JP2007112759A - Insect pest feeding inhibitor and method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an insect pest feeding inhibitor for plants, and to provide a method for inhibiting insect pest feeding. <P>SOLUTION: This insect pest feeding inhibitor for the plants contains a monogalactosylglycerol as an active ingredient. This method for inhibiting the insect pest feeding includes a process for artificially imparting monogalactosylglycerol to a plant. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は植物における害虫摂食阻害剤及び方法に関する。   The present invention relates to pest feeding inhibitors and methods in plants.

植物組織内に共生する糸状菌(糸状菌エンドファイト)としてNeotyphodium属に属する糸状菌が知られている(特許文献1)。このような糸状菌が感染した植物体は共生していない個体に比べて害虫に対する抵抗性、病原菌に対する抵抗性、生育速度、暑さや乾燥等の環境ストレスに対する抵抗性が向上することが知られているが、この作用の機構は不明な部分が多い。   A filamentous fungus belonging to the genus Neotyphodium is known as a filamentous fungus (filamentous fungus endophyte) symbiotic in plant tissue (Patent Document 1). Plants infected with such filamentous fungi are known to have improved resistance to pests, resistance to pathogens, growth rate, resistance to environmental stresses such as heat and dryness compared to non-symbiotic individuals. However, the mechanism of this action is unclear.

例えば、糸状菌エンドファイトの植物への感染が、植物に本来存在する物質の濃度の上昇を引き起こして植物の耐害虫性を高めるという機構が考えられる。このような物質を特定することができれば、その物質は害虫に対する植物摂食阻害物質として利用し得ると期待される。   For example, a mechanism may be considered in which infection of a filamentous fungus endophyte with a plant causes an increase in the concentration of a substance originally present in the plant, thereby increasing the insect resistance of the plant. If such a substance can be identified, it is expected that the substance can be used as a plant feeding inhibitor for pests.

特開2001−286277号公報JP 2001-286277 A 特開平10−14579号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-14579

本発明はNeotyphodium属に属する糸状菌エンドファイトが共生する植物に特有な成分の中から、害虫に対する摂食阻害に有効な成分を見出して、植物用の害虫摂食阻害剤及び方法を提供することを目的とする。   The present invention provides an insect pest feeding inhibitor and method for a plant by finding an ingredient effective for inhibiting feeding against pests among the components peculiar to plants symbiotic with the filamentous fungus endophyte belonging to the genus Neotyphodium. With the goal.

本発明者らはNeotyphodium属に属する糸状菌エンドファイトであるNeotyphodium sp. Po−060株が共生するイネ科植物メドウフェスクに、モノガラクトシルジアシルグリセロールが特に多く含まれることを見出した。また、モノガラクトシルジアシルグリセロールが害虫摂食阻害活性を有することを見出した。そして以下の発明を完成するに至った。   The present inventors have used Neotyphodium sp., Which is a filamentous fungal endophyte belonging to the genus Neotyphodium. The present inventors have found that a large amount of monogalactosyldiacylglycerol is contained in the grass family Meadow Fescue in which the Po-060 strain is symbiotic. Further, it was found that monogalactosyl diacylglycerol has pest feeding inhibitory activity. And the following invention was completed.

(1)モノガラクトシルジアシルグリセロールを有効成分として含有する植物用の害虫摂食阻害剤。
(2)モノガラクトシルジアシルグリセロールを植物に人為的に付与する工程を含む、植物の害虫による摂食を阻害する方法。
(1) A pest feeding inhibitor for plants containing monogalactosyl diacylglycerol as an active ingredient.
(2) A method for inhibiting feeding by plant pests, comprising a step of artificially imparting monogalactosyl diacylglycerol to a plant.

なお、本明細書において摂食阻害活性とは、当業者には明らかな通り、植物体内又は植物体の表面もしくは周辺に存在する物質(植物体により生成されたものであっても、外来的に付与されたものであってもよい)が、害虫による該植物体の摂食を阻害する活性を意味する。   As used herein, the anti-feeding activity is, as will be apparent to those skilled in the art, substances existing on the surface of the plant or on the periphery of the plant (even if produced by the plant, exogenously. (Which may be given) means the activity of inhibiting feeding of the plant by pests.

本発明によれば植物、特にイネ科植物における害虫による被害を低減することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the damage by the pest in a plant, especially a grass family plant can be reduced.

