JP2012213358A - Production method of anthocyanin - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a production method of anthocyanin which safely and easily increase the anthocyanin in a plant body.SOLUTION: There is provided the production method of the anthocyanin which is characterized in that an anthocyanin-producing plant is an exposed to green leaf volatile component, and the anthocyanin-producing plant is exposed to methyl jasmonate. There is also provided the anthocyanin-producing plant. In the production method anthocyanin, the green leaf volatile component is one of n-hexanol, Z-3-hexenol, Z-3-hexenal, E-2-hexenol, n-hexyl acetate, Z-3-hexenyl acetate, n-hexanal, E-2-hexanal, n-nonanol and n-nonanal.

Description

本発明は、果物や野菜などの植物体内に存在するアントシアニンの生産方法に関する。   The present invention relates to a method for producing anthocyanins present in plants such as fruits and vegetables.

アントシアニンは、植物界において広く存在する色素、アントシアンのうち、アントシアニジンが糖や糖鎖と結びついた配糖体成分である。このアントシアニンは、飲食した場合でも比較的安全性が高いことや自然な色合いを有することから、古くから種々の食品に着色料として利用されている。また、アントシアニンには、視力改善から抗酸化作用まで幅広い効果があると言われており、植物から抽出されたものがさまざまな健康食品に添加されている。   Anthocyanins are glycoside components in which anthocyanidins are linked to sugars and sugar chains, among anthocyans, which are widely present in the plant world. This anthocyanin has been used as a coloring agent for various foods for a long time because it is relatively safe even when eating and drinking and has a natural color. Anthocyanins are said to have a wide range of effects from vision improvement to antioxidant effects, and those extracted from plants are added to various health foods.

上記アントシアニンの生産方法は、播種栽培されたアントシアニン含有植物からアントシアニンを抽出して取得するといった方法が従来から行われている。しかし、アントシアニンは、特定植物の特定部位からしか産生せず、しかも植物によって季節性や地域性があるので、市場の必要量を確保することが困難であった。   As a method for producing the anthocyanin, a method of extracting and obtaining anthocyanin from an anthocyanin-containing plant cultivated by sowing has been conventionally performed. However, since anthocyanins are produced only from specific parts of specific plants and have seasonality and regional characteristics depending on the plants, it has been difficult to secure the required amount in the market.

そこで、アントシアニンを効率的に得ることを目的として、アントシアニンを高含有する植物を作出する試みがなされていた。アントシアニンを高含有する植物を作出する方法としては、例えば、アカダイコン、紫トウモロコシ、シソ、及びアカキャベツよりなる群から選択される少なくとも1種の植物の種子にγ線を照射し、これを播種栽培することにより、植物体内に産生するアントシアニンを増加させる方法が知られている(例えば、特許文献1 請求項1参照)。しかし、特許文献1にアントシアニンを高含有する植物を作出する方法は、植物の種子にγ線を照射するので、植物の遺伝子を損傷する可能性があり危険である。   Thus, attempts have been made to produce plants with high anthocyanin content for the purpose of efficiently obtaining anthocyanins. As a method for producing a plant containing a high amount of anthocyanin, for example, γ-rays are applied to seeds of at least one plant selected from the group consisting of red radish, purple corn, perilla and red cabbage and sown. A method for increasing anthocyanins produced in plants by cultivation is known (for example, see Patent Document 1 and Claim 1). However, the method for producing a plant containing a high amount of anthocyanin in Patent Document 1 irradiates the seeds of the plant with γ rays, which may damage the plant gene and is dangerous.

また、アントシアニンを高含有する植物を作出する方法としては、例えば、胚軸または根部にアントシアニンを含む根菜の種子、または下記の工程4で採取した種子を播種し発芽させ、生育させる工程1と、工程1で得られる根菜の胚軸または根部の一部を切り取り、その切片中に含まれるアントシアニン量を測定する工程2と、アントシアニン含量の高い切片に由来する根菜を選択し、これを再び生育させて、開花期まで生長させる工程3と、工程3で得られる開花した根菜を、異なる個体同士で交配もしくは受粉させ、種子を採取する工程4と、工程4で得られた種子を回収するか、または上記工程1に供する工程5と、工程5で得られた種子を播種し発芽生育させる工程とを有するものが知られている(例えば、特許文献2 請求項5参照)。   Moreover, as a method for producing a plant containing a high amount of anthocyanins, for example, seeding root germs containing anthocyanins in the hypocotyl or root, or seeds collected in the following step 4 to germinate and grow, Cut off the hypocotyl or part of the root part of the root vegetable obtained in Step 1 and measure the amount of anthocyanin contained in the slice; and select the root vegetable derived from the slice with a high anthocyanin content and grow it again. Step 3 for growing until the flowering period, and flowering root vegetables obtained in Step 3 are crossed or pollinated between different individuals, and seeds are collected, and the seeds obtained in Step 4 are collected, Or what has the process 5 which is provided to the said process 1, and the process of sowing and germinating the seed obtained at process 5 is known (for example, patent documents 2) Irradiation).

