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Kobe University Repository
Kobe University Repository : Kernel Title 尿素葉面撒布が植物葉のアミノ酸及アマイド含有量に及 ぼす影響について(Effect of Foliar Spraying of Urea on Amino Acids and Amides Content of Plant Leaves) Author(s) 伊沢, 悟郎 / 中川, 敏 Citation 兵庫農科大學研究報告. 農芸化学編,1(2):81-84 Issue date 1954-12 Resource Type Departmental Bulletin Paper / 紀要論文 Resource Version publisher DOI URL http://www.lib.kobe-u.ac.jp/handle_kernel/81008138 Create Date: 2017-03-29 尿素英国撒布が植物業のアミノ酸及アマイ に 及J ます影響について 伊沢.悟郎,中川 f含有量 般{肥料学講陸) Effect of Foliar Spraying of Urea on Amino Acids and Amides Content of Plant Leaves a t o s h iN A K A U A I V A GoroI Z AiVAandS 存 者 各鉢に 6木立として栽培した, 7 1<稲については窓繋小量 吉 0 0 匁)笠素中丑区{反当],0 0 0匁)窒素多量区 区(反当 5 尿寵高i 散布については最近数多くの研究がなされてい るが,奨から吸収された尿素が如何なる経路を経て植物 {反当 2 0 0 0 匁)の 3区とし 1鉢当り 4本植とした.胡瓜 に同化利用されるかについては未だ充分に解銅されたと はNの施用丑は変えず中長区ー区のみとした.作物の路 I N 3 V A R K氏。〉等は植物の奨を適して吸収さ は言い難い.H 橋』え移組は 6J j] 2日及 ] 3日の両日に行った. 2 ) 尿素の臨布には0.5% 液を用い常にー鉢当り 1 0 c c れた尿素は植物体中に存在するウレアーゼによってアン モニアと茨酸瓦斯に分解されてから窒素の同化作用が行 を用いた.撒布には二連球を附したノj、型の噴震器を用い われると言っているが,共の後の研究∞によると植物奨 出来るだけ散過しない様に撒布した.尿素の撒布は生育 の中に含有されているウレアーゼは極めて少しその活 期中に各作物につき夫々 3回行・い夫々生育の初期中期及 力も徴弱であるから葉から疲収された尿素が同f じされて 後期を代表せしめる如く突験した.即ち大豆については アミノ酸や蛋白質になる場合には根から既収された・アン 7 、 月] 5日.8月2 5日.9J J 20日とし水稲については 7J i l0 モ品アと異なる場合も当然考えられると言う主張をする 日 , 8月 5日 , 9月2 5日,胡瓜については 7月2 0日. 8 人もある (3). その理由としてはウレアーゼの作用出来な 月1 0日. 9月 5日の 3回であった.尿素撒布後2 4 時間経 い尿索のポリマー等を諜面に f 散布した場合に於ても尿素 散布区及び然撒布区につぎ夫々資料の採取を 過してから i の場合と同様に葉からの吸収同化が行われることから, 行い全窒素(組蛋白)全糖分の定量を行うと共にアミノ 尿素がアンモニアに分解されるのではなくウ νイド等に 酸はアマイドの p a p e rc h r o m a t o g r a p l yによる検出を行 変化し,それからアミノ酸,蛋白質になるとも言われる つf こ.胡瓜『乙ついては全窒素,査糖分の定主主は行わなか 工作物の種類,生育時期乃至生育の状 又尿索の同化暖収t った. 況,撒布液の濃度,蜘官の方法等によっても著しく異なる 3 ) 化学分析は次の方法に依った. ことが老えられる.木突験に於ては数種の作物を用い尿 ( { ) 全窒素はケ Jレダー 1レ法に行った. 加を賢らすかを追求し,若干の結果が得られたので惑に ( ロ ) 杢糖分の定丑は新鮮な資目料 5 gを 25%HCI2 0 c c及蒸溜水 2 0 0 c cに依って 1 5 0分浸出し,浸出液を 報告する. NaOHで中和した後ペ 1 レトラン氏法を用いた. 素の奨面撤布が如何なる種類のアミノ酷及アマイ 1 ,'の摺 例 実験方法 アミノ酸及アマイ,..の検出は新鮮資料 1 0 g を採り 1 ) 供試f' j t 物及栽培方法 手協k で腔砕し80%のエチー wア1 レコ -w で 2 4時間浸出 供試作物としては大豆{赤爽白大豆). 7 1<稲(農林2 2 との拍出液を 1 0 c cに濃縮し腐敗ち防ぐためト 1 レオ- 号}胡瓜{台湾毛馬)とし,夫々 2万の 1ワグナーポッ )v2~3 滴を添加し,この一定量を 2 次元ペーパーク トを使用した.