JP2007503390A - 適用されたまたは誘発されたオーキシン類を用いる植物病原体および有害生物の抑制 - Google Patents

Abstract

本発明は、植物組織上の病害有機体、特に菌・カビ類および細菌の成長を抑制するための方法に関する。本発明はまた、昆虫および幼虫、特に吸液昆虫および咀嚼昆虫、による植物の侵襲を抑制する方法にも関する。植え付け前にオーキシンまたは植物組織内のオーキシンの水準に影響する植物成長調節剤（ＰＧＲ）を植物の種子もしくは塊茎にまたは植え付け後に植物の根、葉、花もしくは果実に適用することにより、これらの方法は実現される。オーキシンまたはＰＧＲは病害有機体または昆虫の成長を抑制するのに有効な量であるが植物組織の成長に否定的に影響するには不充分な量で適用される。オーキシンは天然オーキシン、合成オーキシン、オーキシン代謝物質、オーキシン前駆体、オーキシン誘導体またはそれらの混合物として適用できる。ここで好ましいオーキシンはインドール−３−酢酸（ＩＡＡ）である。オーキシンまたはＰＧＲを種子、塊茎または植物組織に適用することができる。種子または塊茎にオーキシンまたはＰＧＲを含有する水溶液を噴霧するかまたはその中に浸漬することができる。従来の噴霧および滴下灌注システムを使用してオーキシンまたはＰＧＲを含有する水溶液を植物組織に適用することができる。オーキシンまたはＰＧＲは植物組織に粉末として適用することもでき、或いは植物の根への遅延放出を与えるために生物学的に相容性である物質内にカプセル化することもできる。植物組織にオーキシンまたはＰＧＲを含む粉末を散布することもできる。カプセル化されたオーキシンは根領域に根によるオーキシンまたはＰＧＲの吸収のために置くことができる。

Description

Ｉ．発明の分野
本発明は一般的に、植物成長に悪影響を与えずに病害有機体による攻撃に対する植物の抵抗性を改良する方法に関する。より特に、本発明は有効量のオーキシンまたは植物組織内のオーキシンの水準に影響を与えるであろう別の植物成長調節剤を適用することにより菌・カビ類、細菌および昆虫を包含する病害有機体による攻撃に対する植物の抵抗性を改良する方法に関する。

ＩＩ．背景の記述
農業用有害生物防除剤は望ましくない菌・カビ類、細菌および昆虫集団を抑制するために使用される。これらの化合物は営利的栽培者が彼の栽培作物をこれらの病害有機体および昆虫による絶えざる攻撃を処理することを可能にする。同様に、家主および臨時の園芸家もこれらの有害生物を抑制できてきた。これらの従来の化学的適用法は今までは有益であったが、環境への関心が増加するにつれて、営利的栽培者は有害生物防除剤を将来は同じ割合で使用し続けられないようである。従って、植物の自然の保護工程を強化し且つ刺激することにより病害および昆虫攻撃を抑制するための改良された方法が望ましい。

植物ホルモン類は既知でありそして長年にわたり研究されてきた。植物ホルモン類は５種の範疇であるオーキシン類、サイトカイニン類、ジベレリン類、アブシジン酸およびエチレンの１種に指定することができる。エチレンは昔から果実の熟成および葉の離脱に関係づけられてきた。アブシジン酸は冬芽の生成を引き起こし、種子休眠を誘発し、気孔の開閉を調節し、そして葉の老朽化を誘発する。ジベレリン類、主としてジベレリン酸、は種子中で休眠遮断および幹中の細胞伸長の刺激に関係する。ジベレリン類は矮小植物を正常寸法に伸ばすことも知られている。サイトカイニン類、例えばゼアチン、は主として植物の根の中で製造される。サイトカイニン類は幹上の低い方の側生芽の成長を刺激し、細胞分裂および葉の拡大を促進させそして植物老化を遅延させる。サイトカイニン類は、オーキシン類が合成される分裂組織からの新規成長を引き起こすことにより、オーキシン水準も増加させる。オーキシン類、主としてインドール−３−酢酸（ＩＡＡ）、は細胞分裂および細胞伸長の両者を促進させ、そして頂芽優性を維持する。オーキシン類はまた維管束形成層における二次成長を刺激し、不定根の生成を誘発しそして果実成長を促進させる。

オーキシン類およびサイトカイニン類は複雑な相互作用を有する。オーキシン対サイトカイニンの比が組織培養物内の細胞の異化を調節するであろうことは知られている。オーキシンは茎頂内で合成されるが、サイトカイニンはほとんど根端内で合成される。それ故、オーキシン対サイトカイニンの比は通常はシュート中では高いが、それは根の中では低い。オーキシンの相対量を増加させることによりオーキシン対サイトカイニンの比が変更される場合には、根の成長が刺激される。他方で、サイトカイニンの相対量を増加させることによりオーキシン対サイトカイニンの比が変更される場合には、シュートの成長が刺激される。

最も普遍的な天然産出オーキシンはインドール−３−酢酸（ＩＡＡ）である。しかしながら、インドール−３−酪酸（ＩＢＡ）、ナフタレン酢酸（ＮＡＡ）、２，４−ジクロロフェノキシ酢酸（２，４−Ｄ）、および２，４，５−トリクロロフェノキシ酢酸（２，４，５−Ｔまたはエージェント・オレンジ）を包含する他の合成オーキシン類が知られている。これらは合成オーキシン類として認められるが、ＩＢＡは植物組織内で天然に生ずることを認識すべきである。これらの合成オーキシン類の多くは数十年間にわたり除草剤として使用され、促進されそして拡大された成長を生じ、その後に植物が死滅する。エージェント・オレンジは、それが米国陸軍および空軍により森林伐採用途においてベトナム戦争中に広く使用された時に、広範囲の認識を得た。２，４−Ｄは家庭園芸家による使用のために販売されている多くの市販の除草剤中での継続的な用途がある。

化合物は植物内でのそれらの生物学的活性に基づきオーキシン類として分類される。分類用の主な活性は細胞成長および伸長の刺激を包含する。オーキシン類は１８００年代から研究されてきた。チャールス・ダーウィン（Ｃｈａｒｌｅｓ Ｄａｒｗｉｎ）は、草の子葉鞘が一方向性光源に向かって成長するであろうことに注目した。彼は、光刺激を感知したのは先端であったにもかかわらず光源に向かう曲げの成長応答が植物先端下の成長領域で起きたことを発見した。ダーウィンは、化学的メッセンジャーが植物先端および成長領域の間で移送されたことを示唆した。このメッセンジャーは後にオーキシンとして同定された。

全ての植物は細胞分裂のためにオーキシン、すなわち、ＩＡＡ、対サイトカイニンのある比を必要とする。これらの比は変動しうるが、ＩＡＡ対サイトカイニンの比は頂端分裂組織内の細胞分裂に関しては根の分裂組織内の比よりはるかに大きいはずであることが知られている。植物の各部分は細胞分裂に関して異なるＩＡＡ対サイトカイニン比を必要としうる。例えば、幹、果実、頴果および他の植物部分内の細胞分裂に関しては異なる比が要求されうる。実際に、頂端分裂組織細胞分裂に関する比がかなり大きいこと、実際に根の細胞分裂に関して必要な比より１０００倍ほど大きいこと、が推定されていた。この比が決められる機構は未知のままであるが、他のホルモンおよび酵素も同様にその感知に関係するようである。

約６８°Ｆ−約８７°Ｆ（約２１−３０°Ｃ）の温度において最良に成長する時に、植物は病害および昆虫による攻撃に最も良く抵抗しうる。この温度範囲内では、植物は正常な成長を維持するのに充分な量のオーキシン類、特にＩＡＡ、を製造することが推定される。理想的な温度は種毎に変動するが、栽培作物植物は典型的には前記の範囲内で最良に成長する。温度は重要な因子であるが、他の環境因子が細胞分裂に影響を与えうることも注目すべきである。植物の水分含有量、栄養状態（特に利用可能な窒素の水準）、植物上の光強度および植物の年令の全てが、温度と一緒になって、植物が細胞分裂を指令するＩＡＡおよびサイトカイニンを包含する成長ホルモン類を製造する能力に影響を与える。

温度が約９０°Ｆ（約３１°Ｃ）より高く上昇するかまたは約６８°Ｆ（約２１°Ｃ）より低く下降するにつれて、植物成長および細胞分裂は遅くなる。さらに、菌・カビ類、細菌および昆虫を包含する病害有機体による攻撃に対する感受性も増加している。温度がさらに約９０°Ｆより高く上昇するかまたは約６８°Ｆより低く下降するにつれて、ＩＡＡおよび他の成長ホルモン類の製造は加速された速度で減少する。それ故、約１００°Ｆより高い温度において新しい細胞成長を達成することは、不可能でなくても、困難になる。同様に、温度が約６８°Ｆより有意に低く降下するにつれて、細胞成長は遅くなりそして次に停止する。

