第6回 植物ー昆虫 植物成分と昆虫 http://nodaiweb.university.jp/chemistry ☆花の香りと昆虫 現象 多くの昆虫は 花 に引き寄せられる。 →植物にとって昆虫は受粉の媒介者 要因 １．花の色 → ２．花の香り http://nodaiweb.university.jp/chemistry ○ランの芳香とハチの仲間 Ophrys lutea 香り H H H H (-)-!-cadinene (-)-"-cadinene （雌と同じ？） 受粉 擬交尾行動 (pseudo-copulation) Andrena fuscipes （雄） H H H H (-)-!-cadinene (+)-!-cadinene http://nodaiweb.university.jp/chemistry ○ハエの集まる花 ハナウド アミン類を放出 クリスマスローズ Heracleum sphondylium Helleborus foetidus マムシアルム Arum maculatum ○ミツバチとクローバー COOH 10 mgを5 gの セルロースに ↓ 1時間に203匹の アカクローバー ミヤコグサ Trifolium pratens Lotus corniculatus ミツバチを誘引 http://nodaiweb.university.jp/chemistry ☆花粉と花蜜 植物：蜜を提供 昆虫：受粉を媒介 →昆虫：食物 →植物：種子の形成 （花粉も食べる） チョウは栄養素（糖類、アミノ酸） の殆どを花蜜に依存している ↓ 花蜜がなければ生きていけない ↓ http://nodaiweb.university.jp/chemistry ○カイコとクワ 現象 カイコはクワの葉しか食べない 可能性１： クワにはカイコを誘引 する物質がある Bombyx mori L. Morus alba L. http://nodaiweb.university.jp/chemistry ○誘引因子 テルペン類 青葉アルコール → OAc CHO terpenyl acetate citral OH OAc linalool linalyl acetate OH ○かみつき因子 HO O H H H O OH HO ○飲み込み因子 HO HO OH O !-sitosterol OH O OH isoquercetrin suclose, inositol, n-hexacosanol, n-octacosanol http://nodaiweb.university.jp/chemistry ○嗅覚受容体 東原(2009) BmOr56 O cis-jasmone 受容体ー化合物 １：１の対応 http://nodaiweb.university.jp/chemistry ○モンシロチョウの産卵 現象 モンシロチョウはアブラナ科 植物にのみ産卵する HO HO アブラナ科植物に含まれる →モンシロチョウ オオモンシロチョウ Pieris rapae OH O S OH N +K-O SO 3 N H glucobrassin キャベツ100 gあたり15-124 mg O エゾスズシロ属植物に含まれる OHC OH HO HO O OH O O OH H H O O OH OH erisimoside http://nodaiweb.university.jp/chemistry 幼虫の摂食刺激物質→シニグリン HO HO OH O S N OH myrosinase OSO3 sinigrin N -K+ C S + HO HO OH O OH OH + KHSO3 allylisothiocyanate アオムシコマユバチ Cotesia glomerata → 触角で食い跡を探る → 卵を産み付ける → 死亡 幼虫が体を食い破る →幼虫の唾液成分（パルミチン酸等） http://nodaiweb.university.jp/chemistry ☆復習 i) allomone（アロモン） に有利な反応・行動を引き起こす ii) kairomone（カイロモン） に有利な反応・行動を引き起こす iii) synomone（シノモン） に有利な反応・行動 を引き起こす http://nodaiweb.university.jp/chemistry キャベツ、モンシロチョウ（親子）、 アオムシコマユバチのケースについて 考えてみよう！ http://nodaiweb.university.jp/chemistry ○アゲハチョウの宿主選択 現象 アゲハチョウは厳密に産卵 クロアゲハ する植物を識別する Papilio proteno 前肢の拡大図 植物成分の探索 味覚 触覚 前肢で葉の表面を 雄 激しくたたく →ドラミング 雌 感覚毛 感覚毛内 http://nodaiweb.university.jp/chemistry Citrus unshu Zanthoxylum ailanthoides Phellodendron amurense Papilio xuthus Papilio memnon Papilio bianor Orixa japonica http://nodaiweb.university.jp/chemistry ウンシュウミカンに含まれる産卵刺激物質 HO HO O HO HO O HO HO O O OH OMe O O O OH OH HO O OH OH H N HO COOH quinic acid (-)-synephrine NH2 O N OH OH N HO O HO HO - OH O COO HO HO OH vicenin O N O OH OH adenosine HO O (-)-stachydrine N O OH N+ O HO OH HO HO OH HO HO COOH L-proline OH D-chiro-inositol narirutin O OH O hesperidine naringin OH N H HO HO OH OH O OH O HO OH HO O OH O HO HO OH O HO HO OH O OH OH OH O OH O HO HO O O O OH HO N N H bufotenine OH rutin H N HO N H N-methylserotonin http://nodaiweb.university.jp/chemistry ○コクゾウムシの誘引物質 Sitophilus zeamais COOH COOH COOH COOH major COOH COOH O OH O most potent 米抽出物 オルファクトメータ http://nodaiweb.university.jp/chemistry ☆生物検定の統計学的解釈 ○χ（カイ）二乗検定 例）コクゾウムシ５０匹を昆虫籠に入れ、sample側と control側の個体数を数え、１０分ごとにコックをひねり sample側とcontrol側が逆になるようにして、個体数を 数えた。その結果が以下の表である。 sample側 control側 10分後 39, 40, 41 Ave. 40 11, 10, 9 Ave. 10 20分後 35, 37, 33 Ave. 35 15, 13, 17 Ave. 15 30分後 34, 33, 35 Ave. 34 16, 17, 15 Ave. 16 http://nodaiweb.university.jp/chemistry Step 1. sample側とcontrol側に差は無い → Step 2. 差がなければ、両方とも２５匹になる。 → Step 3. http://nodaiweb.university.jp/chemistry １０分後のデータを例にして計算すると 2 2 (40-25) (10-25) χ2＝ = 18 + 25 25 s c 40 10 Step 4. グラフから、カイ二乗 カイ二乗値が ３だったら 値が１８の時の確率を 導くと、p=0.0022％ http://nodaiweb.university.jp/chemistry Step 5. 自然科学では通常α=0.01で固定 p=0.0022より、p<αが成り立つ p<αのとき、帰無仮説は棄却される すなわち、 sample側とcontrol側には → http://nodaiweb.university.jp/chemistry ２０分後のデータで計算すると s c 2 2 (35-25) (15-25) χ2＝ =8 + 35 15 25 25 カイ二乗値から確率(p)を導くと、p=0.0047 p<αなので、有意差は認められる ３０分後のデータで計算すると s c 2 2 (34-25) (16-25) 2 χ＝ = 6.48 + 34 16 25 25 カイ二乗値から確率(p)を導くと、p=0.011 p>αなので、有意差は認められない p=0.01となるのはχ2＝6.63の時 http://nodaiweb.university.jp/chemistry 宿題 同じ実験を５０匹ではなく、１０匹で行っ た場合と、１００匹で行った場合で、それ ぞれの実験で有意差が認められる為には少 なくとも何匹のコクゾウムシがsample側に 観測される必要があるか計算せよ。ただ し、p=0.01となるのはχ2＝6.63の時と し、√ 663=25.7、√ 66.3=8.14とする。 http://nodaiweb.university.jp/chemistry
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