Ehime University Institutional Repository

太田, 亨

Japanese

日本中世禅林における『古文真宝』受容の様相 : 「秋風辞」注の「三韻一叶」「六韻一叶」をめぐって

山本直史,

浅井, 英典

愛媛大学教育学部保健体育紀要第9号：47-52,2014
学生中心で運営する運動教室で用いた身体活動促進支援ツールと
その効果： 「アクティブ°ウォーキング教室」の場合
山本直史'）浅井英典'）
Introductionofphysicalactivitypromotiontoo1susedinActive･Walldngprogram
Naof'miYEmamotolRndHidenoriAggi'
Keywords:phySicalactivityihealthpromotion
個皿etinofDepartmentofPhySicalEdUcatiOn,FacultyOfEducation,
EhimeUniversityi9,47-52,March,2014)
康運動指導士などの行動科学に関する専門的な知識を
有する者がその支援に当たっている.教室の運営に携わ
る学生は,体育･スポーツを専攻する学生ではあるものの，
有資格者や実務経験者と比べて,知識や経験には乏しい．
そのため,学生たちのみで｢1｣から支援プログラムを構築
することは中々困難であることから,本教室ではいくつか
の身体活動支援ツールを作成し,それらを用いて支援を
行っている．
本報では,Eスポーツクラプ｢アクティブ･ウォーキング教
室｣において作成し,使用している身体活動支援ツールと
その効果について紹介する．
キーワード：身体活動，ヘルスプロモーション
I はじめに
2012年7月，国際的な医学誌であるTheI,ancetにお
いて身体活動特集号が発表された． この中で，世界の
全死亡数の9.4％は身体不活動が原因で,その影響の大
きさは肥満や喫煙に匹敵しており，世界的に大流行し
ている(Pandemicな状態)との認織が示された(Kohlet
al.2012;Hanaletal.2012).このことから分かるよう
に先進国を中心とした世界各国において国民の身体活
動麓の増加は，公衆衛生上の危急の課題である．
ところで，愛媛大学では，学生が中心となり愛媛大
学総合型地域スポーツクラブ(以下,Eスポーツクラブ
とする)を運営している. Eスポーツクラプの理念は，
①子どもの健全育成を図る活動をサポートする,②成人の
健康･体力づくりを図る活動をサポートする,③チャンピオ
ンシップスポーツをサポートする,④愛媛県下の総合型地
域スポーツｸﾗプの設立･育成をサポートする,の4つを掲
げている.現代社会における公衆衛生上の重要な課題で
ある身体不活動者を減少させること,そしてクラブの理念
②を果たすことを目標として,Eスボーツクラブでは,2012
年度より｢アクティブ･ウォーキング教室｣を開講した.しかし
ながら,人々の身体活動という行動を良好な方向へと変容
させることは決して容易ではなく，一般的には保健師,健
Ⅱアクティブ。ウオーキング教室について
本教室では， 「健康づくりのための運動をしたいけ
ど，何をしたらいいのか分からないし，中々始められ
ないし，続かない成人」を対象として，募集を行って
いる．教室の目的は，参加者がアクティブ・ライフス
タイルを身に付けることである．なお，本教室におい
て，アクティブ・ライフスタイルとは， 1)日常的に意
繊的に身体を動かす習慣を有すること， 2)有酸素運動
の習慣を有すること， 3)筋力トレーニングの習慣を有
すること，以上の3つのいずれか備望としては全て）
に該当する状態と考えている．
教室は， 3ヶ月間，隔週に1回の全7回であり，それ
FEcukyof.扱北J“&わ"・醗血zeZmziVem"Jf
Bunkyo･choa』ぬ“【り瘤”H超越醗血ze
デ柳"7Z喧腹pan
1）愛媛大学教育学部
〒790-8577愛媛県松山市文京町3番
1
 
を前期コース(5~7月)と後期コース(10~12月)の2期開
催している．１回あたりの教室時間は，90分～120分
である．１回目と6回目は，身体計測・体力測定を行
う．残りの回は，基本的には最初の30分程度に自体重
やバランスクッションなどを用いた筋力トレーニング，
ストレッチング，ストレッチポールを用いたエクササ
イズ，およびレクリエーションなどを行う．その後，
集合場所(大学)と目的地をウォーキングで往復する．
目的地は毎回変えており，片道の所要時間は20～30分
程度である．なお，教室には様々な年代や体力水準の
者が参加することから，ウォーキングはペースによっ
て2グループに分けて行い(片方のグループは，4～5メ
ッツ程度の歩行速度，もう一方のグループは3～4メッ
ツ程度の歩行速度)，目的地で合流する形をとっている． 
 教室のスタッフは，愛媛大学教育学部学校教育教員
養成課程保健体育専修，およびスポーツ健康科学課程
の学生であり，2013年度においては，1回生2名，2回
生2名，3回生3名，4回生2名の計9名がスタッフとして
活動している．そして，教育学部保健体育講座所属教
員1名がその教室の取りまとめを行う． 
 上述の通り，教室は隔週で開催されるが，教室で運
動を実践するだけでは，参加者の身体的な変化(体重や
体脂肪率の改善など)はもちろんのこと，教室以外での
身体活動の実践を促進させることは難しい．そのため，
教室以外で身体活動を促すための仕掛けが必要と考え
ている．そこで，教室外での身体活動を促進させるこ
とを目的としたツールを作成し，それらを用いて身体
活動支援を行っている． 
 
Ⅲ 教室で用いた身体活動支援ツール 
 
1．身体計測・体力測定結果票 
 1回目と6回目に実施した身体計測・体力測定の結果
は,結果票を作成し，その翌週に配布している．初回時
の結果票(図1)では,個人の測定値の同年代との比較や
どの年代の平均値に相当するか(体力年齢)を示してい
る．このような結果票は，参加者が自身の現状を把握
するために重要であるとともに，行動変容プロセスに
おける「意識の高揚」や「ドラティックリリーフ」と
しての役割を担うものと思われる．また，6回目の結
果票(図2)では，初回値との比較を表示し，僅かでも改
善が見られた項目には「Good!!」を表示している．こ
れは，成功体験をもたせることで運動に対するセルフ
エフィカシーを向上させ，教室終了後もアクティブ・
ライフスタイルを継続してもらうことを意図している． 
 この結果票は，Vlookup関数やIF関数を使用し，シ
ートにナンバー(参加者の登録番号)を入力すれば，あ
らかじめ別のシートに入力されたデータが結果票に反
映される．そのため，結果票の作成自体にはさほど時
間はかからない．その分，学生スタッフはその結果票
を手渡す際にどのようなコメントを行うかを考えるこ
とに時間をかけることができる．また，結果票に個人
の体力年齢や前回値との比較が表示されていることは，
学生スタッフにとってもコメントを行うポイントを抑
えやすいという利点があるようである． 
 
 
図 1．身体測定・体力測定結果票（開始時） 
図 2．身体測定・体力測定結果票（終了時） 
2．アクティブ手帳 
 運動や健康に関する情報を記載したもので，主な内
容は，ウォーキングの方法（フォームや強度の設定)，
筋力トレーニングの紹介，ストレッチングの紹介，運
動継続や食生活に関するミニ情報，およびアクティ
ブ・ノート(図3) である． 
アクティブ・ノートとは，毎日の歩行時間や筋力ト
レーニングの実施状況を記入する「セルフモニタリン
グノート」である．セルフモニタリングは，自己の行
動をモニターし，行動実践の拘束力を高め，進捗の度
合いや問題点を探るために用いられ，身体活動量の増
強に有効であるとされている．本教室ではゲーム性を
持たせ，歩行時間や筋力トレーニングの実施回数に応
じてポイントを算出させ，その合計ポイントに応じて，
特典を与えている．具体的には，本教室の最終日にビ
ンゴやくじ引きで景品を渡しているが，その際のアド
バンテージ(例えば，ビンゴカードが複数枚得られるな
ど)が獲得できるなどである．教室では毎回，体調チェ
ックとして血圧測定を行うが，その際に参加者のアク
ティブ・ノートに学生スタッフが目を通し，簡単なコ
メントを与えるようにしている． 
  