しかし、特許文献2に記載のアントシアニンを高含有する植物を作出する方法は、播種栽培した根菜に含まれるアントシアニン量を測定し、アントシアニン含量の高い根菜を選択し、これを再び生育させて開花期まで生長させ、開花した根菜を異なる個体同士で交配させて種子を採取し、得られた種子をさらに播種栽培するので、2度播種栽培する必要がある。このため、特許文献2に記載のアントシアニンを高含有する植物を作出する方法は、手間と時間がかかるという問題があった。   However, the method for producing a plant containing a high amount of anthocyanin described in Patent Document 2 is to measure the amount of anthocyanin contained in the root vegetable cultivated by sowing, select a root vegetable having a high anthocyanin content, grow it again, and flowering period. It is necessary to cultivate twice since seeds are collected by mating different roots with different individuals and seeded, and the seeds obtained are further sown and cultivated. For this reason, the method for producing a plant containing a high amount of anthocyanins described in Patent Document 2 has a problem that it takes time and effort.

特開2006−166788号公報JP 2006-166788 A 特開2007−060992号公報JP 2007-06092 A

そこで、本発明の課題は、植物体内のアントシアニンを安全かつ簡単に増加させるアントシアニンの生産方法を提供することである。   Then, the subject of this invention is providing the production method of the anthocyanin which increases the anthocyanin in a plant body safely and easily.

請求項1に係る発明は、上記した従来技術の問題点を解決すべくなされたものであって、アントシアニン産生植物を緑葉揮発成分に曝露し、このアントシアニン産生植物をジャスモン酸メチルに曝露することを特徴とするアントシアニンの生産方法に関する。   The invention according to claim 1 has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, wherein an anthocyanin-producing plant is exposed to a green leaf volatile component, and the anthocyanin-producing plant is exposed to methyl jasmonate. The present invention relates to a characteristic method for producing anthocyanins.

請求項2に係る発明は、前記アントシアニン産生植物がシロイヌナズナであることを特徴とする請求項1記載のアントシアニンの生産方法に関する。   The invention according to claim 2 relates to the method for producing anthocyanins according to claim 1, wherein the anthocyanin-producing plant is Arabidopsis thaliana.

請求項3に係る発明は、前記緑葉揮発成分がn−ヘキサノール、Z−3−ヘキセノール、Z−3−ヘキセナール、E−2−ヘキセノール、n−酢酸ヘキシル、Z−3−酢酸ヘキセニル、n−ヘキサナール、E−2−ヘキセナール、n−ノナノール、n−ノナナールのいずれかであることを特徴とする請求項1又は2記載のアントシアニンの生産方法に関する。   The invention according to claim 3 is characterized in that the green leaf volatile component is n-hexanol, Z-3-hexenol, Z-3-hexenal, E-2-hexenol, n-hexyl acetate, Z-3-acetic acid hexenyl, n-hexanal. The method for producing anthocyanins according to claim 1, wherein the method is any one of E-2-hexenal, n-nonanol, and n-nonanal.

請求項4に係る発明は、前記緑葉揮発成分がアルデヒド基を有することを特徴とする請求項1又は2記載のアントシアニンの生産方法に関する。   The invention according to claim 4 relates to a method for producing anthocyanins according to claim 1 or 2, wherein the green leaf volatile component has an aldehyde group.

請求項5に係る発明は、前記緑葉揮発成分がn−ヘキサナール又はE−2−ヘキセナールであることを特徴とする請求項4に記載のアントシアニンの生産方法に関する。   The invention according to claim 5 relates to the method for producing anthocyanins according to claim 4, wherein the green leaf volatile component is n-hexanal or E-2-hexenal.

請求項6に係る発明は、アントシアニン産生植物を植物から分泌される緑葉揮発成分に曝露し、このアントシアニン産生植物をジャスモン酸メチルに曝露して得られるアントシアニン高含有植物に関する。   The invention according to claim 6 relates to an anthocyanin-rich plant obtained by exposing an anthocyanin-producing plant to a green leaf volatile component secreted from the plant and exposing the anthocyanin-producing plant to methyl jasmonate.

