CN116471935A - 植物活化剂 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供土壤污染和毒性低、植物生长促进效果优异的植物活化剂。一种植物活化剂,其特征在于,其包含具有下述式(I)和/或(II)的结构式的氢氧化脂肪酸衍生物或者其盐或酯作为有效成分。式中,R1是具有4个~12个碳原子的直链或支链的烃基,可以包含1个或其以上的双键和/或OH基,包含双键的情况下,对双键的位置没有限定;R2是具有2个~8个碳原子的直链或支链的烃基,可以包含1个或其以上的双键和/或OH基,包含双键的情况下,对双键的位置没有限定。HOOC‑(R1)‑CH(OH)‑CH(OH)‑CH=CH‑CH(OH)‑R2(I)HOOC‑(R1)‑CH(OH)‑CH=CH‑CH(OH)‑CH(OH)‑R2(II)。
Description
技术领域
本发明涉及植物活化剂。
背景技术
自古以来,为了促进植物的生长,已经进行了优化温度条件、日照条件或进行施肥等对策。但是,这些对策有局限性。例如,即使增加施肥中使用的肥料的量,也无法期待一定以上的生长促进效果,不仅如此,若肥料施用过多,则反而会成为植物生长的障碍,进而还可能会污染土壤。
因此,除了上述对策以外,还有报告提出了使用具有成长促进、休眠抑制、应激抑制等植物成长调节作用的植物活化剂使植物活化的方法。例如,专利文献1中记载了一种以碳原子数为4~24的酮醇脂肪酸作为有效成分的植物活化剂。专利文献2中报告了一种包含脂肪酸代谢物的植物活化剂,该脂肪酸代谢物在0.1~8mg/L的溶解氧浓度环境下使变形菌对碳原子数4~30的脂肪酸进行代谢而得到的。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2001-131006号公报
专利文献2:国际公开第2018/47918号
发明内容
发明所要解决的课题
正在寻求具有超过专利文献1中所记载的以酮醇脂肪酸作为有效成分的植物活化剂、专利文献2中所记载的植物活化剂的生长促进效果且在灌注、散布中的均匀性、分散性优异的植物活化剂。
本发明的目的在于提供土壤污染、毒性低且植物生长促进效果优异的植物活化剂。
用于解决课题的手段
本发明涉及一种植物活化剂,其特征在于,其包含具有下述式(I)和/或(II):
HOOC-(R1)-CH(OH)-CH(OH)-CH=CH-CH(OH)-R2(I)
HOOC-(R1)-CH(OH)-CH=CH-CH(OH)-CH(OH)-R2(II)的结构式的氢氧化脂肪酸衍生物或者其盐或酯作为有效成分,
式中,
R1是具有4个~12个碳原子的直链或支链的烃基,可以包含1个或其以上的双键和/或OH基,包含双键的情况下,对双键的位置没有限定,
R2是具有2个~8个碳原子的直链或支链的烃基,可以包含1个或其以上的双键和/或OH基,包含双键的情况下,对双键的位置没有限定。此处,特别优选R1为-(CH2)n-(其中,n为4~12的整数)。
优选下述植物活化剂,其中,上述氢氧化脂肪酸衍生物是上述氢氧化脂肪酸衍生物的R1烃基具有6个~8个碳原子、R2烃基具有4个~6个碳原子的氢氧化脂肪酸衍生物。
优选下述植物活化剂,其中,上述氢氧化脂肪酸衍生物是上述氢氧化脂肪酸衍生物的R1为-(CH2)n-(n为4~12的整数)的结构、R2为CnH2n+1-(n为2~8的整数)的结构的氢氧化脂肪酸衍生物。
