タイワンレンギョウに含まれる植物生育阻害物質の活性と化学構造

[要約]
生垣や観賞用として利用されているタイワンレンギョウ(Duranta repense)から新規な化学構造を持った植物生育阻害物質を見い出した。 この化合物はトリテルペノイド系サポニンで，約100μMの濃度でカラシナの伸長成長を50%阻害する。
農業環境技術研究所　環境生物部　他感物質研究室
[部会名]　農業生態
[専門]　　生理
[対象]　　緑化植物
[分類]　　研究
[背景・ねらい]
　クマツヅラ科のタイワンレンギョウ(Duranta repense)は，熱帯アメリカ原産の常緑の低木で，庭木や生垣あるいは観賞用として利用されている。 タイワンレンギョウの木陰では雑草の生育が著しく悪いことから，葉から溶けだした成分が雑草の生育を抑えている可能性（アレロパシー）が指摘されていた （図）。本研究では，このタイワンレンギョウの葉に含まれている植物生育阻害物質を分離・精製し，その化学構造と生物活性を 明らかする。
[成果の内容・特徴]
  1. タイワンレンギョウ（写真１）の乾燥した葉から80%メタノールで抽出した成分は、カラシナ，シロクローバ，アオゲイトウ，レタス， タイヌビエの生育を阻害した。特にカラシナの生育を最も強く阻害した。
  2. カラシナに対する生育阻害活性を指標にして分離・精製を行った結果，植物生育阻害物質を単離した。タイワンレンギョウの学名より，この物質をDR1と命名した。
  3. FAB-MS, NMRスペクトル等を検討した結果，DR1は（図１）に示した構造を持つトリテルペノイド系サポニン（分子量1222）であることが わかった。文献検索の結果，この化合物は新規物質であった。
  4. DR1はおよそ100μMの濃度でカラシナの幼根及び下胚軸の伸長生長を50%阻害した（図２）。この活性の強さは，他の天然の生育阻害物質と 比較して中程度である。
  5. 高速液体クロマトグラフィー（HPLC）を用いて植物体中における含有量を測定したところ，乾燥したタイワンレンギョウの葉１kgあたりDR1は1.53g (1.25mmol)も 含まれていることがわかった。
[成果の活用面・留意点]
　タイワンレンギョウの木陰における，雑草の生育抑制の現象解明に役立てる。

具体的データ

[その他]
研究課題名：アレロパシー植物の検索と作用機構の解明
予算区分　：大型別枠（生態秩序）・経常
研究期間　：平成８年度（平成５〜８年）
発表論文等：１）タイワンレンギョウに含まれる植物生育阻害物質，
　　　　　　　　1997年日本農芸化学会講演要旨集
　　　　　　２）特許申請中
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