 
3．筋力トレーニングプログラム 
2012年度（1年目)の教室参加者アンケートの中で，
「もう少し個別に踏み込んだ指導をして欲しい」との
意見を頂いた．そこで，2013年度(2年目)からは，希望
者には目的に応じた個別の筋力トレーニングメニュー
の提供を行っている．メニューは，サーキット方式の
筋力トレーニングであり，利用者の体力水準と希望(ウ
エストの引き締め，下半身の引き締めなど)に応じて，
筋力トレーニングの種目や順番を決定して提供する．
具体的な実践方法については，教室が始まる前や終了
後に15分程度指導している． 
 筋力トレーニングメニューに関しては，エクセルシ
ート(図4)で作成するが，図中に丸で示したセルに筋力
トレーニングの種目番号を入力すれば，その実施方法
に関する説明の図が自動的に変更されるように設定を
行っている(現状では30種目の筋力トレーニングの説
明図がある．今後追加していく予定である)．そのため，
シート作成にはさほど時間はかからない．その分，学
生スタッフはどの筋力トレーニング種目を選択するか，
そしてどのように配列するかというメニューの考案に
時間をかけることができる． 
 なお，すべての利用者の感想を聞き取ったわけでは
ないが，「学生さんが一生懸命作ってくれたと思うと，
やらないといけないという気になる」というコメント
を頂いている． 
 
 
図 3．アクティブ・ノート 
図 4．筋力トレーニングプログラム・作成シート 
 図中の○のセルに数字を入力するとその下の説明図が自動的
に変更される 
 
図 5．エクセルシートの入力画面 
4．シェイプアップ支援パッケージ 
 本教室の参加者には，体重や体脂肪率の減少を目的
としている方が多い．そのニーズに応えるために，
2013年度にシェイプアップ支援パッケージを作成し，
現在は学生スタッフをモニターとして実施中であり最
終的なチェック段階である． 
本パッケージは，1) 活動量計，2) エクセルシート，
3) 課題，から構成される．体重・体脂肪が減少する原
理はシンプルであり，エネルギー消費量が摂取エネル
ギー量を上回ること(負のエネルギー出納バランス)に
よって達成される．近年，市販されている活動量計の
測定精度は著しく向上し，かつ低価格化している．そ
のため，1日のエネルギー消費量を精度高くかつ簡易
に測定することが可能となった．本パッケージはこの
ような活動量計を用い，より多くのエネルギー消費量
を獲得できるよう(すなわち負のエネルギー出納バラ
ンスを産みだすことができるよう)に，エクセルシート
や課題を用いて支援するものである． 
 利用者は，活動量計を毎日装着して，そのエネルギ
ー消費量，歩数などのデータをエクセルシート(図5)
に入力する．本パッケージの基本は，活動量計を用い
たセルフモニタリングである．なお，活動量計は教室
から貸与するか，個々人で購入してもらう予定である．
エクセルシートはマクロ機能を利用して，ボタンを押
すと，活動量のグラフが閲覧できるようになっている
(図6)．また，バーチャル四国お遍路歩き(歩数から大凡
の移動距離を算出して，到達したお寺を表示する)機能
なども付けている．また，利用者の身体活動の行動変
容を促進させるために，週に１回の頻度で課題を渡し
それを実施させる(図7)．課題の内容は，「目標を設定
してみよう」「体重を記録しよう」「運動をスケジュ
ールに組み込んでみよう」「食生活にも気をつけよう」 
 
 
 
などであり，渡された課題をエクセルシート上で行う
(図8)．このエクセルシートをスタッフがチェックし，
フィードバックを定期的に行っていく予定である． 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
図 6．エクセルシートのグラフ機能 
図 7．課題の一例 
1週間で取り組む課題とその実施の具体的な方法やポイント
などを記載している 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ⅳ．参加者の身体活動，および身体的変化 
 
 2013年度の参加者は，前期コース17名，後期コース
20名の述べ37名であった．なお，前期コース，および
後期コースともに参加している者は，13名であった．
この中から，教室の前後の身体・体力測定，および身
体活動に関するデータが得られた13名(男性4名，女性
9名，平均年齢46.5±11歳)の値を表に示した．なお，
前期コース，および後期コース共に参加している参加
者については，前期コースのデータを用いた． 
結果，インピーダンス式体組成計(DC-320，Tanita
社製)で測定した体脂肪率は，教室の前後で有意な減少
が認められた．また，統計学上有意ではないものの，
1週間あたりの有酸素運動時間の増加傾向が観察され
た． 
 このような結果から，本教室では参加者の身体活動
の促進に一定の効果が認められ，それに伴う身体的効
果(体脂肪率の減少)も観察された．しかしながら，有
酸素運動時間については，平均値としては増加傾向が
認められているものの，個別に見た場合には，教室前
後で0分のままの者も4名存在した．さらに，筋力トレ
ーニング時間については，有意な増加は認められなか
った．有酸素運動時間については，来年度から導入予
定であるシェイプアップ支援パッケージによって，よ
り一層の促進効果が得られるものと考えている．筋力
トレーニング時間の増加が認められなかった理由につ
いては，個別筋力トレーニングメニューを希望者に提
供しているものの，その提供については現状では参加 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
者の3割程度に留まっていることが考えられる．メニ
ュー提供者においては，筋力トレーニング時間につい 
て明らかな増加が観察されることから，来年度以降に
は積極的な利用を呼びかける必要があるかもしれない． 
 2014年度以降も，このように効果を検討しながら，
既存の身体活動支援ツールのブラッシュアップ，およ
び新たな身体活動支援ツールの作成を検討していく予
定である． 
 
Ⅴ．まとめにかえて 
 
 本報で紹介した身体活動支援ツールは，健康づくり
現場で身体活動支援を行っている指導者の方々には，
ご一報いただければ無償で提供させていただく(使用
MEAN SD MEAN SD p
身長 (cm) 157.9 11.5 157.8 11.7 0.510
体重 (kg) 58.3 11.3 57.7 10.5 0.072
BMI 23.3 3.0 23.1 2.8 0.218
体脂肪率 (%) 28.3 8.4 27.3 8.0 0.028
腹囲 (cm) 81.5 7.7 81.5 6.6 0.586
急歩テスト (秒) 558.7 95.6 582.5 91.8 0.423
握力 (kg) 33.1 6.7 34.0 7.0 0.769
30秒椅子立ち上がり (回) 29.9 3.8 33.2 6.8 0.082
長座体前屈 (cm) 38.3 6.6 39.7 4.4 0.608
上体起こし (回) 17.7 5.2 19.3 6.1 0.267
閉眼片足立ち (秒) 26.6 18.8 36.0 22.1 0.276
有酸素運動時間 (時間/週) 43.1 62.8 113.8 117.3 0.059
筋力トレーニング時間 (時間/週) 13.8 21.0 23.1 25.2 0.366
教室開始時 教室終了時
図 8．課題の実践方法の一例（食生活にも気をつけよう） 
自身の食生活を評価し，そこから問題点に気づき，食事行動目標を立て，それをセルフモニタリングする課題である．質問項目
に対する回答を選択すると，その回答に応じたコメントと，食事行動目標の例が提示される．これらを踏まえて利用者は，食事
行動目標を決定する．その後，エクセルの入力シート上で，その食事行動目標に対する行動のセルフモニタリングを行う． 
 
表 1．教室前後での身体・体力測定，および身体活動の変化 
 
目的によっては提供できない場合もありますので，詳
細は nyamamoto@ed.ehime-u.ac.jpまでお問い合わせ
下さい)．僅かではあるとは思うが，身体活動支援の際
に役立つものと思われる．また，利用頂き，修正・改
善点，および新たに必要なツールなどをご指摘いただ
ければ幸いである．身体活動支援ツールは，人々の身
体活動促進に必要不可欠であると思われる．本教室で
はツールを充実させることによって，現代社会におけ
る公衆衛生上の重要な課題である身体不活動者を減少
させること，およびEスポーツクラブの理念である「成
人の健康・体力づくりを図る活動をサポートする」こ
とを果たして行きたい．  
 
謝辞 
 
本報で紹介した身体活動支援ツールは，アクティ
ブ・ウォーキング教室に参加していただいた方々から
の貴重な意見によって作成することが出来た．また，
作成に当たってはアクティブ・ウォーキング教室の学
生スタッフに多大な労力を頂いた．ここに記して謝意
を表する． 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
参考文献 
 
Kohl HW 3rd, Craig CL, Lambert EV, Inoue S, 
Alkandari JR, Leetongin G, Kahlmeier S; 
Lancet Physical Activity Series Working 
Group.The pandemic of physical inactivity: 
global action for public health. Lancet 2012, 
380: 294-305.  
Hallal PC, Andersen LB, Bull FC, Guthold R, 
Haskell W, Ekelund U, for the Lancet Physical 
Activity Series Working Group.Global physical 
activity levels: surveillance progress, pitfalls, 
and prospects.Lancet 2012, 380: 247-257 
金川克子監修．行動変容につなげる保健指導スキルア
ップBook エビデンスと実践事例から学ぶ運動指
導．中央法規出版 2009，東京． 
日本体育協会監修．身体活動増強および運動継続のた
めの行動変容マニュアル．ブックハウスHD 2005，
東京． 