請求項1に係る発明によれば、アントシアニン産生植物を緑葉揮発成分に曝露し、このアントシアニン産生植物をジャスモン酸メチルに曝露することにより、植物体内のアントシアニンが増加するので、従来のように植物体内のアントシアニンを増加させる目的で、植物の種子にγ線を照射したり、2度播種栽培したりする必要がない。そのため、安全かつ簡単に植物体内のアントシアニンを増加させることができ、この増加されたアントシアニン産生植物からアントシアニンを取り出すことで、市場の必要量を容易に確保することができる。   According to the invention according to claim 1, since the anthocyanin-producing plant is exposed to the green leaf volatile component, and the anthocyanin-producing plant is exposed to methyl jasmonate, the anthocyanin in the plant body increases. For the purpose of increasing the anthocyanins, it is not necessary to irradiate the seeds of the plants with γ rays or to cultivate them twice. Therefore, the anthocyanins in the plant can be increased safely and easily, and the required amount in the market can be easily secured by taking out the anthocyanins from the increased anthocyanin-producing plants.

請求項2に係る発明によれば、前記アントシアニン産生植物がシロイヌナズナ(Arabidopsis thaliana Col-0)であることにより、さらに簡単に植物体内のアントシアニンを増加させることができる。シロイヌナズナ(Arabidopsis thaliana (L.) Heynh.)は、世界中に分布し、種子を播いて花が咲いて種子を収穫するまでの時間が短く、育成しやすいという利点があるからである。   According to the invention which concerns on Claim 2, since the said anthocyanin production plant is Arabidopsis thaliana Col-0, the anthocyanin in a plant body can be increased further easily. This is because Arabidopsis thaliana (L.) Heynh. Is distributed all over the world, and it has the advantage that it takes a short time to sow seeds, bloom, and harvest the seeds.

請求項3に係る発明によれば、前記緑葉揮発成分がn−ヘキサノール、Z−3−ヘキセノール、Z−3−ヘキセナール、E−2−ヘキセノール、n−酢酸ヘキシル、Z−3−酢酸ヘキセニル、n−ヘキサナール、E−2−ヘキセナール、n−ノナノール、n−ノナナールのいずれかであることにより、植物体内のアントシアニンの増加割合を向上させることができる。   According to the invention of claim 3, the green leaf volatile component is n-hexanol, Z-3-hexenol, Z-3-hexenal, E-2-hexenol, n-hexyl acetate, Z-3-hexenyl acetate, n -The increase rate of the anthocyanin in a plant body can be improved by being either hexanal, E-2-hexenal, n-nonanol, or n-nonanal.

請求項4に係る発明によれば、前記緑葉揮発成分がアルデヒド基を有することにより、植物体内のアントシアニンの増加割合をより向上させることができる。   According to the invention which concerns on Claim 4, when the said green leaf volatile component has an aldehyde group, the increase rate of the anthocyanin in a plant body can be improved more.

請求項5に係る発明によれば、緑葉揮発成分がn−ヘキサナール、E−2−ヘキセナールであることにより、植物体内のアントシアニンの増加割合をさらに向上させることができる。   According to the invention which concerns on Claim 5, the increase rate of the anthocyanin in a plant body can further be improved because a green leaf volatile component is n-hexanal and E-2-hexenal.

請求項6に係る発明によれば、アントシアニン産生植物を緑葉揮発成分に曝露し、このアントシアニン産生植物をジャスモン酸メチルに曝露することにより、植物体内のアントシアニンが増加したアントシアニン高含有植物が得られるので、従来のように植物体内のアントシアニンを増加させる目的で、植物の種子にγ線を照射したり、2度播種栽培したりする必要がない。そのため、安全かつ簡単にアントシアニン高含有植物を得ることができ、このアントシアニン高含有植物からアントシアニンを取り出すことにより、市場の必要量を容易に確保することができる。   According to the invention of claim 6, since an anthocyanin-producing plant is exposed to green leaf volatile components, and this anthocyanin-producing plant is exposed to methyl jasmonate, an anthocyanin-rich plant with increased anthocyanins in the plant body can be obtained. For the purpose of increasing the anthocyanins in the plant body as in the prior art, it is not necessary to irradiate the seeds of the plants with γ rays or to cultivate them twice. Therefore, an anthocyanin-rich plant can be obtained safely and easily. By taking out anthocyanin from this anthocyanin-rich plant, the required amount in the market can be easily secured.

