ヨーロッパトウヒ樹皮の生物活性スティルベン配糖体の局在解析と定量解析

欧洲云杉树皮中生物活性二苯乙烯苷的定位和定量分析

基本信息

批准号：
14F04395
负责人：
黒田克史
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Forestry and Forest Products Research Institute
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

針葉樹の樹皮は昆虫や菌の侵入に対して、構成的および誘導的に組織学的あるいは化学的な防御機構を発達させている。これまで研究からヨーロッパトウヒ樹皮にはスティルベン類が多く存在することを明らかにした。本研究は、ヨーロッパトウヒ師部におけるスティルベン類の局在のパターンを化学的情報と師部の組織構造との関係から解明することを目的として行い、以下の結果を得た。(1)師部形成とスティルベン類の蓄積師部形成は5月初旬に始まり、6月中旬までがもっとも盛んで軸方向柔細胞が形成されることがわかった。この時期はデンプンと非構造炭水化物量が最も多い。一方、可溶性糖は成長活性が最も高いこの時期に減少し、夏の終わりと冬に多くなった。また内樹皮の古い層においてもスティルベン類配糖体の増加は同時期に見られた。μCTによる三次元可視化の結果から、新規の軸方向柔細胞の形成は6月から8月であった。以上の結果から、一年間の師部細胞の形成過程は内樹皮における非構造炭水化物やスティルベン類の季節的な変化と連動していることが示唆された。(2)ヨーロッパトウヒ師部内におけるスティルベン類の局在TOF-SIMSおよびcryo-TOF-SIMSを用いた師部のスティルベン類の細胞レベルの解析から、スティルベン類は軸方向柔細胞に局在すること、新しい師部から師部中央付近までスティルベン類量が増加しさらに外側になると減少することが分かった。この傾向はGC-MSによる定量解析の結果と一致した。一方、スティルベン類の成分間で挙動の違いが見られた。組織構造の観察から、師部の外側では柔細胞の空洞化や細胞サイズの減少等の変化が見られることが分かった。そのため、このような組織構造の変化により軸方向柔細胞と放射柔細胞の連続性がなくなり、スティルベン類の合成量や合成する成分の種類が変化した可能性が考えられた。この研究は名古屋大学農学研究科福島教授らとの共同研究として行った。

针叶树树皮针对昆虫和真菌侵袭的组成型和诱人的组织学或化学防御机制发展。先前的研究表明，欧洲云杉树皮中有许多高锥虫。这项研究旨在从化学信息与韧皮部的组织结构之间的关系中阐明在欧洲云杉韧皮部中定位的模式，并获得了以下结果。（1）5月初始于5月初，据称是最活跃的，直到6月中旬，轴向实质细胞形成最活跃。在此期间，淀粉和非结构化碳水化合物的量最高。同时，在此期间，生长活性最常见，并且在夏末和冬季增加。此外，在内部树皮的较旧层中，同时也观察到Stilbene糖苷的增加。基于使用μCT可视化的结果，新轴向实质细胞的形成是从6月到八月。以上结果表明，一年中的韧皮部细胞形成过程与内树皮中的非结构性碳水化合物和硬质的季节性变化有关。（2）使用TOF-SIMS和冷冻TOF-SIMS在欧洲云杉韧皮部的韧皮部分析中将其定位在韧皮部的细胞水平上，发现Stilbenes局部是轴向实质细胞的局部性，而Stilbenes的数量从新的Phloem增加到了新的Phloem到附近的Phloem和Forsevens of Phloem和Forcepers of Forcepers and Shouse and Shousefect。这种趋势与使用GC-MS定量分析的结果一致。另一方面，在sti骨的成分之间观察到行为差异。组织结构的观察表明，在韧皮部以外观察到诸如小儿细胞和细胞大小之类的变化。因此，人们认为组织结构的这种变化可能会导致轴向实质细胞和辐射实质细胞丢失之间的连续性，而降霉素的量以及要合成的成分的合成类型也发生了变化。这项研究是与名古屋大学农业研究生院福岛教授合作进行的。