本発明に使用し得るモノガラクトシルジアシルグリセロール(本明細書において「MGDG」と記載されることがある)は、グリセロールの何れか1つのO原子、好ましくは3位のO原子にβ−ガラクトシル結合により結合したβ−D−ガラクトピラノシル基と、グリセロールの何れか2つのO原子、好ましくは1位及び2位のO原子に結合した同種又は異種の2つのアシル基を有する。MGDG中のアシル基は通常は炭素数2〜30の直鎖又は分岐状の飽和又は不飽和の鎖状分子であり、たとえば、酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、カプロン酸、カプリル酸、2−エチルヘキサン酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ウンデシレン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、マーガリン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、パルミトレイン酸、ヘキサデカ−7,10,13−トリエン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸、エルカ酸、イソパルミチン酸、イソステアリン酸等の脂肪酸に由来するアシル基である。本発明に使用し得るMGDGの構造の一例を以下に示すが、上記の通りこの構造には限定されない。   Monogalactosyl diacylglycerol (sometimes referred to herein as “MGDG”) that can be used in the present invention is a β-galactosyl bond to any one O atom of glycerol, preferably the O atom at the 3-position. It has a bonded β-D-galactopyranosyl group and two same or different acyl groups bonded to any two O atoms of glycerol, preferably the O atom at the 1-position and 2-position. The acyl group in MGDG is usually a linear or branched saturated or unsaturated chain molecule having 2 to 30 carbon atoms, such as acetic acid, propionic acid, butyric acid, isobutyric acid, caproic acid, caprylic acid, 2 -Ethylhexanoic acid, pelargonic acid, capric acid, undecylenic acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, margaric acid, stearic acid, arachidic acid, behenic acid, palmitoleic acid, hexadeca-7,10,13-trienoic acid, olein Acyl groups derived from fatty acids such as acid, linoleic acid, linolenic acid, arachidonic acid, erucic acid, isopalmitic acid and isostearic acid. An example of the structure of MGDG that can be used in the present invention is shown below, but it is not limited to this structure as described above.

Figure 2007112759
Figure 2007112759

本発明に使用されるMGDGは天然に存在するものでも、化学的合成により得られたものであってもよい。また、天然に存在するMGDG(例えば上記化学式で表されるMGDG)を、微生物もしくは酵素を用いて、或いはその他の化学的な手法を用いてエステル交換反応を施すことにより改変したものであってもよい。   The MGDG used in the present invention may be naturally occurring or obtained by chemical synthesis. Further, a naturally occurring MGDG (for example, MGDG represented by the above chemical formula) may be modified by performing a transesterification reaction using a microorganism or an enzyme, or using other chemical methods. Good.

害虫に対する摂食阻害性を植物に付与するためのMGDGの適用量は、対象となる植物や害虫の種類に応じて適宜選ばれる。典型的には植物の葉において好ましくは1000ppm以上、より好ましくは1400ppm以上となるようにMGDGが適用される。上限は特に限定されないが、通常は5000ppm以下である。   The application amount of MGDG for imparting feeding inhibition to pests to plants is appropriately selected according to the target plant and the type of pests. Typically, MGDG is applied so as to be preferably 1000 ppm or more, more preferably 1400 ppm or more in the leaves of plants. Although an upper limit is not specifically limited, Usually, it is 5000 ppm or less.