~nち大豆についてはNの施用量のみを変 ロマトグラブイーで展開しアミノ酸及アマイドの検出を え無窒素区,鐙索! . t 吉区,竪索多量区の 3区とし大豆は 行った.紙は東洋躍紙 NO.50を 用 い 展 開 剤 と し て T a b l e1 .P c r c c n t a g 巴 o ft o t a ln i t r o g e nandt o t a ls u g a r1 n .5 0 yb e a nl e a v e 5 . n o ・ N 叩 0・58~ノ61]4・3~ノυ10・69~ノ6 A S J E u 1 P 1 n E e1 5 日. 6 3 1 1 5 . 1 10 . 7 0 2 . 6 8 1 1 7 . 31 0 . 7 2 2 00 l a r g e N s m a l l N J f f t l ず1 T l叩町│四 S a m p l i n g D a t e 4 7 2 lT f f t 4 . 5 % 0.85% 15.2% 0.70~品 115ー・3~〆610・73~。〆 1 1 7 . 2 0 . 7 9 1 7 . 1 0 . 6 8 11 4 . 6 10 . 7 5 . 0 . 6 5 1 5 . 8 0 . 8 3 1 6 . 1 1 1 6 . 7 1 0 . 7 3 8 1 15796lo78 1 6 . 2 10 . 7 5 1 3 . 3 10 . 7 2 15.2% 1 5 . 8 1 6 . 6 第 1主 第 2号 兵庫農科大学研究報告 T a b l e2 .' P ぽc e n t a g e' b f. ' t o t a ln i t r o g e nand. t o t a ls u g a ri n 'r i c e '1 回,v e s s m a l l N Sampling D a t e ・s p r a y i n gI s p r a y i ・n g no l a r g e -N spraymg I' lI TS TS 0 . 6 5 I1 3 . 8 I0 . 7 5 I1 3 . 1 073lm│ 0 . 6 2 I1 3 . 9 I0 . 6 9 I1 3 . 6 08611531120│ 0 . 9 1 I1 4 . 2 I1 . 0 3 I山 1 5 . 6 0 . 7 8 I1 4. 4 I1 . 1 1 I1 5 . 1 TN TS A J u u n E. 1 0 g.5 S e p . 2 5 medium-N ー 。 町 . no ・s praymg TS 101lml1221151 1 . 0 3 I1 4 . 2 I1 . 1 8 I1 4 . 7 0 . 9 6 I1 4 . 7 I1 . 1 0 I, 1 4 . 3 は p h e n o l( 4 : 1 ), ' Bu t a n o l酷酸 ( 4:1:1 ) を用い n i n h に亘って時期的変化は見られず又窒素の施用量による差 y d r i n eで呈色せしめ,そのスポットの色調及大さか 異も認められなかったが, 7 .1<穏に就ては窒素施用量の著 しく少量の場合よりも少く,・多用した場合の方が段収が ら,その相対的査を決定した. 実験結果及考察 大きい様に見受けられた.併し:炭水化物量と尿素の暖収 (1)以上の方法により大豆及水稲の窒素施用量別,撒 の聞には大豆と 7.1<稲の場合には明らかなる関係を見出す 4 1が出来なかった. 布区無撒布区別,生育時期別の植物棄の査窒素,金糖分 叉第三表,第四表及第五表に示す様に尿素の服布は漢 を示すと第ー表及第二表の如くである. 中のアミノ酸及アマイ,.'の含有量を相当に t 曽加せしめる ( 2 ) 次に大豆,水稲,及胡瓜につい屯遊離のアミノ酸 及アマイ γ ρ検出を行った結果は第三表,第四表及第五 事は明らかである.又同化される第一次,又は初期の窒素 表の如くであった. 化合物としては当然アミノ酸又はアマイ,..の特定なもの 第一表及第二表によれば尿素のの葉屈服布を行って 2 4 L僧加を予想したのであるが,予想通り葉中に次の如き 時間後に於ける大豆及.7.1<.稲の葉の窒素合有は例外なく僧 y s t e i n,a s p a r t i c アミノ腔及アマイドが見出された.即ち c :加している.窒素施用量の多少に拘わらず又生育の時機 a c i d,g l u t a m i ea c i d,s 町i n e ,a l a n i n e ,v a l i n , ea s p a r a g i n e . に拘わらず尿素の繋面撤布は植物葉中の窒素の含有量が l u t a m i ca c i d及 g l u t a m g l u t a m i n e等である.中でも g 培知 Lてい予・尿索の葉面よりの段収は植物業中に茨化 i n eの培加が著しく,これは I X K e t c トg lu t a r i ca c i d とN H 4 y 共物。