本発明の効果を示す図The figure which shows the effect of this invention

以下、本発明に係るアントシアニンの生産方法およびアントシアニン高含有植物について詳細に説明する。   Hereinafter, the anthocyanin production method and the anthocyanin-rich plant according to the present invention will be described in detail.

本発明に係るアントシアニンの生産方法は、アントシアニン産生植物を緑葉揮発成分に曝露し、このアントシアニン産生植物をジャスモン酸メチルに曝露することにより、植物体内のアントシアニンを安全かつ簡単に増加させるようにしたものである。   The method for producing anthocyanins according to the present invention is to increase anthocyanins in plants safely and easily by exposing anthocyanin-producing plants to green leaf volatile components and exposing the anthocyanin-producing plants to methyl jasmonate. It is.

アントシアニン産生植物は、播種栽培されたものや、アントシアニンを産生するカルスなどの植物細胞を培養して得られたものを用いてもよい。また、アントシアニン産生植物としては、アカジソ(Perilla frutescens (L.) Britton var. crispa (Thunb.) H.Deane f. purpurea (Makino) Makino)、赤キャベツ(Brassica oleracea L. var. capitata L)、ハツカダイコン(Raphanus sativus L. var. sativus)、黒豆(Glycine max (L.) Merr. subsp. max)、クロスグリ(Ribes nigrum L.)、紫トウモロコシ(Zea mays L.)、紫サツマイモ(Ipomoea batatas L.)、ブドウ(Vitis vinifera L.)、ブルーベリー(Vaccinium spp.)、シロイヌナズナ(Arabidopsis thaliana (L.) Heynh.)など植物体内にアントシアニンを産生する植物であればいずれでもよく、これらに限定されない。   As the anthocyanin-producing plant, a plant cultivated with plant cells such as those sown and cultivated or callus producing anthocyanin may be used. As anthocyanin-producing plants, red radish (Perilla frutescens (L.) Britton var. Crispa (Thunb.) H. Deane f. Purpurea (Makino) Makino), red cabbage (Brassica oleracea L. var. Capitata L), red radish (Raphanus sativus L. var. Sativus), black beans (Glycine max (L.) Merr. Subsp. Max), black currant (Ribes nigrum L.), purple corn (Zea mays L.), purple sweet potato (Ipomoea batatas L.) , Grapes (Vitis vinifera L.), blueberries (Vaccinium spp.), Arabidopsis thaliana (L.) Heynh., Any plant that produces anthocyanins in the plant body may be used.

アカジソ(Perilla frutescens (L.) Britton var. crispa (Thunb.) H.Deane f. purpurea (Makino) Makino)は、シソ科、シソ属であり、主に葉にアントシアニンが含まれている。赤キャベツ(Brassica oleracea L. var. capitata L)は、アブラナ科、アブラナ属であり、主に葉にアントシアニンが含まれている。ハツカダイコン(Raphanus sativus L. var. sativus)は、アブラナ科、ダイコン属であり、主に根にアントシアニンが含まれている。黒豆(Glycine max (L.) Merr. subsp. max)は、マメ科、ダイズ属であり、主に外皮にアントシアニンが含まれている。クロスグリ(Ribes nigrum L.)は、スグリ科、スグリ属であり、主に果実にアントシアニンが含まれている。   Akajiso (Perilla frutescens (L.) Britton var. Crispa (Thunb.) H. Deane f. Red cabbage (Brassica oleracea L. var. Capitata L) is a Brassicaceae, Brassica genus, and contains mainly anthocyanins in the leaves. Japanese radish (Raphanus sativus L. var. Sativus) is a Brassicaceae and radish genus, and contains mainly anthocyanins in the roots. Black beans (Glycine max (L.) Merr. Subsp. Max) are legumes and soybeans, and mainly contain anthocyanins in the outer skin. Black gooseberry (Ribes nigrum L.) is a family of gourdaceae and gooseberry, and contains mainly anthocyanins in fruits.

