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三愛大学生物資源学臥*大阪府立大学膿学部  

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Academic year: 2021

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(1)

三盆大盤物資源紀要   第12号:7〜10   平成6年3月31日  

温州ミカンの生理落果に及ぼす触icoecimの影響  

平塚 伸・塩崎 修志1・松島 二良2・河瀬 漆次*  

三愛大学生物資源学臥*大阪府立大学膿学部  

E蝕ctofFusicoccinoIl‡)hysiolog・icalFruitI)rop   inSatsumaMandarin(Cめ徽=偶成血MARC.)  

S最nHl蝕1、SUKA,S輌iSHIOZAKll,JiroMATSUSHIMA2andKe‡づiKAWASE  

FacultyofBioresources,MieUniversity,*CouegeofAgriculture・UniversityofOsakaPrefecture  

AbstrilCt   

E飴ctsof山sicoc血(FC)appliedto触itonphysiolo如al飢1itdropofsatsumamandarinasa氏inCt   tionofchangeinendogenousABA・Likesubstanceandethylenecontentwereinvestigated・   

Cumu如ive血itdropsinFC−けeated(10ppm)加itwere欄hcontrastto12鞄inthecontrolat5   daysaftertreatment・Meanwhile,ABA(1,000ppm)considerablyaccelerated如itdrop・Thepercent  

offruitdropswasreducedbytwotl血dsbyFC7hoursafterABAtreatment・FCwouldthusappear  

to餌nctionasantagonistofABA.   

FCclearlyreducedABA−iikesubstancecontentbutincreasedtheamountofethylene・FCmay   thusdepressfruitdropbyinhibitingABAbiosynthesisbutnotethylenebiosynthesisand/oritsevolu・  

tion.  

Keywords:ABA,C加ざ彿ざ毎払ethylene・餌sicoc血,physiological如itdrop  

他方,高等植物に対するフシコクシン(FC)の作用に   は,l封芸的に利用できると思われる多くの知見があ   り1・3・4朋一別,前報ではカンキツ紫に対して強い気孔関皮   の増加作用があることを報告した2)。本論文では.カン   キツに対するその他の作用として,温州ミカンにおける  

6月の生理落果抑制効果についてここに報督する。  

緒  

温州ミカンの生理落果は,一般に5月上旬の開花磯潮   から6月下旬まで起こる 早期落果 に属し,激しい場   合には95%もの果実が落果する。この落果の波瀾ほ普通   二つのどークを示し,一つは5月中旬頃と他の一つは6   月上中旬頃である。特に6月の落果はある程度肥大した   果実が落ちるため,爽際の収穫蕊や版数予想に直接影響  

し,安定栽培の障害となっている。   材料および方法  

葦剤処理と落果率の調査   

三盛大学生物資源学部付属農場親権の 宮川早生 成   木を用いて爽験を行った。FC(90%粉末)とABA  

(abscisicac独m奴edisomers)ほS加悦祉から購入した。  

6月の生理落果中期である10日に比較的小さな凍寒    平成5年10月1日 j受理  

現住所;1:大阪府立大学農学部,2:名古屋女子大学  

Presentaddress;1:CollegeofAgdcuiture.Universityof   OsakaPre転cture,  

2:NagoyaWomen sCol王ege  

(2)

8  

平塚  伸・塩崎 修志・松島 二良・河瀬 意次  

では5日後に12%を示したが,FC処理では4%と1/3   の落果率となり,FCよる落果抑制効果が認められた。  

ABA処理区では5日後に27%と著しい落果が見られた   が,ABA+FC区ではABA区の1/3程度に抑制された。  

さらに,FC処理後にABA処理した区においてもABA   単独処理より落果は抑制され,5日彼の落果率は約半分   であった。なおこれら果実の大部分は,温州ミカンの二   次落果の特徴である果盤部の離層形成によって落果して   いた。これらの結果から,FCは前報で報告したカンキ   ツ葉の気孔開閉のみならず2),落果に対してもABAと   の桔抗作用を示すことが明らかになった。  

(0,57−0.66g)表面に供試液を筆で塗布した。   

FC(10ppm),ABA(1,000ppm),FC+ABA(10ppm   FC処理7時間後に1.000ppmABA処理)およびABA  

十FC(1,000ppmABA処理7時間後に10ppmFC処理)  

の各処理を行った。全ての供試液には展着割として   0.1%のTween−20を加え,対照果実には同じ割合の展   着剤を加えた蒸留水を処理した。なお,FCは少量のエ  

タノールに溶解後蒸留水で希釈し,ABAは少量の0.1   NNaOHで溶解後HClでpH7.0に調整して蒸留水で表   記の溶液を得た。処理果の果梗にビニールテープで印を   付け,処理後5日目まで毎日落果率を調査した。   