多い程"即ち装組織の活力が大きい程,段収同化 の結合によりアミノ酸合成の経路が圧倒的に多設に されると言われる.併し大豆については生育の相当長期 行われるのではないかとの感を与える.その他のアミノ ι T a b l e3 . F r e eaminoa c i d sanda m i d e si ns o yb e a nleav~s sma l 1 -N no・N t 宇i n Cy's , 、 G l u t a m i ca c i d" A l a r i i n i e V a l i n e 3 2 l e a g e N X I I . 1954 差是芸化学鰐 ー T a b l e4 .F r e eaminoa c i d sa n da m .i d e si nr i c el e a v e s l z JI … 口g 。 」 JJlLing inoma;::(tLingL T a b ! e5 . F r e ea n i n oa c i d sanda m i d e s" i nc u c u m b e r ! e a v邸 ・ 説明 aminomidlsa A s p a r t i ca c i d l G l u t a m i c add S e r i n e A ! a n i n e Va 1 in e このことは作物の如何に関係なく広く言い得る事だと思 われる.又尿素が植物体中の多呈のウレア戸ゼによっ I n os p r a y i n gIs p r a y i n g 7 . 2 0 " 8 .1 0 7 . 2 0 │目.lU 9.5 7 . 2 0 8 .1 0 7 . 2 0 R . 1 0 + + l u t a m i ca c i dが て急速に NH3に分解される場合には g g l u t a m i n eに変ることも考えられ,その他のアミノ陵の 化作用を営むと認められる時期に於ては g lu t a m i ca c i d は外に g l u t a m i n e宍の他のアミノ酷又はアマイ1-"の倍加 1τ7 一戸すご +++ ++ ++ の見られるのはこの間の事情を物語るものではないかと +十十 ++++ 考えられる.併し多くの研究者の研究によれば植物体中 にはそれ程多量のウレアーゼの存在が報告されていない ττ-- から根から反収したアンモ=アによるアミノ酸又はアマ +一一 + + I9.5 7 . 2 0、 + 8 .1 0 + 9.5 + R . I O 9.5 出現の機会も当然老えられたわけで,摘物が徒王盛なる同 ++ ++ +++ ++ ++ ++ ++ ,'の合成と全く同ーに考える事は或は早昔f かも知れな イ1 いが,少く封F 常に似た経路によるアミノ酸の合成出現 が尿素葉商吸収の大きな場面であると言っても差支えな いであらう.又作物による尿素の段収利用の相違も当然 .1 0 A s p a r a g i r 1 I 8 G l u t a m i n 氾 の含有量はこのことを示す有力なる証明とも思われる. 7 . 2 0 8 .10 C y s t e i n t i 昭 諸えられれ,との実験でも 7 .K稲がその利用最も小さし +++ ++ I+++++ ++++ 酷は第二次的にi r a n s a m i n a t i o n l こよって生成する可能性 大豆之に次ぎ胡瓜が最も吸収利用が大きい様に見受けら れるが,これは尿素の段収の難易,分解の難易,共の他 唆の蛋白質への移行等も関係するもの 生成されたアミノ i であろう. が考えられる.勿論そのー部はこれ以外の経路による有 結 論 機酸と尿素からの NH3との直接結合によるものも考えら 大豆, 7 .1<稲,胡瓜を用い れる.何れにしても,今迄知られた根よりの場合と同様 τ窒素施用量の水準を異にし に a m i n o d i c a r b o x y 1 i ca c i dである g l u t a m i ca c i dを通 時間後の窒素含有量の摺加 た尿素の葉面撤布を行い24 る続ーれが尿素同化のアミノ酸代謝の主要な場であるとも 茨水化物の変化及遊離アミノ酸及アマイ 1 ,'の屠i 戒を生育 l u t a m i ca c i dの著しく多量 言い得るであろう. そして g こ. の時期を異にして研究した結果,次の如き結果を得T s3 第 1巻二第 2号 兵庫長科大学研究報告 1 . 尿素の f 散布は奨の窒素合有量を大にする.又窒素 の著しい不足の状態よりも少し不足した程一皮の方が尿素 のE 買収同化は大きい傾向を示した. 2 . 茨 7k 化物含有量と尿素の殴収'f:I J 用の聞には朗らか な差異を見出す事が出来なかった. 3 . 