種子の水分含有量は、低温保存に影響を与える重要な要因である。既存の研究では、種子グロブリンの分解が水分を含む種子の低温耐凍性を高めることが示されている。キャベツの種子を実験材料として選び、外因的に2-ニトロ安息香酸［5,5′-ジチオビス-(2-ニトロ安息香酸), DTNB］を添加し、種子の吸水処理後に急速冷却（冷却速度-1 ℃/分）を行い、含水キャベツ種子の耐凍性に対するDTNBの影響を調査した。結果は、DTNBが急速冷却後のキャベツ種子の発芽率を有意に向上させ、胚内の氷結晶形成の開始温度を遅延させた（対照群 vs DTNB群：-14.78 ℃ vs -16.43 ℃）。2次元電気泳動により、対照群と比較して25 kDa以下の位置に2つの差異タンパク質点が蓄積され、質量分析により12 s貯蔵グロブリンと同定された。グロブリンおよびその加水分解ペプチドのチオール含有量が有意に増加し、非酵素的抗酸化物質のAsAおよびGSHは対照群に対してそれぞれ1.26倍および1.22倍増加した。DTNBは冷ストレス誘導遺伝子ICE1およびCBFの発現も促進した。まとめると、DTNBは急速冷却条件下で含水種子の分子生理活性の変化を調節し、それによって種子の耐凍性を向上させることができる。

急速冷却;キャベツ種子;2-ニトロ安息香酸;グロブリン;加水分解