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Chemical defense of conifers using the natural environment unraveling from the oxidation of essential oils

利用精油氧化所破坏的自然环境对针叶树进行化学防御

基本信息

批准号：
21K05718
负责人：
楠本倫久
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Forest Research and Management Organization
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、針葉樹樹脂に広く含まれる特定の化学構造を有するモノテルペン炭化水素が、環境条件（熱、紫外線、酸素）によって素早く酸化物へと変化する現象に着目し、これらの酸化物が病原菌類に与える影響についてトドマツ樹皮を用いたモデル実験から明らかにする。全期間を通じた主たる研究内容は、１．精油成分の酸化反応に関わる環境条件の解明、２．精油成分の反応挙動の解明と酸化生成物の同定、３．トドマツ病原菌類に対する酸化精油の活性評価の３点であり、本年度は上記２について主に検討した。初年度に抽出したβ-フェランドレンを豊富に含む精油と内部照射方式の紫外線酸化方法を用いて、精油成分の反応挙動の解明と酸化生成物の同定を目標に実験を行った。まず、①処理条件の違いによる精油含有成分の経時的変化について、UCリアクター（低温反応装置）による３段階の温度制御（-20、０、20℃）の下で３波長（325、365、405nm）のLEDランプを用いた紫外線処理実験を行った。その結果、紫外線波長と処理温度によって含有成分の挙動は大きく異なること、β-フェランドレンの主な酸化生成物であるクリプトンの含有量は20℃、405nmで4時間処理した際に最大値を示すことを明らかにした。なお、クリプトンの変換収率はその際に15%であった。続いて、②主な酸化生成物の定量・定性分析について、上記処理後のクリプトンを初めとした主な酸化生成物の同定およびGC-MS分析による定量分析を行った結果、クリプトン、ユーカマロール、クミンアルデヒド等がβ-フェランドレン由来の特徴的な酸化生成物であること、α-ピネンとβ-ピネン由来の生成物も一定量含まれることを明らかにした。これら酸化生成物の総含有量は精油の約10%であり、多くの成分に高い抗菌・防虫能が報告されていることを確認した。

The purpose of this study is to determine whether there are specific chemical conditions, such as carbonized water, environmental conditions (UV, UV, acid), environmental conditions, environmental conditions (UV, UV, acid). The contents of the study were reviewed in the whole period. 1. The essential oil components were acidified and the environmental conditions were clarified. 2. The acidified products were identified by the chemical reaction kinetics of the essential oils. 3. The activity of acidified essential oils was determined by pathogens. The activity of acidified essential oils was tested at 3 points. At the beginning of the year, the extraction of β-phenylethanol and the internal exposure of essential oils. The UV acidizing method was used to determine the acidified products. Temperature control (- 20,0,20 ℃), temperature control (- 20,0,20 ℃), temperature control (- 20,0,20 ℃) temperature control (- 20, The results show that the UV wave length thermal analysis temperature spectrum contains components, the main acidizing product of the β-infrared wave temperature spectrum, the main acidizing product, the acidizing product, the content of 20 ℃, the 405nm temperature of 4 time, the maximum temperature temperature, the maximum temperature, the temperature and the temperature. The rate is 15% higher than that of the previous year. Quantitative and qualitative analysis of acidified products. Qualitative analysis. Please note that the acidified products are the same as those of the GC-MS analysis. The results of the quantitative analysis show that the results of the quantitative analysis are different. The origin of the product is that there is a certain amount of salt in the product. The acidified product contains about 10% essential oil, and the multi-ingredient is high in antibacterial and insect repellent.