本発明による害虫摂食阻害の対象なる植物としては、イネ科植物等が挙げられる。本発明の害虫摂食阻害剤又は方法は、イネ科植物の中でも、Agropyron、Agrostis、Alopecurus、Anthoxanthum、Arrhenatherum、Asprella、Brachyelytrum、Brachypodium、Bromus、Bromopsis、Calamagrostis、Cinna、Dactylis、Deschampsia、Elymus、Elytrigia、Festuca、Glyceria、Hierochloe、Holcus、Hystrix、Koeleria、Lolium、Leymus、Melica、Milium、Phalaroides、Phleum、Poa、Puccinellia、Secale、Sitanion、Sphenopholis、Stipa、Triticum、Andropogon、Axonopus、Cenchrus、Cymbopogon、Cynodon、Cyrtococcum、Eremochloa、Hymenachne、Ichnanthus、Lasiacis、Oplismenus、Panicum、Paspalum、Saccharum、Sacciolepis、Setaria、Sorghum、Aristida、Bouteloua、Calamovilfa、Chasmanthium、Chloris、Ctenuim、Eragrostis、Eragrostria、Gymnopogon、Muhlenbergia、Sporobolus、Thraysa、Tridens、Uniola、Bambusa、Chusquea、Guadua、Olyra、Orthoclada、Pariana、Leersia、Luziola、Oryza、Danthonia、Zea、Zoysiaの何れかの属に属する植物、中でもAgrostis、Festuca、Poa、Loliumの何れかの属に属する植物(具体的にはトールフェスク、メドウフェスク、イタリアンライグラス、ペレニアルライグラス、ラブラドールグラス)に対して特に有効である。   Examples of plants subject to the inhibition of pest feeding according to the present invention include gramineous plants. The pest feeding inhibitor or method of the present invention includes Agropyron, Agrostis, Alopecurus, Anthoxyanthum, Arrhenathiatum, Asprella, Brachylystom, Brachypodium, Brachyposum, Bromusgostom, Bromusgostom, Festuca, Glyceria, Hierochloe, Holcus, Hystrix, Koeleria, Lolium, Leymus, Melica, Millium, Phalaroides, Phleum, Poa, Puccinellia, Secale, Secale, Site olis, Stipa, Triticum, Andropogon, Axonopus, Cenchrus, Cymbopogon, Cynodon, Cyrtococcum, Eremochloa, Hymenachne, Ichnanthus, Lasiacis, Oplismenus, Panicum, Paspalum, Saccharum, Sacciolepis, Setaria, Sorghum, Aristida, Bouteloua, Calamovilfa, Chasmanthium, Chloris, Ctenuim, Eragrostis, Eragrostria, Gymnopogon, Muhlenbergia, Sporobulus, Thraysa, Tridens, Uniola, Bam usa, Chusquea, Guadua, Olya, Orthoclada, Pariana, Leersia, Luziola, Oryza, Danthonia, Zea, a plant belonging to any genus of Zoysia, among which agrostis, Festucal, FestucalP, In particular, it is particularly effective for tall fescue, meadow fescue, Italian ryegrass, perennial ryegrass, and labrador glass.

本発明により植物の摂食が阻害され得る害虫としては、鱗翅目、アブラムシ類、ヨコバイ類、カメムシ類、コオロギ類、ハムシ類、ゾウムシ類、オサゾウムシ類、ゴミムシダマシ類、コガネムシ類、ガガンボ類、ウンカ類、バッタ類、イナゴ類等に属する昆虫が挙げられる。本発明による摂食阻害は特に鱗翅目に属する昆虫、とりわけその幼虫に対して有効であり、具体的にはメイガ科(例えばテンスジツトガ、ツトガ、シバツトガ、ロブノメイガ、ワモンノメイガ、アワノメイガ、アカフツヅリガ)、ドクガ科(例えばスゲドクガ)、ヒトリガ科(例えばオビヒトリ、キハラゴマダラヒトリ、シロヒトリ)又はヤガ科(例えばエゾチャイロヨトウ、シロシタヨトウ、フタオビキヨトウ、タンポキヨトウ、クサシロキヨトウ、イネヨトウ、スジギリヨトウ、イネキンウワバ)に属する昆虫(特にその幼虫)に対して有効である。   The pests that can inhibit the feeding of plants by the present invention include lepidoptera, aphids, leafhoppers, stink bugs, crickets, potato beetles, weevil, weevil, trash beetles, scarab beetles, crabs, planthoppers And insects belonging to grasshoppers, locusts and the like. Inhibition of feeding according to the present invention is particularly effective against insects belonging to the order Lepidoptera, in particular, larvae thereof, and specifically, the moth family (for example, Tensujitsutoga, Tsutoga, Shibata Toga, Lobno Meiga, Wamon noiga, Awanogaiga, Akafutsu Riga) For example, Sedokukuga), Higgariidae (for example, Obihitori, Kiharagomadarahitori, Shilohitori) or Yagai (for example, Ezochairoyotou, Shiroshitayotou, Futaobikiyotou, Tampokiyotou, Kashishirokiyotou, Inagiyotou, Insect-together) It is valid.

植物にMGDGを適用する場合、MGDGをそのまま使用することも可能であるが、通常は、ローション、エアゾ−ル等の液剤や、クリーム剤等の各種形態に製剤化した組成物として使用される。液剤としては、ローション、エアゾール、油剤等を挙げることができ、これらの液剤に用いられる担体としては、例えば、水、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、セチルアルコール等のアルコール類、石油ベンジン等の脂肪族炭化水素類、ミリスチン酸イソプロピル、酢酸セチル等のエステル類があげられる。液剤の種類により、適宜さらに乳化剤、分散剤、展着剤、湿潤剤、懸濁化剤、保存剤、噴射剤等の製剤用補助剤、塗膜形成剤などを加え、所望の製剤とすることができる。   When MGDG is applied to a plant, MGDG can be used as it is, but it is usually used as a composition formulated in various forms such as a liquid such as lotion or aerosol, or a cream. Examples of liquids include lotions, aerosols, oils, and the like. Carriers used in these liquids include, for example, water, alcohols such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, and cetyl alcohol, and aliphatics such as petroleum benzine. Examples thereof include hydrocarbons, esters such as isopropyl myristate and cetyl acetate. Depending on the type of the liquid, add an emulsifier, dispersant, spreading agent, wetting agent, suspending agent, preservative, preservative, auxiliary agent for formulation, coating film forming agent, etc. to obtain the desired formulation. Can do.

