CN101977499A - 水稻壮苗生长发育促进剂 - Google Patents

Abstract

本发明提供具有分蘖提高效果、根重增加、绿色提高、茎粗度提高等水稻壮苗生长发育效果的壮苗生长发育促进剂。所述水稻壮苗生长发育促进剂以通式(1)表示的5-氨基乙酰丙酸、其衍生物或它们的盐、和赤霉素生物合成抑制剂作为有效成分。R²R¹NCH₂COCH₂CH₂COR³(1)(式中，R¹和R²各自独立地表示氢原子、烷基、酰基、烷氧羰基、芳基或芳烷基；R³表示羟基、烷氧基、酰氧基、烷氧羰氧基、芳氧基、芳烷氧基或氨基)。

Description

水稻壮苗生长发育促进剂

技术领域

本发明涉及促进水稻壮苗生长发育的壮苗生长发育促进剂。

背景技术

将对环境变化、病虫害抵抗弱的幼植物进行统一管理培育，然后将生长到一定程度的幼苗种植在农田中，在这种水稻育苗方面重要的是，培育出根的发育、茎的粗度、干物重量、充实度(干燥重量/株高)高、且株高(或节间)为合适长度的幼苗。

迄今为止，研究了很多壮苗生长发育促进剂。已知羟基异

唑类具有促进根发育的效果，被用于壮苗培育(专利文献1)。另外，报道了利用植物激素茉莉酸的壮苗生长发育效果(专利文献2)，和利用赤霉素生物合成抑制剂烯效唑防止徒长的壮苗生长发育效果(非专利文献1)等。

但是，这些壮苗生长发育促进剂还不能令人充分满意。

另一方面，已知5-氨基乙酰丙酸、其衍生物或它们的盐显示出光合成活性提高、CO₂吸收能力提高、呼吸抑制作用、叶绿素含量提高作用和优异的成长促进作用，其结果在促进生根、防止倒伏、提高产量、增强耐寒性、保持新鲜度、提高绿色、保持绿色、培育壮苗、促进器官成长、增加分蘖数、缩短生长所需的时间、减轻药害和插枝等成活提高效果方面优异(专利文献3)。

另外，有报道用赤霉素生物合成抑制剂烯效唑处理甜菜幼植物后，再用5-氨基乙酰丙酸、其衍生物或其盐处理，由此甜菜能够进行健康的生长(非专利文献2)。此技术是，通过烯效唑处理15天后用5-氨基乙酰丙酸进行处理，利用5-氨基乙酰丙酸的成长促进效果提高干燥重量使其回到健康生长，从而解决了由于使用烯效唑防止甜菜徒长而产生的药力效果持续，导致其干燥重量减少的生长停滞问题。

但是，合用烯效唑和5-氨基乙酰丙酸时所能够增强的是，通过两者的叠加效果(赤霉素生物合成抑制剂抑制节间伸长的效果，和5-氨基乙酰丙酸充实根部、茎部的效果)带来的防止甜菜幼植物倒伏的效果，但生长发育效果还没有能充分满足。

专利文献1：日本特愿昭60-52048号公报

专利文献2：日本特愿平10-310580号公报

专利文献3：日本特开平4-338305号公报

非专利文献1：“使用烯效唑液剂的壮苗培育”、平成17年度普及的技术、福井县

非专利文献2：“添加5-氨基乙酰丙酸的肥料对甜菜幼植物因烯效唑处理所致的生长延迟的影响”、植物化学调节学会要旨集No.38p.71

发明内容

因此，本发明的目的是提供具有促进水稻的分蘖、增加根重、提高绿色、增加茎的粗度之类的壮苗培育效果的水稻生长发育促进剂。

本发明人鉴于所述现状进行了锐意研究，结果是，若使用引起生长阻碍的赤霉素生物合成抑制剂和具有生长促进效果的5-氨基乙酰丙酸、其衍生物或其盐来处理水稻苗，则意外地发现，与甜菜幼植物的情况完全不同，看到具有分蘖提高效果、根的重量增加、绿色提高、茎的粗度提高等水稻壮苗生长发育的新效果，从而完成了本发明。

即，本发明提供一种水稻壮苗生长发育促进剂，其以通式(1)表示的5-氨基乙酰丙酸、其衍生物或它们的盐、和赤霉素生物合成抑制剂作为有效成分。

R²R¹NCH₂COCH₂CH₂COR³    (1)

(式中，R¹和R²各自独立地表示氢原子、烷基、酰基、烷氧羰基、芳基或芳烷基；R³表示羟基、烷氧基、酰氧基、烷氧羰氧基、芳氧基、芳烷氧基或氨基。)

