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植物は各種植物病原菌や他の微生物 と相互作用をしてい るが, その中の特定の病原菌により, また特定の器官 ・生 育ステー ジに高い確率で感染 ・罹病す る. このことは植物 は生体防御機構を備えてお り, それらの発現が器官 ・生育 ステージに特異的であることを示唆 しているとも言える. 他方, 病原菌は植物が備 えている種々の静的 ・動的な生体 防御機構に打ち勝って侵入 ・感染 を果たす. このような植 物の持つ防御機構の一っに, 植物が成長過程で生成 ・蓄積 し, 抗菌活性 を示す二次代謝産物がある. これらは感染前 の植物に存在するプロヒビチン, 抗菌不活性前駆体 として 感染前の植物に存在 し, 感染により抗菌活性 を示す分子に 変化するポス トインヒビチン, また健全植物には存在しな いが感染に呼応してde novoで 生合成されるファイ トアレ キシンとに分類される. 特に感染によって増加するプロヒ ビチンをインヒビチンとい う. VanEttenら は, プロヒビチ ンとポス トインヒビチンを併せ た もの を"フ ァイ トアン ティシピン"(Phytoanticipins)と 定義 し, ファイトアレキ シンと区別す ることを提唱 した1). ファイ トアンティシピ ンは, 植物の特定器官あるいは外皮細胞に高濃度で局在 し ていることと, ファイ トアレキシンより病原菌への対応が 迅速であるという特徴 をもつ. このことか ちファイ トアン ティシピンは主に病原菌の侵入抵抗性 に, ファイ トアレキ シンは病原菌侵入後の感染 ・菌糸伸長抵抗性に関わってい るとされている. 従来, このような植物由来の抗菌性物質の研究対象の多 くは光合成を行 う独立栄養成長時の幼植物ないし成体植物 で行われて, 従属栄養成長時の植物 を対象 とする研究は非 常に少ない. 独立栄養成長時 とは異なる一次代謝系を持つ 従属栄養成長時は, その防御機構にも違いが存在するとの 考 えか ら, 従属栄養成長時の芽生え植物で発現 される防御 機構に関す る研究を開始 した. 対象植物 として選んだイネ 科穀物の幼植物の多くはポス トインヒビチンであるベンゾ オキサジンのグルコース付加体 を共通に蓄積 している. 病 原菌感染あるいは昆虫による咬害を受けるとその付加体は 抗菌活性 ・昆虫忌避活性 をもつベンゾオキサジンに変化 し て防御機能を発揮する. ところが, イネ科の穀物植物の中 で, イネ, ソルガム, オオムギ, エンバクの4種 はこのポ ス トインヒビチンを全 く含有せず, したがってベ ンゾオキ サジン付加体に代わるファイ トアンティシピンの存在が期 待 された. 本総説ではイネ科の穀物植物からこれまでに発見されて いるファイ トアンティシピン類について概説後, イネ とソ ルガムの従属栄養成長期にある種子発芽時に生成する抗菌 性物質につ いて筆者 らが研究 して きた成果 を中心に述べ る.

Antimicrobial Agents (Phytoanticipins) in Gramineae Crops, Produced Specifically during Seedling Stage