紫トウモロコシ(Zea mays L.)は、イネ科、トウモロコシ属であり、主に花軸や実にアントシアニンが含まれている。紫サツマイモ(Ipomoea batatas L.)は、ヒルガオ科、サツマイモ属であり、主に塊根にアントシアニンが含まれている。ブドウ(Vitis vinifera L.)は、ブドウ科、ブドウ属であり、主に果皮にアントシアニンが含まれている。ブルーベリー(Vaccinium spp.)は、ツツジ科、スノキ属であり、主に果実や葉にアントシアニンが含まれている。シロイヌナズナ(Arabidopsis thaliana (L.) Heynh.)は、アブラナ科、シロイヌナズナ属であり、主に葉や茎にアントシアニンが含まれている。   Purple corn (Zea mays L.) is a genus of the family Gramineae and corn, and mainly contains a flower shaft and anthocyanins. Purple sweet potato (Ipomoea batatas L.) is a convolvulaceae family and a sweet potato genus, and anthocyanins are mainly contained in tuberous roots. Grapes (Vitis vinifera L.) are from the vine family, grape genus, and mainly contain anthocyanins in the pericarp. Blueberry (Vaccinium spp.) Is an azalea family and the genus Vaccinium, and anthocyanins are mainly contained in fruits and leaves. Arabidopsis thaliana (L.) Heynh. Is a member of the Brassicaceae family, Arabidopsis, and contains anthocyanins mainly in leaves and stems.

上記アントシアニン産生植物のうちのシロイヌナズナは、世界中に分布し、種子を播いて花が咲いて種子を収穫するまでの時間が短く、育成しやすいという利点があるので、本発明の目的を達成する上で最も好ましい。   Among the anthocyanin-producing plants, Arabidopsis thaliana is distributed all over the world, and has the advantage that it takes a short time until seeds are sown and flowers bloom and the seeds are harvested, so that the object of the present invention is achieved. Most preferred above.

アントシアニンは、植物界において広く存在する色素、アントシアンのうち、アントシアニジンが糖や糖鎖と結びついた配糖体成分である。このアントシアニンは、花や果実の色の表現に役立ち、フラボノイドの一種で、抗酸化物質として知られる。アントシアニジンとしては、例えば、下記の式(I)に示されるような化学構造を有する、ペラルゴニジン、シアニジン、デルフィニジン、オーランチニジン、ルテオリニジン、ペオニジン、マルビジン、ペチュニジン、ヨーロピニジン、ロシニジンなどがある。糖鎖の結合位置は、構造式左側の二環構造の3位と、構造式左側の二環構造の5位のヒドロキシ基が主である。   Anthocyanins are glycoside components in which anthocyanidins are linked to sugars and sugar chains, among anthocyans, which are widely present in the plant world. This anthocyanin is useful for expressing the color of flowers and fruits, is a kind of flavonoid, and is known as an antioxidant. Examples of anthocyanidins include pelargonidin, cyanidin, delphinidin, aurantidine, luteolinidine, peonidin, malvidin, petunidin, europeinidine, rosinidine and the like having a chemical structure represented by the following formula (I). The bonding positions of the sugar chains are mainly the hydroxy group at the 3-position of the bicyclic structure on the left side of the structural formula and the 5-position of the bicyclic structure on the left side of the structural formula.

Figure 2012213358
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緑葉揮発成分は、植物が昆虫等から食害を受けたときに、葉緑体膜中のα‐リノレン酸やリノール酸などの炭素数18の脂肪酸から酸化分解を経て分泌される炭素数6または炭素数9の揮発性化合物の総称であり、例えば、n−ヘキサノール(分子量102.17)(化2)、Z−3−ヘキセノール(分子量100.16)(化3)、Z−3−ヘキセナール(分子量98.14)(化4)、E−2−ヘキセノール(分子量100.16)(化5)、n−酢酸ヘキシル(分子量144.21)(化6)、Z−3−酢酸ヘキセニル(分子量142.2)(化7)、n−ヘキサナール(分子量100.16)(化8)、E−2−ヘキセナール(分子量98.14)(化9)、n−ノナノール(分子量144.25)(化10)、n−ノナナール(分子量142.24)(化11)などがあり、これらに限定されない。これらの緑葉揮発成分の構造式を上記記載順に示した。   The green leaf volatile component is carbon 6 or carbon that is secreted through oxidative degradation from 18 fatty acids such as α-linolenic acid and linoleic acid in the chloroplast membrane when the plant is damaged by insects. A general term for volatile compounds of formula 9, for example, n-hexanol (molecular weight 102.17) (Chemical formula 2), Z-3-hexenol (molecular weight 100.16) (Chemical formula 3), Z-3-hexenal (molecular weight) 98.14) (Chemical formula 4), E-2-hexenol (molecular weight 100.16) (Chemical formula 5), n-hexyl acetate (molecular weight 144.21) (Chemical formula 6), Z-3-hexenyl acetate (molecular weight 142. 2) (Chemical formula 7), n-hexanal (molecular weight 100.16) (Chemical formula 8), E-2-hexenal (molecular weight 98.14) (Chemical formula 9), n-nonanol (molecular weight 144.25) (Chemical formula 10) , N-nonal (min The amount 142.24) (Formula 11) include, but are not limited to. The structural formulas of these green leaf volatile components are shown in the order described above.