ABAとエチレンの定量   

一般に落果に関与すると考えられている果実内の   ABA含量と果実からのエチレン発生量を測定した。  

ABA処理区,FC処理区および対照区の果実を経時的に   採集し,内生ABA抽出用試料として供試した。抽出は   骨法によって酢酸エチル可溶性酸性分画を得,高速液体  

クロマトグラフィー(HPLC)によりABA棟物質を定量   した。なお,抽出・精製過程には酸化防止剤として   0,1%BHT(butylatedhydroxytoluene)を加えた。HPLC  

は精製を目的として一回目の分析(カラムーFineSilC   18−5,溶媒;アセトニトリル:酢酸:H20=14:1:  

85)でABA標品と一致するピークを分取し,その分画   をロータリーエバボレータで濃縮後2回目の分析に供試   した。2回目の分析(カラム;FineSilC5,溶媒;塩化   メチレン:メタノール:酢酸:H20=98,4:1.4:0.1:  

0.1)で得られたピーク面積を標品のA8A標準曲線と   比較し,ABA枝物質として算出した。なお,抽出・定   量は2反復行い,その平均値を示した。エチレン発生量   は,無処理果実を採取してFC処理(10ppm)し,密閉  

したフラスコ内(230c)でインキエペイト後,定期的に   フラスコ内のガスをサッカーを用いてHg(ClO。)2液に   補足し,冷暗所に保存後適宜HClで発生させたガスを   ガスクロマトグラフィー(検出器:FID,カラム:2m   SE30ガラスカラム,キャリヤーガス:N2,インジェク   ター温度:700c,カラム温度:600c)で分析した。なお   分析は独立した実験系で2回行い,その平均値を示した。  

・A C  

DU F  

▲ハ  ◆し  +  A  †  n A  8 C O B C  

A F C l八 F  

△▲ ○■□  

︵ご dOHp ■可ロー叫 むA︷■dHn∈nU  

1  2  3  4  5  

Days after treatment  

Fig・1.CumulativedropofcitruS打uitbnowhgfusicoc−  

Cin(FC)andabscisicacid(ABA)treatments.  

FC=10ppm,ABA=1,000ppm.   

各処理区間での落果の波相を見ると,対照区では徐々   に落果するのに対してABAは処理直後および5日後の   落果を促進した(Fig.2)。また,FC+ABA区はABA   区,ABA+FC区は対照区と似た液相を示し,FC単独   区では一貫して低い落果率であった。これらの結果は,  

ABA処理による急激な離層形成作用をFCが一時的に   緩和しているように見えた。   

果実内A思A枝物質含量の経時的変化を見ると,FC   処理は明らかに内生ABAレベルを低下させており,FC   による落果抑制作用はこの内生ABA合成阻害によるも   のと考えられる(Fig.3)。なお,ABA処理呆の内生   ABAレベルはその一部,少なくとも対照区との差し引    結果および考察   

Fig.1に各処理彼の果実の累積落果率を示す。対照区  

(3)

温州ミカンの生理落果に及ぼす如sicoccinの影響  

たのほ,展栗剤を含んだ蒸留水を漁布したためのストレ   スから,ABA合成が撼んになったためであろう。前轍   で報脅した兼の蒸散も,展鶉剤入りの蒸留水処理により   著しく抑制憧れたことから2),この処理は絹物体にスト  

レスを与えるものと推察される。絃煉や低温などの嫌々   なストレスにより,急速に植物体内でABAが合成され   るのは他の多くの植物でも良く知られている7)。   

FC処理による落牒抑制にエチレン生成阻寒が関与し   ているかどうかを調べるため,栄突からのエチレン発生   を総時的に測定した(Fig.4)。なお,6月落果は遮光   処理により助成される傾向が認められたため(データ省   略),エチレン発生に閲しでは明下と暗下に分けて調査   した。処理後24時瀾凋まではFC暮夏,対照区ともにほ   とんど河鹿のエチレンを発生し,明下でほほぼ0.15〜  

0,2n′/g知/llで推移したが,晒下でほ徐々に増加し,  

初期の0.15Ⅰ扇から24時間後には0.3nJ/g紬/11となった。  

24時関目以降については,明下・暗下ともにFC処肇】!に  

よってむしろエチレン発生澄が増加した。このことほ,  

FCがエチレンの合成や発生逐抑制しないことを示して   おり,FCの落果防止作用にはエチレンが関与しないこ   とも同時に示唆している。24時間目以降のエチレン発生   増加に関しては,FCの莱英に対する審作徽 特に莱枚   郎の切り口付近の壊死が24時問目以降認められ,これが   原因となっている可能性もある。またこのエチレン測盤   の実験は,切り取った発寒を用いて行っているので,樹   上に着生している果実での反応とほ異なっているかもし  

れない。さらに本爽験は莱税・ヘタを含んだ果実のみを  

分析したものであり,樹体との相互作用についてさらに   検討する必要がある。   

しかしながら本実験の結果より,FCには温州ミカン   に対して盤根落果抑糾作用があるのは明らかであり,こ   れは内生ABA合成阻番によって生じる現象と考えられ   る。なお,都祁では25ppmのFCで*寒が認められた   ため2),本爽駿では10ppmで処理したが薬審はほとん   ど認められず,十分な落果胡椒効果を得ることができた。  

5  

︵一こ dOhp一丁コhh  

1 2  3  4  5  

Days after Lr母at・ment  

Fi甘.2.Droppingpattelて1SOfcitruSfmitfo1lowingfusicoc−  

cin(FC)andabscisicacid(ABA)treatments.  