適切な水分および温度、すなわち、約７０°Ｆおよび９０°Ｆの間の温度、を有する正常な成長条件の間に、植物は多くのＩＡＡを製造するであろう。ＩＡＡ対サイトカイニンの高い比および他のホルモン類の存在が病害微生物中の適切な細胞分裂を抑制する。細胞分裂はＩＡＡおよび他の植物ホルモン類により製造される他の抑制化合物によってさらに妨害されうる。温度が約９０°Ｆより高く上昇するかまたは約６８°Ｆより低く下降するにつれて、植物がＩＡＡを製造する能力は急速に減少する。ＩＡＡ製造が減少するにつれて、ＩＡＡ対サイトカイニンの比はこれらの微細物の一部または全てが増加しそして宿主
植物の中および上に供給するような水準に低下することが推定される。細胞分裂を刺激するためには異なる微生物は異なるＩＡＡ対サイトカイニンの比を必要とするであろうことを理解すべきである。それ故、植物の根で栄養をとる病原性有機体は植物の上部で栄養をとる有機体より低いＩＡＡ対サイトカイニン比を必要とすることを予期すべきである。それ故、より多いＩＡＡの水準を必要とする微生物は、より高いＩＡＡ水準が存在する上部植物組織、例えば先端分裂組織および葉組織、を攻撃しうる。同様に、より低いＩＡＡ水準を必要とする病害有機体、例えば、土で発生する根の病害、はより低いＩＡＡ水準が存在する根を攻撃しうる。

植物が充分な水分、理想的な温度および充分量の窒素肥料を包含する条件下で急速に成長している場合には、オーキシン類はそれらが代謝される組織から効率的に移送されそして植物内で下方に移動する。これがオーキシンの再分布およびそれが製造される組織内のオーキシン水準の減少をもたらす。その結果が、オーキシンの水準が不足している組織である。その時にジベレリン類が優位を占めているこれらの組織は病害および昆虫による攻撃を非常に受けやすい。

気候条件も植物が先端分裂組織内でより多いオーキシンを生成することを助ける。しかしながら、これらのオーキシン類を新しい細胞から移動させそして植物の基部に向かって移送させるある種の気候条件および植物成長段階がある。従って、植物内のオーキシン合成の条件が唯一の考慮点でないはずである。植物内部で起きているオーキシン移送の影響も重要である。オーキシン移送を邪魔するいずれかのタイプの操作が、植物組織がオーキシンを比較的大量で比較的長い期間にわたり維持可能にするであろう。

全ての植物病害は微生物により引き起こされる。植物の病理学的問題に影響する主な微生物は菌・カビ類および細菌である。これらの微生物は、植物と同様に、細胞分裂を行うためにある量のＩＡＡを必要とする。異なる微生物は、植物と同様に、細胞分裂のために異なる量のＩＡＡを必要とする。これらの差異が、なぜ異なる微生物が異なる植物種を攻撃しそしてこれらの植物の異なる部分を攻撃するかを説明できるであろう。そのような特定の攻撃が適切な水準のＩＡＡを微生物に与えて所望するＩＡＡ濃度を有する宿主植物またはそれらの部分に供給することにより急速な細胞分裂を刺激することを意図しうる。それ故、ＩＡＡ対サイトカイニンおよび他のホルモン類の比が病害有機体により求められる水準を超えて増加する場合には、そのような病害有機体に対する抵抗性を改良することができる。そのような増加は、植物に追加オーキシンを与えることにより得られうる。

植物組織内のオーキシン類、最もしばしばＩＡＡ、の水準を調節することにより、病原体および有害生物の両者による攻撃に抵抗する植物の能力を増加させうる。植物病害は、ストレスを受けた植物に追加のオーキシンまたは組織内のオーキシン水準に影響するであろう他のホルモン類を適用することにより、抑制することができる。或いは、組織内のオーキシン水準に影響するであろう他の植物ホルモン類の適用により同じ結果を得ることもできる。例えば、サイトカイニンまたは他のホルモン類の適用は植物内のオーキシン類の生成および／または移送の調節に影響を与える。それ故、他の植物成長調節剤、例えば、サイトカイニン、の適用を使用して植物内のオーキシン水準を操作することができる。それ故、天然産出もしくは合成オーキシン類またはオーキシン水準に影響するであろう他のホルモン類の適用により、環境に有害な有害生物防除剤の使用を必要とせずに、病害および昆虫抑制が達成しうる。

当業者は、植物病原体、例えば菌・カビ類および細菌、並びに有害生物、例えば昆虫およびそれらの幼虫の両者を包含する病害有機体に対する植物の抵抗性を改良するための環
境に優しい方法を長らく求めていた。それ故、そのような方法に関する長らく感じられていたが実現されていなかった要望があった。本発明はその要望を解決する。

発明の要旨
本発明は植物組織の上および中で病害有機体の攻撃を抑制する方法に関する。そのような有機体は植物病原体、例えば菌・カビ類および細菌、並びに有害生物、例えば吸液（ｓｕｃｋｉｎｇ）および咀嚼（ｃｈｅｗｉｎｇ）昆虫の両者を包含する昆虫およびそれらの幼虫の両者を包含しうる。

本発明の方法では、植物病原体および有害生物の両者のそのような有機体の成長を抑制するのに有効な量のオーキシンが植物組織に適用される。しかしながら、オーキシンは植物組織の成長に否定的に影響するには不充分な量で適用される。或いは、内因性もしくは適用されるオーキシンの水準または有効性を変えることにより作用する他の植物成長調節剤（ＰＧＲ類）を使用することもできる。

オーキシンは、天然オーキシン類、合成オーキシン類、オーキシン代謝物質、オーキシン前駆体、オーキシン誘導体およびそれらの混合物よりなる群から選択される。好ましいオーキシンは天然オーキシン、最も好ましくはインドール−３−酢酸（ＩＡＡ）である。ここで好ましい合成オーキシンはインドール−３−酪酸（ＩＢＡ）である。或いは、植物成長調節剤またはホルモン、例えばサイトカイニンもしくはジベレリン酸の適用により所望する範囲内のオーキシン水準の操作を達成しうる。

本発明の方法では、オーキシンまたは他のＰＧＲは植え付け前に植物用の種子または塊茎に適用される。或いは、オーキシンまたはＰＧＲは植え付け後に植物の根、葉、花または果実に適用される。種子または塊茎に適用される時には、オーキシンは好ましくは１００ｋｇの種子重量当たり約０．００２８〜約０．０２８グラムの割合で適用される。ジャガイモ種子片に適用される時には、適用割合は１ヘクタールの植え付けられた片当たり約０．０１２５〜約２．８グラムのオーキシンを生ずるように計算することができる。植物の根、葉、花または果実に適用される時には、オーキシンは１ヘクタール当たり１日当たり約０．０００２〜約０．０６グラムのオーキシンの割合で適用すべきである。長い成長期間にわたり複数回の適用が必要となりうる。

オーキシンまたは他のＰＧＲを水溶液としてまたは粉末として適用することができる。水溶液として適用される時には、溶液は植物組織に従来の噴霧または灌注技術により適用することができる。溶液はさらに、アルカリ土類金属、遷移金属、ホウ素およびそれらの混合物よりなる群から選択される金属を包含しうる。そのような金属は好ましくは、カルシウム、亜鉛、銅、マンガン、ホウ素およびそれらの混合物よりなる群から選択される。種子または塊茎は植え付け前にそのような水溶液の噴霧によりまたはその中への浸漬により処理することができる。ＰＧＲ類の好ましい適用方法はホウ素−含有溶液と一緒のものでありうる。ホウ素はそのような溶液が適用される植物組織内でオーキシンを安定化させるであろう。

オーキシン類およびＰＧＲ類は乾燥粉末として適用することもできる。そのような適用では、オーキシンまたはＰＧＲは環境的にそして生物学的に相容性である物質と混合される。粉末は植物の葉、花または果実に従来の散布方法により適用することができる。或いは、植物の種子、塊茎もしくは根の上にまたはその近くに置かれる時に遅延放出を与えるために、粉末を生物学的に相容性である物質の中にカプセル化することもできる。例示用の生物学的に相容性である物質は、クレイ類、亜炭類、樹脂類、シリコーン類およびそれらの混合物を包含する。

本発明の方法は、有効量のオーキシンまたはＰＧＲを植物組織に適用することによる病害有機体、例えば、細菌および菌・カビ類の成長の抑制を包含する。これらの方法によりそれらの成長を抑制できる菌・カビ類はフサリウム（Ｆｕｓａｒｉｕｍ）、リゾクトニア（Ｒｈｉｚｏｃｔｏｎｉａ）、ピチウム（Ｐｙｔｈｉｕｍ）およびフィトフトラ（Ｐｈｙｔｏｐｈｔｈｏｒａ）を包含する科から選択されるものを包含するが、それらに限定されない。これらの方法により抑制できる細菌はエルウィニア（Ｅｒｗｉｎｉａ）およびシュードモナス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）を包含するが、それらに限定されない。オーキシンの適用により調節または抑制される昆虫は吸液昆虫および咀嚼昆虫の両者を包含するが、それらに限定されない。吸液昆虫の例はダニ、アブラムシ、アザミウマ、コナジラミ、ヨコバイ、ノミハムシおよび鱗片昆虫を包含する。咀嚼昆虫の例は鱗翅目（Ｌｅｐｉｄｏｐｔｅｒａ）およびヘリドセラス（Ｈｅｌｉｄｏｃｅｒａｓ）を包含する。

最後に、本発明は表面上に分散させたオーキシンを植物の組織の中または上で有害な有機体の成長を抑制するのに有効な量であるが植物組織の成長に否定的に影響するには不充分な量で有する植物を製造するための種子および種子片を包含する。或いは、適用されるオーキシンの水準または有効性を変えることにより作用する植物成長調節剤、例えば、植物ホルモン、例えばサイトカイニンまたはジベレリン酸を使用することもできる。そのようなＰＧＲは種子または種子片の表面上に、オーキシン水準を所望する範囲内に操作するのに有効な量で分散させるべきである。