Figure 2012213358
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ジャスモン酸メチルは、植物が昆虫等から食害を受けたときに、葉緑体膜中のα‐リノレン酸から酸化分解および環化過程を経て分泌されるジャスモン酸から誘導される生理活性物質であり、昆虫等の食害に対する防御応答などに重要な役割を果たしている。以下にジャスモン酸メチル(分子量224.29)(化12)の構造式を示す。   Methyl jasmonate is a physiologically active substance derived from jasmonic acid that is secreted from α-linolenic acid in the chloroplast membrane through oxidative degradation and cyclization processes when plants are damaged by insects. It plays an important role in defense responses against insect damage. The structural formula of methyl jasmonate (molecular weight 224.29) (Chemical Formula 12) is shown below.

Figure 2012213358
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ここで、アントシアニン産生植物を緑葉揮発成分に曝露するプライミング処理について説明する。プライミング処理は、例えば、植物工場などの閉鎖的または半閉鎖的な空間にアントシアニン産生植物を入れた状態で、緑葉揮発成分を前記空間に流入させるなどの方法で行なうことができるが、これに限定されず、アントシアニン産生植物を緑葉揮発成分に曝露することができる方法であればいずれの方法であってもよい。   Here, the priming process which exposes an anthocyanin production plant to a green leaf volatile component is demonstrated. The priming treatment can be performed, for example, by a method in which a green leaf volatile component is allowed to flow into the space in a state where an anthocyanin-producing plant is placed in a closed or semi-closed space such as a plant factory. Any method may be used as long as the anthocyanin-producing plant can be exposed to the green leaf volatile component.

次に、アントシアニン産生植物をジャスモン酸メチルに曝露するジャスモン酸メチル処理について説明する。ジャスモン酸メチル処理は、プライミング処理と同様の方法で行なうことができるが、これに限定されず、アントシアニン産生植物をジャスモン酸メチルに曝露させることができる方法であれば、いずれの方法であってもよい。   Next, methyl jasmonate treatment in which an anthocyanin-producing plant is exposed to methyl jasmonate will be described. The methyl jasmonate treatment can be performed by the same method as the priming treatment, but is not limited thereto, and any method can be used as long as the anthocyanin-producing plant can be exposed to methyl jasmonate. Good.

アントシアニンは、例えば、抽出により植物体内から取り出すことができるが、これに限定されない。抽出としては、例えば、溶媒抽出や超臨界抽出を利用することができる。アントシアニンの抽出は、その抽出効率を高めるために、すりおろした状態や粉砕した状態、圧搾して絞り汁とした状態とすることが好ましい。   Anthocyanins can be extracted from the plant body by extraction, for example, but are not limited thereto. As the extraction, for example, solvent extraction or supercritical extraction can be used. In order to increase the extraction efficiency of anthocyanin, it is preferable to use a grated state, a pulverized state, or a squeezed juice.

本発明に係るアントシアニン高含有植物は、アントシアニン産生植物を緑葉揮発成分に曝露し、このアントシアニン産生植物をジャスモン酸メチルに曝露して得られる。   The anthocyanin-rich plant according to the present invention is obtained by exposing an anthocyanin-producing plant to a green leaf volatile component and exposing the anthocyanin-producing plant to methyl jasmonate.

以下、本発明に係るアントシアニンの生産方法に関する実施例を示すことにより、本発明の効果をより明確なものとする。但し、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the effect of the present invention will be clarified by showing examples relating to the anthocyanin production method according to the present invention. However, the present invention is not limited to the following examples.

(1)播種栽培
まず、シロイヌナズナの種子を5%次亜塩素酸で滅菌処理を行い、このシロイヌナズナの種子を1/2MS寒天培地に播種し、4℃の暗所で春化処理を2日間行なう。次に、人工気象器を23℃に維持した状態で、明期16hと暗期8hの交互運転を9日間行いながら種子を栽培する。このとき、2日後に種子が発芽したことを確認した。その後、前記寒天培地を内径3.4センチ、高さ12.5センチの円筒状のガラス管へ移植する。
(1) Seeding culture First, Arabidopsis seeds are sterilized with 5% hypochlorous acid, then seeds of Arabidopsis seeds are sown on 1 / 2MS agar medium, and vernalization is performed in a dark place at 4 ° C for 2 days. . Next, seeds are cultivated while performing an alternating operation of light period 16h and dark period 8h for 9 days in a state where the artificial weather device is maintained at 23 ° C. At this time, it was confirmed that seeds germinated after 2 days. Thereafter, the agar medium is transplanted into a cylindrical glass tube having an inner diameter of 3.4 cm and a height of 12.5 cm.