学生中心で運営する運動教室で用いた身体活動促進支援ツールとその効果:「アクティブ・ウオーキング教室」の場合

当真, 要

岩本, 玲奈

稲吉, 佳緒里

長崎, 信行

上野, 秀人

浅床栽培法を用いたレンコンの省力栽培におけるハスの生育・収量・品質および 養分動態の評価

平成26年4月2日(水)-8月3日(日)に愛媛大学ミュージアムにて開催された貴重書公開展の記録(パンフレット)。othe

愛媛大学図書館

http://www.museum.ehime-u.ac.jp/http://www.ehime-u.ac.jp/ http://www.lib.ehime-u.ac.jp/
2014年4月発行 発行者：愛媛大学　〒790-8577松山市文京町3番
愛媛大学蔵 三輪田米山名品展
2014年 4月2日（水） ～ 8月 3日（日）
愛媛大学ミュージアム
第２ゾーン  リニューアル記念
三輪田米山(1821-1908)
伊予松山（愛媛県松山市）の日尾八幡神
社神官三輪田清敏の長男として生まれ、
1908（明治41）年に没した、伊予の神主。
明治維新をはさんだ激動の時代に生き
ながら、王羲之を初めとする書の古典に
深く学び、独自の書風を形成した。その
書は優れた造形性を持ち、爆発的なエネ
ルギーにみちており、近代詩文書のさき
がけとさえいわれる。書家としての名声
は存命中から伊予一円に高く、神社の注
連石等の揮毫を数多く残した。また、米
山が1848年に家督を継いでから1908年
88歳に至るまで詳細につづられた日記
は彼の人となりを示すだけではなく、当
時の日本、伊予の歴史や生活を具体的に
記した貴重な歴史史料となっている。
愛媛大学蔵 三輪田米山名品展
◎高市俊次作成の年表より（米山顕彰会編『米山の魅惑』清流出版）■ 米山略年表
西　
暦
一
八
二
一
一
八
二
三
一
八
二
八
一
八
四
八
一
八
五
三
一
八
五
五
一
八
六
一
一
八
六
三
一
八
七
一
一
八
七
七
一
八
八
八
一
八
八
九
一
九
〇
八 
年　
号
文
政
四
文
政
六
文
政
十
一
嘉
永
元
嘉
永
六
安
政
二
文
久
元/
万
延
二
文
久
三
明
治
四
明
治
十
明
治
二
一
明
治
二
二
明
治
四
一
事　
　
　
　
　
項　
　
﹇ 
﹈内
は
米
山
の
年
齢
・
一
月
十
日
生
。父
、伊
豫
国
松
山
領
久
米
郡
南
久
米
村
鎮
座
・
郷
社「
日
尾
八
幡
神
社
祠
官
三
輪
田
清
敏
、母（
荻
山
氏
）米
。名
は
秀
雄
。後
、常
貞
。
・
一
月
八
日
、次
弟
高
房
生
。﹇
３
﹈
・
六
月
二
十
一
日
、末
弟
元
綱
生
。﹇
８
﹈
・
四
月
十
六
日
、父
従
五
位
下
河
内
守
清
敏
帰
幽（
享
年
五
十
四
）。家
職
を
継
ぐ
た
め
上
洛
。﹇
28
﹈
・
九
月
二
日
、松
山
藩
儒
・
書
家「
日
下
伯
巌
」に
謁
見
。﹇
33
﹈
・
十
二
月
二
十
六
日
、母
米
の
姪
、荻
山
要（
叔
父
荻
山
光
次
次
女
）と
結
婚
。﹇
35
﹈
・
七
月
、和
気
郡
三
津
浜
沖
停
泊
の
黒
船（
ロ
シ
ア
船
）を
見
物（
沿
岸
測
量
）。﹇
41
﹈
・
一
月
二
十
四
日
、米
山「
布
屋
」木
村
家
で
大
小
を
借
り
、上
洛
。﹇
43
﹈
・
二
月
二
十
三
日
、末
弟
元
綱
、京
都
等
持
院
で「
足
利
三
代
木
像
梟
首
事
件
」（
二
十
七
日
捕
縛
）。﹇
43
﹈
・
米
山
、大
阪
堂
島
の
松
山
藩
蔵
屋
敷
に
幽
閉
。四
月
二
十
五
日
帰
国
後
、九
月
ま
で
閉
門
蟄
居
。﹇
43
﹈
・
十
月
、米
山
、松
山
県
よ
り
日
尾
社
祠
官
に
任
ず
。﹇
51
﹈
・
七
月
、次
弟
高
房
長
男
春
元
を
養
嗣
子
と
す
る
。﹇
57
﹈
・
十
二
月
三
十
一
日
、母
米
逝
去（
享
年
九
〇
）﹇
68
﹈
・
十
二
月
、米
山
、揮
毫
料
求
む
。「
私
儀
、内
間
困
窮
ニ
付
、一
切
礼
金
な
し
に
は
把
筆
不
致
候
」（
日
記
）﹇
69
﹈
・
十
一
月
三
日
没
。墓
所
、旧
日
尾
社
別
当
寺
、真
言
宗
豊
山
派
浄
土
寺
。﹇
88
﹈
会場 ［愛媛大学ミュージアム］のご案内
アクセス
● 伊予鉄道市内電車をご利用の場合
　環状線「赤十字病院前」下車
　北へ徒歩約２分
 →正門→徒歩約３分
● 伊予鉄バスをご利用の場合
　東西線「愛媛大学前」下車
　北へ徒歩約１分
 →正門→徒歩約３分
● 駐車場 
 ミュージアムの専用駐車場はありません。
 公共交通機関を利用してご来館ください。
 なお、キャンパス内の来客用駐車場を利用する場合は、大学正門
 警備員室で手続きが必要です。満車の場合はご利用になれません。
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入館料 無料 
開館時間 午前10時～午後４時30分（入館は午後４時まで）
休館日 (1)火曜日
 (2)その他 
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平日 9：00 ～ 22：00 （夏季/冬季休業中は17：00まで）
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横田無縫 ほか/著（木耳社）
三輪田米山の書 : 近代という憂いのかたち
成田山書道美術館/監修（里文出版）　など
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臨時休館
Selected works of
BEIZAN MIWADA
from the collection of Ehime University
松山赤十字病院
東雲小学校
東中学校
護国神社
松山大学
P
P
ミュージアム
図書館
（２F～４F)
大学正門
N
乗用車
徒歩
忠孝
額 [136×61cm]（個人蔵）
六曲一双屏風
屏風 [ 各 132×54cm]（愛媛大学図書館蔵）
思義
額 [136×61cm]（個人蔵）
愛媛大学蔵 三輪田米山名品展 Selected works of BEIZAN MIWADA : from the collection of Ehime University
米山日記※
（愛媛大学図書館蔵）
佐伯二扇氏作 三輪田米山の塑像　
手習い帳※
『唐詩選』儲光羲
「洛陽道」「長安道」
（愛媛大学図書館蔵）
※米山日記と手習い帳のレプリカは常時閲覧できます(愛媛大学図書館2Ｆ)
王維「田園楽」
屏風 [ 各 128×58cm]（愛媛大学図書館蔵）
『万葉集』巻八
屏風 [ 各 132×61cm]（愛媛大学図書館蔵）
『淮南子』主術訓 ,『漢書』董仲舒伝
屏風 [ 各 129×30cm]（愛媛大学図書館蔵）
　愛媛大学と三輪田米山作品の関係は古く、浅海蘇山が『米山日記』
を収蔵した昭和42年に遡る。以後、寄贈品を中心として数点の作品
が収集され、これらの作品は愛媛大学図書館に所蔵されている。
この度、愛媛大学ミュージアムの展示ケースが新調されるのに合わ
せて、所蔵作品を一同に展示する運びとなった。展示作品の多様性
を持たせるために、個人所蔵の初公開作品を加えた構成にした。


愛媛大学ミュージアム 第2ゾーン リニューアル記念 愛媛大学蔵 三輪田米山名品展

Ehime University (愛媛大学)博士(農学)thesi

ターウォン, ウィッタヤー

TAWONG, Wittaya

 
 
（第５号様式）  
                        学位論文審査の結果の要旨 
 
    氏    名           Wittaya Tawong 
審 査 委 員 
                        
                           
                             
                              
                            