优选下述植物活化剂,其中,上述氢氧化脂肪酸衍生物是上述氢氧化脂肪酸衍生物的R1为碳原子数7的亚烷基(-(CH2)7-)、R2为碳原子数5的烷基(CH3CH2CH2CH2CH2-)的氢氧化脂肪酸衍生物。
优选下述植物活化剂,其中,上述氢氧化脂肪酸衍生物是羟基十八碳烯酸。
优选下述植物活化剂,其中,上述氢氧化脂肪酸衍生物是9,10,13-三羟基-11-十八碳烯酸。
优选下述植物活化剂,其中,上述氢氧化脂肪酸衍生物是9,12,13-三羟基-10-十八碳烯酸。
需要说明的是,“十八碳烯酸”为惯用的记述(例如日本特开平3-14539号公报等),上述的“9,10,13-三羟基-11-十八碳烯酸(十八碳烯酸:オクタデカエン酸)”也被记为“9,10,13-三羟基十八碳-11-烯酸”或“9,10,13-三羟基-11-十八烯酸(十八烯酸:オクタデセン酸)”。同样地,上述的“9,12,13-三羟基-10-十八碳烯酸”也被记为“9,12,13-三羟基十八碳-10-烯酸”或“9,12,13-三羟基-10-十八烯酸”。需要说明的是,在实施例中,制造商的标记也一并记载于括号中。另外,上述说明可全部适用于本说明书、权利要求书、附图和摘要中所使用的“十八碳烯酸”中。
“9,10,13-三羟基-11-十八碳烯酸”的结构式由下述结构式(1)所表示。
[化1]
“9,12,13-三羟基-10-十八碳烯酸”的结构式由下述结构式(2)所表示。
[化2]
上述植物活化剂优选为进一步包含表面活性剂和/或稀释剂或者载体的植物活化剂。
优选下述植物活化剂,其中,上述氢氧化脂肪酸衍生物或者其盐或酯的浓度为0.05~5mg/L。
上述植物活化剂优选为被用作与植物的茎叶或根接触的喷雾剂或浸渍用药剂、或者土壤灌注用药剂的植物活化剂。
上述植物活化剂优选为对选自十字花科、禾本科、豆科、茄科、蔷薇科、苋科、葫芦科或锦葵科植物中的植物使用的植物活化剂。
发明的效果
本发明的植物活化剂在环境中容易发生分解,因此土壤污染、毒性低,并且具有优异的植物生长促进效果。
附图说明
图1是示出在作为十字花科植物的京水菜(Brassica rapa var.nipposinica)的植物体重量中的生长促进效果的图。
图2是示出在作为十字花科植物的京水菜的叶长度中的生长促进效果的图。
图3是示出在作为苋科植物的菠菜的植物体重量中的生长促进效果的图。
图4是示出在作为苋科植物的菠菜的叶长度中的生长促进效果的图。
图5是示出作为茄科植物的番茄的抗性诱导基因表达量的图。
图6是示出作为葫芦科植物的黄瓜的抗性诱导基因表达量的图。
图7是示出作为十字花科植物的拟南芥的抗性诱导基因表达量的图。
具体实施方式
植物活化剂
本发明的植物活化剂为氢氧化脂肪酸衍生物,其特征在于,其包含具有下述式(I)和/或(II):
HOOC-(R1)-CH(OH)-CH(OH)-CH=CH-CH(OH)-R2(I)
HOOC-(R1)-CH(OH)-CH=CH-CH(OH)-CH(OH)-R2(II)
所表示的结构式的氢氧化脂肪酸衍生物或者其盐或酯作为有效成分,
式中,
R1是具有4个~12个碳原子的直链或支链的烃基,可以包含1个或其以上的双键和/或OH基,包含双键的情况下,对双键的位置没有限定,
R2是具有2个~8个碳原子的直链或支链的烃基,可以包含1个或其以上的双键和/或OH基,包含双键的情况下,对双键的位置没有限定。特别优选R1为-(CH2)n-(其中n为4~12的整数)。本发明还涉及包含包括全部几何异构体和立体异构体的式(I)和/或(II)的化合物或者其盐或酯作为有效成分的植物活化剂。
