JP2007252248A

JP2007252248A - 結球促進剤

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Publication number: JP2007252248A
Application number: JP2006078999A
Authority: JP
Inventors: Hideki Okada; 秀樹岡田; Shigeyuki Funada; 茂行舩田
Original assignee: Cosmo Oil Co Ltd
Current assignee: Cosmo Oil Co Ltd
Priority date: 2006-03-22
Filing date: 2006-03-22
Publication date: 2007-10-04

Abstract

【課題】結球植物の結球促進剤を提供すること。
【解決手段】下記一般式（１）
Ｒ²Ｒ¹ＮＣＨ₂ＣＯＣＨ₂ＣＨ₂ＣＯＲ³ （１）
（式中、Ｒ¹及びＲ²は各々独立に、水素原子、アルキル基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリール基又はアラルキル基を示し；Ｒ³はヒドロキシ基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、アシルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基又はアミノ基を示す。）で表される５−アミノレブリン酸、その誘導体又はそれらの塩を有効成分とする、結球植物の結球促進剤。
【選択図】なし

Description

本発明は、結球植物を栽培する際に用いる結球促進剤および該促進剤を用いた結球促進方法に関する。

結球植物としてレタス、キャベツ、ハクサイなどが知られており、外葉に包まれた結球部分に商品価値が求められている。結球が良好な結球植物は、そのしっかりした結球により輸送中の物理的損傷を防ぎ、鮮度の保持に優れる。従って、市場においては結球が良好な結球植物の流通が望まれている。

結球植物の栽培方法に関しては、苗の定植後は植物の生長を向上させるために生育適温での栽培が好ましい（非特許文献１）。一方で、結球期においては生育適温以下で栽培して結球を促進させることが肝要である。しかしながら、このような生育適温を下回る低温栽培では、作物の生産性が抑制されるという問題がある。

また、農業分野での結球植物の栽培においては、結球不良がしばしば発生する。その主な原因として天候不良が挙げられ、具体的には日照不足と生育適温以上の高温での栽培環境が原因と考えられている。結球不良を生じた作物は商品価値が著しく損なわれる。
植物栽培に関して、日照不足や高温などの天候変動に対して安定した結球栽培技術の開発が望まれていた。

５−アミノレブリン酸及びメチルエステルなどの誘導体は、微生物・発酵分野においては、VB₁₂生産、ヘム酵素生産、微生物培養、ポルフィリン生産など、動物・医療分野においては、感染症治療（非特許文献２）、殺菌、ヘモフィラス診断、誘導体原料、除毛、リウマチ治療（非特許文献３）、がん治療（非特許文献４）、血栓治療（非特許文献５）、癌術中診断（非特許文献６）、動物細胞培養、UVカット、ヘム代謝研究、育毛、重金属中毒ポルフィリン症診断、貧血予防などに、植物分野においては植物成長調節作用を有し農薬などに有用なことが知られている。しかしながら、これらの化合物が結球促進作用を有することは知られていない。

香川県農業試験場研究報告第33号 p14-20 (1981) Peter W. et. al., J. Am. Acad. Dermatol., 31, 678-680(1994) Kenneth T., United States Patent 5, 368, 841(1994) Hillemanns P. et. al., Int. J. Cancer, 85, 649-653(2000) 山田一郎 et. al., 日本形成外科学会要旨集(1988) Kamasaki N. et. al., 日本レーザー医学会誌 22, 255-262(2001)

したがって本発明は、結球植物の結球促進剤を提供することを目的とする。

かかる実状において、本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、植物生長調節作用を有することが知られているが、結球との関係については知られていなかった５−アミノレブリン酸、その誘導体又はその塩（以下、５−アミノレブリン酸類と称することもある）が、結球植物に対して優れた結球促進作用を示すことを見出し、本発明を完成した。