此外，本发明提供包含所述通式(1)表示的5-氨基乙酰丙酸、其衍生物或它们的盐、和赤霉素生物合成抑制剂的组合物作为水稻壮苗生长发育促进剂的应用。

进一步，本发明提供一种水稻壮苗生长发育促进的方法，其特征在于，使用所述通式(1)表示的5-氨基乙酰丙酸、其衍生物或它们的盐和赤霉素生物合成抑制剂处理水稻。

本发明的壮苗生长发育促进剂具有分蘖提高效果、根的重量增加、绿色提高、茎的粗度提高之类的水稻壮苗生长发育效果。

具体实施方式

本发明的壮苗生长发育促进剂的有效成分之一是5-氨基乙酰丙酸、其衍生物(所述通式(1))或它们的盐。

通式(1)中，作为R¹和R²表示的烷基，优选碳原子数1～24的直链或支链烷基，更优选碳原子数1～18的烷基，特别优选碳原子数1～6的烷基。作为碳原子数1～6的烷基，可以举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基等。作为酰基，优选碳原子数1～12的直链或支链的烷酰基、烯酰基或芳酰基，特别优选碳原子数1～6的烷酰基。作为该酰基，可以举出甲酰基、乙酰基、丙酰基、丁酰基等。作为烷氧羰基，优选总碳原子数2～13的烷氧羰基，特别优选碳原子数2～7的烷氧羰基。作为该烷氧羰基，可以举出甲氧羰基、乙氧羰基、正丙氧羰基、异丙氧羰基等。作为芳基，优选碳原子数6～16的芳基，例如可举出苯基、萘基等。作为芳烷基，优选由碳原子数6～16的芳基和上述碳原子数1～6的烷基组成的基团，如可举出苄基等。

作为R³表示的烷氧基，优选碳原子数1～24的直链或支链烷氧基，更优选碳原子数1～16的烷氧基，特别优选碳原子数1～12的烷氧基。作为该烷氧基，可以举出甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、戊氧基、己氧基、辛氧基、癸氧基、十二烷氧基等。作为酰氧基，优选碳原子数1～12的直链或支链烷酰氧基，特别优选碳原子数1～6的烷酰氧基。作为该酰氧基，可以举出乙酰氧基、丙酰氧基、丁酰氧基等。作为烷氧羰氧基，优选总碳原子数2～13的烷氧羰氧基，特别优选总碳原子数2～7的烷氧羰氧基。作为该烷氧羰氧基，可以举出甲氧羰氧基、乙氧羰氧基、正丙氧羰氧基、异丙氧羰氧基等。作为芳氧基，优选碳原子数6～16的芳氧基，例如可举出苯氧基、萘氧基等。作为芳烷氧基，优选含有所述芳烷基，例如可举出苄氧基等。

通式(1)中，作为R¹和R²优选氢原子。作为R³优选羟基、烷氧基或芳烷氧基，更优选羟基或碳原子数1～12的烷氧基，特别优选甲氧基或己氧基。

作为5-氨基乙酰丙酸衍生物，可以举出5-氨基乙酰丙酸甲酯、5-氨基乙酰丙酸乙酯、5-氨基乙酰丙酸丙酯、5-氨基乙酰丙酸丁酯、5-氨基乙酰丙酸戊酯、5-氨基乙酰丙酸己酯等，特别优选5-氨基乙酰丙酸甲酯或5-氨基乙酰丙酸己酯。

作为5-氨基乙酰丙酸和其衍生物的盐，可以举出例如盐酸盐、磷酸盐、硝酸盐、硫酸盐、磺酸盐、乙酸盐、丙酸盐、丁酸盐、戊酸盐、柠檬酸盐、富马酸盐、马来酸盐、苹果酸盐等酸加成盐以及钠盐、钾盐、钙盐等金属盐。5-氨基乙酰丙酸和其盐可以各自单独使用，也可以将这些2种以上混合使用。

5-氨基乙酰丙酸、其衍生物或它们的盐能够采用化学合成、使用微生物或酶的方法中的任一方法来制造。例如，可举出日本特开平4-9360号公报、日本特表平11-501914号公报、日本特愿2004-99670号说明书、日本特愿2004-99671号说明书、日本特愿2004-99672号说明书记载的方法。其产物只要不含对水稻有害的物质，就无需分离精制，可以直接使用。另外，含有有害物质的情况下，也可以将该有害物质去除至适合的、被视为无害的水平后进行使用。