乳化剤及び分散剤としては、例えば、石鹸類、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレン脂肪酸アルコールエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、脂肪酸グリセリド、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート等のソルビタン脂肪酸エステル、高級アルコールの硫酸エステル、ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ等のアルキルアリールスルホン酸塩が挙げられ、展着剤または湿潤剤としては、例えば、グリセリン、プロピレングリコール、ポリエチレングリコールが挙げられる。また、懸濁化剤としては、例えば、カゼイン、ゼラチン、アルギン酸、カルボキシメチルセルロース、アラビアガム、ヒドロキシプロピルセルロース、ベントナイトが挙げられ、保存剤としては例えば、サリチル酸、パラオキシ安息香酸エチル、パラオキシ安息香酸プロピル、パラオキシ安息香酸ブチルが挙げられる。噴射剤としては、例えば、ジメチルエーテル、クロロフルオロカーボン、炭酸ガス、LPGが挙げられ、塗膜形成剤としては、例えば、ニトロセルロース、アセチルセルロース、アセチルブチルセルロース、メチルセルロース等のセルロース誘導体、酢酸ビニル樹脂等のビニル系樹脂、ポリビニルアルコール、メチルポリシロキサン、オクチルメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、ジメチルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサンメチルポリシクロポリシロキサン、ジメチルシロキサン・メチル(ポリオキシエチレン)シロキサン共重合体、ジメチルシロキサン・メチル(ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレン)シロキサン共重合体、トリメチルシロキシケイ酸、オクタメチルシクロテトラシロキサンシリコーンポリエーテルポリマー等のシリコーン類が挙げられる。   Examples of emulsifiers and dispersants include soaps, polyoxyethylene fatty acid alcohol ethers such as polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene alkyl aryl ethers such as polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene fatty acid esters, fatty acid glycerides, Examples include sorbitan fatty acid esters such as polyoxyethylene sorbitan monostearate, sulfates of higher alcohols, alkylaryl sulfonates such as sodium dodecylbenzene sulfonate, and spreading agents or wetting agents include, for example, glycerin, propylene glycol And polyethylene glycol. Examples of the suspending agent include casein, gelatin, alginic acid, carboxymethylcellulose, gum arabic, hydroxypropylcellulose, and bentonite. Examples of the preservative include salicylic acid, ethyl paraoxybenzoate, propyl paraoxybenzoate, An example is butyl paraoxybenzoate. Examples of the propellant include dimethyl ether, chlorofluorocarbon, carbon dioxide gas, and LPG. Examples of the film forming agent include cellulose derivatives such as nitrocellulose, acetylcellulose, acetylbutylcellulose, and methylcellulose, and vinyl acetate resin. Vinyl resin, polyvinyl alcohol, methylpolysiloxane, octylmethylcyclotetrasiloxane, decamethylcyclopentasiloxane, dimethylpolysiloxane, methylphenylpolysiloxanemethylpolycyclopolysiloxane, dimethylsiloxane-methyl (polyoxyethylene) siloxane copolymer , Dimethylsiloxane methyl (polyoxyethylene polyoxypropylene) siloxane copolymer, trimethylsiloxysilicic acid, octamethylcyclotetrasi Silicones such as hexane silicone polyether polymers.

クリーム剤において用いられる担体としては、例えば、パラフィン、流動パラフィン、ワセリン等の炭化水素類、ジメチルシロキサン、コロイド状シリカ、ベントナイト等のケイ素化合物、エタノール、ステアリルアルコール、ラウリルアルコール、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン等のアルコール類、ラウリン酸、ステアリン酸等のカルボン酸類、蜜蝋、ラノリン等のエステル類等が挙げられる。さらに、液剤の製剤の際に用いられるのと同様の製剤用補助剤を適宜加えることにより目的の製剤とすることができる。これらの製剤中のMGDGの含有量は通常、1〜70重量%、好ましくは3〜40重量%である。   Carriers used in creams include, for example, hydrocarbons such as paraffin, liquid paraffin, petrolatum, silicon compounds such as dimethylsiloxane, colloidal silica, bentonite, ethanol, stearyl alcohol, lauryl alcohol, ethylene glycol, polyethylene glycol, Examples thereof include alcohols such as glycerin, carboxylic acids such as lauric acid and stearic acid, and esters such as beeswax and lanolin. Furthermore, it can be set as the target formulation by adding suitably the preparation adjuvant similar to what is used in the case of a liquid formulation. The content of MGDG in these preparations is usually 1 to 70% by weight, preferably 3 to 40% by weight.

