NK-049処理による白化発現の機構を, 食用ビエを用いて検討した. 50ppmのNK-049の存在下, 6日間暗所で生育させた食用ビエには,β-カロテンが認められず, その前駆体である-およびフィトフルエンが, ほぼ同量蓄積していた. 一方, プロトクロロフィライドの生成は阻害されず, また, その光照射によるクロロフィライドへの変換も阻害されなかった. 弱光下 (20lux) ではクロロフィル,-ならびにフィトフルエンの生成が見られ, この葉は螢光のある青緑色を呈した. しかし, 強光下 (1400lux以上) では, これらの色素は, ほとんど蓄積せず, 完全に白化した. 弱光下で生育させた食用ビエを強光で照射すると, 生成していたクロロフィルが光分解し, 数時間を経て白化した. これらのことから, NK-049はカロテノイド生合成を阻害し,β-カロテンが持つクロロフィルやクロロプラストの光破壊に対する保護効果が失われ白化が起こることが推定された.

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ニンジンのカロテノイド色素をフォトダイオードアレイ検出器を用いた高速液体クロマトグラフィー (HPLC) により分析した.カロテノイドはフィトエン, フィトフルエン, -, α-カロテン, β-カロテンおよびキサントフィル類が検出され, β-カロテンの占める割合が多かった.カロテノイド含量は心部より肉部で高い値を示した.肉部のβ-カロテン含量は'MK-D548'が最も多く, ついで'レッドプリンス', '陽州五寸', 'はまべに2号'の順であった.β-カロテン含量の多い品種はa値もやや高い傾向にあった.

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劣性ホモtt型の橙色および黄橙色系トマトのシスおよびトランス型カロテン類をミクロレイヤー薄層クロマトグラフィー(m-TLC)を用いて定量分析した.
1.栽培品種および育成系を8系統,すなわち,榿色系(RRtt)の3系統,黄橙色系(rrtt)の2系統,赤色系(RRtt)2系統および黄色系(rrtt)1系統を供試した.
2.RRttおよびrrtt系のカロテン類はMgO:アルミナ:セルロース:CaSO₄(10:6=2:2,w/w/w/w)のm-TLCによって11のスポット(J₁~J₁₀およびJ_5-2)に分離した.これらのカロテン類は,フィトエンとフィトフルエンの混合体,β-カロテン,-,プロニュウロスポレン,プロリコピン,ニュウロスポレン,プロ-γ-カロテンおよび4種の異なるリコピン,ポリ-シス-リコピン(b),ポリ-シス-リコピン(a),ネオリコピンおよびトランス-リコピンと同定した.
3.これらの11種のカロテン類はヨード触媒による異性化反応によって,6種のカロテンに変化した.異性化したこれらのカロテン類の諸性質は赤色系トマトから単離したカロテン類,すなわち,フィトエンとフィトフルエンの混合体およびトランス型のβ-,ζ-およびγ-カロテン,トランス型のニュウロスポレンおよびリコピンとほぼ一致した.
4.m-TLCによって展開したカロテン類はクロマトスキャナで直接計測し,標準曲線を用いて定量した.橙色系(RRtt)のトマトは生体果実g当たり総カロテン量130~142μgを含有していた.これは赤色系(RRtt)(71~75μg)の約2倍,黄橙色系(rrtt)(15~26μg)の5~10倍であった.
5.劣性同型接合体tt系トマトは種々のシス型カロテンを含み,シスおよびトランス型の-(19~44%),ニュウロスポレン(18~22%)およびリコピン(20~48%)を高い比率で含有するのが特徴であった.さらに,プロ-γ-カロテンをβ-カロテンとほぼ同量含んでいた.これはβ-カロテンの生合成経路においてプロ-γ-カロテンを経由する新しい経路の存在を示すものと考えられる.

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黄色系, 赤色系及び橙色系トマト果実のカロテノイド色素を, 薄層クロマトグラフィー (TLC) と分光光度法によって分離し同定した.
トマトカロテンのTLCについて, 種々の吸着剤と展開溶媒系を検討し, MgO:HSC:Cel (10:9:1) と,n-ヘキサン:イソプロパノール:メタノール (100:2:0.2) の組み合わせが, 分離及び同定に最も好適であることを示した.
黄色系トマトの色素においては, β-カロテン及び小量のリコピンが, また赤色系トマトの色素においては, フィトエン, フィトフルェン, β-, ζ-及び, γ-カロテン, ノイロスポレン及びトランス•リコピンが同定された.
橙色系トマトにおいては, フィトエン, フィトフルエン, β-及び-, トランス•ノイロスポレンと2種のシス•ノイロスポレン及びトランス•リコピンと4種のシス•リコピンが同定された. さらにシス型のγ-カロテン (プロ•γ-カロテンと考えられる) が, プロリコピンと同じスポット内に含まれることを初めて明らかにし, プロ•γ-カロテンの形成経路の可能性を示唆した.
なお, 展開した薄層板を流動パラフィンに浸すことによって, 分離したカロテンスポットの吸光度を, クロマトスキャナを用いて, 370～375nm及び440～445nmの波長で容易に測定できることを示した.