             名  
 
Studies on toxic benthic dinoflagellates from Thailand 
（タイ産の底生性有毒渦鞭毛藻に関する研究） 
 
   審査結果の要旨 
 
底生性渦鞭毛藻類の Ostreopsis 属、Gambierdiscus 属ならびに Coolia 属は、シガテラをは
じめとするヒトへの健康障害をもたらす有毒成分の生産者として知られており、世界各地よ
りこれらの発生に関する報告が相次いでいる。しかしこれまでに、タイにおけるこれらの藻
類に関する分布状況やそれらの毒性、さらにはそれらの増殖特性の詳細については殆ど明ら
かにされていない。そこで本研究は、タイにおけるこれらの底生性渦鞭毛藻類の種組成やそ
れらの分布状況、それらの毒性、さらにはそれらの増殖に与える水温ならびに塩分の影響を
明らかにしようとした。本研究により得られた主たる結果は、以下のように要約される。 
 
 １．タイ産底生性渦鞭毛藻類の種組成とそれらの分布 
 
タイの沿岸海域より、Ostreopsis 属、Gambierdiscus 属ならびに Coolia 属細胞を光学顕微鏡
観察の下で 1 細胞ずつ単離することにより、これらの培養株を確立した。このうち、
Ostreopsis 細胞は、本属藻に典型的に見られる外殻鎧板の配列パターンである Po, 3′, 7″, 5″′, 
2″″, 1p を示した。しかし、本属各種の同定の基準となる細胞の大きさやその幅は、種間で重な
りが見られるなどその形態分類は混乱しており、また本属藻は培養条件下においてその形態がし
ばしば変形することから、形態学的特徴にのみ基づいて、本属藻類の同定を行うことは困難であ
る。そこで本研究では、これらのリボソーム RNA 遺伝子(rDNA)の各領域の塩基配列に基づき、
分子系統解析を実施した。その結果、タイ沿岸域より単離した Ostreopsis 株は、O. cf. ovata、
Ostreopsis sp. 6 および Ostreopsis sp. 7 の 3 種のクレードに分けることが可能であり、後者のクレ
ードはこれまでに報告が無い新規クレードを形成することが明らかとなった。また前者のクレー
ドは、2 種のサブクレード、すなわち O. cf. ovata Thailand subclade と同 South China Sea (SCS) 
subclade に分けることができ、前者は新規サブクレードであることが判明した。また、
Gambierdiscus 細胞は、本属藻に典型的に見られる Po, 4′, 0a, 6″, 6c, ?s, 5′′′, 0p, 2′′′′の鎧板配列パタ
 
 
ーンを示し、電子顕微鏡観察による形態学的特徴に基づき、Gambierdiscus caribaeus と同定した。
本結果は、本株の rDNA 配列に基づく分子系統解析により得られた結果により支持された。また、
Coolia 細胞は、本属藻に典型的に見られる Po, 4′, 0a, 6″, ?c, ?s, 5′′′, 0p, 2′′′′の鎧板配列パターンを示
し、その形態学的特徴に基づき、Coolia malayensis と同定した。本結果は、本株の rDNA 配列に
基づく分子系統解析により得られた結果により支持された。同時に、タイ産 Coolia 株のなかに
は、前述した種に加えて、Coolia cf. tropicalis も見出された。これらの分布について検討したと
ころ、O. cf. ovata, Ostreopsis sp. 6 ならびに C. cf. tropicalis はタイ湾沿岸域に分布する一方、
Ostreopsis sp. 7 はアンダマン海沿岸域に分布することが明らかとなった。また、Gambierdiscus 
caribaeus と Coolia malayensis は、両海域のいずれにも分布することも判明した。 
 
２．タイ産底生性渦鞭毛藻類の毒性 
 
マウスバイオアッセイにより、Ostreopsis sp. 6, Ostreopsis sp. 7 ならびに G. caribaeus は毒性を
示した。O. cf. ovata Thailand subclade, 同 South China Sea subclade ならびに Coolia malayensis は、
毒性が極めて弱いか、あるいは無毒であることが示唆された。 
 
３．タイ産底生性渦鞭毛藻類の増殖に及ぼす水温・塩分の影響 
 
O. cf. ovata Thailand subclade, 同 SCS subclade ならびに Ostreopsis sp. 6 株は、水温 20～32.5 ℃
と塩分 20～40 の条件下で、Ostreopsis sp. 7 は水温 20～30 ℃と塩分 20～40 の条件下でそれぞれ
増殖が可能であった。Ostreopsis sp. 6 および Ostreopsis sp. 7 の最大増殖速度を与える増殖至適水
温・塩分は、いずれも水温 25 ℃と塩分 35 であった。その一方、O. cf. ovata Thailand subclade な
らびに同 SCS subclade の増殖至適水温・塩分は、それぞれ水温 25 ℃と塩分 30 と水温 30 ℃と塩
分 25 であった。また、Gambierdiscus caribaeus は水温 20～35 ℃と塩分 20～40 の条件下で増殖
可能であった。G. caribaeus の最大増殖速度を与える増殖至適水温・塩分は、水温 25 ℃と塩分
30 であった。以上の結果を、既に報告されている日本産株のそれらと比較したところ、日本産
株の増殖可能水温の上限が 30 ℃であるのに対し、殆どのタイ産株のそれは 32.5～35 ℃と高く、
この特性がこれらの株の熱帯海域における分布を可能にしている可能性が考えられた。 
 
 まとめ 
以上のように本研究は、タイ沿岸域における、人の健康障害を引き起こす可能性を有する
様々な底生性渦鞭毛藻の種組成やそれぞれの分布を明らかにし、さらにそれらの一部が有毒
であることを明らかにした。さらに、これらの有毒渦鞭毛藻がどの様な水温ならびに塩分条
件下にて、良好に増殖するのかについて解明した。今後は、これらの有毒藻が栄養塩をはじ
めとする他の環境条件に対しどの様の増殖応答を示すのか解析することが望まれると同時に、
タイ沿岸域における有毒藻の発生状況やそれぞれの有毒藻の動態の解明が期待される。本研
究により得られた一連の成果は、タイ沿岸域のおけるシガテラをはじめとする健康障害の発
生予測、さらにはその対策への礎を築くものと考えられ、極めて高く評価できる。 
 
 
学位論文公開審査会は平成２６年８月２日、香川大学農学部において開催され、論文発表
と質疑応答が行われた。引き続いて学位論文審査会を開いて審査した結果、本論文が博士
（農学）の学位を授与するに値するものと審査委員全員一致で判定した。 


English

Studies on toxic benthic dinoflagellates from Thailand

大塚, 将成

OOTSUKA, Masanari

 
 
（第５号様式）  
                        学位論文審査の結果の要旨 
 
    氏    名 大塚 将成 
審 査 委 員 
                     
              
                    
                     
                    
         
 
 
論  文  名   
 
ガーナ共和国・アクラ地域の電気電子機器廃棄物処理場における重金属類汚染の実態解明 
 
 
審査結果の要旨 
 
先進諸国における人間活動・産業活動の進展により、大量の電気電子機器廃棄物 (e-waste) が途上国に
輸出され、不適切な処理による環境汚染が国際問題となっている。とくに内戦等による不安定な国家情勢
が長期間継続したアフリカの途上地域では、バーゼル条約等の廃棄物輸出入や処理に関わる国際法が遵守
されず、きわめて無秩序なリサイクルや廃棄物処理の現場が報告されている。e-wasteに含まれる重金属類
など多くの有害物質は、廃棄やリサイクル過程で環境中に放出される。また、途上国では有価金属回収を
目的とした燃焼・焼却処理が遍在的に実施され、この過程における有毒な化学物質の二次生成が指摘され
ている。このように廃棄物の適正な処理体制が未整備な途上国の e-wasteリサイクル処理場では、周辺環
境の汚染やヒトの暴露リスクが危惧されている。 
本学位論文は、アフリカの途上地域、ガーナ共和国の首都アクラに存在する Agbogbloshie e-waste処理
場をフィールドに、金属類による土壌汚染の実態解明を試みるとともに、微量元素の定量とスペシエーシ
ョンによる形態分析を実施し、住民の暴露実態とリスク、発生源周辺における動態等について解析するこ
とを目的としたもので、得られた成果の概要は、次のようにまとめられる。 
1) Agbogbloshie e-waste 処理場周辺で採取した土壌・焼却灰混合物試料を分析し、Cu（50～
 