本発明に係る、害虫による植物の摂食を阻害する方法はMGDGを植物に人為的に付与する工程を包含する。ここで、「MGDGを植物に人為的に付与する」とは、MGDG又はその製剤化された組成物を植物に外部から適用することのほかに、遺伝子工学的手法を利用して、植物体に含まれるMGDG合成酵素の発現を高めることにより植物体内でのMGDG量を増大させる方法や、外来のMGDG合成酵素遺伝子を植物体内に導入することにより植物体内でのMGDG量を増大させる方法や、植物体内におけるMGDG合成経路に関わる他の酵素の発現量又は活性を高めることにより植物体内でのMGDG量を増大させる方法や、植物に共生して植物体内のMGDG量を増大させる能力を有する共生菌を植物に人為的に共生させることによりMGDG量を増大させる方法などを包含する。なお、MGDG合成酵素は例えば特開平10−14579号に開示されている。植物に共生して植物体内のMGDG量を増大させる能力を有する共生菌としては例えばNeotyphodium sp. Po−060株(本株は2005年3月31日付で独立行政法人製品評価技術基盤機構特許微生物寄託センター(千葉県木更津市かずさ鎌足2−5−8)に受託番号NITE P−94として寄託された)が挙げられる。   The method for inhibiting plant feeding by pests according to the present invention includes the step of artificially imparting MGDG to a plant. Here, “manually assigning MGDG to a plant” means applying MGDG or a formulated composition to the plant from the outside, using genetic engineering techniques to the plant body. A method for increasing the amount of MGDG in the plant body by increasing the expression of the contained MGDG synthase, a method for increasing the amount of MGDG in the plant body by introducing an exogenous MGDG synthase gene into the plant body, A method for increasing the amount of MGDG in the plant body by increasing the expression level or activity of other enzymes involved in the MGDG synthesis pathway in the body, or a symbiotic bacterium that has the ability to increase the amount of MGDG in the plant body in symbiosis It includes a method for increasing the amount of MGDG by artificially symbiotic with a plant. MGDG synthase is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-14579. Examples of symbiotic bacteria having the ability to symbiosis with plants and increase the amount of MGDG in the plant body include, for example, Neotyphodium sp. Po-060 stock (this stock was deposited on March 31, 2005 as a deposit number NITE P-94 at the Patent Microorganisms Depositary Center for Product Evaluation Technology (2-5-8, Kazusa-Kamashita, Kisarazu-shi, Chiba) ).

以下に本発明の好適な実施例を示すが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。   Preferred examples of the present invention are shown below, but the scope of the present invention is not limited to these examples.

スジキリヨトウに摂食阻害活性を示す成分を、エンドファイトを感染させたイネ科植物(メドウフェスク)から抽出及び同定することを目的として以下の実験を行った。   The following experiment was conducted for the purpose of extracting and identifying a component exhibiting an antifeeding activity to Sugikiryoto from a gramineous plant (meadow fescue) infected with endophyte.

材料及び方法
1)使用植物
メドウフェスク(Festuca pratensis)の品種であるリグロを用いた。メドウフェスクはNeotyphodiumエンドファイト(Neotyphodium sp. Po−060株。以下「Po−060」と略記する場合がある)感染区分と非感染区分を作製し、生育を行った。
Materials and methods
1) Ligro which is a cultivar of a plant Meadow Fescue (Festuka platenosis) was used. Meadow fescue was produced by growing a neotyphodium endophyte (Neotyphodium sp. Po-060 strain, which may be abbreviated as “Po-060” hereinafter) infected and non-infected sections.

2)使用昆虫
摂食阻害作用を評価するための鱗翅目昆虫として、芝草の主要害虫であるスジキリヨトウ(Spodoptera depravata Butler)用いた。摂食阻害作用検定は2〜3齢の幼虫を用いた。
2) Use insect As a lepidopterous insect for evaluating the feeding inhibition action, the main insect pest of turfgrass (Spodoptera depravata Butler) was used. Feeding inhibition test was performed using larvae of 2-3 years old.