本発明の方法は、病害有機体および昆虫による攻撃に対する植物の抵抗性を有意に増加させることが見出された。重要なことに、病害および昆虫攻撃に対する増加した抵抗性は環境に有害な殺菌・カビ類剤および殺昆虫剤を使用せずに得られる。本発明の方法は天然産出もしくは合成オーキシン類または内因性もしくは適用されたオーキシン類の水準または有効性を環境に安全な方法で調節することにより作用する他の植物ホルモン類を適用することにより病害有機体および昆虫による攻撃に対する植物の抵抗性を改良する。それ故、病害および昆虫攻撃に対する植物の抵抗性を増加させるための環境に優しい方法に関する長らく感じられていたが実現されてなかった要望が満たされた。本発明のこれらおよび他の功績のある特徴および利点は以下の詳細な記述および特許請求の範囲からさらに完全に認識されるであろう。

図面の簡単な記述
本発明の他の特徴および意図する利点は以下の記述を添付図面と関連させて参照することによりさらに容易に明らかになるであろう。

図１は表Ｉにまとめられているような従来の殺菌・カビ類剤および／または本発明に従うオーキシン類を包含する植物成長調節剤を用いて植え付け前に処理された乾燥豆に関する発芽割合を示す棒グラフである。

図２は表ＩＩにまとめられているような従来の殺菌・カビ類剤および／または本発明に従うオーキシン類を包含する植物成長調節剤を用いて植え付け前に処理された乾燥豆に関する発芽から３日後に観察された病害植物の百分率を示す棒グラフである。

図３は表ＩＩＩにまとめられているような従来の殺菌・カビ類剤および／または本発明に従うオーキシン類を包含する植物成長調節剤を用いて植え付け前に処理された乾燥豆に関する発芽から６日後に観察された病害植物の百分率を示す棒グラフである。

図４は表ＩＶにまとめられているような従来の殺菌・カビ類剤および／または本発明に従うオーキシン類を包含する植物成長調節剤を用いて植え付け前に処理された乾燥豆に関
する発芽から７日後に観察された病害植物の百分率を示す棒グラフである。

本発明をここで好ましい態様に関して記述するが、本発明をこれらの態様に限定する意図はないことは理解されよう。これに反して、従属請求項で定義されているような本発明の精神に包含されうる全ての変更、改良および同等物を包括することが意図される。

発明の詳細な記述
本発明は、植物組織の上および中の病原体の成長並びに昆虫およびそれらの幼虫を包含する有害生物により植物の侵襲を抑制する方法に関する。本発明の方法により抑制できる例示用の病原体は菌・カビ類および細菌の成長により引き起こされる病害を包含する。本発明の方法を用いて抑制できる有害生物は吸うおよび咀嚼昆虫の両者を包含する。

本発明の方法では、オーキシンが病原体または有害生物のいずれかの病害を引き起こす有機体の成長を抑制するのに有効な量で植物組織に適用される。オーキシンはそのような有機体の成長を抑制するのに充分な量で適用されるが、それは植物組織の成長に否定的に影響するには不充分な量で適用されなければならない。或いは、内因性または適用されるホルモンの水準または有効性を操作してこれらの範囲内に入れることができる。そのような操作は、他の植物成長調節剤（ＰＧＲ類）、例えば、植物ホルモン類、例えばサイトカイニンおよびジベレリン酸、を有効量で適用することにより達成できる。

本発明の方法で有用なオーキシン類は、天然オーキシン類、合成オーキシン類、オーキシン代謝物質、オーキシン前駆体、オーキシン誘導体およびそれらの混合物よりなる群から選択される。好ましいオーキシンは天然オーキシンであるインドール−３−酢酸（ＩＡＡ）である。好ましい合成オーキシンはインドール−３−酪酸（ＩＢＡ）である。本発明の方法で使用できる他の例示用の合成オーキシン類は、インドールプロピオン酸、インドール−３−酪酸、フェニル酢酸、ナフタレン酢酸（ＮＡＡ）、２，４−ジクロロフェノキシ酢酸、４−クロロインドール−３−酢酸、２，４，５−トリクロロフェノキシ酢酸、２−メチル−４−クロロフェノキシ酢酸、２，３，６−トリクロロ安息香酸、２，４，６−トリクロロ安息香酸、４−アミノ−３，４，５−トリクロロピコリン酸およびそれらの混合物を包含する。植物組織内の内因性または適用されたオーキシンの水準または有効性を変えることにより作用する他の植物成長ホルモン類を適用することもできる。これらのホルモン類（ＰＧＲ類）は、エチレン、サイトカイニン類、ジベレリン類、アブシジン酸、ブラシノステロイド類、ジャスモネート類、サリチル酸類並びにそれらの前駆体および誘導体を包含しうる。

本発明の方法では、オーキシンまたは他のＰＧＲが植物の種子または塊茎に植え付け前に適用される。或いは、オーキシンまたはＰＧＲが植物の根、葉、花または果実に植え付け後に適用される。種子または塊茎に、例えば、豆種子またはジャガイモ片に、それぞれ適用される時には、オーキシンは１００ｋｇの種子重量当たり約０．００２８〜約０．０２８グラムのオーキシンの割合で適用すべきである。より好ましい態様では、オーキシンは種子に、例えば、豆種子に、１００ｋｇの種子重量当たり約０．０１６〜約０．１１２グラムのオーキシンの割合で適用される。他方で、ジャガイモ種子片に適用される時には、オーキシンは１ヘクタールの植え付けられた種子片当たり約０．１２５〜約２．８グラムのオーキシンを生ずるような割合で適用すべきである。より好ましい態様では、ジャガイモ種子片に対する適用割合は１ヘクタールの植え付けられた種子片当たり約０．１２５〜約０．２８グラムのオーキシンを生ずるべきである。植物の根、葉、花または果実に適用される時には、オーキシンは１ヘクタール当たり１日当たり約０．０００２〜約０．０６グラムのオーキシンの割合で、より好ましくは１ヘクタール当たり１日当たり約０．００２〜約０．０１グラムのオーキシンの割合で、適用すべきである。適用は生育期間中に連続日にわたり植物上で受けたストレスおよび観察された侵襲に基づき行うことができる。別のＰＧＲは内因性および／または適用されたオーキシンの水準を言及された範囲内に操作するのに充分な割合で適用すべきである。

オーキシンまたはＰＧＲを水溶液としてまたは粉末として適用することができる。水溶液として適用される時には、溶液はアルカリ土類金属、遷移金属、ホウ素およびそれらの混合物よりなる群から選択される金属を包含しうる。好ましい金属はカルシウム、亜鉛、銅、マンガン、ホウ素およびそれらの混合物を包含する。ホウ素およびカルシウムが最も好ましい。包含される時には、金属は約０．００１〜約１０．０重量％、好ましくは約０．００１〜約５．０重量％、の範囲内で存在しうる。ＰＧＲ類の好ましい適用方法は、約１０．０重量％までのホウ素を含むホウ素−含有溶液と共に行うことができる。ホウ素はそのような溶液を適用する植物組織内でオーキシン類を安定化させる傾向があるであろう。

ＰＧＲと一緒の、金属、好ましくはホウ素、の適用はＰＧＲの有効寿命を延長させて、繰り返し適用間隔のより長い時間を可能にするようである。ホウ素は、植物内のＩＡＡを分解する酵素であるＩＡＡ−オキシダーゼの活性およびまたは合成を抑制することにより加えられたＩＡＡの効果を寿命および活性の両者で改良するようである。抗−酸化剤であるアブシジン酸はホウ素がＩＡＡ活性を強化する機構の一部でありうる。ホウ素は植物内の糖移送、細胞壁合成、木質化、そのホウ酸エステル結合による細胞壁構造、ＲＮＡ代謝、ＤＮＡ合成、フェノール代謝、膜機能およびＩＡＡ代謝も促進させる。さらに、ホウ素は呼吸を調節することも知られている。再生成長に関するホウ素条件は栄養成長に関するものより高い。特に細胞伸長、例えば花粉塊茎、毛状体および他の細胞、において、ホウ素はオーキシンと相互作用する。ホウ素はオーキシン−敏感性プラスマレンマＮＡＤＨ−オキシダーゼも刺激しそして植物細胞内のフェリシアニド−誘発性プロトン放出のオーキシン刺激用に必要である。ホウ素は、例えば根先端、毛状体または花粉塊茎の如き分裂中の細胞内の主要壁生成におけるラムノガラクツロナンＩＩ二量体（ジエステル結合による結合）のエンドサイトーシス機構の一部でもある。それ故、ホウ素はオーキシン−媒介細胞分裂並びにオーキシン−媒介細胞伸長と関連する。最後に、ホウ素は抗−菌・カビ類および抗−細菌活性を有することが報告されていた。従って、ホウ素と一緒のＰＧＲ類の適用は植物内の昆虫および病原体侵襲を抑制する際にＰＧＲの効果を改良するであろう。

成長している植物の先端分裂組織から下方向にオーキシン類を移送させることができる。加えられたオーキシンがホウ素溶液と混合される時に、それは先端分裂組織内でＩＡＡのより高い濃度を維持しそして多分植物内で細胞からのその下方移送を減少させるであろう。換言すると、オーキシンと適切なホウ素溶液との混合がＩＡＡオキシダーゼを減少させそして植物組織内のオーキシンのより高い濃度を維持するであろう。これは昆虫および病害の両者を抑制するのに充分に高い水準でのオーキシンの維持において非常に重要である。これは、植物が昆虫および病害抵抗性をより大きくするのを助けるための植物組織へのオーキシンの好ましい適用方法でありうる。これにより、常に植物組織の全ての中で適量のオーキシンが確保されそれは昆虫および病害の生殖細胞中の細胞分裂の抑制においてさらに活性になりうる。