FC=10pp勒ABA=1,000ppm.  

︵>盲\ミ︶ JUU一亡OU V窯  

1  2  3  4  5  

Days aft・e工■1」reatmenし  

Fig.3.ChangesintheamountsofendogenousÅ迅A一炊e  

substaneesin citruS fruit after fusicoccin(FC)or  

abscisic acid(ABA)treatment.FC=10ppm,  

ABA=1,000ppm,  

き分の約1〟g/g如は処理により果実に浸透したABAと   思われた。また,分析に供試した全ての果実の教師ま十   分に洗浄したため,少なくとも果皮に付潜したÅBAの   混入はないと考えられた。ABA処理莱内のAlきA合蕊ほ   徐々に減少し,5E‡後にほほとんど認められなくなった。  

ÅBA処理糞はこの時点で果皮中のクロロフィルが退色   して生凝もほとんど止まっていたことから,これらの果   実は落果寸前でABA合成能力が失われていたためと思   われる。また,対照区が1日目に商いABA含螢を示し  

要   約  

温州ミカンの生理落果に及ぼすフシコクシン(FC)の  

影響を調査し,果実の内生A8A楼物質とエチレンの変  

化から,FCによる落果抑制の生動幾作を考察した。   

(4)

平塚  仰・塩崎 修怒・松偽 二良t河瀬 憩次  

10  

4  8   24   48   4  8   24   48  

rlours after treat.ment.   Flours afしer treaしmenし  

Fig.4.Change$inethylene evolutionfrom the excised citrus fruit fouowing   fusicoccin(FC)treatmentunder王ightordarkcondition.FC=10ppm.   

6月上旬にFC処理(10ppm)した果実の5日後にお   ける累積落果率ほ対照l夏の1/3となり,FCによる生理   落果抑制効果が認められた。山九 ABA(1,000ppm)  

は著しい生理落果を引き起こしたが,ABA処埋後にFC   を処理することで落果は抑制され,FCとAIきAの持続   作用が確認された。   

FC処理兼の内生ABA橡物質含鼠ほ著しく減少した   がエチレン放出厳は減少せず,FCはÅBAの生合成阻   審によって落果を抑制しでいるものと考えられる。  

(1994)一  

3)LADO,P.,RASl−CALDOGNO,F.andCoLOMBO,R.Acid一  

泊cation of the medium associatedwith normaland   fusicoccin−induced seed germination.Physiol.Plant.   

3ヰ:359−364(1975).  

4)MAR鴎E.,LADO,P.,RASl・CALDOGNO,F.andCoL・  

OMBO,R.Correlationbetweencellenlargementinpea    internode segments and decreasein the pH of the   mediumof払cubation.Ⅰ.Eだectsof丸】Sicoccin,natural   and s)nthetic auxlnS and man血01.PJant Sci,Lett.1:   

179−184(1973).  

5)PILl汀,P.E.Fusicoec山and auxin effects on root    餅OWth.PlantSci.Lett.7:81−84(1976).  

6)SQUIRE,G点.弧dM餓SF鵜LD,T.A.Studies ofthe   mechanisnlOf action of fusicoccin,the fungaltoxin  

that払duces w批hg,anditsinteraction with abscisic    acid.Plantal05:7ト78(1972).  

7)WALTON,D.C.Biochemistryarldphysiologyofabscト    Sicacid.Am.Rev.P】antPhysiol.31:453−489(19師.  

8)YAMAGATA,Y.andMASUDA,Y,Comparativestudies   OnauXinandfusicoccinactionsonplantgro\Vth.P】ant    Ce追Physiol.16:4ト52(1975〉.   

引 用 文 献   

1)GALLl,M.GりSpARVOu,E.andCÅROl,M.Compara−   

tive e鮎cts offusicocdn and由bbereluc acid on the  

promotionofgerminationandDNAsynthesisinitiation   

払ガゆ極α抄が磨耶打払.Plant Sci.ktt.5:35ト357   

(1975〉.  

2)平塚 伸・塩崎修志・松庵二良・河瀬意次.川!野  

ナツダイダイ,爽生薬の気孔閲庇の制御に及ぼす  

如sico∝血の影響.三盤大学生物資沫紀要12:1〜6  

参照

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〔付記〕

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ハンブルク大学の Harunaga Isaacson 教授も,ポスドク研究員としてオックスフォード

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土肥一雄は明治39年4月1日に生まれ 3) 、関西