寄生植物ナンバンギセルの寄生誘導因子に関する生物有機化学

寄生植物 Nanbangisel 寄生诱导因子的生物有机化学

基本信息

批准号：
21651089
负责人：
上田実
金额：
$ 2.05万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

ハマウツボ科のナンバンギセルは、最も有名な寄生植物である。ナンバンギセルは葉緑素を持たないため光合成を行わず、ススキ(Miscanthus sinensis)などのイネ科植物の根に寄生し、そこから養分を取り生育する。ナンバンギセルは、イネ科やカヤツリグサ科と特異性の高い寄生関係にあるため、その寄生にはストリゴラクトン類と異なる未知の共生因子の存在が予想された。ごく最近、申請者らは、AM菌とミヤコグサの共生に関与するストリゴラクトン類の一種である5-デオキシストリゴールを化学合成した。ナンバンギセルの寄生が、既知のストリゴラクトン類によるものとどのように異なるのか興味深い。ナンバンギセルの発芽誘導物質は、そのホスト植物であるススキの根から分泌される。根分泌成分の吸着回収成分を原材料とする活性物質の精製を進める。生物活性分子の分離は、ナンバンギセルの種に対する発芽誘導潜性を指標とした生物検定試験に基づいて行う。ミヤコグサ(Lotus japonicus;マメ科モデル植物)やシロイヌナズナ(Arabidopsis thaliana;アブラナ科モデル植物)の種子を用いる対照試験を同時に行うことで、ナンバンギセルの種子に特異的な発芽誘導活性を示す物質を探索した。目的とする活性物質は、水溶性の高い成分であるが分離法の確立には至っていない。

Nambangisel 是叶门科的一员，是最著名的寄生植物。 Nanbangisel因为没有叶绿素，所以不进行光合作用，但它寄生在芒草等禾本科植物的根部，通过吸收其中的养分而生长。由于 Nambangysel 与禾本科和莎草科具有高度特异性的寄生关系，因此预测其寄生可能涉及与独脚金内酯不同的未知共生因子。最近，作者化学合成了 5-脱氧独脚金醇，这是一种独脚金内酯，参与 AM 真菌和百脉根之间的共生。有趣的是，Nanbangisel 的寄生与已知的独脚金内酯引起的寄生有何不同。 Nanbangisel 的发芽诱导剂是从其寄主植物芒草的根部分泌的。我们将以吸附和收集的根分泌物成分为原料，进行活性物质的纯化。生物活性分子的分离是基于使用Nanbangisel种子的发芽诱导潜伏期作为指标的生物测定测试来进行的。通过同时使用百脉根（豆科模式植物）和拟南芥（十字花科模式植物）的种子进行对照试验，我们寻找了一种对拟南芥种子表现出特有的发芽诱导活性的物质。。目标活性物质是一种高水溶性成分，但尚未建立分离方法。