尿素表面撤布により僧加して来るアミノ酸及アマ イ1 :は c y s t e i n,a s p a r t i ca c i d,g l u t a m i ca c i d,s e r i n c , a ! a n i n,va J in e ,a s p a r a g i n e ,g l u t a m i n eであるが g l u t a l u t a m i n eの増加が著しい. mica c i dと g 4 , とのことは,,-Ket . c g l u t a r i ca c i u とアンモニアに よるアミノ酸の合成が尿素の吸収同化の大きな統れであ るが如き印象を与える. ・5 . 作物により尿素の庇収同化に差異は認められるが 何れも作物生育の最盛期に利用が大きい傾向が見受けら れた. 文 献 1 ) O.N.HINSVARK ,S .H. WlrrIVllR anu H. B. TUKgy.,Themetabo 1 ism6 ff o l i a r a p p 1 ie du r e a ・ ' 1 .R e l a t i v er a t e so fC1402 p r o u u c t i o n byc e r t a i nv e g e t a b l ep l a n t st r e a t e dw i t hl a b e l e du r e a . p [a n tp h y s i o l .28,1 .7 0 ・7 7( 19 5 3 ) r e a s e につ 2 ) 谷田沢道彦、田井喜三男:植物寵の u いて,日,土肥誌 2 3,3205~207 ( 1 9 5 3 ) 3 ) 管原友太:葉商股布の原理,東圧の肥料 5,5,( 1 84 9 5 4 ) Summary 巴 u ti 1 iz a t i o no fu r e an i t r o g e n Thef i r s ts t e pi nt h 1 ie dt ot ' h el e a v e so fp l a n t sp r e s u m a b l yi sh y d r o app nd CO2, l y s i sbyt h e enzyme u r e a s eg i v i n g NH 3 a h o w e v e rt h i sh y p o t h e s i sh a sn o t .y e tb e e nc !a r i f i e d . 1y c o n s i d e r e dt h a tu r e as p r a y i n g Buti twouldb ee a si woulur e s u1 tt h 巴 i n c r e a s eo ff r e 巴 a mide and amino a c i d si np l a n tl e a v e sb e f o r ep [ o t e i nf o r m a t i o n . From u t h o r sexaminedt h ef r e ea m i d e s and s u c hap o i n t,a 1 ia ra p p l y i n g aminoa c i d si n c r e a s e d24h o u r sa f t e rf o h ei ol 1owingr e s u1 t sw e r e o fu r e a .I nt h i sexp~riment t o b t a i n e d . 1 . I n c r e a s eo fn i t r o g e nc o n t e n to fp l a n t s was o b t J i g h t l y a i n e dbyu r e as p r a y i n g .and remarkabl!!in.s 五c i e n tc o n d i t i o no fn i t r o g e nr a t h e rt h a ne x t r e m e l y d e d e f i c i e n to n e . i a rs p 2 . Amidcsandaminoa c i d si n c r e a s e dbyf o1 r a y i n g were a s p a r a g I n e ,g l u t a m i n e ,c y s t e i n,a s p a r t i c l u t a m i ca c i d,s e r i n e ,a l a n i n eandva J in e ,e s p e c a c i d,g i a l l ys i g n i f i c a n ti n c r e a s ei ng l u t a m i n e andg l u t a m i c a c i d . 3 . A s s i m i l a t i o ne f f i c i e n c yo f f oJ i 訂 s p r a y i n go f u r e aseemedωbeqdte d i f f c r e n ta t growing s t a g c s o fp l a n tand k i n do fp l a n t s . 1i z e r s ) ( L a b o r a t o r yo fF e r ti