水溶液として適用される時には、オーキシンまたは他のＰＧＲを含有する溶液を種子または塊茎上に従来の噴霧装置を使用して噴霧することができる。或いは、種子または塊茎をオーキシンの水溶液中に浸漬することもできる。

植物組織内でオーキシン水準を増加させそしてＩＡＡ移送の下方勾配を調節する別の方法は、植物の根に対するオーキシン含有物質の適用である。比較的高水準のオーキシンを用いる不断の適用は植物の底部からの上方への勾配を引き起こすであろう。これにより、適切なオーキシンが植物組織内に維持されて昆虫および病害侵襲の減少を与えるのに適す
る量が存在しうる。

植物の根、葉、花または果実に適用される時には、オーキシンまたは他のＰＧＲを含有する水溶液を従来の灌注または噴霧装置を用いて適用することができる。或いは、オーキシンまたはＰＧＲを乾燥形態で粉末として適用することもできる。そのようにして適用される時には、オーキシンまたはＰＧＲは生物学的にそして環境的に相容性である物質と混合される。そのような粉末は葉、花または果実に従来の散布装置により適用することができる。

或いは、粉末を生物学的に相容性である物質の中にカプセル化して、植物の種子、塊茎もしくは根にまたはその近くに置く時に遅延放出を提供することもできる。そのようなカプセル化された物質は種子もしくは塊茎に直接的に置くこともでき、またはゆっくり放出されるオーキシンを根により吸収できるような植物の根領域内に分配することもできる。カプセル化において有用な生物学的に相容性である物質の例は、クレイ類、亜炭類、樹脂類、シリコーン類およびそれらの混合物を包含する。

本発明の方法は、菌・カビ類、細菌およびそれらの混合物を包含する病害有機体の成長を抑制するために有用である。これらの方法により抑制できる菌・カビ類はフサリウム、リゾクトニア、ピチウムおよびフィトフトラを包含する科から選択されるものを包含するが、それらに限定されない。これらの方法により抑制できる細菌はエルウィニアおよびシュードモナスを包含するが、それらに限定されない。本発明に従うオーキシンまたはＰＧＲの適用により調節または抑制される有害生物は吸液昆虫および咀嚼昆虫の両者を包含するが、それらに限定されない。吸液昆虫の例はダニ、アブラムシ、アザミウマ、コナジラミ、ヨコバイ、ノミハムシおよび鱗片昆虫を包含する。咀嚼昆虫の例は鱗翅目およびヘリドセラスを包含する。

本発明の方法は実質的に全ての植物で使用できるが、それらは栽培作物植物、例えば、乾燥豆、大豆、タマネギ、ジャガイモ、トウモロコシ、綿などに適用される時に特に有用である。

最後に、本発明は本発明に従い処理された植物を製造するための種子および種子片を包含する。そのような種子片は、それらの表面上にオーキシンを植物の組織内または上で有害な有機体の成長を抑制するのに充分であるが植物組織の成長に対して否定的に影響を与えるには不充分な量で分散させた植物種子または種子片を包含する。或いは、そのような種子および種子片はそれらの表面上にＰＧＲを内因性および／または適用されたオーキシンを言及される範囲内に操作するのに充分な量で分散させてある。そのような種子片は、オーキシンまたは他のＰＧＲの水溶液を種子または種子片の表面上に噴霧することにより、製造することができる。或いは、種子または種子片をオーキシンまたはＰＧＲの水溶液中に浸漬することもできる。ここで好ましい態様では、オーキシンは１００ｋｇの豆の種子重量および同様な種子当たり約０．００２８〜約０．０２８グラムのオーキシンの量で存在する。種子片がジャガイモ種子片である場合には、ここで好ましい態様では、オーキシンは１ヘクタールの植え付けられた種子片当たり約０．０１２５〜約２．８グラムのオーキシンを生ずる量で存在する。

以下は処理された植物上で菌・カビ類の成長および特定の昆虫の侵襲を抑制するための本発明の方法の数種の使用例である。これらの例は説明用だけに示されており、そして本発明の範囲を何らかの方法で限定する意図はない。

実施例１
畑実験で、インドール−３−酢酸（ＩＡＡ）を包含する植物成長調節剤を含有する水溶液を用いる種子の処理の影響を試験した。この実験では、乾燥豆植物をＩＡＡ、ＩＢＡ、サイトカイニン、ジベレリン酸および場合によりカルシウムを含有する水溶液の適用により処理した。対照は単に蒸留水だけで処理した。最後に、他の植物を活性成分としてカルベンダジム（ｃａｒｂｅｎｄａｚｉｍ）およびチラム（ｔｈｉｒａｍ）を含有する市販の殺菌・カビ類剤であるデロサル（Ｄｅｒｏｓａｌ）の水溶液で処理した。最後に、種子を前記のＰＧＲ、デロサルおよびカルシウム含有溶液の組み合わせで処理した。種々の処理が表Ｉ−Ｖの左欄にまとめられている。

１００ｋｇの種子にＰＧＲ、カルシウムおよび／またはデロサルを挙げられた種々の組み合わせで含有する２００、４００または６００ｍｌの溶液の噴霧により処理した。各個別処理を１０回反復で繰り返した。９個の種子を各反復で植えた。発芽している植物を発芽後に２、３、６、７および１３日の間隔で観察した。観察が記録され、それは各反復において成長している植物の数を病害（リゾクトニア・ソラニ（Ｒｈｉｚｏｃｔｏｎｉａ ｓｏｌａｎｉ））侵襲の兆候を示す植物の数と一緒に示している。最後に、病害の重篤度がその後の観察において示される。これらの観察の結果は表Ｉ−ＩＶにまとめられそして図１−４に図式的に示される。

表Ｉ−Ｖに報告されそして図１−４に示された結果の観察は、植物内のオーキシン水準
を操作するためのＰＧＲ溶液の適用によりリゾクトニア・ソラニ侵襲に対する抵抗において有意な改良があることを示している。活性成分としてＰＧＲ類、主としてＩＡＡ、だけを含有する溶液を用いる処理は７日後に病害植物の百分率を１５．７％から７．２−９．４％へ減少させる。図４および表ＩＶの最後の欄を参照のこと。ＰＧＲ類をカルシウムと一緒に含有する溶液を用いる処理は１５．７％から５．７−７．２％への減少を示す。リゾクトニア・ソラニを処理するために普遍的に用いられる殺菌・カビ類剤であるデロサルは侵襲の百分率を１５．７％から５％に減少させた。それ故、ＰＧＲ類、主としてＩＡＡ、の添加は菌・カビ類侵襲において有意な減少を生じたが、それはデロサルほど良好でないようである。しかしながら、ＰＧＲ類はそのような市販の殺菌・カビ類剤の否定的な環境影響を与えない。

同様に、オーキシン−含有溶液を用いる処理もリゾクトニア・ソラニが侵襲した植物の百分率を２６．３％から１５．２−１８．２％に減少させた。ＰＧＲ類およびカルシウムの両者を用いる処理は侵襲水準における１３日後の１２．０−１３．２％へのさらなる減少を生じた。表Ｖ参照。これらの水準は、侵襲水準が１１．２％に減じられたデロサルの使用により得られたものに非常に良く匹敵した。一般に、ＰＧＲ類、主としてＩＡＡ、を含有する溶液を用いる植え付け前の乾燥豆種子の処理は生じた植物のリゾクトニア・ソラニによる侵襲を対照で観察されたものより約５０％減少させた。カルシウムの添加がさらなる病害抑制をもたらした。

化学的または生物学的な系統的に得られる抵抗性（ＳＡＲ）誘発剤の開発は、それらが環境に対する低い汚染危険性を特徴としそしてそれらの作用方式および固有毒性のないことにより病原体の集団内での隔離物質の選択を可能にするため、栽培者にとって植物病害処理に関する興味ある代替物になりうる。植物内の抵抗性を誘発する能力は数十年にわたり知られているが、その潜在的能力は最近になってのみ示された。以下はリゾクトニア・ソラニの成長のインビトロ抑制の興味ある例である。

実施例２
この実施例では、豆栽培において根の腐敗病を引き起こす土壌菌・カビ類であるリゾクトニア・ソラニのインビトロ発育に対するＰＧＲ類、主としてインドール−３−酢酸（ＩＡＡ）、の影響が試験された。リゾクトニア・ソラニ菌・カビ類に関するオーキシン−含有溶液のインビトロ殺菌・カビ類活性の評価がＰＧＲ溶液の１回および連続適用の両者に関して行われた。

液体培養培地（ジャガイモ・デキストロース）にリゾクトニア・ソラニの０．６ｃｍ直径の輪を接種した。インキュベーション条件は１２時間の光期間で一定攪拌下で２５℃に保たれた。合計インキュベーション時間は６０時間であった。接種体の成長が１２時間の間隔で観察された。各試験を３回繰り返した。

オーキシン−含有溶液の１回および連続適用を試験した。連続試験では、インキュベーションで始まりそしてその後は１２時間の間隔で続く５回の適用が行われた。１回適用では、ＰＧＲ類、主としてＩＡＡ、の全投与量がインキュベーションで適用された。５回適用で適用されたＰＧＲ類の合計量は対応する１回適用のものと等しかった。