すなわち、本発明は下記一般式（１）
Ｒ²Ｒ¹ＮＣＨ₂ＣＯＣＨ₂ＣＨ₂ＣＯＲ³ （１）
（式中、Ｒ¹及びＲ²は各々独立に、水素原子、アルキル基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリール基又はアラルキル基を示し；Ｒ³はヒドロキシ基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、アシルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基又はアミノ基を示す。）で表される５−アミノレブリン酸、その誘導体又はそれらの塩を有効成分とする、結球植物の結球促進剤を提供するものである。

また、本発明は、上記結球促進剤を使用することを特徴とする結球促進方法を提供するものである。

本発明の結球促進剤を用いれば、結球植物の結球を促進させ、これにより有用植物の商品価値を高めることができる。また、本発明の結球促進剤を用いれば低温栽培を行わなくても良好な結球を作ることができるので、植物の収穫部位の収量を高めることに有用であり、農業分野および園芸分野で活用できる。

本発明の金属成分吸収向上剤の有効成分は、前記一般式（１）で表される５−アミノレブリン酸、その塩又はそれらの誘導体である。
一般式（１）中、Ｒ¹及びＲ²で示されるアルキル基としては、炭素数１〜２４の直鎖又は分岐鎖のアルキル基が好ましく、より好ましくは炭素数１〜１８のアルキル基、特に炭素数１〜６のアルキル基が好ましい。炭素数１〜６のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基等が挙げられる。
Ｒ¹及びＲ²で示されるアシル基としては、炭素数１〜２４、好ましくは炭素数１〜１２の直鎖又は分岐鎖のアルカノイル基、アルケニルカルボニル基、アロイル基又はアリールオキシカルボニル基が好ましく、特に炭素数１〜６のアルカノイル基が好ましい。当該アシル基としては、ホルミル基、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、ｎ−ペンタノイル基、ｎ−ヘキサノイル基、ｎ−ノナノイル基、ベンジルオキシカルボニル基等が挙げられる。
Ｒ¹及びＲ²で示されるアルコキシカルボニル基としては、総炭素数２〜１３のアルコキシカルボニル基が好ましく、特に炭素数２〜７のアルコキシカルボニル基が好ましい。当該アルコキシカルボニル基としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ｎ−プロポキシカルボニル基、イソプロポキシカルボニル基等が挙げられる。
Ｒ¹及びＲ²で示されるアリール基としては、炭素数６〜１６のアリール基が好ましく、例えば、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。
Ｒ¹及びＲ²で示されるアラルキル基としては、炭素数６〜１６のアリール基と上記炭素数１〜６のアルキル基とからなる基が好ましく、例えば、ベンジル基等が挙げられる。

Ｒ³で示される置換を有していてもよいアルキル基としては、例えば置換基を有していてもよい直鎖若しくは分岐鎖の、又は環状構造を有する炭素数１〜２４のアルキル基等が挙げられる。このアルキル基が有してもよい置換基としては、例えばヒドロキシ基、アルコキシ基、フェニル基等が挙げられる。このような置換基を有していてもよいアルキル基の好ましい例としては、例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、２−メチルブチル基、ｎ−ヘキシル基、シクロヘキシル基、イソヘキシル基、３−メチルペンチル基、エチルブチル基、ｎ−ヘプチル基、２−メチルヘキシル基、ｎ−オクチル基、イソオクチル基、ｔｅｒｔ−オクチル基、２−エチルヘキシル基、３−メチルヘプチル基、ｎ−ノニル基、イソノニル基、１−メチルオクチル基、エチルヘプチル基、ｎ−ドデシル基、１−メチルノニル基、ｎ−ウンデシル基、１，１−ジメチルノニル基、ｎ−トリデシル基、ｎ−テトラデシル基、ｎ−ペンタデシル基、ｎ−ヘキサデシル基、ｎ−ヘプタデシル基、ｎ−オクタデシル基、ベンジル基、フォネチル基、３−フェニルプロピル基、ヒドロキシエチル基、エトキシエチル基等を挙げることができる。このうち炭素数１〜６のアルキル基がより好ましい。
Ｒ³で示されるアシルオキシ基としては、炭素数１〜１２の直鎖又は分岐鎖のアルカノイルオキシ基が好ましく、特に炭素数１〜６のアルカノイルオキシ基が好ましい。当該アシルオキシ基としては、アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、ブチリルオキシ基等が挙げられる。
Ｒ³で示されるアルコキシカルボニルオキシ基としては、総炭素数２〜１３のアルコキシカルボニルオキシ基が好ましく、特に総炭素数２〜７のアルコキシカルボニルオキシ基が好ましい。当該アルコキシカルボニルオキシ基としては、メトキシカルボニルオキシ基、エトキシカルボニルオキシ基、ｎ−プロポキシカルボニルオキシ基、イソプロポキシカルボニルオキシ基等が挙げられる。
Ｒ³で示されるアリールオキシ基としては、炭素数６〜１６のアリールオキシ基が好ましく、例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等が挙げられる。アラルキルオキシ基としては、前記アラルキル基を有するものが好ましく、例えば、ベンジルオキシ基等が挙げられる。