3)選択摂食試験
はじめにPo−060感染メドウフェスクとエンドファイト非感染メドウフェスクについて、スジキリヨトウ幼虫に対する二者択一の選択摂食試験をおこなった。
3) Selective feeding test First, a selective feeding test for Po-060 infected medusa fescue and endophyte non-infected medusa fescue was carried out for alternative larvae.

4)摂食阻害活性物質抽出
スジキリヨトウに対する摂食阻害活性物質の抽出は、Po−060株感染メドウフェスク(Ei :endophyte infected)の茎葉部を用いて行った。また、対照試験としてエンドファイト非感染メドウフェスク(Ef :endophyte free)の茎葉部からも同様に抽出を行った。
茎葉部をそれぞれ90%アセトン100mlにより抽出後、濾過・脱水を行い、濃縮乾固した。
4) Extraction of feeding inhibitory active substance The extraction of the feeding inhibitory active substance for Spodoptera was performed using the stem and leaf part of Po-060 strain-infected medo fescue (Ei: endophyte infected). Further, as a control test, extraction was similarly carried out from the stem and leaf portion of endophyte-free infected meadow fescue (Ef: endophyte free).
The stems and leaves were each extracted with 100 ml of 90% acetone, filtered and dehydrated, and concentrated to dryness.

5)摂食阻害活性物質の単離・精製
上記メドウフェスクのアセトン抽出サンプルについて、シリカゲルカラムクロマトグラフィー及びC−18 カラムクロマトグラフィーにより分画を行った。分画及び溶出区分については図1に示す。また、各段階でスジキリヨトウを用いたバイオアッセイを行い、摂食阻害活性物質含有画分の確認を行った。バイオアッセイに用いるサンプルは酢酸エチル又はメタノールで一定濃度になるように調整し溶解させた。
5) Isolation and purification of feeding-inhibiting active substance The acetone-extracted sample of the above-mentioned Meadowesque was fractionated by silica gel column chromatography and C-18 column chromatography. The fractionation and elution classification are shown in FIG. In addition, bioassay using swordfish was carried out at each stage, and the fraction containing an anti-feeding substance was confirmed. Samples used in the bioassay were adjusted to a constant concentration with ethyl acetate or methanol and dissolved.

6)摂食阻害作用検定(バイオアッセイ)
それぞれの分画の評価には、切葉による検定法を用いた。非感染メドウフェスクの切葉(長さ2cm、重量約3mg)に各分画を両面に塗布し、よく風乾させ溶媒を揮発させた後、シャーレに静置し、2〜3齢スジキリヨトウ20〜40頭を放ち、25℃、6〜8時間摂食させ、摂食程度をピクセル単位による画像解析で測定した。
摂食の評価は、ピクセル単位で算出した摂食率をもとに、Alkofahiによって提案された次式により計算することにより行った。
摂食阻害指数(Antifeedant index :AFI)
=100xT/(T+C)
式中、T:Po−060感染個体抽出物処理切葉の被摂食率、C:非感染個体抽出物(コントロール)処理切葉の被摂食率を示す。
この指数が30以下のとき摂食阻害活性を有し、それ以上の数値のときは摂食阻害作用が不活性であると考えられる。Po−060感染個体抽出物処理切葉と非感染個体抽出物処理切葉の被摂食率が等しい場合は、摂食阻害指数は50を示す。
6) Feeding inhibition test (bioassay)
For the evaluation of each fraction, a test method using cut leaves was used. Apply each fraction to both sides of cut leaves (length: 2cm, weight: about 3mg) of non-infected medope fescue, air-dry well and volatilize the solvent, then leave it in a petri dish, and 20-40 heads of 2-3 years old swordfish , And fed for 6 to 8 hours at 25 ° C., and the degree of feeding was measured by image analysis in pixel units.
The evaluation of feeding was performed by calculating according to the following formula proposed by Alkofahi based on the feeding rate calculated in pixel units.
Antifeedant index (AFI)
= 100xT / (T + C)
In the formula, T: feeding rate of the cut leaves treated with the Po-060 infected individual extract, C: feeding rate of the cut leaves treated with the non-infected individual extract (control).
When this index is 30 or less, it has feeding inhibitory activity, and when the index is higher than that, it is considered that feeding inhibitory activity is inactive. When the feeding rates of the Po-060 infected individual extract-treated cut leaves and the non-infected individual extract-treated cut leaves are equal, the feeding inhibition index indicates 50.