６０時間のインキュベーション後に、培養培地、ＰＧＲ溶液（または水対照）および菌・カビ類ミセルを含有する液体培地を濾過した。重量測定した濾紙を含有する漏斗を、真空ポンプの付いたキタサト（ｋｉｔａｓｓａｔｏ）に連結した。培養培地を２０ｍｌの蒸留水を用いる洗浄により除去した。濾紙上に保持された菌・カビ類ミセルを炉の中で４０℃において３時間にわたり乾燥した。室温への平衡化後に、乾燥したミセルを重量測定した。乾燥重量基準で比較を行った。結果は以下で表ＶＩに報告されている。

表ＶＩに報告された結果からわかるように、全ての試験した濃度でのオーキシン−含有
溶液の適用はリゾクトニア・ソラニ菌・カビ類の発育を抑制した。１回投与量または５回の連続投与量のどちらで適用しても、菌・カビ類成長における有意な減少があった。連続適用がより有効で、菌・カビ類生育におけるより高い減少を生ずるようだが、インキュベーション時の１回投与は菌・カビ類成長を２７−３５％減少させた。１２時間の間隔をあけて５回増分で連続的に適用される時には、菌・カビ類成長は３７−５８％減少した。それ故、ＰＧＲ類の比較的低い投与量の連続適用が最も有利であると証明できる。

実施例３
別の実験で、アザミウマに対するＰＧＲ類、主としてＩＡＡ、の影響が試験された。条件が熱くそして乾燥しているかどうかにかかわらず、アザミウマ、そしてより特にそれらの若虫はタマネギを攻撃する。被害のほとんどを与えるのはアザミウマよりむしろ若虫である。この問題に関する有効な化学的抑制法はない。管理された畑実験では、ＰＧＲ類、主としてＩＡＡ、を含有する水溶液がタマネギに適用される。２種の試験が行われた。各試験において、成長しているタマネギ植物に、０．０１５％のＩＡＡ、０．００５％のＩＢＡ、０．００９％のサイトカイニンおよび０．００５％のジベレリン酸を含有する水溶液を１エーカー当たり１２オンスの割合で噴霧した。アザミウマが１つの処理区域から他方に移動できないように領域をネットで囲った。未処理の対照には水を噴霧した。オーキシン−含有溶液の適用から７日後（試験１）および８日後（試験２）に、アザミウマ（Ｔｈｒｉｐｓ ｔａｂａｃｉ）の数を、成虫および幼虫の両者で、観察しそして計数した。結果は以下で表ＶＩＩに示されている。ＰＧＲ類を用いるこの１回処理はアザミウマの合計数における約５０％の減少を生じた。最も重要なことに、被害のほとんどを行う幼虫の数は５０％より多く減じられた。

実施例４
別の実験で、ナミハダニ（Ｔｅｔｒａｎｙｃｈｕｓ ｕｒｔｉｃａｅ）に対するＰＧＲ類の影響をメロン上で試験した。合計２０本のメロン植物がこの実験用に使用された。１０本の植物はオーキシンを含有する溶液で処理されたが、１０本は未処理で対照として使用した。成長しているメロン植物に、０．０１５％のＩＡＡ、０．００５％のＩＢＡ、０．００９％のサイトカイニンおよび０．００５％のジベレリン酸を含有する水溶液を１エーカー当たり１２オンスの割合で噴霧した。未処理の対照には水を噴霧した。７０ｐｓｉおよび３２ｇｐａで操作されそして１列当たり３個（頂部に１個そして滴下部に２個）のＴＸ７中空円錐ノズルが装備されたトラクターに積載された噴霧器を使用して噴霧を完了させた。処理前に１０ｃｍ^２（葉の頂部および底部のそれぞれから５ｃｍ^２）の輪の上で成虫、未成虫および卵を包含するナミハダニ（生存および死亡の両方）の数を観察しそして計数した。ＩＡＡおよび対照溶液の適用から５日後に、各植物からの１枚の葉を試料採取しそしてダニを上記の通りにして計数した。結果は以下で表ＶＩＩＩに示されている。処理前には、４ｃｍ^２当たり平均３．１４±０．７８匹の生存ダニがおり、死亡しているダニは実質的になかった。処理後に、生存しているダニは４ｃｍ^２当たり０．５８±０．２６匹だけに減少した。さらに、処理後に観察されたダニの５７．７６±１０．５１％が死亡した。それに反して、対照に関しては４ｃｍ^２当たり平均１．５４±０．２７匹の生存ダニが依然としており、観察されたダニの２１．６４±６．３９％だけが死んだ。

実施例５
別の実験で、ナミハダニ（Ｔｅｔｒａｎｙｃｈｕｓ ｕｒｔｉｃａｅ）に対するＩＡＡの影響をナス上で試験した。合計２０本のナスがこの実験用に使用された。１０本の植物はオーキシンを含有する溶液で処理されたが、１０本は未処理で対照として使用した。成長しているナスに、０．０１５％のＩＡＡ、０．００５％のＩＢＡ、０．００９％のサイトカイニンおよび０．００５％のジベレリン酸を含有する水溶液を１エーカー当たり１２オンスの割合で噴霧した。未処理の対照には水を噴霧した。７０ｐｓｉおよび３２ｇｐａで操作されそして１列当たり３個（頂部に１個そして滴下部に２個）のＴＸ７中空円錐ノズルが装備されたトラクターに積載された噴霧器を使用して噴霧を完了させた。処理前に１０ｃｍ^２（葉の頂部および底部のそれぞれから５ｃｍ^２）の輪の上で成虫、未成虫および卵を包含するナミハダニ（生存および死亡の両方）の数を観察しそして計数した。ＩＡＡおよび対照溶液の適用から７日後に、各植物からの１枚の葉を試料採取しそしてダニを上記の通りにして計数した。結果は以下で表ＩＸに示されている。処理前には、４ｃｍ^２当たり平均６．０４±０．９１匹の生存ダニがおり、死亡しているダニはなかった。処理後に、生存しているダニは４ｃｍ^２当たり１．２２±０．２９匹だけに減少した。さらに、処理後に観察されたダニの５９．０２±６．８４％が死亡した。それに反して、未処理の対照に関しては４ｃｍ^２当たり平均５．９３±０．５４匹の生存ダニが依然としており、観察されたダニの９．１９±２．４９％だけが死亡した。

実施例６
別の実験で、カブアブラムシ（Ｌｉｐａｐｈｉｓ ｅｒｙｓｉｍｉ）に対するＰＧＲ類の影響をキャベツ植物上で試験した。合計２０本のキャベツ植物がこの実験用に使用された。１０本の植物はオーキシンを含有する溶液で処理されたが、１０本は未処理で対照として使用した。成長しているキャベツ植物に、０．０１５％のＩＡＡ、０．００５％のＩＢＡ、０．００９％のサイトカイニンおよび０．００５％のジベレリン酸を含有する水溶
液を１エーカー当たり１２オンスの割合で噴霧した。未処理の対照には水を噴霧した。手持ち噴霧器を使用した。処理前および次にＩＡＡおよび対照溶液の適用から７日後に、植物からの全ての葉をアブラムシに関して検査した。結果は以下で表Ｘに示されている。処理前には、１本の植物当たり約９３．２±８．２匹の生存アブラムシがいて、死亡しているアブラムシはなかった。処理後に、生存しているアブラムシは本質的に排除され、１本の植物当たり０．２±０．１％だけに減少した。さらに、処理後に観察されたアブラムシの９７．６±１．４％が死亡した。それに反して、未処理の植物上ではアブラムシが繁殖し続けそして死亡していないようであった。

実施例７
別の実験で、オレンジ樹木の柑橘葉潜孔虫（Ｐｈｙｌｌｏｃｎｉｓｔｉｓ ｃｉｔｒｅｌｌａ ｓｔａｉｎｔｏｎ）侵襲に対するＰＧＲ類の影響を試験した。小区画は６列の緩衝地帯により離された１列当たり４本の樹木よりなっていた。試験はオレンジ樹木上で２回の反復でそしてマンダリンオレンジ樹木上で２回の反復で行われ、各処理に関して合計４回の反復を生じた。樹木を数種の市販の有害生物防除剤、すなわち、Ｅ２Ｙ４５３ＪＷＧ、Ａｓｓａｉｌ ７０ＷＰおよびＡｇｒｉ−Ｍｅｋ０．１５ＥＣ、並びにオーキシンを含有する溶液で処理した。対照は未処理のままであった。ＰＧＲ溶液で処理された樹木に、０．０１５％のＩＡＡ、０．００５％のＩＢＡ、０．００９％のサイトカイニンおよび０．００５％のジベレリン酸を含有する水溶液を１エーカー当たり０．３７５ポンドの割合で噴霧した。比較樹木にリストに挙げられた市販の有害生物防除剤を表ＸＩに示された割合で噴霧した。未処理の対照には水が噴霧された。処理は空気吹き付け噴霧器で適用された。処理の適用は、新しい葉の発生の大部分が４〜６インチ長さでありそして６〜８枚葉のあるような時期に行われた。柑橘葉潜孔虫を、成虫および蛹の両方で、処理後７日に計数した。結果は以下で表ＸＩに示されている。別の文字が続く処理はｐ＝０．０５（ＬＳＤ）において異なる。ＰＧＲ溶液を用いる処理は柑橘葉潜孔虫における有意な減少を生じた。

