2)発色機構について

1) ストックの花色と花色素の研究結果 (Tatsuzawa et al., 2012より)

ストックはキク、バラ、カーネーションと共に最も重要な花卉作物の一つである。しかし、花色の変異が限られた範囲のものであるこ とが最大の欠点であることから、変異を拡大することによりさらに需要が高まると考えられる。そこで、今後の新花色品種育成における基礎データを得るために ストックの花色素と花色の発色機構を調べた結果、白色以外のストックの花色はアントシアニンの化学構造 および低濃度のカ ロテノイドのバランスによりクリーム~紫色が創り出されていることが明らか になった。

Fumi Tatsuzawa, Norio Saito, Kenjiro Toki, Koichi Shinoda, Toshio Honda. (2012) Flower colors and their anthocyanins in Matthiola incana cultivars (Brassicaceae). Journal of the Japanese Society for Horticultural Science 81(1), ???-???.

2) ラン類の花色とアントシアニンに関する研究 (Tatsuzawa et al., 1994~2011, Saito et al., 1995, Williams et al., 2002, 立澤2002より)

日本の主要鉢物類および切り花の1つ であるラン類は古くから多くの品種改良がなされており、重要形質の1つである花色も多様ですが、まだ満足するには至っていません。このラン類の品種改良に は非常に多くの時間と費用を要します。そこで、新花色品種育種 の効率化を目的として、大学院生のころから既存品種の花色と花色素の関係を調査しています。

こ の研究では、デンファレ、カトレヤ、シンビジウム、コチョウランなど市場で主要な位置を占める品種を中心に、それらのアントシアニンの化学構造、さらに、 アントシアニンと花色との関係を調べています。これまでに用いた詳しい材料名は、デンファレ、カトレヤ、ソフロニチス(現在はカトレヤ)、コチョウラン、 シンビジウム、バンダおよびディサです(第1図)。それぞれの品種のアントシアニンの構造をまとめると、シンビジウムとディサ以外はアントシアニジン3,7,3’-トリグルコシドを基本骨格としたアシル化アントシアニンでした(第2図)。

シ ンビジウムは簡単な構造のアントシアニンの他に葉緑素やカロテノイドも影響して黒や緑色の花色を発現していました。また、ディサはアントシアニジン骨格の 種類とカロテノイドのバランスで花色が発現していることも分りました(第3図)。デンファレのグループには結合する有機酸の種類がベンゼン酸または桂皮酸 のどちらか、さらには両者の混在するものがあることが分りました(第4図)。シランでは、上記のアントシアニジン3,7,3’-トリグルコシドを基本骨格としたアシル化アントシアニンが通常の赤紫花に含まれるのに対し、ブルー系の品種ではアントシアニジン3,7,-ジグルコシドを基本骨格としたアシル化アントシアニンにより青味が増すことが分りました(第5図)。ここまでの結果を配糖体型やアシル化の等からまとめると第6図のような関係にまとめられました。

Tatsuzawa, F., Saito, N., Yokoi, M., Shigihara, A. and Honda, T. 1994 (平成6年) An acylated cyanidin glycoside in the red-purple flowers of xLaeliocattleya cv. Mini Purple. Phytochemistry 37 : 1179-1183.

Saito, N., Ku, M., Tatsuzawa, F., Lu, T. S., Yokoi, M., Shigihara, A. and Honda, T. 1995 (平成7年) Acylated cyanidin glycosides in the purple-red flowers of Bletilla striata. Phytochemistry 40 : 1523-1529.

Tatsuzawa, F., Saito, N., Yokoi, M., Shigihara, A. and Honda, T. 1996 (平成8年) Acylated cyanidin 3,7,3'-triglucosides in flowers of xLaeliocattleya cv. Mini Purple and its relatives. Phytochemistry 41 : 635-642.

Tatsuzawa, F., Saito, N. and Yokoi, M. 1996 (平成8年) Anthocyanins in the flowers of Cymbidium. Lindleyana 11 : 214-219.

