharbitis. 4 1. Quamoclit. 42. Choisy. japonica, Nil,. Choisy. batatas,. Ipomoea. Morning. Lam.. -汁. glory. Star. Bojer. pennata,. Bindweed. Sweet. -汁. glory. 1十. potato. ∼. Solanaceae 4 3. LycoPersicum. 44. Solanum. 4 5. Daiura. 4 6. Capsicum. Mill.. esculentum, Melongena,. L.. L.. metel,. Eggplant. Stramonium L.. annum,. Red. pepper. Cbenopodiaceae 47. Spinacia. 48. Chenopodium. L.. oleracea,. Spinach L.. olbum,. 十十 foot. Goose. 十. Vitaceae 49. 50. Cayratia. Vitis. japonica, vinifera,. L.. Cagn.. 1. Grape. 3. vine. GA3. ては,高性,わい性の両者を含む多数の品種について,. グルコサイドの生成の度. 合を調査したが,ついに,顕著な品種間差異を認めることができず,インゲンにみられた品種間差異ほ,極めて特異な例であろうと考えられた｡しかしながら,. GA3. グルコサイドを生成する度合は,植物の種類によって,明らか. な差を認めることができ,更に,その植物の属する科によって一定の傾向がみられた. GA3. すなわち,マメ科では,ほとんど例外なく. グルコサイドの生成度合が大きく,イ. ネ科では,その生成が困難である傾向を示した｡ GA3. GA3の生長促進作用と, は,一方で,. グルコサイドの生成度合との関連を調査するために. GA3処理による生長促進作用を比較しなければならない｡この比較ほ,. 異種,または異科に属する草型の異なる植物間では,極めて困類である｡本実験の結 GA3. 果からも,草型が類似し,しかも,. グルコサイドの生成度合の異なる植物を得る. ことはできなかったが,イネ科植物については,更に調査を進めてみたい｡. なお,本実験では,植物の生育段階,及び生育時期を無視して採取を行ったが,これらについてほ,今後の研究課題としたい｡. 要 1.. 8科,. 50種,. イドの生成度合を, 2.. GA3. 122品種の植物の菓について, rice. seedling. 約 GA3吸収時におけるGA8グルコサ. testにより調査した｡. グルコサイドの生成度合について,インゲンにみられたような品種間差異. が,他の植物についてもみられるか,否かを調査するため,イネ,ダイズ,ササゲ,. エンドウについてほ,とくに多数の品種を供試した｡しかし,本実験の範囲でほ,顔著な品種間差異を認めることができなかった｡ 3.植物の種類によってほ,. GA3. グルコサイドの生成度合に差が認められ,また,.

(6) 76. 太. 田. 敏. 郎. 科によって,一定の傾向がみられた｡すなわち,本実験の範囲では,イネ科,ナス科,. バラ科の植物ほ, 科の植物ほ,. GA3. GA3. グルコサイドの生成が困難であり,マメ科,ヒルガオ科,キク. グルコサイドの生成が顕著であった｡. 文. 献. 1)浅川征男･玉利勤次郎･加次順1967.植物体内におけるジベレリン代謝こ関する研究(第 112. 1報)昭和42年度農化講演要旨: 2)勝見允行1968･ GAと糖の溶液に浸したトウモロコシ菓切片における新しいジベレリン様物質の形成植物化学調節研究会昭和43年度講演要旨: 12. Y. 1961. Formation A3 glucoside in plant tissues. 玉ot. 3) MuRAKAMI, of gibberellin Mag.. Tokyo 1962.. 4) Tokyo了5:. 5) 6) 7). 74:. 424. Occurrence. of water-soluble. gibberellin. in. higher. plants.. Bot.. Mag.. 451.. 太田敏郎1971･作物体内におけるジベレリン代謝の生理的意義,第1報GA3によるインゲンの伸長促進作用日作紀40: 403. 1971. 第2報インゲン菓中にてGA3より変化して生じたジベレリンについて目作紀40:410. 高橋信孝1967･アサガオに含まれるジベレリン植物の化学調節4: 127..

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作物体内におけるジベレリン代謝の生理的意義 : 第3報 各種植物の葉におけるGA_3グルコサイドの生成

作物体内におけるジベレリン代謝の生理的意義 : 第3報各種植物の葉におけるGA_3グルコサイドの生成