 
22,000mg/kg）、Zn（200～160,000mg/kg）、Pb（100～14,000mg/kg）などの元素がきわめて高い濃度
で含有されていることを発見した。また、いくつかの試料では、Br（20～1,500mg/kg）、As（<50～
1,100mg/kg）も高レベルで汚染されていることを見出した。これらのデータを日本の土壌含有量基準
（環境省告示19号）の Pb、As（150mg/kg以下）と比較し、その検出レベルが基準値を大きく上回っ
たことから、当該地域はきわめて深刻な汚染状況にあることを指摘した。 
2) 土壌・焼却灰混合物試料の色を、携帯型土色計（SPAD- 503、Konica Minoruta, Japan）によって測定し、
検出された元素濃度が色指標（L*a*b*）と良好な相関を示すことを確認した。この結果から、これら
の元素は e-waste 由来であり、その焼却過程で環境中に放出されたものと推測した。 
3) 土壌の非意図的経口摂取による健康リスク評価を目的に、1N塩酸による溶出試験を実施し酸可溶性の
元素濃度を測定したところ、Cu（30～6,900mg/kg）、Zn（90～38,000mg/kg）、Pb（50～
12,500mg/kg）がきわめて高濃度であり、As（1～8mg/kg）、Se（4～9 mg/kg）なども高レベルで溶出
したことを認めた。また、これらの溶出値は、日本の土壌溶出量基準（環境省告示18号； Pb、As、
Se、Cd: 0.01mg/kg、Cr: 0.05mg/kg）を大きく上回ったことから、汚染土壌・粉塵の経口暴露によるリ
サイクル業従事者の健康影響が危惧されることを指摘した。 
4) 金属類は e-waste 処理過程で多様な形態に変化し、その毒性や動態は化学種によって異なるため、リ
スクを適正に評価するには形態分析が必要である。そこでX線吸収微細構造法（XAFS）を用いて形態
分析を試みたところ、ZnのX線吸収端近傍構造（XANES）スペクトルは、土壌・焼却灰混合物試料間
で多様な形状を示し、その主要化学種は ZnS、ZnO、ZnCO3などであることを示唆した。塩酸抽出処
理後のXANESスペクトルにも着目し、ほとんどの試料は ZnSが主要な形態であることを明らかにし
た。ZnSはブラウン管の材料として使用されていることから、廃テレビなどの焼却処理に伴い放出さ
れたものと推察した。また、ZnO や ZnCO3は、燃焼過程で生成した二次化合物の可能性があること
を示唆した。 
5) Cuは、全試料のスペクトルが CuCl2 と類似していることを認めた。Cuは、野焼き処理により回収さ
れる主要な金属で、その初期形態は金属銅と推定されるが、燃焼過程により別の形態に変化したこと
を示唆した。CuCl2 は、ダイオキシン生成の触媒として作用することが知られていることから、本処
理場におけるダイオキシン類縁化合物の生成と汚染の拡大を予察した。 
6) Br のXANESスペクトルは、全ての土壌・焼却灰混合物試料において有機臭素化合物のスペクトルと
異なることを見出し、主に無機塩として含有されていることを示唆した。Br の最高濃度は野焼き地
点で採取した焼却灰で検出されたことから、その初期形態は臭素系難燃剤などの有機化合物であり、
e-waste の焼却過程における熱分解で無機臭素に変化したものと考察した。また、このような環境下
ではダイオキシン類縁化合物が生成しやすいことを指摘し、そのモニタリングを次の重要課題として
提案した。 
本学位論文は、これまで調査がほとんど行われていなかったアフリカにおける e-waste 処理場の汚
染実態とその暴露リスクを包括的に明らかにした初めての研究成果として高く評価できる。また、元
素の毒性や動態は、化学形態により大きく異なることから、本研究で得られた知見は、e-waste 処理
場で発生・生成される有害金属の環境汚染と暴露リスク評価法の構築に寄与すると考えられる。さら
に、国際機関や先進国政府が展開する途上国の廃棄物処理技術や環境汚染防止技術開発のための基礎
情報としても有用であろう。 
本学位論文の公開審査会は平成 26 年 2 月 1 日に愛媛大学農学部において開催され、論文発表と質疑
応答が行われた。引き続いて学位論文審査委員会を開き、本論文の内容を審議した結果、委員全員一致
して本論文は博士（農学）の学位を授与するに値するものと判定した。 


ガーナ共和国・アクラ地域の電気電子機器廃棄物処理場における重金属類汚染の実態解明

MD., Mahfuz Alam

（様式５）(Style5) 
学位論文全文に代わる要約 
Extended Summary in Lieu of Dissertation 
 
 
氏名： 
Name 
MD. MAHFUZ ALAM 
 
学位論文題目：    
Title of Dissertation 
 
Molecular biological studies on probenazole inducible rice genes: OsAP77 and 
OsHAP2E (プロべナゾール誘導性イネ遺伝子に関する分子生物学的研
究：OsAP77及びOsHAP2E) 
 