本发明中的“植物活化”是指调整成以某种形式活化或维持植物的生长活动,是包括生长促进(是包括茎叶的扩大、块茎块根的生长促进等在内的概念)、休眠抑制、针对植物应激(例如病害等)的抗性的诱导和赋予、抗老化等植物生长调节作用在内的概念。例如,使本发明的植物活化剂与植物的茎叶或根的一部分接触,由此能够对植物赋予生长促进效果。通过接种本发明的植物活化剂,与未处理植物相比,在植物体中确认到作为植物生长指标的叶的长度和叶的重量的增加、块茎或块根的生长促进,因此可认为本发明的植物活化剂对植物赋予了生长促进效果。通过使用本发明的植物活化剂,可促进植物体的生长,可带来蔬菜或谷物、水果等植物体的收量增加。本发明的植物活化剂的植物生长促进效果非常高,其结果,可带来商品作物的优异的收量增加效果、收获效率的提高。
在本发明的一个实施方式中作为氢氧化脂肪酸衍生物的一例使用的9(S),10(S),13(S)-11(E)-三羟基十八碳烯酸和/或9(S),12(S),13(S)-10(E)-三羟基十八碳烯酸和它们的衍生物适合作为本发明的植物活化剂。需要说明的是,本说明书中,将包括羟基十八碳烯酸或其衍生物的氢氧化脂肪酸或其衍生物总称为氢氧化脂肪酸衍生物进行说明。
作为本发明的氢氧化脂肪酸衍生物的盐,只要为例如铵盐、四甲基铵盐等烷基铵盐等铵盐;例如钙盐、镁盐等碱土金属盐;例如钠盐、锂盐、钾盐等碱金属盐;钴盐、锰盐等金属盐等、包含在肥料等中的盐等农业上可容许的1种以上的盐就没有特别限定。例如通过将氢氧化脂肪酸衍生物制成盐的形态,可得到高水溶性和/或低潮解性等,可能容易进行氢氧化脂肪酸衍生物的处理。另外,本发明中,氢氧化脂肪酸衍生物的盐包括由氢氧化脂肪酸衍生物与酸或碱所形成的盐、它们的水合物、它们的混合物等各种形态的氢氧化脂肪酸衍生物的盐。
作为本发明的氢氧化脂肪酸衍生物的酯,可以举出但不限于甲基酯、乙基酯、丙基酯、丁基酯、戊基酯、异戊基酯、辛基酯等。
如下文所述,本发明的包含氢氧化脂肪酸衍生物的植物活化剂的特征在于,通过将其施用于植物,与公知的植物生长促进资材相比,对植物显示出显著优异的植物生长促进效果。这显示出,本发明的植物活化剂具有高的植物生长促进效果。另外还示出,通过同样地施用至植物,可通过具备针对植物所具有的病害的免疫机制的水杨酸系途径或茉莉酮酸系途径的抗性诱导基因的表达而抑制植物的病害。
本发明的植物活化剂中可以根据需要含有适于在植物活化剂中使用的相容性的表面活性剂和/或稀释剂或者载体。例如,有时利用稀释剂提高氢氧化脂肪酸衍生物、例如羟基十八碳烯酸或者其盐或酯在溶剂中的分散性。另外,为了提高本发明中所使用的氢氧化脂肪酸衍生物在稀释剂中的溶解性、分散性,可以使其含有例如分散助剂、湿润剂等表面活性剂等。作为这些添加成分,只要是农业上可容许的药剂就没有特别限定。另外,本发明的植物活化剂中,除了氢氧化脂肪酸衍生物或者其盐或酯以外,还可以进一步含有除表面活性剂、稀释剂、载体以外的通常用于农药制剂等中的成分或例如1种以上的肥料成分等有益于植物的其他成分。
本发明的植物活化剂中包含氢氧化脂肪酸衍生物或者其盐或酯即可,对于它们的来源等没有特别限定。本发明的羟基十八碳烯酸等氢氧化脂肪酸衍生物或者其盐或酯可以为通过例如化学合成而得到的物质,另外也可以为例如使用微生物而制造出的物质、使微生物来源的酶作用于脂肪酸等底物而得到的物质等。本发明的植物活化剂中包含所需浓度的氢氧化脂肪酸衍生物即可,例如作为氢氧化脂肪酸衍生物使用利用微生物而制造出的羟基十八碳烯酸的情况下,可以将含有羟基十八碳烯酸的混合物用于植物活化剂中。在混合物中包含由微生物分泌出的生物表面活性剂等的情况下,即使不含有上述那样的添加成分,也可能提高本发明的植物活化剂的分散性。在氢氧化脂肪酸衍生物本身为不溶性的情况下,有时能够利用生物表面活性剂进行乳化而使其分散在水中。