一般式（１）中、Ｒ¹及びＲ²としては水素原子が好ましい。Ｒ³としてはヒドロキシ基、アルコキシ基又はアラルキルオキシ基が好ましく、より好ましくはヒドロキシ基又は炭素数１〜１２、特に炭素数１〜６のアルコキシ基、特にメトキシ基又はヘキシルオキシ基が好ましい。

５−アミノレブリン酸誘導体としては、５−アミノレブリン酸メチルエステル、５−アミノレブリン酸エチルエステル、５−アミノレブリン酸プロピルエステル、５−アミノレブリン酸ブチルエステル、５−アミノレブリン酸ペンチルエステル、５−アミノレブリン酸ヘキシルエステル等が挙げられ、特に５−アミノレブリン酸メチルエステル又は５−アミノレブリン酸ヘキシルエステルが好ましい。

５−アミノレブリン酸又はその誘導体の塩としては、例えば塩酸塩、臭化水素酸塩、ヨウ化水素酸塩、リン酸塩、メチルリン酸、エチルリン酸、亜リン酸塩、次亜リン酸塩、硝酸塩、硫酸塩、酢酸塩、プロピオン酸塩、トルエンスルホン酸塩、コハク酸塩、シュウ酸塩、乳酸塩、酒石酸塩、グリコール酸塩、メタンスルホン酸塩、酪酸塩、吉草酸塩、クエン酸塩、フマル酸塩、マレイン酸塩、リンゴ酸塩等の酸付加塩、及びナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩等の金属塩、アンモニウム塩、アルキルアンモニウム塩等が挙げられる。なお、これらの塩は使用時において水溶液又は粉体として用いられる。

以上の５−アミノレブリン酸類は、水和物又は溶媒和物を形成していてもよく、またいずれかを単独で又は２種以上を適宜組み合わせて用いることができる。

本発明で用いられる５−アミノレブリン酸類は、化学合成、微生物による生産、酵素による生産のいずれの方法によっても製造することができ、具体的には、特開昭４８−９２３２８号公報、特開昭６２−１１１９５４号公報、特開平２−７６８４１号公報、特開平６−１７２２８１号公報、特開平７−１８８１３３号公報、特開平１１−４２０８３号公報等に記載の方法に準じて製造することができる。上記のようにして製造された５−アミノレブリン酸類、それらの精製前の化学反応溶液や発酵液は、有害な物質を含まない限り、分離精製することなくそのまま用いることができる。また市販品なども使用することができる。

後記実施例に示すとおり、５−アミノレブリン酸類は、結球植物における結球を促進する。したがって、５−アミノレブリン酸類は、結球植物における結球促進剤の有効成分として用いることができる。また、後記実施例に示すとおり、５−アミノレブリン酸類を用いれば、結球植物の増収を図ることができる。

本発明の結球促進剤の適用対象となる結球植物としては、キク科に属するもの、及びアブラナ科に属するものが挙げられる。キク科に属する結球植物としては、レタスが挙げられ、アブラナ科に属する結球植物としては、キャベツ、ハクサイが挙げられる。