另外，作为本发明的水稻壮苗生长发育促进剂中有效成分之一的赤霉素生物合成抑制剂，例如，可举出抗倒胺(4’-氯-2’-(α-羟基苄基)异烟酰苯胺)、烯效唑((E)-(S)-1-(4-氯苯基)-4，4-二甲基-2-(1H-1，2，4-三唑-1-基)戊-1-烯-3-醇)、抗倒酯(4-环丙基-α-羟基亚甲基-3，5-二酮环己烷羧酸乙酯)、多效唑((2RS，3RS)-1-(4-氯苯基)-4，4-二甲基-2-(1H-1，2，4-三唑-1-基)戊-3-醇)、调环酸钙盐(3，5-二氧代-4-丙酰基环己烷羧酸钙盐)、呋嘧醇(2-甲基-嘧啶-5-基-1-(4-三氟甲氧基苯基)丙-1-醇)、环丙嘧啶醇(α-环丙基-α-(4-甲氧苯基)-5-嘧啶甲醇)、矮壮素(2-氯乙基三甲基氯化铵)、丁酰肼(N-(二甲氨基)琥珀酰胺酸)。其中，优选与5-氨基乙酰丙酸、其衍生物或它们的盐并用能带来优异壮苗生长发育效果的抗倒胺、烯效唑、抗倒酯、多效唑、调环酸钙盐、呋嘧醇，特别优选抗倒胺、抗倒酯、多效唑。

作为成为本发明中壮苗生长发育促进剂适用对象的植物，优选日本型亚种、印度型亚种，更优选日本型亚种。

本发明中，水稻壮苗生长发育促进剂含有5-氨基乙酰丙酸、其衍生物或它们的盐、和赤霉素生物合成抑制剂即可，但除此以外，根据需要可以配合植物生长调节剂、糖类、氨基酸、有机酸、醇、维生素、矿物质等。

作为其中使用的植物生长调节剂，例如，可以举出表油菜素内酯等油菜素内酯类、氯化胆碱、硝酸胆碱等胆碱制剂、吲哚丁酸、吲哚乙酸、吲熟酯制剂、1-萘基乙酰胺制剂、稻瘟灵制剂、烟酰胺制剂、羟基异

唑制剂、过氧化钙制剂、苄基氨基嘌呤制剂、磺菌威(メタスルホカンブ)制剂、羟乙基二十二烷醇制剂、乙烯利制剂、座果酸(クロキンホナツク)制剂、赤霉素、链霉素制剂、丁酰肼制剂、苄基氨基嘌呤制剂、4-CPA制剂、环丙嘧啶醇制剂、抗倒胺(イナペンフイド)制剂、矮壮素制剂、调呋酸制剂、氟磺酰草胺制剂、碳酸钙制剂、胡椒基丁醚制剂等。

作为糖类，例如，可举出葡萄糖、蔗糖、木糖醇、山梨糖醇、半乳糖、木糖、甘露糖、阿拉伯糖、北美放线菌粘糖、蔗糖、核糖、鼠李糖、果糖、麦芽糖、乳糖、麦芽三糖等。

作为氨基酸，例如，可以举出天冬酰胺、谷氨酰胺、组氨酸、酪氨酸、甘氨酸、精氨酸、丙氨酸、色氨酸、蛋氨酸、缬氨酸、脯氨酸、亮氨酸、赖氨酸、异亮氨酸等。

作为有机酸，例如，可以举出甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、草酸、邻苯二甲酸、苯甲酸、乳酸、柠檬酸、酒石酸、丙二酸、苹果酸、琥珀酸、乙醇酸、谷氨酸、天冬氨酸、马来酸、己酸、辛酸、肉豆蔻酸、硬脂酸、软脂酸、丙酮酸、α-氧代戊二酸、乙酰丙酸等。

作为醇，例如，可举出甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、丙三醇等。

作为维生素，例如，可以举出烟酰胺、维生素B₆、维生素B₁₂、维生素B₅、维生素C、维生素B₁₃、维生素B₁、维生素B₃、维生素B₂、维生素K₃、维生素A、维生素D₂、维生素D₃、维生素K₁、α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚、σ-生育酚、对羟基苯甲酸、生物素、叶酸、烟酸、泛酸、α-核糖酸等。

作为矿物质等，例如，可举出氮、磷、钾、钙、硼、锰、镁、锌、铜、铁、钼、镁等。

本发明的水稻壮苗生长发育促进剂，通过将其投放到植物的根、茎叶或周围的土壤、水中来使用。投放时的状态可以是固体，也可以是水溶液。具体地说，可以作为茎叶处理用(茎叶处理剂)而使用，也可以作为土壤处理用(土壤处理剂)而使用。