実施例８
この実験で、ニンジン植物上のマメアザミウマ（Ｃａｌｉｏｔｈｒｉｐｓ ｆａｓｃｉａｔｕｓ）に対するＰＧＲ類の影響を試験した。ニンジンを無作為化されたブロック反復（５）実験で種植えした。小区画当たり４０インチ中心で４床があった。ニンジン栽培作物を良好な発芽を行うために水スプリンクラーを用いて種まき栽培作物として定着させた
。その後の潅漑は畦潅漑によった。成長しているニンジン植物に、０．０１５％のＩＡＡ、０．００５％のＩＢＡ、０．００９％のサイトカイニンおよび０．００５％のジベレリン酸を含有する水溶液を１エーカー当たり１オンスの割合で噴霧した。未処理の対照には水を噴霧した。手持ち噴霧器を使用した。表ＸＩＩに報告されているように処理は最初のマメアザミウマの計数より２週間前に始めて週２回基準で適用された。１０回の吸引掃除により捕獲されたマメアザミウマの数が測定された。１２月２日および１６日に、それぞれ、処理から１２および７日後に、試料を採取した。１月１６日および２２日にも、それぞれ、処理から１０および６日後にも、試料を採取した。結果は表ＸＩＩに報告されている。異なる文字が続く欄の中の平均、すなわち１０回の吸引掃除により捕獲された昆虫の数、はｐ＝０．０５（ＬＳＤ）において異なる。アザミウマの数は各実験間隔において対照と比べて約５０％もしくはそれ以上減じられた。

実施例９
この実験で、ニンジン植物上のウエスターン・フラワー・アザミウマ（Ｆｒａｎｌｉｎｉｅｌｌａ ｏｃｃｉｄｅｎｔａｌｉｓ）に対するＰＧＲ類の影響を試験した。ニンジンを無作為化されたブロック反復（５）実験で種植えした。小区画当たり４０インチ中心で４床があった。ニンジン栽培作物は良好な発芽を行うために水スプリンクラーを用いて種まき栽培作物として定着させた。その後の潅漑は畦潅漑によった。成長しているニンジン植物に、０．０１５％のＩＡＡ、０．００５％のＩＢＡ、０．００９％のサイトカイニンおよび０．００５％のジベレリン酸を含有する水溶液を１エーカー当たり１オンスの割合で噴霧した。未処理の対照には水を噴霧した。手持ち噴霧器を使用した。表ＸＩＩＩに報告されているように処理は最初のウエスターン・フラワー・アザミウマの計数より２週間前に始めて週２回基準で適用された。１０回の吸引掃除により捕獲されたウエスターン・フラワー・アザミウマの数が測定された。１２月２日および１６日に、それぞれ、処理から１２および７日後に、試料を採取した。１月１６日および２２日にも、それぞれ、処理から１０および６日後にも、試料を採取した。結果は表ＸＩＩＩに報告されている。異なる文字が続く欄の中の平均、すなわち１０回の吸引掃除により捕獲された昆虫の数、はｐ＝０．０５（ＬＳＤ）において異なる。アザミウマの数は各実験間隔において対照と比べて約５０％もしくはそれ以上減じられた。

実施例１０
シシトウガラシ栽培作物に対するブロード・マイト（ｂｒｏａｄ ｍｉｔｅ）被害に対するＰＧＲ類の影響をこの実験で試験した。実験は無作為化された反復（４）実験を使用した。シシトウガラシ植物を４０インチ離れた２列のそれぞれの中で１２インチ離した。成長しているシシトウガラシに移植後すぐに１回、０．０１５％のＩＡＡ、０．００５％のＩＢＡ、０．００９％のサイトカイニンおよび０．００５％のジベレリン酸を含有する水溶液を１エーカー当たり３〜２４オンスに変動する割合で噴霧した。他の植物はＰＧＲ溶液で１回の適用当たり１エーカー当たり１２オンスの割合で週２回処理した。対照は水で処理した。反復のそれぞれにおいて各処理用に、溶液は植物に滴下ラインから１個の処理小区画当たり２ガロンの水で適用された。記録された昆虫はシシトウガラシ植物の掃除で見出されたものであった（１個の小区画当たり１日当たり１０本の植物）。結果は表ＸＩＶに報告されている。異なる文字が続くブロード・マイトの平均数はｐ＝０．０５（ＬＳＤ）において異なる。ブロード・マイトによる侵襲における有意な減少がＰＧＲ溶液の使用で得られた。予期された通りに、ＰＧＲのより高い濃度で減少が改良した。週２回適用で最良の結果が得られた。

実施例１１
タマネギアザミウマに対するＰＧＲ類の影響をこの実験で試験した。実験は無作為化された反復（４）試験を使用した。タマネギを５０フィート小区画内で４０列で植えた。試験中に通常の製造実施法を使用した。成長している植物に、０．０１５％のＩＡＡ、０．００５％のＩＢＡ、０．００９％のサイトカイニンおよび０．００５％のジベレリン酸を含有する水溶液を噴霧した。１つの実験ではタマネギをこの溶液で１回だけ処理したが、他ではそれらを週１回処理した。全ての処理は１エーカー当たり６オンスの割合であった。対照は水で処理した。反復のそれぞれにおいて各処理用に、溶液は植物に滴下ラインから１個の処理小区画当たり２ガロンの水で適用された。アザミウマに関する週１回の観察を各小区画内の１０本の植物に対して行った。アザミウマ集団を８週間の期間にわたり追跡した。記録されたアザミウマの数は表ＸＶに報告されている。週１回処理の使用で最良の結果が得られた。

実施例１２
シシトウガラシ栽培作物の吸液昆虫による被害に対するＰＧＲ類の影響をこの実験で試験した。実験は無作為化された反復（４）実験を使用した。シシトウガラシ植物は４０インチ離された２列のそれぞれで１２インチ離された。成長しているシシトウガラシに植え付け直前に１回、０．０１５％のＩＡＡ、０．００５％のＩＢＡ、０．００９％のサイトカイニンおよび０．００５％のジベレリン酸を含有する水溶液を１エーカー当たり３〜２４オンスに変動する割合で噴霧した。他の植物はＰＧＲ溶液で１回の適用当たり１エーカー当たり１２オンスの割合で週２回処理した。対照は水で処理した。反復のそれぞれにおいて各処理用に、溶液は植物に滴下ラインから１個の処理小区画当たり２ガロンの水で適用された。記録された昆虫はシシトウガラシの掃除中に見出されたものである（１個の小区画当たり１日当たり１０本）。結果は表ＸＶＩに報告されている。異なる文字が続く吸液昆虫の平均数はｐ＝０．０５（ＬＳＤ）において異なる。吸液昆虫による侵襲における有意な減少がＰＧＲ溶液の使用で得られた。予期されたように、この減少はＰＧＲのより高い濃度で改良した。週２回適用で最良の結果が得られた。

実施例１３
タマネギの昆虫および病害抵抗性に対するＰＧＲ類の影響をこの実験で試験した。実験は無作為化された反復（４）試験を使用した。タマネギは５０フィート小区画中で４０インチ列で種植えされた。試験中に通常の製造実施法を使用した。成長している植物に、０．０１５％のＩＡＡ、０．００５％のＩＢＡ、０．００９％のサイトカイニンおよび０．００５％のジベレリン酸を含有する水溶液を噴霧した。植物は週１回１エーカー当たり６または１２オンスのいずれかで処理された。対照は水で処理された。反復のそれぞれにおいて各処理用に、溶液は植物に滴下ラインから１個の処理小区画当たり２ガロンの水で適用された。アザミウマに関する週１回の観察は各小区画において１０本の植物に対して行われた。アザミウマ集団を成長季節中ずっと監視した。植物は収穫時のピンク色の根の病害に関しても試験された。結果は表ＸＶＩＩに報告されている。アザミウマ数はＰＧＲ溶液の適用により有意に減じられたが、ピンク色の根の病害もある程度の減少を示した。

実施例１４
イネ仁の上のカメムシ（Ｏｅｂａｌｕｓ ｐｕｇｎａｘ）被害に対するＰＧＲ類の影響をこの実験で試験した。イネは小区画中で６フィート幅および２０フィート長さで１エーカー当たり１００ポンドの割合で種植えされた。４回の反復試験が使用された。イネ水田はこれらの試験中に通常の営利的実施法で維持された。成長している植物に、０．０１５％のＩＡＡ、０．００５％のＩＢＡ、０．００９％のサイトカイニンおよび０．００５％のジベレリン酸を含有する水溶液を噴霧した。植物は１エーカー当たり１２オンスの割合で処理された。ＰＧＲは刃状葉の段階で１回そして皮が裂けた段階で１回適用された。未処理の対照には水が噴霧された。手持ち噴霧器が使用された。カメムシにより引き起こされたイネ種子被害が収穫後に記録された。結果は表ＸＶＩＩＩに報告されている。ＰＧＲ溶液で処理された小区画から収穫されたイネでは観察された被害は約２５％減じられた。

実施例１５
ブドウの根の瘤病線虫（Ｍｅｌｏｉｄｏｇｙｎｅ ｉｎｃｏｇｎｉｔａ）侵襲に対するＰＧＲ類の影響をこの実験で試験した。（４）反復試験が北ペルーにおいて線虫問題のあるブドウ園で行われた。０．０１５％のＩＡＡ、０．００５％のＩＢＡ、０．００９％のサイトカイニンおよび０．０１５％のジベレリン酸を含有する水溶液を製造した。溶液を３種の割合で、すなわち、１本の植物当たり１ｍｌ、２ｍｌおよび３ｍｌで、適用された。ＰＧＲ溶液を４リットルの水中に溶解させそして０．５メートルの直径を有する周辺区域内で各ブドウに適用した。対照は同様に水で処理された。処理はそれぞれ１５日間適用された。報告された結果は３回目の適用から１週間後に観察された。表ＸＩＸ参照。未処理の対照からの根は線虫被害を受けそして色が濃くなったが、ＰＧＲ溶液で処理された植物の根は正常に成長しそして色は淡く見えた。