本发明的植物活化剂可利用任意方法施用至植物。只要是与植物的根、茎、叶等植物体接触的方法就没有特别限定。可按照与植物体直接接触的方式施用,另外也可以施用至固定有植物体的土壤等栽培载体。例如,本发明的植物活化剂可用作与植物的茎叶或根接触的喷雾剂或浸渍用药剂、或者土壤灌注用药剂。另外,本发明的植物活化剂可包含在多孔质结构体或胶囊内或者含浸在片等中作为缓释性的药剂使用。另外,为了使其具有储藏稳定性,也可以通过冷冻干燥、喷雾干燥手段与适当的赋形剂一起制成粉末。本发明的植物活化剂对植物赋予植物生长促进效果,在所施用的植物中带来因叶长、株重、叶数、作物重量的增加等植物体的增加所致的收量增大、以及因增加每株的茎数等所致的收获效率的提高。另外,通过抗性基因的表达而抑制植物的病害。
本发明的植物活化剂可通过散布等简便的处理而促进植物生长、并且还能够抑制病害,因此不必准备特殊的设备等,在这一点上本发明也是非常有利的。此外,例如羟基十八碳烯酸等是天然存在的脂肪酸的氧化物,因此本发明的植物活化剂的环境负荷低,并且对所施用的植物几乎没有药害,从这方面出发,本发明的植物活化剂也是优异的。
作为本发明的植物活化剂的有效成分的氢氧化脂肪酸衍生物或者其盐或酯在植物体和/或栽培载体中的施用可以通过例如将氢氧化脂肪酸衍生物或者其盐或酯以溶解或分散于水和/或水溶性溶剂中的液体的状态施用至植物体和/或栽培载体的方法来进行。例如,可将溶解或分散有氢氧化脂肪酸衍生物或者其盐或酯的液体喷雾或涂布至对象植物的植物体的地上部(茎、叶等)。本发明的植物活化剂针对对象植物的施用例如在出芽后至收获前进行至少一次即可,也可以分成多次施用。
本发明的一个实施方式中,氢氧化脂肪酸衍生物或者其盐或酯可以以500mg/L以下的浓度使用。氢氧化脂肪酸衍生物或者其盐或酯的优选浓度取决于所施用的植物种类及其状态,但在浓度超过500mg/L的情况下,可能对植物产生药害。氢氧化脂肪酸衍生物或者其盐或酯的浓度的下限没有特别限定,优选为0.05mg/L以上。本发明的一个优选实施方式中,氢氧化脂肪酸衍生物或者其盐或酯的浓度为0.01~100mg/L。
可施用本发明的植物活化剂的植物没有特别限定,能够对植物普遍良好地使用,例如可以举出禾本科、豆科、茄科、蔷薇科、苋科、锦葵科、葫芦科或十字花科的植物。例如可有效地促进下述植物的生长:作为禾本科植物的例如草坪草(芝)、稻、小麦、玉米等;作为豆科植物的例如大豆、蚕豆、菜豆、甘草等;作为茄科植物的例如番茄、茄子、辣椒、青椒、马铃薯等;作为蔷薇科植物的例如草莓等;作为苋科植物的例如菠菜等;作为锦葵科植物的例如棉花、秋葵等;作为葫芦科植物的例如黄瓜、南瓜、西瓜等;作为十字花科植物的例如油菜、京水菜等。另外,作为施用对象的植物并不限于野生型的植物,也可以为例如变异体、转化体等。另外,各植物的品种也没有特别限定。
实施例
基于实施例对本发明进行说明,但本发明并不仅限定于实施例。
实施例1京水菜的生长评价