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水酸化カルシウムTLCによるプロビタミンA分析法をα-カロテン,β-カロテン,β-クリプトキサンチンを中心に検討した.1.水酸化カルシウムを吸着剤に選び,活性化温度120℃で2時間,展開溶媒n-ヘキサンの条件で,α-カロテン,β-カロテン,γ-カロテン,-を明確に相互分離できた.また段階法によりn-プロパノール・n-ヘキサン(5:95)で展開すると,β-クリプトキサンチンと他のキサントフィルを分別することができた.2.TLC上のスポットのかき取り・抽出による吸光度測定法ではα-カロテン,β-カロテン,β-クリプトキサンチンは定量性のあることが確認された.3.TLC-デンシトメトリー法も実用上,α-カロテン,β-カロテンの定量は可能であった.

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トマトの果実の着色状況 (着色または広義の果色)は熟度の指標としてのみでなく, 品質の重要な要素としても利用されている. 特に, 樹上成熟トマトの消費が近年高まるにつれて, 果色は品質要素として一層重要視される傾向がみられる (阿部ら, 1970;東尾ら,1989).
ところで, 我が国におけるトマトの一般栽培品種は現在のところ果肉が桃赤色の品種にほとんど限られているが, 黄色系や橙色系品種も時にみられるようになってきた. トマトの果色発現には, かなりの数の遺伝子が関与していることが知られているが (Kargelら,1960;Khudairi, 1972;Stevens-Rick, 1986;Tomesら,1953), 赤色, 黄色そして橙色など基本的な果肉の色には主にRおよびT遺伝子座が関与し, Rは生成されるカロテン色素の量を, そしてTは生成されるそのカロテン類の化学型を決定する. したがって, 遺伝子型R-T- (RRTT, RRTt, RrTT, またはRrTt) のにおいてはトランス型のリコペンが果肉内部で多量に生成集積されるため赤色果肉の果実 (桃赤色系を含めた一般的な赤色型, 以下同様) となり, そしてrrT-(rrTTまたはrrTt) ではトランス型のβ-カロテンのみを少量形成するため黄色の果実 (黄色型) となる.一方, R-tt (RRttまたはRrtt) ではシス型の種々のカロテン類を多量に形成するため橙色果実 (橙色型)となり, そしてrrttではそれらの量が少なくなるため黄橙色果実 (黄橙色型) となる (広田, 1975;Jenkins•Mackinney, 1953,1955;LeRosenら, 1941). これらの果色は色相を表わすa, bの比 (a/b値) によって明確に類別された (城島ら, 1986). さらに, それぞれの果色型の色素成分および色素量の分析も比較的容易に行えるようになった (Johjima•Ogura, 1983;Johjima, 1993).そこで, 本報ではRとT遺伝子が関与する種々の遺伝子型系統を供試して, トマトの基本的な果色型の露地およびハウス栽培, さらに, 着色障害の発生が顕著な32°C以上 (施山•阿部, 1977;Tomes, 1963)の高温環境下における着色特性と色素含量, 組成について調査し, これらの間の関係について明らかにした,

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カロテノイドは，5個の炭素からなるイソプレン単位が8個重合したイソプレノイドに分類される化合物で，自然界に広く分布する．カロテノイドは光合成に必須の化合物であり，すべての植物の葉には一定量含まれ，その組成も植物を通して共通している．一方，花弁におけるカロテノイドは黄色，橙色，および赤色などの花色の発現を担い，植物種によって全く蓄積していないものから高濃度に蓄積しているものまで様々で，その組成も植物により異なる．花弁におけるカロテノイドの量や組成は，生合成だけでなく，分解や色素体における蓄積能など，複数の要因により制御されている．植物はそれぞれ異なる方法で花弁におけるカロテノイドの蓄積を調節している．花色は花きの品質を決定する重要な構成要素の1つで，カロテノイドの蓄積を制御することは育種や栽培において重要な課題である．本総説では，花弁におけるカロテノイド組成の多様性と蓄積制御の分子機構に関して，最新の研究成果を中心に紹介した．

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　Using the electron spin resonance spin trap method, we evaluated the ability of carotenoids (lycopene, β-carotene) in tomato juice to scavenge hydroxyl radicals, alkoxy radicals, superoxide radicals, and singlet oxygen. The lycopene content in tomato juice highly contributed to its hydroxyl radical- and singlet oxygen-scavenging ability. This tendency was found to be particularly notable in dark-red tomato juice with high lycopene content. The contribution of β-carotene, whose content is high in yellow tomato juice, to the radical-scavenging ability was higher than that found in juice from tomatoes of other colors. The reactive oxygen species-scavenging ability of tomato juice was variable, suggesting that the scavenging ability depended on the types of carotenoids contained in the tomato.