実施例１６
ＰＧＲ溶液を用いる処理から２４および７２時間後におけるモロコシ中の遺伝子調節がこの実験で試験された。ＰＧＲ溶液は、０．０１５％のＩＡＡ、０．００５％のＩＢＡ、０．００９％のサイトカイニン、０．００５％のジベレリン酸、１．０００％の乳化剤、０．８５０％の界面活性剤および０．０５０％の発泡防止剤を含有する水溶液を含んでなっていた。ＰＧＲ溶液はモロコシ植物に手持ち噴霧器を用いて適用された。

ジャスモネートおよびサリチレート経路に関する並びに他の既知の生理学的遺伝子に関する既知の遺伝子を用いるＤＮＡマイクロアレイ（ＭｉｃｒｏＡｒｒａｙ）分析を調節用に試験した。ＰＧＲ処理でジャスモネートおよびサリチレート経路は誘発も抑制もされなかった。他の遺伝子調節変化は表ＸＸにまとめられている。

本発明の以上の記述は主要部分では特許法の条件に従い且つ説明および例示目的のために特に好ましい態様に関するものであった。しかしながら、当業者は特に記述された方法および組成物における多くの改良および変更を本発明の真の範囲および精神から逸脱せずに行えることは明らかであろう。例えば、インドール−３−酢酸が好ましいオーキシンであるが、合成オーキシン類、特に、インドール−３−酪酸を使用することもできる。さらに、他の植物成長調節剤、特にサイトカイニン類またはジベレリン類、を使用してオーキシン水準を操作することもできる。さらに、好ましい適用割合が表示されているが、異なる植物種（および、実際に、示された植物内の異なる組織）、病害有機体並びに昆虫が全て異なるオーキシン水準を要求することは知られている。それ故、当業者はいずれかの特定植物種上のいずれかの特定病害有機体または昆虫の成長を抑制するために示唆されている適用割合を必要に応じて容易に調節することができる。さらに、出願者は病害および昆虫による攻撃に対する植物の抵抗性における観察された改良に関する理由を説明することを試みたが、この機構は完全には理解されていないため出願者は提案された理論に拘束されることは望んでいない。従って、本発明はここに記載されそして例示された好ましい態様に限定されるものではなく、以下の請求の範囲内に入る全ての変更を包括する。

図１は表Ｉにまとめられているような従来の殺菌・カビ類剤および／または本発明に従うオーキシン類を包含する植物成長調節剤を用いて植え付け前に処理された乾燥豆に関する発芽割合を示す棒グラフである。 図２は表ＩＩにまとめられているような従来の殺菌・カビ類剤および／または本発明に従うオーキシン類を包含する植物成長調節剤を用いて植え付け前に処理された乾燥豆に関する発芽から３日後に観察された病害植物の百分率を示す棒グラフである。 図３は表ＩＩＩにまとめられているような従来の殺菌・カビ類剤および／または本発明に従うオーキシン類を包含する植物成長調節剤を用いて植え付け前に処理された乾燥豆に関する発芽から６日後に観察された病害植物の百分率を示す棒グラフである。 図４は表ＩＶにまとめられているような従来の殺菌・カビ類剤および／または本発明に従うオーキシン類を包含する植物成長調節剤を用いて植え付け前に処理された乾燥豆に関する発芽から７日後に観察された病害植物の百分率を示す棒グラフである。

Claims (74)