作为实施例1,将9,10,13-三羟基-11-十八碳烯酸(Larodan Fine Chemicals公司制造、以英语记为9(S),10(S),13(S)-trihydroxy-11(E)-octadecenoic acid、以日语记为9(S),10(S),13(S)-トリヒドロキシ-11(E)-オクタデセン酸)、200mg/L乙醇溶液)和9,12,13-三羟基-10-十八碳烯酸(Larodan Fine Chemicals公司制造(以英语记为9(S),12(S),13(S)-trihydroxy-10(E)-octadecenoic acid、以日语记为9(S),12(S),13(S)-トリヒドロキシ-10(E)-オクタデセン酸)、200mg/L乙醇溶液)以2:1混合,将所得到的混合物作为三羟基十八碳烯酸溶液。
作为比较例,使用通过下述方法制备的含有酮醇脂肪酸和脂肪酸代谢物的植物活化剂。
酮醇脂肪酸的制备
将大豆来源的脂肪氧化酶(SIGMA-ALDRICH公司制造)10mg加入到由亚油酸1g、磷酸二氢钾0.15g和蒸馏水100mL构成的亚油酸悬浮液中,搅拌1昼夜,生成过氧化脂质1。需要说明的是,过氧化脂质的生成通过利用TLC(展开溶剂氯仿:乙醇=20:1、硫酸显色)与标准物质的比较、以及OD234nm的上升来确认。另外,通过NMR确认过氧化脂质1的主要成分为13-HPODE((9Z,11E)-13-(氢过氧化)-9,11-十八碳二烯酸)。向所得到的过氧化物质1中加入丙二烯氧化物合酶(SIGMA-ALDRICH公司制造)0.1mg,搅拌1昼夜,由此制成酮醇脂肪酸,之后,在冰冷却下添加稀盐酸,使反应液的pH为3.0,由此使酶反应停止。之后将pH调整为6.5,制成酮醇脂肪酸(9-羟基-10-氧代-12(Z),15(Z)-十八碳二烯酸、13-KODA)水溶液。
含有脂肪酸代谢物的植物活化剂的制备
<预培养工序>
在玻璃制三角烧瓶内的1L的水中溶解蛋白胨(Difco公司制造的蛋白质水解物)20g、硫酸镁七水合物1.5g、磷酸氢二钾1.5g,在121℃进行20分钟的高压釜灭菌,冷却至室温后,进行来自废水处理中使用的活性污泥的变形菌(包含Azoarcus buckelii(固氮弧菌属)、Propionivibrio pelophilus(丙酸弧菌属)、硒酸索氏菌(Thauera selenatis)、居肺潘多拉菌(Pandoraea pulmonicola)、罗氏极小单胞菌(Pusillimonas noertemannii)、科拉小红卵菌(Rhodovulum kholense)、马赛血杆菌(Haematobacter massiliensis)、Hyphomicrobium hollandicum(生丝微菌属)、Chelatovorus multitrophus、嗜盐亚硝化球菌(Nitrosococcus halophilus)、硫氰酸脱氮硫碱弧菌(Thioalkalivibriothiocyanodenitrificans)、除烃海杆菌(Marinobacter hydrocarbonoclasticus)、新疆盐单胞菌(Halomonas xinjiangensis)、穿孔素假单胞菌(Pseudomonas pertucinogena)等的复合菌群)的菌液的接种。需要说明的是,培养容器口塞上硅胶塞。将接种后的容器使用BioShaker(TAITEC株式会社制造的BR-23UM)在20℃、120rpm的条件下进行24小时培养。培养液中的菌数为5×108cells/mL。培养后,将培养液在15,000×G、20℃的条件进行离心分离,由此从培养液中分离出菌体并回收菌体。
<脂肪酸代谢工序>