(2)プライミング処理およびジャスモン酸メチル処理
次に、播種栽培されたシロイヌナズナを緑葉揮発成分に曝露するプライミング処理を行なう。プライミング処理は、ガラス管の上端をコットンで塞ぎ、このコットンにメタノールに溶かした緑葉揮発成分を含浸させることにより行なう。以下、各実施例について詳細に説明する。
(2) Priming treatment and methyl jasmonate treatment Next, a priming treatment is performed in which Arabidopsis thus cultivated is exposed to volatile components of green leaves. The priming process is performed by closing the upper end of the glass tube with cotton and impregnating the cotton with a volatile component of green leaves dissolved in methanol. Hereinafter, each example will be described in detail.

(実施例1)
メタノールに溶して1mMとしたn−ヘキサノール50μlをガラス管の上端のコットンに含浸させることにより、播種栽培されたシロイヌナズナをn−ヘキサノールに曝露させた。この状態を7日間維持した。このとき、ガラス管内のn−ヘキサノールの初期濃度は0.5μMとなった。次に、プライミング処理後のシロイヌナズナを、メタノールに溶して1mMとしたジャスモン酸メチル50μlをガラス管の上端のコットンに含浸させることにより、ジャスモン酸メチルに曝露させ、この状態を7日間維持した(ジャスモン酸メチル処理)。このとき、ガラス管内のE−2−ヘキセナールの初期濃度は0.5μMとなった。
Example 1
The seed-cultured Arabidopsis thaliana was exposed to n-hexanol by impregnating 50 μl of n-hexanol dissolved in methanol to 1 mM with the cotton at the upper end of the glass tube. This state was maintained for 7 days. At this time, the initial concentration of n-hexanol in the glass tube was 0.5 μM. Next, Arabidopsis thaliana after the priming treatment was exposed to methyl jasmonate by impregnating 50 μl of methyl jasmonate dissolved in methanol to 1 mM with cotton at the upper end of the glass tube, and this state was maintained for 7 days ( Treatment with methyl jasmonate). At this time, the initial concentration of E-2-hexenal in the glass tube was 0.5 μM.

(実施例2)
実施例1と同様に、Z−3−ヘキセノールについて、プライミング処理およびジャスモン酸メチル処理を行なった。
(実施例3)
実施例1と同様に、n−ヘキサナールについて、プライミング処理およびジャスモン酸メチル処理を行なった。
(実施例4)
実施例1と同様に、E−2−ヘキセナールについて、プライミング処理およびジャスモン酸メチル処理を行なった。
(比較例1)
播種栽培されたシロイヌナズナをメタノールのみ50μlをガラス管の上端のコットンに含浸させることにより、メタノールのみに曝露させた。この状態を7日間維持した。次に、実施例1と同様に、ジャスモン酸メチル処理を行なった。
(Example 2)
In the same manner as in Example 1, Z-3-hexenol was subjected to priming treatment and methyl jasmonate treatment.
(Example 3)
In the same manner as in Example 1, n-hexanal was subjected to priming treatment and methyl jasmonate treatment.
Example 4
In the same manner as in Example 1, E-2-hexenal was subjected to priming treatment and methyl jasmonate treatment.
(Comparative Example 1)
The seeded Arabidopsis thaliana was exposed to methanol only by impregnating 50 μl of methanol only with cotton at the upper end of the glass tube. This state was maintained for 7 days. Next, methyl jasmonate treatment was performed in the same manner as in Example 1.

(比較例2)
実施例1〜4および比較例1で行なったジャスモン酸メチル処理に代えて、プライミング処理後のシロイヌナズナを、メタノールのみ50μlをガラス管の上端のコットンに含浸させることにより、メタノールのみに曝露させた。
(Comparative Example 2)
In place of the methyl jasmonate treatment performed in Examples 1 to 4 and Comparative Example 1, Arabidopsis thaliana after the priming treatment was exposed to methanol alone by impregnating 50 μl of methanol alone into the cotton at the upper end of the glass tube.