 
学位論文要約： 
Dissertation Summary 
Probenazole (3-allyloxy-1,2-benzothiazole-1,1-dioxiide; PBZ) is a well-known chemical inducer of plant 
disease resistance in a way similar to systemic acquired resistance (SAR). PBZ stimulates resistance in rice 
against pathogens such as blast fungus (Magnaporthe oryzae) and the bacterial leaf blight pathogen 
(Xanthomonas oryzae pv. oryzae). PBZ also induces resistance to Tobacco mosaic virus in tobacco. Because the 
genes induced by PBZ could be expected to have roles in plant disease resistance, microarray analysis was done 
to elucidate the gene expression profiles of PBZ-treated rice plants. Among PBZ-inducible genes, the current 
study focuses on two genes; aspartic protease 77 gene (OsAP77, accession #AK061277, Os10g0537800) and 
heme activator protein 2E gene (OsHAP2E, accession #AK071595, Os03g29760). 
Promoters are crucial regulatory sequences that ensure spatial and temporal gene expression. For efficient 
gene expression in transgenic plants with a desired phenotype, the choice of promoter is an important factor that 
affects not only the transgene transcription level, but also the stage, tissue and cell specificities of its expression. 
Control of the expression of any gene is regulated by its promoter sequence through interaction with specific 
transcription factors and making the gene responsive to various biotic and abiotic stimuli. In this study we 
analyzed the special expression pattern of OsAP77 and OsHAP2E using the structural gene encoding 
β-glucuronidase (GUS) reporter gene and the functions in defense response using the OsAP77 knockout mutant 
and the OsHAP2E overexpression lines of rice.  
（様式５）(Style5) 
Analysis of an rice aspartic protease gene OsAP77 
Aspartic protease (APs) are a widely circulated class of proteases present in animals, microbes, viruses, and 
plants. APs plays important roles in a plethora of biological functions, including degradation and proteolysis 
processing that occurs during plant senescence, biotic and a biotic stress responses, programmed cell death, and 
reproduction. The Arabidopsis and rice genomes contain at least 69 and 96 putative AP genes, respectively. 
Despite the large amount of information gathered in the last decade on plant APs, the functions of these members 
are not fully understood. 
We previously reported that the expression of a rice AP gene (OsAP77) was induced by probenazole (PBZ), a 
chemical inducer of disease resistance. In this study we examined some characteristics of this gene in response to 
fungal, bacterial and viral pathogens. As OsAP77 is PBZ-inducible, we postulated that this gene might be 
involved in the defense response against pathogens because PBZ is a chemical inducer of disease resistance. To 
analyze OsAP77 expression, we produced the transgenic rice carrying GUS reporter gene under the control of 
OsAP77promoter and then examined it under various conditions. The transgenic rice was tested to analyze gene 
expression by fungal, bacterial and viral infections. Inoculation with M. oryzae or X. oryzae pv. oryzae revealed 
the enhanced GUS activities [a peak 7 days post inoculation (dpi)] only in vascular tissues surrounding the 
symptom sites by each pathogen. These cis-acting regulatory elements responding to vascular tissue specific 
expression (VTREs) were also found in the 5′-flanking region of OsAP77. In response to wounding stress, 
OsAP77::GUS exhibited expression patterns parallel to but a little weaker than those induced by M. oryzae or X. 
oryzae pv. oryzae infection. This was confirmed by in vitro GUS activity assay. Moreover, increased GUS activity 
was detected 3, 5 and 7 days after Cucumber mosaic virus (CMV) inoculation while basal level GUS activity was 
observed by mock inoculation. GUS activities in transgenic plants were analyzed after treatment with salicylic acid 
(SA), isonicotinic acid (INA), hydrogen peroxide (H2O2), abscisic acid (ABA) and methyl jasmonate (MeJA). 
（様式５）(Style5) 
The result showed that SA, INA, a biologically active analogue of SA, H2O2, or ABA induced GUS activity at 1 
days post treatment (dpt), reached a peak at 2 dpt and reduced at 3 dpt. However, no effects on GUS activity were 
found after the treatment with MeJA. RT-PCR analysis showed that OsAP77 was induced not only by infection 
with these pathogens, but also after treatment with SA, INA, H2O2 or ABA. Additionally, we examined the 
expression patterns at various times after treatment with biotic and abiotic stresses. OsAP77 expression started to 
increase 24 h after PBZ treatment or inoculation by X. oryzae pv. oryzae and then gradually increased for up to 48 
h. In the case of M. oryzae, a more rapid and shorter induction of OsAP77 expression was observed in an 
incompatible race than in a compatible race, indicating a rapid defense response resulting in successful resistance 
in an incompatible combination. The results shown for OsAP77 coincide with those using transgenic rice 
expressing OsAP77::GUS. The experiments with the knockout mutant line of OsAP77 showed an enhanced 
susceptibility to M. oryzae, X. oryzae pv. oryzae or CMV in OsAP77 (-/-) compared to those in OsAP77 (+/+). 
These results showed that OsAP77 participates in the defense reaction against M. oryzae, X. oryzae pv. oryzae or 
CMV. In the OsAP77 mutant line, Tos17 is inserted in the upstream region (-560) of OsAP77.  This is the case 
where the insertion of Tos17 in the upstream of a gene caused the repression of downstream gene expression.  
As a conclusion, this study has shown the positive role of OsAP77 in defense response to fungal, bacterial 
and viral pathogens.  
Analysis of a rice heme activator protein gene (OsHAP2E)  
Heme activator protein (HAP), also known as nuclear factor Y or CCAAT binding factor (HAP/NF-Y/CBF), 
is composed of three subunits: NF-YA (also termed CBF-B, HAP2), NF-YB (CBF-A, HAP3), and NF-YC 
(CBF-C, HAP5). HAP2/CBF/NF-YA gene family encoding a subunit of the HAP complex and plays versatile 
roles in plant growth, development, and responses to environmental cues. Rice has 10 HAP2s, 11 HAP3s and 7 
HAP5 and the Arabidopsis genome encodes 10 HAP2s, 13 HAP3s and 13 HAP5s. Only a few of the 28 rice 
（様式５）(Style5) 
HAP genes have been characterized for their biological functions. The roles of most members in this family 
remain unclear. The expression of rice HAP gene (OsHAP2E) was induced by probenazole (PBZ), a chemical 
inducer of disease resistance. To characterize the gene, the chimeric gene (OsHAP2E::GUS) engineered to carry 
GUS driven by the promoter from OsHAP2E was introduced into rice. The transgenic lines of 
OsHAP2Ein::GUS with the intron showed high GUS activity in the wounds and surrounding tissues. When 
treated by SA, INA, ABA, H2O2, the lines showed GUS activity exclusively in vascular tissues and mesophyll 
cells. SA induced GUS activity at 1 dpt, reached a peak at 2 dpt and declined at 3 dpt. After INA treatment, the 
activity level of GUS increased dramatically at 1-2 dpt and declined thereafter. GUS activity increased gradually 
with H2O2, reached a maximum level at 1-2 dpt and then declined slightly at 3 dpt. OsHAP2E was also positively 
regulated at 2 dpt by ABA . However, the GUS activity showed a basal level with MeJA. Increased GUS activity 
was detected around the symptom site as well as the wound site after inoculation with a virulent strain of M. oryzae. 
Weakly and strongly induced activities of GUS were observed by wounding (mock) and inoculating with the fungus, 
respectively. After inoculated with an avirulent strain of M. oryzae, the plants showed an increased level of GUS 
activity in most leaf tissues. GUS activity appeared to increase at 2 dpi in response to X. oryzae pv. oryzae, while  
mock inoculation caused weak GUS activity in the tissues surrounding the wound site. After inoculating 
OsHAP2E in::GUS-transgenic plants with CMV and Rice necrosis mosaic virus (RNMV), the levels of GUS 
expression increased significantly. The expression levels of GUS or OsHAP2E reached a plateau 5 dpi of rice 
with CMV, which paralleled the accumulation of CMV RNA level. The OsHAP2E expression level was also 
induced after inoculation of rice with M. oryzae and X. oryzae pv. oryzae and after treatment with SA, INA, ABA 
and H2O2, respectively. RT-PCR analyses showed OsHAP2E expression was induced after inoculation with 
CMV or RNMV. We further produced transgenic rice overexpressing OsHAP2E (OsHAP2E-OX). These lines 
conferred resistance to M. oryzae or X. oryzae pv. oryzae. The extent of the resistance was similar to or even 
（様式５）(Style5) 
higher than those to the respective resistant rice varieties, Senssyo and Asominori for M. oryzae or X. oryzae pv. 
oryzae, respectively. Furthermore, OsHAP2E-OX lines showed a lower amount of CMV and RNMV RNAs 
accumulated compared with that in non-transgenic control plants. These lines showed no significant symptoms 
from RNMV while the control plants showed yellowing and stunting. These results suggested that OsHAP2E is 
induced by virus infection and contributes to resistance against viral pathogens. Two taxonomically different 
viruses, including a fungus transmitted bymovirus and an insect transmissible cucumovirus, also induced 
OsHAP2E expression. This indicates that OsHAP2E can play a defense role against a wide range of plant 
pathogens. OsHAP2E-OX lines also showed resistance to salinity and drought. Furthermore, they showed a 
higher photosynthetic rate and an increased number of tillers. Microarray analysis showed over expression of 
OsHAP2E up-regulated of defense related genes including, PR1, PR2 PR3 and PAL. These results suggest that 
this gene could contribute to conferring biotic and abiotic resistances and increasing photosynthesis and tiller 
numbers. Together with the results of resistance to fungal and bacterial pathogens, drought and salinity, we 
propose that OsHAP2E plays crucial defense roles against both biotic stresses by fungal, bacterial and viral 
pathogens and abiotic stresses as well as positive roles in photosynthesis and tiller number.  
   It remains to be determined whether OsAP77 and OsHAP2E have any other functions than those elucidated 
by this study. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(注) 要約の文量は，学位論文の文量の約１０分の１として下さい。図表や写真を含めても構いませ
ん。(Note)  The Summary should be about 10％ of the entire dissertation and may include illustrations 


Molecular biological studies on probenazole inducible rice genes: OsAP77 and OsHAP2E

ヤン, ジョンオ

YANG, JeongOh

（様式５）(Style5) 
学位論文全文に代わる要約 
Extended Summary in Lieu of Dissertation 
 
 
氏名： 
Name 
 
Yang JeongOh 
学位論文題目： 
Title of Dissertation 
 
Elucidation of Elicitors in Sogatella furcifera (Horváth) Causing the 
Japonica Rice Plant (Oryza sativa L.) to Induce the Ovicidal Substance, 
Benzyl Benzoate 
 
学位論文要約： 
Dissertation Summary 
 
Some Japonica rice plant varieties show the resistance to the whitebacked planthopper (S. 
furcifera) and the varieties produce ovicidal compound, benzyl benzoate, to kill their eggs lying in the 
rice plant. We have tried to elucidate the mechanism for inducing the production of the benzyl benzoate 
by the Japonica rice varieties(Fig. 1). 
 
Fig. 1. The induced mechanism of benzyl benzoate. 
Ovicidal 
Discoloration & 
Watery Texture Oviposition 
O
O
Benzyl benzoate 
Ovicidal 
Compound 
Female S. furcifera 
Japanese Rice Plant 
（様式５）(Style5) 
Even when the rice plant was given physical damages by needle or the damages with water, 
benzyl benzoate was not produced at all. On contrary, only when the plant was give the damages with 
the 80 % methanol extract of S. furcifera or homogenate of S. furcifera, benzyl benzoate was 
significantly produced (Fig. 2). 
 
Fig. 2. The amount of benzyl benzoate induced by several treatments. A, the ovipositional site created 
by S. furcifera; B, the intact rice plant; C, only physical damage; D, physical damage with water; E, 
physical damage with S. furcifera homogenate (20 female equivalent); F, physical damage with the 
80% methanol extract of S. furcifera (20 female equivalent). Each value represents the mean ± SE (n = 
3). Values with different letters are significantly different at p < 0.05 according to a Student’s t-test. 
The produce amount of benzyl benzoate of the extract was higher than that of the homogenate 
and the extract of female only induced the produce of benzyl benzoate. Judging from these results, we 
concluded that benzyl benzoate was induced by some elicitor being in female of S. furcifera. The 
females of S. furcifera were extracted with 80 % MeOH/H2O. When 20 females equivalent extract was 
b 
b b 
a 
a 
a 
（様式５）(Style5) 
applied to rice plant (ver. Natsuhikari) after the plant was hurt by 50 of needles, the benzyl benzoate 
was produced with the formation of watery lesions. This result clearly showed that this phenomenon 
was induced by elicitor(s) in the females of S. furcifera (Fig. 3).  
 