在玻璃制三角烧瓶内的1L灭菌水中加入亚油酸(富士胶片-和光纯药株式会社制造的一级亚油酸)12g、硫酸镁七水合物1.5g、磷酸氢二钾1.5g和预培养工序中得到的全部量的菌体。将其使用BioShaker(注册商标)(TAITEC株式会社制造的BR-23UM)在20℃、120rpm、溶解氧浓度4mg/L的条件下进行4天培养。需要说明的是,亚油酸的分解如下进行确认:利用株式会社岛津制作所制造的分光光度计BioSpec-mini测定波长230nm的吸光度,由此对培养液进行分析,通过作为亚油酸中间产物之一的氧化脂质的生成程度来确认其分解。将包含培养后的菌体的培养液作为含有脂肪酸代谢物的植物活化剂中所包含的脂肪酸代谢物。
对于上述得到的三羟基十八碳烯酸溶液、酮醇脂肪酸水溶液、以及包含脂肪酸代谢物的培养液的各溶液,按照三羟基十八碳烯酸、酮醇脂肪酸和脂肪酸代谢物的终浓度为0.05mg/L的浓度的方式加入蒸馏水来制备稀释液,作为处理液。在72孔的单元格托盘(celltray)中填充培土(Takii种苗株式会社、商品名“種まき培土”),播种经催芽处理后的京水菜的种子。出芽后,将京水菜幼苗按照每单元格为2株的方式间苗。光条件设定为明期12小时/暗期12小时。水的补给通过4天进行1次左右适量自来水的灌注来进行。播种9天后和12天后,将各处理液使用喷雾器喷雾(300L/10a)至植物体的地上部来进行叶面散布。阴性对照中不散布处理液(“无处理区”)。
播种21天后收获,测定每一株的地上部的湿重量和叶的长度。将结果分别示于图1和图2。
如图1和图2所示,与无处理区相比,羟基十八碳烯酸的处理液的施用区的京水菜(n=20)的平均地上部湿重量和叶长这两者增大。关于地上部湿重量,无处理区为0.19g/株,与之相对,羟基十八碳烯酸处理区为0.35g/株。另外,关于叶长,无处理区为8.1cm,与之相对羟基十八碳烯酸处理区为9.6cm。t检验的结果确认到,地上部湿重量和叶长这两者在羟基十八碳烯酸的处理液的施用区相对于无处理区具有显著差异。与之相对,在使用脂肪酸代谢物或酮醇酸作为处理液的施用区,几乎未观察到地上部湿重量的增大。另外,在酮醇脂肪酸处理液的施用区,叶长减少。
实施例2菠菜的生长评价
在72孔的单元格托盘中填充培土(Takii种苗株式会社、商品名“種まき培土”),播种经催芽处理后的菠菜的种子。出芽后,将菠菜幼苗按照每单元格为2株的方式间苗。光条件设定为明期12小时/暗期12小时。水的补给通过3天进行1次左右适量自来水的灌注来进行。作为处理液使用实施例1中制备的羟基十八碳烯酸的处理液,播种16天后,将处理液用喷雾器喷雾(300L/10a)至植物体的地上部来进行叶面散布。阴性对照中不散布处理液(“无处理区”)。
播种23天后收获,测定每一株的地上部的湿重量和叶的长度。将结果分别示于图3和图4。
如图3和图4所示,与无处理区相比,羟基十八碳烯酸的处理液的施用区的菠菜(n=46)的平均地上部湿重量和叶长这两者增大。关于地上部湿重量,无处理区为0.20g/株,与之相对,羟基十八碳烯酸处理区为0.26g/株。另外,关于叶长,无处理区为5.2cm,与之相对,羟基十八碳烯酸处理区为5.7cm。t检验的结果确认到,地上部湿重量和叶长这两者在羟基十八碳烯酸的处理液的施用区相对于无处理区具有显著差异。
如图1~4所示,对于作为十字花科植物的京水菜和作为苋科植物的菠菜,确认到地上部的湿重量的增加和叶长的增大。可知本发明的植物活化剂对植物具有优异的生长促进效果。
实施例3番茄的抗性诱导评价
在实施例1的前段制备的三羟基十八碳烯酸(三羟基十八烯酸)溶液(9,10,13-三羟基-11-十八碳烯酸和9,12,13-三羟基-10-十八碳烯酸的混合物的乙醇溶液)中按照三羟基十八碳烯酸的终浓度为5mg/L(5ppm)、50mg/L(50ppm)的浓度的方式加入蒸馏水来制备稀释液,作为两种处理液。