Tatsuzawa, F., Saito, N., Seki, H., Hara, R., Yokoi, M. and Honda, T. 1997 (平成9年) Acylated cyanidin glycosides in the red-purple flowers of Phalaenopsis. Phytochemistry 45 : 173-177.Tatsuzawa, F., Saito, N., Yokoi, M., Shigaihara, A. and Honda, T. 1998 (平成10年) Acylated cyanidin glycosides in the orange-red flowers of Sophronitis coccinea. Phytochemistry 49 : 869-874.Williams, C.A., Greenham, J., Harborne, J.B., Kong, J,M., Chia, L,S., Goh, N,K., Saito, N., Toki, K. and Tatsuzawa, F. 2002 (平成14年) Acylated anthocyanins and flavonols from purple flowers of Dendrobium cv. ‘Pompadour’. Biochemical Systematics and Ecology 30 : 667-675.Tatsuzawa, F., Saito, N., Seki, H., Yokoi, M., Yukawa, T., Shinoda, K. and Honda, T. 2004 (平成16年) Acylated anthocyanins in the flowers of Vanda (Orchidaceae). Biochemical Systematics and Ecology 32 : 651-664.Tatsuzawa, F., Yukawa, T., Shinoda, K. and Saito, N. 2005 (平成17年) Acylated anthocyanins in the flowers of genus Dendrobium section Phalaenanthe (Orchidaceae). Biochemical Systematics and Ecology 33 : 625-629.立澤文見.(2002)多彩さの謎に迫る ランの花色をめぐって New Orchids 111: 45-48.

Tatsuzawa, F., Saito, N., Yukawa, T., Shinoda, K., Shigihara, A. and Honda, T. 2006 (平成18年) Acylated cyanidin 3,7,3’-triglucosides with p-hydroxybenzoic acid from the flowers of Dendrobium. Heterocycles 68 : 381-386.

Tatsuzawa, F., Ichihara, K., Shinoda, K. and Miyoshi, K. 2010 (平成22年)Flower colors and pigments in Disa hybrid (Orchidaceae). South African Journal of Botany 76: 49-53.

Tatsuzawa, F., Saito, N., Shigihara, A., Honda, T., Toki, K., Shinoda, K., Yukawa, T. and Miyoshi, K. 2010 (平成22年) An acylated cyanidin 3,7-diglucoside in the bluish flowers of Bletilla striata ‘Murasaki Shikibu’ (Orchidaceae). Journal of the Japanese Society for Horticultural Science 79: 215-220.

Tatsuzuaswa, F., Miyoshi, K., Yukawa, T., Shinoda, K., Toki, K., Saito, N., Shigihara, A and Honda, T. 2011(平成23年) Malonylated anthocyanidin 3,5-diglucosides in the flowers of the genus Disa (Orchidaceae). Biochemical Systematics and Ecology, 39, 220-224.

3) アルストロメリアの花色とアン トシアニンの研究結果 (Tatsuzawa et al., 2001, 2002, 2003, 立澤ら2003, 2004より)

アルストロメリアは南米原産の植物で、現代の園芸品種では主にチリの原産種が育種の交配親になっている。近年、三宅花卉園を中心にブラジルの原産種を用いた品種改良も進みこれまで以上に豊富な花色を有する切り花となった。

本研究の結果、珠赤、赤、赤紫および紫色の花色の基になるアントシアニンは6位が水酸基化されている珍しいアントシアニジンを含む6種類のアントシアニジン(第1図)に糖や有機酸が結合したもの(第2図)であることが分った。そして、それらのバランスによって珠赤、赤、赤紫および紫色の花色が作り出されていることが分った(第3図)。[本研究は(独) 農業・食品産業技術総合研究機構 北海道農業研究センター 寒地地域特産研究チーム 篠田浩一 チーム長らとの共同研究である。]

Tatsuzawa, F., Murata, N., Shinoda, K., Saito, N., Shigihara, A. and Honda, T. 2001 (平成13年) 6-Hydroxycyanidin 3-malonylglucoside from the flowers of Alstroemeria ‘Tiara’. Heterocycles 55 : 1195-1199.

Tatsuzawa, F., Saito, N., Murata, N., Shinoda, K., Shigihara, A. and Honda, T. 2002 (平成14年) Two novel 6-hydroxyanthocyanins in the flowers of Alstroemeria ‘Westland’. Heterocycles 57 : 1787-1792.

Tatsuzawa, F., Saito, N., Murata, N., Shinoda, K., Shigihara, A. and Honda, T. 2003 (平成15年) 6-Hydroxypelargonidin glycosides in the orange-red flowers of Alstroemeria. Phytochemistry 62 : 1239-1242.

立澤文見, 村田奈芳, 篠田浩一, 鈴木亮子, 斎藤規夫. 2003 (平成15年) アルストロメリア45品種における花色とアントシアニン組成について. 園芸学会雑誌 72 : 243-251.

立澤文見,村田奈芳,篠田浩一,三宅 勇,斎藤規夫. 2004 (平成16年) 6-ヒドロキシペラルゴニジン色素を含む黄赤色系アルストロメリア品種における花色とアントシアニン組成について. 園芸学研究 3 : 7-10.

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