7)高速液体クロマトグラフィー(HPLC)分析
HPLC分析条件は以下の通りである。
機種:TOSOH HPLCシステム DP−8020
検出器: TOSOH HPLC PDA PD−8020
検出波長:PDAマルチチャンネル(UV 205nm)
使用カラム:TOSOH TSk−gel ODS−120A(7.8mmI.D. x 300mm , 10μm)
カラム温度:室温
移動相組成:移動相A(水100%)、移動相B(アセトニトリル100%)
溶出比率:0−5分(A100%)、5−20分(A100%〜0%、直線濃度勾配)、20−30分(B100%)
流速:2.0ml/min.
注入量:20μl
7) High Performance Liquid Chromatography (HPLC) Analysis The HPLC analysis conditions are as follows.
Model: TOSOH HPLC system DP-8020
Detector: TOSOH HPLC PDA PD-8020
Detection wavelength: PDA multi-channel (UV 205nm)
Column used: TOSOH TSk-gel ODS-120A (7.8 mm ID x 300 mm, 10 μm)
Column temperature: room temperature Mobile phase composition: mobile phase A (water 100%), mobile phase B (acetonitrile 100%)
Elution ratio: 0-5 minutes (A100%), 5-20 minutes (A100% -0%, linear concentration gradient), 20-30 minutes (B100%)
Flow rate: 2.0 ml / min.
Injection volume: 20 μl

8)構造解析
構造解析はNMR(JNMGX500NMR Spectrometer)を用いて行った。
8) Structural analysis Structural analysis was performed using NMR (JNMGX500 NMR Spectrometer).

結果
1)選択摂食試験
Po−060エンドファイト感染メドウフェスクのスジキリヨトウに対する摂食阻害活性を確認するため、エンドファイト感染・非感染メドウフェスク摂食比較試験を行った。図2に試験終了時の葉の写真を示す。また摂食率のデータを図3に示す。
図2及び図3に示される通り、メドウフェスクにPo−060株を感染させることでスジキリヨトウに対し非常に強い摂食阻害活性を示すことが確認された。
result
1) Selective feeding test In order to confirm the feeding-inhibiting activity of Po-060 endophyte-infected Meadow fescue against Japanese horse chestnut, an endophyte-infected / non-infected Meadowfesk feeding comparative test was conducted. FIG. 2 shows a photograph of the leaves at the end of the test. Moreover, the data of a feeding rate are shown in FIG.
As shown in FIG. 2 and FIG. 3, it was confirmed that infection of Meadowfesc with Po-060 strain showed a very strong feeding inhibitory activity against Scots biloba.

2)摂食阻害活性物質の単離・精製
スジキリヨトウに対する摂食阻害活性を指標に分画を行った(図1)。Po−060感染メドウフェスク茎葉部の粗抽出物、すなわち90%アセトン抽出物のバイオアッセイを行い、活性の確認を行った。
次に、90%アセトン抽出物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで分画した。活性成分は酢酸エチル100%によって溶出された。これらを再度、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで分画したところ、同様に酢酸エチル100%で摂食阻害活性成分が溶出された。
この酢酸エチル100%溶出区分をC−18カラムクロマトグラフィーを用いてさらに分画した。サンプルをC−18カラムにアプライし、順次メタノール30%、60%、100%で溶出し、それぞれについてスジキリヨトウに対する摂食阻害活性を測定した。その結果、メタノール100%溶出区分で摂食阻害活性が観察された。
2) Isolation / purification of feeding-inhibiting active substance Fractionation was carried out using the feeding-inhibiting activity against Aspergillus oryzae (FIG. 1). A bio-assay of a crude extract of Po-060 infected Meadowfesc foliage, that is, 90% acetone extract was performed to confirm the activity.
Next, the 90% acetone extract was fractionated by silica gel column chromatography. The active ingredient was eluted with 100% ethyl acetate. These were again fractionated by silica gel column chromatography. Similarly, the feeding-inhibiting active ingredient was eluted with 100% ethyl acetate.
This ethyl acetate 100% elution fraction was further fractionated using C-18 column chromatography. The sample was applied to a C-18 column and eluted sequentially with methanol 30%, 60%, and 100%, and the feeding inhibitory activity against swordfish was measured for each. As a result, feeding inhibition activity was observed in the methanol 100% elution section.