1. 植え付け前の植物に関しては種子もしくは塊茎にまたは植え付け後の植物の根、葉、花もしくは果実に、オーキシンを、病害を引き起こす有害な有機体の成長を抑制するには有効な量であるが、植物組織の成長に否定的に影響を与えるには不充分である量で適用することを含んでなる、植物組織上および中における病害を抑制する方法。
2. 該オーキシンが天然オーキシン類、合成オーキシン類、オーキシン代謝物質、オーキシン前駆体、オーキシン誘導体およびそれらの混合物よりなる群から選択される請求項１の方法。
3. 該オーキシンが天然オーキシンである請求項２の方法。
4. 該天然オーキシンがインドール−３−酢酸である請求項３の方法。
5. 該オーキシンが合成オーキシンである請求項２の方法。
6. 該合成オーキシンがインドールプロピオン酸、インドール−３−酪酸、フェニル酢酸、ナフタレン酢酸（ＮＡＡ）、２，４−ジクロロフェノキシ酢酸、４−クロロインドール−３−酢酸、２，４，５−トリクロロフェノキシ酢酸、２−メチル−４−クロロフェノキシ酢酸、２，３，６−トリクロロ安息香酸、２，４，６−トリクロロ安息香酸、４−アミノ−３，４，５−トリクロロピコリン酸およびそれらの混合物よりなる群から選択される請求項５の方法。
7. 該合成オーキシンがインドール−３−酪酸である請求項６の方法。
8. 該オーキシンを種子または塊茎に約０．００２８〜約０．０２８ｇｍオーキシン／１００ｋｇ種子重量の割合で適用する請求項２の方法。
9. 該オーキシンを豆種子に約０．００２８〜約０．０２８ｇｍオーキシン／１００ｋｇ種子重量の割合で適用する請求項２の方法。
10. 該オーキシンを約０．０１６〜約０．１１２ｇｍオーキシン／１００ｋｇの種子重量の割合で適用する請求項９の方法。
11. 該オーキシンをジャガイモ種子片に約０．０１２５〜約２．８ｇｍオーキシン／ヘクタールの植え付けられた片を生ずる割合で適用する請求項２の方法。
12. 該オーキシンを約０．１２５〜約０．２８ｇｍオーキシン／ヘクタールの植え付けられた片を生ずる割合で適用する請求項１１の方法。
13. 該オーキシンを植物の根、葉、花または果実に約０．０００２〜約０．０６ｇｍオーキシン／ヘクタール／日の割合で適用する請求項２の方法。
14. 該オーキシンを該オーキシンの水溶液として適用する請求項２の方法。
15. 該溶液がアルカリ土類金属、遷移金属、ホウ素およびそれらの混合物よりなる群から選択される金属をさらに含んでなる請求項１４の方法。
16. 該金属がカルシウム、亜鉛、銅、マンガン、ホウ素およびそれらの混合物よりなる群か
    ら選択される請求項１５の方法。
17. 該金属が該溶液中に約０．００１〜約１０．０重量％の範囲内で存在する請求項１５の方法。
18. 該種子もしくは塊茎に該オーキシンの水溶液を噴霧することによりまたは該種子もしくは塊茎を該オーキシンの水溶液中に浸すことにより該オーキシンを適用する請求項２の方法。
19. 該病害有機体が菌・カビ類、細菌およびそれらの混合物よりなる群から選択される請求項２の方法。
20. 該菌・カビ類がフサリウム（Ｆｕｓａｒｉｕｍ）、リゾクトニア（Ｒｈｉｚｏｃｔｏｎｉａ）、ピチウム（Ｐｙｔｈｉｕｍ）およびフィトフトラ（Ｐｈｙｔｏｐｈｔｈｏｒａ）科並びにそれらの混合物よりなる群から選択されそして該細菌がエルウィニア（Ｅｒｗｉｎｉａ）、シュードモナス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）およびそれらの混合物よりなる群から選択される請求項１９の方法。
21. 該植物が乾燥豆、大豆、タマネギ、トウモロコシ、綿、ジャガイモおよびそれらの混合物よりなる群から選択される栽培作物植物である請求項２の方法。
22. 該オーキシンを該オーキシンを含む乾燥粉末としてまたは該オーキシンの水溶液として適用する請求項２の方法。
23. 該オーキシンを該植物の種子、塊茎または根に該オーキシンの遅延放出を与えるためのカプセル化された形態で適用する請求項２の方法。
24. 該オーキシンが該オーキシンの遅延放出を与える生物学的に相容性である物質の中にカプセル化され、該物質がクレイ類、亜炭類、樹脂類、シリコーン類およびそれらの混合物よりなる群から選択される請求項２３の方法。
25. 植え付け前の植物に関しては種子もしくは塊茎にまたは植え付け後の植物の根、葉、花もしくは果実に、植物成長ホルモンまたは該ホルモンの前駆体もしくは抱合体を、該植物組織内のオーキシンを該病害を引き起こす有害な有機体の成長を抑制するのに充分な水準であるが、該植物組織の成長に否定的に影響を与えるのに不充分である水準に調節するのに有効な量で適用することにより、該植物組織内のオーキシンの水準を操作することを含んでなる、植物組織上および中における病害を抑制する方法。
26. 該植物成長ホルモンがオーキシン類、エチレン、サイトカイニン類、ジベレリン類、アブシジン酸、ブラシノステロイド類、ジャスモネート類、サリチル酸類並びにそれらの前駆体および混合物よりなる群から選択される請求項２５の方法。
27. 該植物成長ホルモンがオーキシンである請求項２５の方法。
28. 該植物ホルモンまたは該ホルモンの該前駆体もしくは抱合体をアルカリ土類金属、遷移金属、ホウ素およびそれらの混合物よりなる群から選択される金属と一緒に適用する請求項２５の方法。
29. 植え付け前の豆植物に関しては豆種子に、オーキシンを、該植物の組織上および中における有機体の成長を抑制するのに有効な量であるが、該植物の組織の成長に否定的に影響
    を与えるのに不充分である量で適用することを含んでなる、乾燥豆植物上におけるフサリウムおよびリゾクトニア有機体の成長を抑制する方法。
30. 該オーキシンをインドール−３−酢酸である請求項２９の方法。
31. 該オーキシンを約０．００２８〜約０．２８ｇｍオーキシン／１００ｋｇ種子重量の割合で適用する請求項３０の方法。
32. 該種子に該オーキシンの水溶液を噴霧することにより該オーキシンを適用する請求項３１の方法。
33. 該溶液がカルシウム、亜鉛、銅、マンガン、ホウ素およびそれらの混合物よりなる群から選択される金属をさらに含んでなる請求項３２の方法。
34. 植え付け前の植物の種子もしくは塊茎にまたは植え付け後の該植物の根、葉、花もしくは果実に、オーキシンを、昆虫および該昆虫の幼虫による侵襲を抑制するのに有効な量であるが、該植物の組織の成長に否定的に影響を与えるには不充分である量で適用することを含んでなる、昆虫および該昆虫の幼虫による植物の侵襲を抑制する方法。
35. 該オーキシンが天然オーキシン類、合成オーキシン類、オーキシン代謝物質、オーキシン前駆体、オーキシン誘導体およびそれらの混合物よりなる群から選択される請求項３４の方法。
36. 該オーキシンが天然オーキシンである請求項３５の方法。
37. 該天然オーキシンがインドール−３−酢酸である請求項３６の方法。
38. 該オーキシンが合成オーキシンである請求項３５の方法。
39. 該合成オーキシンがインドールプロピオン酸、インドール−３−酪酸、フェニル酢酸、ナフタレン酢酸（ＮＡＡ）、２，４−ジクロロフェノキシ酢酸、４−クロロインドール−３−酢酸、２，４，５−トリクロロフェノキシ酢酸、２−メチル−４−クロロフェノキシ酢酸、２，３，６−トリクロロ安息香酸、２，４，６−トリクロロ安息香酸、４−アミノ−３，４，５−トリクロロピコリン酸およびそれらの混合物よりなる群から選択される請求項３８の方法。
40. 該合成オーキシンがインドール−３−酪酸である請求項３９の方法。
41. 該オーキシンを約０．０００２ｇｍオーキシン／ヘクタール／日を越える割合で適用する請求項３５の方法。
42. 該オーキシンを約０．０００２〜約０．０６ｇｍオーキシン／ヘクタール／日の割合で適用する請求項４１の方法。
43. 該オーキシンが約０．００２〜約０．０１ｇｍオーキシン／ヘクタール／日の割合で適用する請求項４２の方法。
44. 該オーキシンを該根、葉、花または果実に該オーキシンを含む乾燥粉末としてまたは該オーキシンの水溶液として適用する請求項３５の方法。
45. 該オーキシンを含む乾燥粉末を散布することにより該オーキシンを適用する請求項４４の方法。
46. 該オーキシンを水溶液として浸漬灌注によりまたは噴霧適用により適用する請求項４４の方法。
47. 該溶液がアルカリ土類金属、遷移金属、ホウ素およびそれらの混合物よりなる群から選択される金属をさらに含んでなる請求項４６の方法。
48. 該金属がカルシウム、亜鉛、銅、マンガン、ホウ素およびそれらの混合物よりなる群から選択される請求項４７の方法。
49. 該昆虫が吸液昆虫（ｓｕｃｋｉｎｇ ｉｎｓｅｃｔｓ）、咀嚼昆虫（ｃｈｅｗｉｎｇ ｉｎｓｅｃｔｓ）およびそれらの混合物よりなる群から選択される請求項３５の方法。
50. 該吸液昆虫がダニ、アブラムシ、アザミウマ、コナジラミ、ヨコバイ、ノミハムシ、鱗片昆虫およびそれらの混合物よりなる群から選択されそして該咀嚼昆虫が鱗翅目（Ｌｅｐｉｄｏｐｔｅｒａ）、ヘリドセラス（Ｈｅｌｉｄｏｃｅｒａｓ）およびそれらの混合物よりなる群から選択される請求項４９の方法。
51. 該植物が乾燥豆、大豆、タマネギ、トウモロコシ、綿、ジャガイモおおよびそれらの混合物よりなる群から選択される請求項３５の方法。
52. 植え付け前の植物に関しては種子もしくは塊茎にまたは植え付け後の植物の根、葉、花もしくは果実に、植物ホルモンまたは該ホルモンの前駆体もしくは抱合体を、該植物組織内のオーキシンを病害を引き起こす有害な有機体の成長を抑制するのに充分な水準であるが、該植物組織の成長に否定的に影響を与えるには不充分である水準に調節するのに有効な量で適用することにより該植物の植物組織内のオーキシンの水準を操作することを含んでなる、昆虫および該昆虫の幼虫を包含する有害生物による植物の侵襲を抑制する方法。
53. 該植物成長ホルモンがオーキシン類、エチレン、サイトカイニン類、ジベレリン類、アブシジン酸、ブラシノステロイド類、ジャスモネート類、サリチル酸類並びにそれらの前駆体および混合物よりなる群から選択される請求項５２の方法。
54. 該植物成長ホルモンがオーキシンである請求項５２の方法。
55. 該植物ホルモンまたは該ホルモンの該前駆体もしくは抱合体をアルカリ土類金属、遷移金属、ホウ素およびそれらの混合物よりなる群から選択される金属と一緒に適用する請求項５２の方法。
56. タマネギ植物の葉に、オーキシンを、アザミウマおよび該アザミウマの幼虫による侵襲を抑制するのに有効な量であるが、該植物の組織の成長に否定的に影響を与えるのに不充分である量で適用することを含んでなる、アザミウマおよび該アザミウマの幼虫によるタマネギ植物の侵襲を抑制する方法。
57. 該オーキシンがインドール−３−酢酸である請求項５６の方法。
58. 該オーキシンを約０．０００２〜約０．０６ｇｍオーキシン／ヘクタール／日の割合で適用する請求項５７の方法。
59. 該オーキシンを水溶液として該葉への噴霧適用により適用する請求項５６の方法。
60. 該溶液がアルカリ土類金属、遷移金属、ホウ素およびそれらの混合物よりなる群から選択される金属をさらに含んでなる請求項５９の方法。
61. 該オーキシンを含む乾燥粉末を散布することにより該オーキシンを適用する請求項５６の方法。
62. 植物種子または種子片、および
    該種子または種子片の表面に分散させたオーキシン
    を含んでなる病害に対する増強された抵抗性を有する植物を生産するための種子または種子片であって、該オーキシンが植物の組織中または上における該病害を引き起こす有害な有機体の成長を抑制するのに有効な量であるが、該植物組織の成長に否定的に影響を与えるのに不充分である量で存在する種子または種子片。
63. 該オーキシンが天然オーキシン類、合成オーキシン類、オーキシン代謝物質、オーキシン前駆体、オーキシン誘導体およびそれらの混合物よりなる群から選択される請求項６２の種子または種子片。
64. 該天然オーキシンがインドール−３−酢酸である請求項６３の種子または種子片。
65. 該オーキシンが約０．００２８〜約０．０２８ｇｍオーキシン／１００ｋｇ種子重量の量で存在する請求項６３の種子または種子片。
66. 該種子が豆種子でありそして該オーキシンが約０．００２８〜約０．０２８ｇｍオーキシン／１００ｋｇ種子重量の量で存在する請求項６３の種子または種子片。
67. 該種子片がジャガイモ種子片でありそして該オーキシンが約０．０１２５〜約２．８ｇｍオーキシン／ヘクタールの植え付けられた種子片を生ずる量で存在する請求項６３の種子または種子片。
68. 該病害有機体が菌・カビ類、細菌およびそれらの混合物よりなる群から選択される請求項６３の種子または種子片。
69. 該植物が乾燥豆、大豆、タマネギ、トウモロコシ、綿、ジャガイモおよびそれらの混合物よりなる群から選択される栽培作物植物である請求項６３の種子または種子片。
70. 該種子または種子片の表面上に分散させて、アルカリ土類金属、遷移金属、ホウ素およびそれらの混合物よりなる群から選択される金属をさらに含んでなる請求項６３の種子または種子片。
71. 植物種子または種子片、および
    該種子または種子片の表面に分散させた該植物のオーキシンの水準に影響を与えうる植物成長ホルモン
    を含んでなる病害に対する増強された抵抗性を有する植物を製造するための種子または種子片であって、該ホルモンが有害な植物病原体の成長および該病害の発生を抑制するのに有効な量であるが、該植物組織の成長に否定的に影響を与えるのに不充分である量で存在する、種子または種子片。
72. 該植物成長ホルモンがオーキシン類、エチレン、サイトカイニン類、ジベレリン類、アブシジン酸、ブラシノステロイド類、ジャスモネート類、サリチル酸類並びにそれらの前駆体および混合物よりなる群から選択される請求項７１の種子または種子片。
73. 該植物成長ホルモンがオーキシンである請求項７２の種子または種子片。
74. 該種子または種子片の表面に分散させて、アルカリ土類金属、遷移金属、ホウ素およびそれらの混合物よりなる群から選択される金属をさらに含んでなる請求項７１の種子または種子片。

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