本発明の結球促進剤は、前記５−アミノレブリン酸類の単剤として用いても良いが、これ以外に、植物生長調節剤、糖類、含窒素化合物、酸類、アルコール類、ビタミン類、微量要素、金属塩、キレート剤、防腐剤、防黴剤等を配合したものとすることができる。

ここで用いられる植物生長調節剤としては、例えば、エピブラシノライド等のブラシノライド類、塩化コリン、硝酸コリン等のコリン剤、インドール酪酸、インドール酢酸、エチクロゼート剤、１-ナフチルアセトアミド剤、イソプロチオラン剤、ニコチン酸アミド剤、ヒドロキシイソキサゾール剤、過酸化カルシウム剤、ベンジルアミノプリン剤、メタスルホカンブ剤、オキシエチレンドコサノール剤、エテホン剤、クロキンホナック剤、ジベレリン、ストレプトマイシン剤、ダミノジット剤、ベンジルアミノプリン剤、４-CPA剤、アンシミドール剤、イナペンフィド剤、ウニコナゾール剤、クロルメコート剤、ジケブラック剤、メフルイジド剤、炭酸カルシウム剤、ピペロニルブトキシド剤等を挙げることができる。

糖類としては、例えばグルコース、シュクロース、キシリトール、ソルビトール、ガラクトース、キシロース、マンノース、アラビノース、マジュロース、スクロース、リボース、ラムノース、フラクトース、マルトース、ラクトース、マルトトリオースなどが挙げられる。

含窒素化合物としては、例えばアミノ酸（アスパラギン、グルタミン、ヒスチジン、チロシン、グリシン、アルギニン、アラニン、トリプトファン、メチオニン、バリン、プロリン、ロイシン、リジン、グルタミン酸、アスパラギン酸、イソロイシン等）、尿素、アンモニアなどが挙げられる。

酸類としては、例えば有機酸（ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、シュウ酸、フタル酸、安息香酸、乳酸、クエン酸、酒石酸、マロン酸、リンゴ酸、コハク酸、グリコール酸、マレイン酸、カプロン酸、カプリル酸、ミリスチン酸、ステアリン酸、パルミチン酸、ピルビン酸、α-ケトグルタル酸、レブリン酸等）、亜硫酸、硫酸、硝酸、亜リン酸、リン酸、ポリリン酸などが挙げられる。

アルコール類としては、例えばメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、グリセロールなどが挙げられる。

ビタミン類としては、例えばニコチン酸アミド、ビタミンB6、ビタミンB12、ビタミンB5、ビタミンC、ビタミンB13、ビタミンB1、ビタミンB3、ビタミンB2、ビタミンK3、ビタミンA、ビタミンD2、ビタミンD3、ビタミンK1、α-トコフェロール、β-トコフェロール、γ-トコフェロール、δ-トコフェロール、p-ヒドロキシ安息香酸、ビオチン、葉酸、ニコチン酸、パントテン酸、α-リポニック酸などが挙げられる。

微量要素としては、例えばホウ素、マンガン、亜鉛、銅、鉄、モリブデン、塩素などが挙げられる。

金属塩としては、例えばカルシウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩などが挙げられる。

キレート剤としては、例えば、アミノカルボン酸系キレート剤（エチレンジアミンテトラ酢酸、ニトリロトリ酢酸、ヒドロキシエチルイミノジ酢酸、ヒドロキシエチルエチレンジアミントリ酢酸、ジエチレントリアミンペンタ酢酸、トリエチレンテトラアミンヘキサ酢酸、ジカルボキシメチルグルタミン酸、ジヒドロキシエチルグリシン、1,3−プロパンジアミンテトラ酢酸、1,3−ジアミノ−2−ヒドロキシプロパンテトラ酢酸など）やホスホン酸系キレート剤（ヒドロキシエチリデンジホスホン酸、メチレンホスホン酸、ホスホノブタントリカルボン酸など）などが挙げられる。これらキレート剤は金属塩として用いても良い。