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　41種類の色調の異なるトマトジュースのヒドロキシラジカル, アルコキシラジカル, スーパーオキシドラジカルおよび一重項酸素の消去能をESRスピントラップ法により評価した. 濃赤色系, 赤色系, ピンク色系, 黄色系の各活性酸素消去能では大きな違いは見られなかったが, 濃赤色系が赤色系よりも一重項酸素消去能が有意に高かった. これらの色調のトマトについては, ヒドロキシラジカルと一重項酸素消去能は外観の色調と関係した結果が得られた. しかし, アルコキシラジカル, スーパーオキシドラジカルについては色調との相関はあるものの, リコピンとβ-カロテンだけでは関連性を説明できず, 他の抗酸化成分の関与が推定された. 一方, レモン色系のトマトは既に流通している従来のトマトジュースに比べ, アルコキシラジカル, スーパーオキシドラジカル, 一重項酸素の消去能が有意に高く, 新しい機能性が期待された.

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カンキツ果実はキサントフィルを豊富に含有し，その含量・組成は，種間において非常に多様である．ウンシュウミカンに集積する β-クリプトキサンチンはキサントフィルの一種であり，生活習慣病の予防に役立つことが示されている．ここでは，ウンシュウミカンにおける β-クリプトキサンチンの集積メカニズムを，カロテノイド生合成・代謝分解に関わる遺伝子の発現様式から解説する．また，ウンシュウミカン以上に β-クリプトキサンチンを集積する新品種‘たまみ’の集積メカニズムについても紹介する．

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A mode of herbicidal activity of methoxyphenone including selectivity and chlorosis induction was studied. For the elucidation of selective herbicidal action between rice plant (tolerant) and barnyardgrass (susceptible), differences in absorption, translocation and metabolism of methoxyphenone applied to the leaves, roots and seeds of the two plants were compared with the value of selective index estimated from chlorosis induction. The diffrences in absorption and translocation of methoxyphenone from the roots and seeds are evidently the dominant factors to cause the selective effect on both plants.
No inhibitory effect of methoxyphenone on Hill reaction was observed. Slight inhibition was observed in respiration and RNA synthesis, but protein synthesis was not inhibited at all.
Methoxyphenone inhibited the accumulation of chlorophyll and carotenoid in barnyard millet seedlings under strong light to yield white seedlings. Chlorophyll was accumulated in the treated seedlings grown under weak light but was destroyed in seedlings exposed to strong light. Carotenoid synthesis was inhibited in darkness as well as in the light and caused the accumulation of carotenoid precursors, phytofluene and ζ-carotene. Seedlings exposed to strong light lacked normal chloroplast structure. The disruption of the chloroplasts and loss of chlorophyll was supposed to be due to the absence of carotenoids in the treated plants, which would normally act to protect the chloroplasts and chlorophylls from photodestruction.

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カロテノイドは食品，化粧品，医薬品の分野で私たち人間の生活を豊かにする脂溶性色素分子である。カロテノイド自体は植物や藻類などの光合成生物において生合成され，光合成や光防御といった光環境に関わる多様な機能を持っている。特に，紅藻の二次共生によって成立したユーグレナ藻，珪藻，渦鞭毛藻など微細藻類群は，陸上植物や緑藻にはない多種多様なカロテノイド（ジアジノキサンチンなど）を生合成するが，その生合成経路や光環境に対する生理機能については未解明な部分が多い。本稿では，二次共生藻類の中でも，産業利用での研究開発が目覚ましいユーグレナについて取り上げ，ユーグレナにおけるカロテノイドの生合成経路やカロテノイドを介した光環境への適応機構に関して，最近の研究成果を紹介する。

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Dietary carotenoids have attracted much attention because of their antioxidant activities and other biological activities including anti-cancer, anti-allergic, and anti-obese actions. Although no less than forty carotenoids are ingested under usual dietary habits, only six carotenoids and their possible metabolites have been found in human tissues, suggesting selectivity in the intestinal absorption of carotenoids. Recently, facilitated diffusion in addition to simple diffusion has been reported to mediate the intestinal absorption of carotenoids in mammals. The selective absorption of carotenoids may be caused by the uptake to the intestinal epithelia by the facilitated diffusion and an unknown excretion to intestinal lumen. This paper reviews the absorption of carotenoids by introducing recent advances in this field.

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農業分野に応用可能な蛍光色素として，ベンゾトリアゾール系青色蛍光色素が対応する5-カルボキシ-2-（4-ヒドロキシフェニル）-2H-ベンゾトリアゾールから合成した。この蛍光色素をポリカーボネートに含有させ押出成形機で青紫蛍光フィルムを作製した。その蛍光特性は，蛍光主波長が410 nm，蛍光量子収率74％の高効率な発光を示し，優れた耐光性も示した。この蛍光フィルムは，太陽光の下で紫外光を青紫光に波長変換することができることを分光放射光量計の測定で示した。この青紫蛍光フィルムをトマト栽培に使用することで，トマト果実のリコピン含量が著しく増加することを見いだした。また，このリコピン含量の増加は，果皮表面の色彩測定でも明らかになり，対照区（フィルムの無）の完熟トマトと比較して，色差△a*値で2～6増加することがわかった。

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