Fig. 3. The amounts of benzyl benzoate induced by methanol extracts of S. furcifera females and males. 
Each value represents the mean ± SE (n = 3). Values with different letters are significantly different at 
p < 0.05 according to a Student’s t-test. 
For bioassay, we used the rice plants from a climate chamber. The development of rice plant, 
however, was not good condition and benzyl benzoate was not induced. From this results, we used the 
rice plants to grow of the vinyl house. It was difficult to control the temperature, day/night time and 
humidity from this vinyl house. The different conditions made the different development stage of rice 
plants. Especially, leaf stage of rice plant was not same. This different leaf stage of rice plants occur 
different induce rate of benzyl benzoate. So, we tested the experiment to get small standard deviation 
of leaf stages of rice plants. Leaf stage in rice leaf stage 8 and 9, benzyl benzoate was not induced in 
a 
b b 
（様式５）(Style5) 
the rice extract that injected the extraction of S. furcifera. This is still insufficient of the growth of the 
rice, because it could not have been thought to induce benzyl benzoate. In contrast, 10 and 11 leaf stage 
of rice that was injected extracts of S. furcifera had been induced benzyl benzoate. The rice plant of 11 
leaf stage was also induced the benzyl benzoate at the control that injected the water. So, after all 
bioassay used the rice plant of the 10 leaf stage (Fig. 4).  
 
 
Fig. 4. Rice plant responses to the methanol extract of S. furcifera females at several leaf stages. Each 
value represents the mean ± SE (n = 6). ** Indicates statistically significant values (p < 0.01) compared 
with the values for the Cont. group (Student’s t-test). Not significant (ns). 
The active 80% MeOH/H2O extract was chromatographed on ODS open column and separated 
into 6 fractions; 100% H2O, 20% MeOH/H2O, 60% MeOH/H2O, 80% MeOH/H2O, 100% MeOH, 
0.0 
2.0 
4.0 
6.0 
8.0 
10.0 
8 9 10 11 
A
m
ou
nt
 o
f b
en
zy
l b
en
zo
at
e 
(µ
g/
g 
fr.
w
t.)
 
Leaf stage of rice plant 
Cont 
Extracted solution 
** 
ns ns 
ns 
（様式５）(Style5) 
100% EtOH. Of these 6 fractions, 100% MeOH and 100% EtOH fractions evidently induced benzyl 
benzoate at 43.95 μg/g of fresh rice plant (frp) and 31.04 μg/g frp, respectively. The active 100% 
MeOH fraction was further separated by reverse phased HPLC into fractions from A to E (Fig. 5).  
 
 
Fig. 5. A fractionation scheme for the extraction and isolation of S. furcifera. 
The bioassay had the activities of each fraction. Most active C fraction was separated from C-1 
to C-3 and each fraction was evaluated by the bioassay. The Highest active compound of C-2 fraction 
was further divided 4 fractions by HPLC. The Fr-C-2-3 and the Fr-C-2-4 showed the active about 
bioassay, compounds were submitted to analyses by using NMR and GC- and LC-MS in order to 
HPLC 2) 
Sogatella furcifera (Horváth) 
ODS-MPLC 
Fr. 60%M/H Fr. 80%M/H Fr. MeOH 
HPLC 1) 
Fr. A Fr. B Fr. C Fr. D Fr. E 
Fr.C-1 Fr.C-2 Fr.C-3 
HPLC 3) 
Fr.C-2-1 Fr.C-2-2 Fr.C-2-3 Fr.C-2-4 
Extract & Dry 
Fr. 20%M/H Fr. EtOH Fr. H2O 
（様式５）(Style5) 
elucidate the structure. As a result, the structure is confirmed as 1,2-dilinoleoyl-sn-glycero-3-phospholcholine(Fig. 6), 
1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine, 1-palmitoyl-2-oleoyl-X-glycero-3-phosphoethanolamine, 
and 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine, respectively. 
 
 
Fig. 6. The structure of compound of Fr-C-2-3. 
 
The other active fraction of frs. C-1, C-3, and E in the 100% methanol fr. separated by using a 
HPLC and these compounds showed an activity to make an induce production of benzyl benzoate. 
These 3-compounds elucidated structures as 1,2-dilinoleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine, 
1-stearoyl-2-linoleoyl-X-glycero-3-phosphoethanolamine, and 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphocholine 
by using NMR, LC-MS, and GC-MS. 
When the active 80% MeOH extract of S. furucifera was separated on a reverse-phase 
ODS-MPLC, the elicitor(s) was eluted in 100% MeOH and 100% EtOH frs. Bioassay-guidanced 
fractionations lead to isolate two active compounds from the 100% EtOH fr. and the structures of each 
compound were determined as 1,2-dioleoyl-3-palmitoyl-X-glycerol, and triolein respectively (Table 1). 
（様式５）(Style5) 
Table 1. The list of structures in each fraction that exhibited an activity 
Fractions IUPAC name M.F. 
M.W. 
(g/mol) 
Equivalent 
(µg/20) 
C-1 
1,2-dilinoleoyl-sn-glycero-3- 
phosphoethanolamine 
C41H74NO8P 740.0 22.40 
C-2-3 
1,2-dilinoleoyl-sn-glycero-3- 
phosphocholine 
C44H80NO8P 782.1 40.80 
C-2-4 
1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3- 
phosphoethanolamine 
C37H74NO8P 692.0 3.32 
C-2-4 
1-palmitoyl-2-oleoyl-x-glycero-3- 
phosphoethanolamine 
C39H76NO8P 718.0 7.96 
C-2-4 
1,2-dioleoyl-sn-glycero-3- 
phosphoethanolamine 
C41H78NO8P 744.0 5.12 
C-3 
1-stearoyl-2-linoleoyl-x-glycero-3- 
phosphoethanolamine 
C41H78NO8P 744.0 5.68 
E 
1,2-dioleoyl-sn-glycero-3- 
phosphocholine 
C44H84NO8P 786.1 4.40 
EtOH 1,2-dioleoyl-3palmitoyl-x-glycerol C55H102O6 859.4 4.04 
EtOH Triolein C57H104O6 885.4 18.80 
 
From the results, the substance to induce benzyl benzoate is species of the phospholipids and 
glycerol. We had experiments to combine of all substance by a bioassay. As results, the substance to 
sum had same activity with the MeOH extraction of S. furcifera (Fig. 7).  
 
（様式５）(Style5) 
 
Fig. 7. The amount of benzyl benzoate induced by the S. furcifera extract and all substances. Each value 
represents the means ± SE (n = 9), and the values with different letters are significantly different at p < 0.05 
according to a Student’s t-test. 
We find elicitors to induce with S. furcifera. The elicitors are in the female of S. furcifera and 
the structures of elicitors are species of phospholipid and glycerol. This results are made us why 
Japanese rice plants killed only the eggs of S. furcifera? We will compare the eggs of S. furcifera with 
the eggs of N. lugens and N. cincticeps. 
Using same bioassay method with S. furcifera, we checked the activities with three insects. 
This bioassay result showed the other insects, N. lugens and N. cincticeps induced ovicidal compound 
(benzyl benzoate). This result showed that the induced benzyl benzoate with S. furcifera is not specific 
phenomenon to have only S. furcifera. The different resistance with three insects showed different 
mortality (Fig. 8). 
（様式５）(Style5) 
 
Fig. 8. The activities of S. furcifera, N. lugens, and N. cincticeps eggs. Each value represents the mean ± 
SE (n = 3). 
Pure water with 1% triton X100 dissolved the benzyl benzoate because pure water cannot dissolve this 
compound. As a result, this solution killed more 100 times the number of S. furcifera eggs then the 
eggs from the other two insects with benzyl benzoate (Fig. 9). This result showed that each insect had 
different degrees of resistance to benzyl benzoate. 
 
（様式５）(Style5) 
 
Fig. 9. The mortality of three insects when treated with different amounts of benzyl benzoate. Each 
value represents the mean ± SE (n = 3). 
N. lugens and N. cincticeps also have elicitors. However S.furucifera’s eggs are 100 times as 
weak as the others against BB. This is reason why Japonica rice plant varieties show a resistance 
against only S. furucifera and kill only the eggs of S. furucifera.  
 