本発明の結球促進剤は、茎葉散布処理、土壌潅注処理、水耕潅注処理のいずれの方法で施用しても良い。また、植物の定植前又は挿し木を行う前等に、結球促進剤を吸収処理させても良い。

本剤を茎葉散布処理にて施用する場合、前記５−アミノレブリン酸類を0.001〜10mM 、特に0.001〜１mMの濃度で含有せしめ、これを10アール当たり10〜1000L、特に50〜300L使用するのが好ましい。単子葉植物など葉面に薬剤が付着しにくい植物に対しては展着剤を用いることができるが、その種類及び使用量については、特に制限されない。

本剤を土壌潅注処理または水耕潅注処理にて施用する場合、５−アミノレブリン酸類として0.001〜10mM 、特に0.001〜１mMの濃度で含有せしめ、圃場栽培においてはこれを10アール当たり10〜1000L、特に50〜300L用いるのが好ましく、鉢植え栽培においてはこれを１株あたり10ml〜10L、特に10ml〜１L用いるのが好ましい。

本剤を用いて定植前又は挿し木を行う前等に吸収処理させる場合、前記５−アミノレブリン酸類をつけ込んで吸収させればよく、つけ込む液の５−アミノレブリン酸類の濃度は0.0001〜１mM、特に0.0001〜0.1mMであることが望ましい。また、つけ込み時間は１秒〜１週間、特に１分〜１日間が望ましい。

上記の通り、本発明の結球促進剤は、５−アミノレブリン酸類を有効成分として含有する。

次に実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、これらは単に例示の目的で掲げられるものであって、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

〔実施例１〕５−アミノレブリン酸塩酸塩の結球促進効果
レタス（タキイ種苗社、冬シスコ）のセル苗を４号鉢に定植した。この鉢栽培に用いた土壌は、芝の目土１容とピートモス１容とをよく混合して調製した。更に、この４号鉢（乾燥土壌として300g）あたり４gの粉末肥料（ハイポネックスジャパン社、ハイポネックス顆粒（15-10-12））を混合した。
栽培は人工気象器（日本医科機械製作所社製、バイオトロンLPH-350N）を用い、昼夜プログラムにより１日周期運転を行った。昼夜運転プログラムの詳細は表１に示した。
５−アミノレブリン酸処理区については、２週間ごとに0.01mM ５−アミノレブリン酸塩酸塩水溶液を100mlずつ土壌潅注した。対照区については、２週間ごとに水を100mlずつ土壌潅注した。また、栽培期間中の土壌の乾燥具合に応じて、土壌潅水した。
60日間の栽培の結果、対照区に比べ、５−アミノレブリン酸処理区の生育が優れ、結球の促進が認められた（図１、図２および図３）。地上部の湿重量は、５−アミノレブリン酸処理により17%増量していた（表２）。

定植60日後のレタスを側部から撮影した写真である。左が５−アミノレブリン酸処理区、右が対照区を示す。定植60日後のレタスを上部から撮影した写真である。左が５−アミノレブリン酸処理区、右が対照区を示す。定植60日後のレタス地上部の断面を示す写真である。左が５−アミノレブリン酸処理区、右が対照区を示す。

Claims

下記一般式（１）
Ｒ²Ｒ¹ＮＣＨ₂ＣＯＣＨ₂ＣＨ₂ＣＯＲ³ （１）
（式中、Ｒ¹及びＲ²は各々独立に、水素原子、アルキル基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリール基又はアラルキル基を示し；Ｒ³はヒドロキシ基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、アシルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基又はアミノ基を示す。）で表される５−アミノレブリン酸、その誘導体又はそれらの塩を有効成分とする、結球植物の結球促進剤。
さらに、植物の増収を伴う請求項１記載の結球促進剤。
結球植物がキク科又はアブラナ科に属する植物である請求項１又は２記載の結球促進剤。
結球植物がレタスである請求項１〜３のいずれか１項記載の結球促進剤。
請求項１〜４のいずれか１項記載の結球促進剤を使用することを特徴とする結球促進方法。