将2片真叶期的番茄苗(品种:CFハウス桃太郎;由揖斐川工业株式会社购入)移植到填充有培土(Takii种苗株式会社、商品名“種まき培土”)的9cm花盆中。温度恒温在30℃,光条件用荧光灯设定为明期12小时/暗期12小时。水的补给通过1天进行1次左右适量自来水的灌注来进行。移植24小时后,将上述制备的两种羟基十八碳烯酸的处理液用喷雾器喷雾(10mL/株)至植物体的地上部来进行叶面散布。阴性对照中散布有蒸馏水(“无处理区”)。
叶面散布48小时后,使用市售的RNA提取试剂盒(GPR1002、Viogene公司制造)c从利用处理液处理后的各番茄以及作为对照的无处理番茄的真叶中提取RNA,由RNA制备cDNA,通过实时PCR调查抗性基因PR-1b、PR-2a、PR-2b、PR-3a、PR-3b、PR-5的表达量。需要说明的是,基因表达量利用管家基因的表达量进行标准化。对于各处理区,对各3株番茄苗进行试验,将所得到的表达量的平均值的结果示于图5。所测定的抗性基因的种类参考“日植病报、2017年、第83卷、p.3-9”。PR-1b、PR-2a、PR-3a、PR-5为水杨酸系途径的抗性基因,PR-2b、PR-3b为茉莉酮酸系途径的抗性基因。
实施例4黄瓜的抗性诱导评价
在实施例1的前段制备的三羟基十八碳烯酸(三羟基十八烯酸)溶液(9,10,13-三羟基-11-十八碳烯酸和9,12,13-三羟基-10-十八碳烯酸的混合物的乙醇溶液)中按照三羟基十八碳烯酸的终浓度为50mg/L(50ppm)的浓度的方式加入蒸馏水来制备稀释液,作为处理液。
将2片真叶期的黄瓜苗(品种:北进;由揖斐川工业株式会社购入)移植到填充有培土(Takii种苗株式会社、商品名“種まき培土”)的9cm花盆中。温度恒温在25℃,光条件用荧光灯设定为明期12小时/暗期12小时。水的补给通过1天进行1次左右适量自来水的灌注来进行。移植5天后,将上述制备的羟基十八碳烯酸的处理液用喷雾器喷雾(10mL/株)至植物体的地上部来进行叶面散布。阴性对照中散布有蒸馏水(“无处理区”)。
叶面散布72小时后,通过与实施例3同样的操作由利用处理液处理后的黄瓜和作为对照的无处理黄瓜调查抗性基因PR-8、POX的表达量。对于各处理区,对各3株黄瓜苗进行试验,将所得到的表达量的平均值的结果示于图6。所测定的抗性基因的种类参考“Journalof Plant Molecular Breeding、2016年、第4卷、第2号、p.33-40”和“園学研、2011年、第10卷、第3号、p.429-433”。PR-8、POX为水杨酸系途径的抗性基因。
实施例5拟南芥的抗性诱导评价
在实施例1的前段制备的三羟基十八碳烯酸(三羟基十八烯酸)溶液(9,10,13-三羟基-11-十八碳烯酸和9,12,13-三羟基-10-十八碳烯酸的混合物的乙醇溶液)中按照三羟基十八碳烯酸的终浓度为4mg/L(4ppm)、40mg/L(40ppm)的浓度的方式加入蒸馏水来制备稀释液,作为两种处理液。
将拟南芥的种子(Col-0;由株式会社Inplanta Innovations购入)以1株/1cm2的栽培密度播种至作为固体培养基的3cm×3cm×3cm的岩棉(大和塑料株式会社制造,岩棉块60P)。温度恒温在22℃,光条件利用荧光灯设定为明期12小时/暗期12小时。播种后15天,将岩棉浸在将市售的液肥(住友化学园艺株式会社制造,ベジフル液肥)进行1000倍稀释而得到的培养液中,通过水耕栽培进行生长。15天后,向岩棉加入13mL上述制备的两种羟基十八碳烯酸的处理液,静置处理5小时后,再次置换成原来的培养液继续进行生长。阴性对照不加入处理液(“无处理区”)。