 
(注) 要約の文量は，学位論文の文量の約１０分の１として下さい。図表や写真を含めても構いません。
(Note)  The Summary should be about 10％ of the entire dissertation and may include illustrations 


Elucidation of Elicitors in Sogatella furcifera (Horvath) Causing the Japonica Rice Plant (Oryza sativa L.) to Induce the Ovicidal Substance, Benzyl Benzoate

Ehime University (愛媛大学)博士(学術)thesi

オ, シャロエン  シワポン

O'CHAROEN, Siwaporn

 
 
（第５号様式）  
                        学位論文審査の結果の要旨 
 
    氏    名       Siwaporn O’Charoen 
審 査 委 員 
                            
                               
                            
                            
                            
         論  文  名 
  D-Psicose Improves the Functional Properties of Processed Food Containing Egg White  
    （D-プシコースによる卵加工食品の高機能化） 
 
         審査結果の要旨 
 
 D-プシコース（Psi）は、D-ケトヘキソース（DKH）類の一つで、D-フルクトース（Fru）の C-3 エピ
マーである。Psi は、スクロース（Suc）の 70％の甘味を有するがカロリーがほとんどゼロであり、抗糖
尿病作用、抗肥満作用、抗動脈硬化作用などの生理機能をもつことから世界的に注目を集めている。我
が国では Psi を含有したレアシュガースウィート（RSS）が 2012 年から販売されており、RSS を使った
菓子類や飲料等が数多く市場に出まわっている。先行研究において Psi をカスタードプリンなどの卵加
工食品に加えると、抗酸化性が向上するだけでなく食品の物性が改善されると報告されている。しかし
ながら Psi による抗酸化性や物性改善の効果が、構造が類似する他の DKH と比べてどのくらいの立ち位
置にあるのかは明らかになっていない。本論文では、卵加工食品のモデルとして加熱焼成食品であるメ
レンゲ焼き菓子と日本の伝統的な和菓子であるあわ雪を用い、それら食品に及ぼす Psi の作用を、他の
DKH（Fru、D-タガトース（Tag）、D-ソルボース（Sor））と比較することによって、Psi のもつ食品機
能の特徴および優位性を明らかにした。 
 
 Psi を、卵白と Suc を主原料とするメレンゲ焼き菓子に応用した。Suc の 30％を４種類の DKH（Psi、
Fru、Tag、Sor）で置換してメレンゲ焼き菓子を調製し、抗酸化性、物性、微細構造を解析した。Psi に
置換したメレンゲ焼き菓子の抗酸化性は、コントロール（Ct）の Suc のみでつくったものや他の DKH
種に置換してつくったものよりも高かった。焼き菓子の物性は、４種のいずれの DKH で置換しても硬
くて崩れにくくなった。中でも Psi を加えたものがもっとも硬くて崩れにくかった。電子顕微鏡観察に
より、Psi を加えたメレンゲは Ct や他の DHK を加えたメレンゲよりも気泡のサイズが小さく、焼成し
て気泡が膨張しても壊れにくいことを明らかにした。それらの作用によりメレンゲ焼き菓子が硬くて崩
れにくくなったと結論づけた。 
 
 
 
 卵白と還元糖を加熱するとメイラード反応（MR）が起こる。MR がメレンゲ焼き菓子の物性に影響を
及ぼすことが考えられることから、卵白タンパク質（EWP）と各種 DKH を 50℃、相対湿度 55％で 48
時間インキュベートし、その生成物の機能特性を調べた。EWP の抗酸化活性と EWP 溶液を加熱して調
製したゲルのゲル強度は、Psi および Tag と MR させることで著しく高くなった。一方、EWP の乳化特
性（乳化活性と乳化安定性）及び泡沫特性（起泡性と泡沫安定性）は Psi と Sor によって高くなった。
総合的にみると MR による EWP の加工特性（ゲル化、乳化、泡沫特性）の向上には Psi がもっとも優れ
ていることがわかった。以上の Psi の作用には Psi 分子の OH 基の配置が関係していることが示された。 
 
 Psi を、Suc、卵白、寒天を主原料とするあわ雪に応用した。Suc の 50％を４種類の DKH（Psi、Fru、
Tag、Sor）で置換してあわ雪を調製し、保存時の物性の変化と微生物の繁殖挙動を調べた。Psi と Sor で
置換したあわ雪は、Ct や Fru と Tag 置換のものよりも貯蔵中の物性変化が小さかった。あわ雪に
Micrococcus luteus を接種し、保存中の M. luteus の菌数の変化を調べたところ、Psi、Tag、Sor 置換した
あわ雪の菌数は、Ct や Fru 置換したあわ雪よりも少なかった。以上より、物性と微生物増殖抑制の両面
において、Psi と Sor は保存性向上に有効であることが示された。 
 
 Psi を含む食品をヒトが食べると、Psi は小腸から吸収され、体内で様々な生理機能を発揮する。しか
し小腸からの Psi の吸収経路は明らかになっていない。そこで、Psi の吸収に携わるトランスポーターの
解析をヒト結腸癌由来細胞株 Caco2 を使って調べた。トランスポーター阻害剤や発現促進剤を使って解
析した結果、Psi は Fru と同じく GLUT5 あるいは GLUT7 トランスポーターを介して管腔側から小腸上
皮細胞のなかに取り込まれ、GLUT2 トランスポーターを介して細胞内から基底膜側に排出されることを
明らかにした。 
 
 本論文は、希少糖の一種である Psi は、他の DKH よりも卵白加工食品の抗酸化性、物性の両面におい
てには優れていることを明らかにした。また、Psi は日持ちしない和菓子等に用いることで、日持ち向
上にも役立つことを初めて明らかにした。このように申請者は、Psi は DKH 類の中でも際立って卵加工
食品の機能性や保存性を向上させるのに効果的であることを明らかにしたことは博士論文として高く評
価できる。 
 
 本論文に関する公開審査会は、平成 26 年８月２日に香川大学農学部で開催され、論文発表と質疑応
答が行われた。続いて開催された学位論文審査委員会において本論文の内容について慎重に審査を行っ
た結果、審査委員全員一致して博士（学術）の学位を授与するに値するものと判定した。 


D-プシコースによる卵加工食品の高機能化

Shelake, Rahul Mahadev

 
 
 
（第５号様式）  
                        学位論文審査の結果の要旨 
 
    氏    名 SHELAKE RAHUL MAHADEV 
審 査 委 員 
 
 
 
 
 
         論  文  名  
 
Study of the Molecular Mechanisms of Metal Ion Sensing in Cyanobacteria (藍色細菌における
重金属検知の分子機構に関する研究)  
 
 
 
本学位論文において、申請者は、藍色細菌における重金属ストレス応答機構を解明する目的で、細胞
内重金属イオン濃度センサーとしての機能と、転写調節因子としての機能を併せ持った SmtB ファミリ
ータンパク質の構造機能相関を解析した。 
具体的には、淡水性藍色細菌 Sunechococcus sp. PCC 7942 ならびに、海水性藍色細菌 Sunechococcus 
sp. PCC 7002 由来の SmtB の大腸菌により大量発現系の構築と精製法の確立を行った。次に、精製した
SmtB の認識塩基配列に対する結合親和性ならびに、亜鉛イオンによる DNA 結合活性阻害効果をゲルモビ
リティーシフトアッセイ法により解析した。また、耐熱性藍色細菌に含まれる TmtB ならびに TmtB によ
りその発現を制御されているメタロチオネイン様タンパク質 TmtA の立体構造予測を行い、以下の成果
を上げた。 
 １）7942、7002 いずれの SmtB も、形質転換大腸菌を 30℃で培養するとともに、IPTG による組換   
えタンパク質発現誘導後、リファンピシンによる大腸菌内在タンパク質合成阻害を行うことで、
高発現量・高収率で天然状態の目的タンパク質を得ることに成功した。 
 ２）7942 由来 SmtB と 7002 由来 SmtB とは認識塩基配列に対する結合親和性はほぼ同等であるが、
亜鉛イオンによる DNA 結合阻害活性効果に差があり、それは、アミド末端のフレキシブル領域
の構造の違いに由来することを明らかにした。 
 ３）TmtB は、アミド末端のフレキシブル領域を除いた 7942 由来の SmtB の構造と極めてホモロジー
 
 
が高いと推定した。しかし、TmtA は、重金属イオンの配位子となるアミノ酸に 1 か所変異が入
っていることから、7942 由来のメタロチオネイン様タンパク質 SmtA と若干構造が異なるものの、
タンパク質 1分子あたりの重金属イオン結合数は４で SmtA と同じであると推定した。 
 
 以上のように、申請者は、藍色細菌による重金属ストレス応答機構に関して、重金属濃度検知と遺
伝子発現制御の２つの観点から解析し、重要な知見を得た。 
 
 論文の公開審査会は、平成 26 年 2 月  1 日に愛媛大学農学部において開催され、論文発表とこ
れに関連する質疑応答が行われた。 引き続き行われた学位論文審査委員会において本論文の内容につ
いて審査が行われた。 その結果、本学位論文は、藻類における重金属ストレス耐性機構に関する有用
な知見を示しており、バイオレメディエーションへの応用展開の基礎としての価値のみならず、植物生
理学、分子生物学、細胞生物学、環境科学などの、さまざまな学問分野・領域にまたがる、境界領域分
野に属する研究であることから、５人の審査委員全員が一致して博士（学術）の学位を授与するに値す
ると判定した。 
 
 


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D-プシコースによる卵加工食品の高機能化

Study of the Molecular Mechanisms of Metal Ion Sensing in Cyanobacteria

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