作为水稻壮苗生长发育促进剂的有效成分的5-氨基乙酰丙酸、其衍生物或它们的盐、与赤霉素生物合成抑制剂的用量比是，相对于100重量份的5-氨基乙酰丙酸、其衍生物或它们的盐，赤霉素生物合成抑制剂优选60～6,000,000重量份、更优选300～1,200,000重量份、特别优选600～600,000重量份，但优选根据使用的赤霉素生物合成抑制剂的种类来适当确定该重量比。

具体地说，在水稻壮苗生长发育促进剂对水稻的处理中，以5-氨基乙酰丙酸、其衍生物或它们的盐为基准，每10公亩使用0.1～10,000mg、特别优选1～2,000mg、进一步优选1～1,000mg。作为赤霉素生物合成抑制剂的处理用量，根据种类而不同，优选每10公亩使用0.1～12,000g、进一步优选0.625～2,400g。具体地说，作为抗倒胺的处理用量，优选每10公亩120～12,000g、进一步优选600～2,400g。同样地，作为烯效唑的处理用量，优选每10公亩3～300g、进一步优选15～60g；作为抗倒酯的处理用量，优选每10公亩0.125～12.5g、进一步优选0.625～2.5g；作为多效唑的处理用量，优选每10公亩9～900g、进一步优选36～180g；作为调环酸钙盐的处理用量，优选每10公亩1.5～150g、进一步优选7.5～30g。

另外，优选将按上述范围的处理用量调制成的制剂以每10公亩10～1,000L、进一步优选20～300L来处理水稻。

作为茎叶处理剂使用时，对扩展剂的种类及使用量没有特别限制。

作为水稻壮苗生长发育促进剂对植物的处理时期，当用于水稻育苗时，只要是在进行定植到水田里之前的进行育苗的期间即可。

作为本发明制剂的有效成分5-氨基乙酰丙酸、其衍生物或它们的盐的处理和赤霉素生物合成抑制剂的处理，优选同时进行，进一步优选采用混合2成分的混合物进行的处理，只要是在呈现各自的效果之前则不限于此。

在不同时期进行利用作为本发明制剂的有效成分5-氨基乙酰丙酸、其衍生物或它们的盐的处理、和利用赤霉素生物合成抑制剂的处理时，优选首先用一个成分进行处理后在10天以内用剩余的一个成分进行处理，更优选是5天以内。

实施例

以下，例举实施例进一步详细说明本发明，但本发明并不限定于这些实施例。

实施例1.水稻的壮苗生长发育促进效果-1

将450g/钵的土放入育秧箱(面积为1/120,000×10a)。土使用购入的火山灰土(黑色火山土)。用比重1.13的盐水进行盐水选种，按15粒/钵播种已进行发芽的稻种(越光)，覆盖土1～2cm(50g/钵)。将液体肥料HYPONICA按照3kg-N/10a进行施肥。对于各实验区(n＝4)，将烯效唑、抗倒胺、抗倒酯、调环酸钙盐、多效唑与5-氨基乙酰丙酸盐酸盐组合，以200L/10a的液体量灌注到土壤，以使得最终处理用量如表1所示。播种29天后，将液体肥料HYPONICA按照3kg-N/10a进行追肥。播种33天后，回收植物体，并测定新鲜重量(根部)、分蘖数。将5-氨基乙酰丙酸盐酸盐和烯效唑的效果示于表1，将抗倒胺、抗倒酯、调环酸钙盐、多效唑的效果示于表2～5。

[表1]

5-氨基乙酰丙酸盐酸盐和烯效唑的水稻壮苗生长发育效果

[表2]

5-氨基乙酰丙酸盐酸盐和抗倒胺的水稻壮苗生长发育效果

[表3]

5-氨基乙酰丙酸盐酸盐和抗倒酯的水稻壮苗生长发育效果

[表4]

5-氨基乙酰丙酸盐酸盐和调环酸钙盐的水稻壮苗生长发育效果

[表5]

5-氨基乙酰丙酸盐酸盐和多效唑的水稻壮苗生长发育效果

如表1～5所示，与分别单独使用5-氨基乙酰丙酸盐酸盐和赤霉素生物合成抑制剂相比，通过并用，可以确认有叠加效果以上的水稻壮苗生长发育促进效果，可以知道并用它们作为壮苗生长发育促进剂是有用的。