3)HPLC分析
スジキリヨトウに対する摂食阻害活性が見られたC−18カラムクロマトグラフィーメタノール100%溶出区分のHPLC分析を行った。図4aにはPo−060感染メドウフェスクの同区分のHPLC分析結果を、図4bにはPo−060非感染メドウフェスクの同区分のHPLC分析結果をそれぞれ示す。
図4の結果よりPo−060感染メドウフェスク試験区では、非感染メドウフェスク試験区と比較して、リテンションタイム(Rt)27.3min.において非常に大きいピークが存在することが観察された。
3) HPLC analysis HPLC analysis was performed on C-18 column chromatography methanol 100% elution section where feeding inhibitory activity against Shirokiyoto was observed. FIG. 4a shows the HPLC analysis results of the same section of Po-060 infected medoufesc, and FIG. 4b shows the HPLC analysis results of the same section of Po-060 non-infected medoufesc.
From the results of FIG. 4, the retention time (Rt) of 27.3 min. In the Po-060 infected Meadow Fesc test group was compared with that in the non-infected Meadow fesc test group. It was observed that there was a very large peak at.

4)摂食阻害活性物質の単離及び同定
図4で示されたRt 27.3min.の物質の単離を行った。物質の単離はHPLC(ODS)で行い、再度HPLC分析により精製度を確認した。
それぞれの物質をNMRにより構造解析を行った結果、Rt 27.3min.の物質は下記の構造を有するMonogalactosyl diacylglycerol(MGDG)と同定された。
4) Isolation and identification of an antifeedant substance Rt 27.3 min. The material was isolated. The substance was isolated by HPLC (ODS), and the purity was confirmed again by HPLC analysis.
As a result of structural analysis of each substance by NMR, Rt 27.3 min. This substance was identified as Monogalactosyl diacylglycerol (MGDG) having the following structure.

Figure 2007112759
Figure 2007112759

MGDGはPo−060感染メドウフェスク生葉に1400ppm存在することが確認された。一方、非感染メドウフェスク生葉では、MGDGは180ppm存在していた。すなわち、MYK−006エンドファイトが感染することにより、MGDGの植物生体内蓄積量が7.7倍となることが判明した。   It was confirmed that MGDG was present at 1400 ppm in the Po-060 infected Meadowfesc live leaves. On the other hand, MGDG was present at 180 ppm in the uninfected medoufesc raw leaves. That is, it was found that the amount of MGDG accumulated in the plant in vivo increased by 7.7 times by infection with MYK-006 endophyte.

5)活性評価
単離されたMGDGを用いて、スジキリヨトウに対する摂食阻害活性評価を行った。その結果を表1に示す。また表1の結果を図5に図示する。
5) Activity evaluation Using the isolated MGDG, the feeding inhibitory activity was evaluated for the pearl millet. The results are shown in Table 1. The results of Table 1 are shown in FIG.

Figure 2007112759
Figure 2007112759

この結果より、エンドファイト非感染メドウフェスクにおけるMGDGの含有量と同じ適用量(180ppm)では活性が見られなかったのに対し、エンドファイト感染メドウフェスクにおけるMGDGの含有量と同じ適用量(1400ppm)及びそれ以上の適用量のときは活性が確認された。   From this result, the activity was not observed at the same application amount (180 ppm) as the content of MGDG in the endophyte-infected medope fescue, whereas the same application amount (1400 ppm) as that of the MGDG in the endophyte-infected medope fescue. The activity was confirmed at the above application amount.

摂食阻害物質の分画方法を示す図である。It is a figure which shows the fractionation method of an eating inhibitory substance. 摂食選択性試験の結果を示す写真である。It is a photograph which shows the result of a feeding selectivity test. 摂食選択性試験における摂食率を示す図である。It is a figure which shows the feeding rate in a feeding selectivity test. Po−060感染メドウフェスクのC−18カラムクロマトグラフィーメタノール100%溶出区のHPLC分析結果を示す図である。It is a figure which shows the HPLC analysis result of the C-18 column chromatography methanol 100% elution group of Po-060 infection Meadow fescue. エンドファイト非感染メドウフェスクのC−18カラムクロマトグラフィーメタノール100%溶出区のHPLC分析結果を示す図である。It is a figure which shows the HPLC analysis result of the C-18 column chromatography methanol 100% elution group of an endophyte non-infected meadow fescue. MGDGのスジキリヨトウに対する摂食阻害効果を示す図である。It is a figure which shows the feeding-inhibiting effect with respect to a swordfish of MGDG.

Claims (2)

モノガラクトシルジアシルグリセロールを有効成分として含有する植物用の害虫摂食阻害剤。   A plant pest feeding inhibitor containing monogalactosyldiacylglycerol as an active ingredient. モノガラクトシルジアシルグリセロールを植物に人為的に付与する工程を含む、植物の害虫による摂食を阻害する方法。   A method for inhibiting feeding by plant pests comprising the step of artificially imparting monogalactosyldiacylglycerol to a plant.
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