オキシフルオルフェン処理に対する各植物の抗酸化系の応答とその除草剤抵抗性における役割

概要

論文の詳細を見る
ジフェニルエーテル系除草剤オキシフルオルフェンは植物のへム及びクロロフィル生合成系の酵素, プロトポルフィリノーゲンオキンダーゼ活性を阻害し, プロトポルフィリンIX (Proto IX)を蓄積させる。このProto IXによって生成される活性酵素により植物生体成分が過酸化され枯死すると考えられている。ところが蓄積されるProto IX量と殺草活性を植物種間で比較した場合, それらの間に比例関係が見られない場合がある。そこで本研究では植物がもつ抗酸化能力がオキシフルオルフェンに対する抵抗性に果たす役割を明らかにすることを目的とした。まず, 4種類の植物にオキシフルオルフェンを処理したところ, それらの間で抵抗性は大きく異なり, イネが最も抵抗性が大きく, ソバが最も小さかった。トウモロコシとダイコンはそれらの中間であった(Fig. 1-2)。作用原因物質のProto IXの蓄積量を調べたところ, 抵抗性の大きいイネと小さいソバにおいて, 他に比べ大量の蓄積が認められた(Fig. 3)。そこでProto IXの光増感作用により発生すると考えられる活性酸素の処理能力が抵抗性に関与する可能性を考え, オキシフルオルフェン処理時の各植物における抗酸化能力とその処理後の変化を調べた(Fig. 4-8)。その結果, イネにおけるスーパーオキシドディスムターゼ(SOD)とカタラーゼ(CAT)の活性が他の植物種より著しく大きく, アスコルビン酸ペルオキシダーゼ(APx), グルタチオンレダクターゼ(GR)の活性も高かった。また, 抗酸化物質である還元型グルタチオン含量もイネで顕著に大きかった。さらに, 処理後4時間, つまりProto IXが大量に蓄積し活性酸素が生成していると考えられる時間域で, イネにおいてのみSOD, APx, GR活性の上昇が認められた。逆に, ソバにおける抗酸化能力は, 調べられた植物の中で最も低かった。これらの結果から, 植物種間におけるオキシフルオルフェンに対する感受性の違いには, それぞれの種の抗酸化活性と薬剤処理に伴うそれらの変動が密接に係わっていることが強く示唆された。
日本雑草学会の論文
1999-04-30

オキシフルオルフェン処理に対する各植物の抗酸化系の応答とその除草剤抵抗性における役割

スポンサーリンク

概要

著者

関連論文

スポンサーリンク