实施例2.水稻的壮苗生长发育促进效果-2

将450g/钵的土放入育秧箱(面积为1/120,000×10a)。土使用购入的火山灰土(黑色火山土)。用比重1.13的盐水进行盐水选种，按15粒/钵播种已进行发芽的稻种，覆盖土1～2cm(50g/钵)。将液体肥料HYPONICA按照5kg-N/10a进行施肥。对各实验区(n＝4)，按照抗倒胺1，200，300g/10a、5-氨基乙酰丙酸盐酸盐600，200，120mg/10a的处理用量将它们组合灌注到土壤。播种22天后回收植物体，并进行新鲜重量(根部)、分蘖数、茎粗度、叶绿素含量(SPAD值)的测定。各条件下的根部新鲜重量和分蘖数的结果示于表6，茎粗度、叶绿素含量(SPAD值)的结果示于表7。

[表6]

水稻育苗中通过5-氨基乙酰丙酸盐酸盐和抗倒胺的处理获得的根部新鲜重量、平均分蘖数

根部新鲜重量、分蘖数，n＝65-70

如表6所示，与分别单独使用5-氨基乙酰丙酸盐酸盐和作为赤霉素生物合成抑制剂的抗倒胺相比，通过并用，可以确认根部新鲜重量和平均分蘖数增加至叠加效果以上，可以知道并用它们作为壮苗生长发育促进剂是有用的。

[表7]

水稻育苗中通过5-氨基乙酰丙酸盐酸盐和抗倒胺的处理获得的茎粗度、叶绿素含量

茎粗度、SPAD值，n＝15-17

如表7所示，与分别单独使用5-氨基乙酰丙酸盐酸盐和作为赤霉素生物合成抑制剂的抗倒胺相比，通过并用，可以确认茎粗度和叶绿素含量增加至叠加效果以上，可以知道并用它们作为壮苗生长发育促进剂是有用的。

实施例3.水稻的壮苗生长发育促进效果的验证

与实施例2同样地进行育苗。育苗时的处理浓度采用5-氨基乙酰丙酸盐酸盐浓度120(mg/10a)、抗倒胺浓度1200(g/10a)进行处理。育苗后，将4株苗的根均切成2cm，定植到处于水田状态的钵中。定植到水田状态的钵中3周后回收植物体，测定地上部、根部的干燥重量及分蘖数。育苗时实施的各处理条件和水田钵定植3周后的测定值示于表8。

[表8]

育苗时进行处理、育苗后定植到水田钵里的水稻的调查

n＝3

如表8所示，与育苗时分别单独使用5-氨基乙酰丙酸盐酸盐和作为赤霉素生物合成抑制剂的抗倒胺相比，通过并用，可看到定植后在水田钵的植物体的生长促进。所以，可以确认由5-氨基乙酰丙酸盐酸盐和赤霉素生物合成抑制剂带来的水稻壮苗生长发育促进效果，可以知道并用它们作为壮苗生长发育促进剂是有用的。

Claims (5)

1.一种水稻壮苗生长发育促进剂，其特征在于，以通式(1)表示的5-氨基乙酰丙酸、其衍生物或它们的盐、和赤霉素生物合成抑制剂作为有效成分，

R²R¹NCH₂COCH₂CH₂COR³(1)

式中，R¹和R²各自独立地表示氢原子、烷基、酰基、烷氧羰基、芳基或芳烷基；R³表示羟基、烷氧基、酰氧基、烷氧羰氧基、芳氧基、芳烷氧基或氨基。

2.如权利要求1所述的水稻壮苗生长发育促进剂，其中，赤霉素生物合成抑制剂是选自抗倒胺、烯效唑、抗倒酯、多效唑和调环酸钙盐、它们的异构体以及它们的盐中的至少1种。

3.含有通式(1)表示的5-氨基乙酰丙酸、其衍生物或它们的盐、和赤霉素生物合成抑制剂的组合物作为水稻壮苗生长发育促进剂的应用，

R²R¹NCH₂COCH₂CH₂COR³(1)

式中，R¹和R²各自独立地表示氢原子、烷基、酰基、烷氧羰基、芳基或芳烷基；R³表示羟基、烷氧基、酰氧基、烷氧羰氧基、芳氧基、芳烷氧基或氨基。

4.一种促进水稻壮苗生长发育的方法，其特征在于，使用通式(1)表示的5-氨基乙酰丙酸、其衍生物或它们的盐、以及赤霉素生物合成抑制剂来处理水稻，

R²R¹NCH₂COCH₂CH₂COR³(1)

式中，R¹和R²各自独立地表示氢原子、烷基、酰基、烷氧羰基、芳基或芳烷基；R³表示羟基、烷氧基、酰氧基、烷氧羰氧基、芳氧基、芳烷氧基或氨基。

5.如权利要求4所述的促进水稻壮苗生长发育的方法，其特征在于，同时进行利用通式(1)表示的5-氨基乙酰丙酸、其衍生物或它们的盐的处理、和利用赤霉素生物合成抑制剂的处理。