处理24小时后,通过与实施例3同样的操作由利用各处理液处理后的拟南芥和作为对照的无处理拟南芥调查抗性基因PR-1、PR-2、PDF1.2的表达量。对于各处理区,对各3株拟南芥苗进行试验,将所得到的表达量的平均值的结果示于图7。所测定的抗性基因的种类参考“PLoS ONE、第9卷、第1号、e86882”。PR-1、PR-2为水杨酸系途径的抗性基因,PDF1.2为茉莉酮酸系途径的抗性基因。
由图5(实施例3)、图6(实施例4)、图7(实施例5)可知,在茄科的番茄、葫芦科的黄瓜、十字花科的拟南芥中确认到了抗性基因的表达量增大。可知本发明的植物活化剂对植物具有优异的病害抑制效果。
由上述结果可知,本发明的植物活化剂是土壤污染和毒性低、可促进植物生长、并且还可通过表达出抗性基因而抑制植物病害的优异的植物活化剂。
Claims (11)
1.一种植物活化剂,其特征在于,其包含具有下述式(I)和/或(II)的结构式的氢氧化脂肪酸衍生物或者其盐或酯作为有效成分,
HOOC-(R1)-CH(OH)-CH(OH)-CH=CH-CH(OH)-R2(I)
HOOC-(R1)-CH(OH)-CH=CH-CH(OH)-CH(OH)-R2(II)
式中,
R1是具有4个~12个碳原子的直链或支链的烃基,可以包含1个或其以上的双键和/或OH基,包含双键的情况下,对双键的位置没有限定,
R2是具有2个~8个碳原子的直链或支链的烃基,可以包含1个或其以上的双键和/或OH基,包含双键的情况下,对双键的位置没有限定。
2.如权利要求1所述的植物活化剂,其中,所述氢氧化脂肪酸衍生物的R1烃基具有6个~8个碳原子,R2烃基具有4个~6个碳原子。
3.如权利要求1所述的植物活化剂,其中,所述氢氧化脂肪酸衍生物的R1是-(CH2)n-的结构且其中的n为4~12的整数,R2是CnH2n+1-的结构且其中的n为2~8的整数。
4.如权利要求3所述的植物活化剂,其中,所述氢氧化脂肪酸衍生物的R1是碳原子数7的亚烷基即-(CH2)7-,R2是碳原子数5的烷基即CH3CH2CH2CH2CH2-。
5.如权利要求4所述的植物活化剂,其中,所述氢氧化脂肪酸衍生物是羟基十八碳烯酸(羟基十八烯酸)。
6.如权利要求5所述的植物活化剂,其中,所述氢氧化脂肪酸衍生物是9,10,13-三羟基-11-十八碳烯酸(9,10,13-三羟基-11-十八烯酸)。
7.如权利要求5所述的植物活化剂,其中,所述氢氧化脂肪酸衍生物是9,12,13-三羟基-10-十八碳烯酸(9,12,13-三羟基-10-十八烯酸)。
8.如权利要求1~7中任一项所述的植物活化剂,其中,该植物活化剂进一步包含表面活性剂和/或稀释剂或者载体。
9.如权利要求1~8中任一项所述的植物活化剂,其中,所述氢氧化脂肪酸衍生物或者其盐或酯的浓度为0.05mg/L~5mg/L。
10.如权利要求1~9中任一项所述的植物活化剂,其中,该植物活化剂被用作与植物的茎叶或根接触的喷雾剂或浸渍用药剂、或者土壤灌注用药剂。
11.如权利要求1~10中任一项所述的植物活化剂,其中,所述植物活化剂对选自十字花科、禾本科、豆科、茄科、蔷薇科、苋科、葫芦科或锦葵科植物中的植物使用。
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