(3)アントシアニン含量の測定
次に、実施例1〜4および比較例1、2のそれぞれのシロイヌナズナの地上部新鮮重を1%HCl−MeOH水溶液に浸すことによって、シロイヌナズナの地上部新鮮重からアントシアニンを抽出し、抽出されたアントシアニンの量を分光分析により測定した。その結果を図1に示した。
(3) Measurement of anthocyanin content Next, the above ground fresh weight of each of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2 was immersed in a 1% HCl-MeOH aqueous solution to obtain anthocyanins from the fresh ground weight of Arabidopsis thaliana. And the amount of the extracted anthocyanins was measured by spectroscopic analysis. The results are shown in FIG.

図1に示すように、実施例1〜4のアントシアニンの抽出量は、比較例2のアントシアニンの抽出量よりもいずれもが増加していることが分かる。従って、シロイヌナズナを緑葉揮発成分に曝露した後、ジャスモン酸メチルに曝露すると、植物体内のアントシアニンを増加させることが確認された。このため、アントシアニン産生植物を緑葉揮発成分に曝露し、このアントシアニン産生植物をジャスモン酸メチルに曝露することにより、植物体内のアントシアニンが増加したアントシアニン高含有植物を得ることができる。   As shown in FIG. 1, it can be seen that the amount of anthocyanin extracted in Examples 1 to 4 is higher than the amount of anthocyanin extracted in Comparative Example 2. Therefore, it was confirmed that when Arabidopsis thaliana was exposed to green leaf volatile components and then exposed to methyl jasmonate, anthocyanins in the plant were increased. For this reason, by exposing an anthocyanin-producing plant to a green leaf volatile component and exposing this anthocyanin-producing plant to methyl jasmonate, a plant with high anthocyanin content in which the anthocyanin in the plant body is increased can be obtained.

また、実施例1〜4のうち、特に、実施例3と4がアントシアニンの増加割合が大きいことが確認される。n−ヘキサナールとE−2−ヘキセナールは、ヒドロキシ基よりも酸化還元反応に関与しやすいアルデヒド基を有するからと考えられる。   In addition, among Examples 1 to 4, it is confirmed that Examples 3 and 4 have a large anthocyanin increase rate. It is considered that n-hexanal and E-2-hexenal have an aldehyde group that is more easily involved in the redox reaction than the hydroxy group.

Claims (6)

アントシアニン産生植物を緑葉揮発成分に曝露し、このアントシアニン産生植物をジャスモン酸メチルに曝露することを特徴とするアントシアニンの生産方法。   An anthocyanin-producing plant is exposed to a green leaf volatile component, and the anthocyanin-producing plant is exposed to methyl jasmonate. 前記アントシアニン産生植物がシロイヌナズナ(Arabidopsis thaliana (L.) Heynh.)であることを特徴とする請求項1記載のアントシアニンの生産方法。   The method for producing anthocyanins according to claim 1, wherein the anthocyanin-producing plant is Arabidopsis thaliana (L.) Heynh. 前記緑葉揮発成分がn−ヘキサノール、Z−3−ヘキセノール、Z−3−ヘキセナール、E−2−ヘキセノール、n−酢酸ヘキシル、Z−3−酢酸ヘキセニル、n−ヘキサナール、E−2−ヘキセナール、n−ノナノール、n−ノナナールのいずれかであることを特徴とする請求項1又は2に記載のアントシアニンの生産方法。   The green leaf volatile component is n-hexanol, Z-3-hexenol, Z-3-hexenal, E-2-hexenol, n-hexyl acetate, Z-3-hexenyl acetate, n-hexanal, E-2-hexenal, n The method for producing anthocyanins according to claim 1 or 2, wherein the method is either nonanol or n-nonal. 前記緑葉揮発成分がアルデヒド基を有することを特徴とする請求項1又は2に記載のアントシアニンの生産方法。   The method for producing anthocyanins according to claim 1 or 2, wherein the green leaf volatile component has an aldehyde group. 前記緑葉揮発成分がn−ヘキサナール又はE−2−ヘキセナールであることを特徴とする請求項4に記載のアントシアニンの生産方法。   The method for producing anthocyanins according to claim 4, wherein the green leaf volatile component is n-hexanal or E-2-hexenal. アントシアニン産生植物を緑葉揮発成分に曝露し、このアントシアニン産生植物をジャスモン酸メチルに曝露して得られるアントシアニン高含有植物。   An anthocyanin-rich plant obtained by exposing an anthocyanin-producing plant to green leaf volatile components and exposing the anthocyanin-producing plant to methyl jasmonate.
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