JP2010053104A - 植物の病原菌感染抑制剤及び病原菌感染抑制方法 - Google Patents
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Landscapes
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
【解決手段】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、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と金属とを有効成分とする植物の病原菌感染抑制剤及びこれを利用する植物の病原菌感染抑制方法。
【選択図】なし
Description
本発明の植物の病原菌感染抑制剤の有効成分の1つである5−アミノレブリン酸は、クロロフィルの前駆物質であり、ほとんどの植物は自ら合成することができるが、適切な量を外部から与えると光合成活性などを増強させることが知られている(特許文献2)。
(1) 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、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と金属とを有効成分とする植物の病原菌感染抑制剤。
(2)植物が穀物であり、植物病原菌がいもち病菌である、上記(1)の植物の病原菌感染抑制剤。
(3)植物が野菜であり、植物病原菌が褐斑病菌である、上記(1)の植物の病原菌感染抑制剤。
(4)金属が、K、Ca、Mg、Na、Fe、Mn、Cu、Zn、B、Moから選ばれる少なくとも1種以上である上記(1)〜(3)のいずれかの植物の病原菌感染抑制剤。
(5)植物を定植する24〜100時間前に、請求項1〜4のいずれかの病原菌感染抑制剤を葉面散布することを特徴とする植物の病原菌感染抑制方法。
一般式(1)中のR1及びR2で示される基について説明する。
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。アシル基としては、炭素数1〜12の直鎖又は分岐鎖のアルカノイル基、アルケニルカルボニル基又はアロイル基が好ましく、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、ブチリル基等が挙げられる。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。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。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。
アルコキシ基としては、炭素数1〜24の直鎖又は分岐鎖のアルコキシ基が好ましく、より好ましくは炭素数1〜16のアルコキシ基、特に炭素数1〜12のアルコキシ基が好ましい。当該アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、デシルオキシ基、ドデシルオキシ基等が挙げられる。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。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。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。
また、本発明においてそれらALA類はそれぞれ単独でも、これらの2種以上を混合して用いることもできる。
ALA類と金属との配合比は、総金属1モルに対して0.0001〜1モル、好ましくは0.0005〜0.1モル、特に好ましくは0.001〜0.01モルであればよい。
本発明の植物の病原菌感染抑制剤は、少なくとも使用時には、水溶液として用いられる。従って、上記金属は、水溶液中でカチオン化し得る塩等の形態として用いられるが、水溶液の状態で遊離カチオンであってもALA塩の形態であってもよい。
また、併用される金属濃度は、上記ALA類との配合比から算出される。
すなわち、本発明の植物の病原菌感染抑制剤をイネ及びキュウリ等の植物に予め処理すると、光合成が高められ植物の物質生産が増加するとともに、植物がこれらの物質を植物病原菌であると異物認識し、植物体内に生産された物質を利用して植物自身の防御機能を高め、植物病原菌の感染を抑制し、植物病原菌による感染被害の拡大を効率的に抑制することが可能になると考えられる。一方、金属を併用することでより効果が向上する理由については明らかにできていないが、ALA類の外生的な施用による気孔の解放に何らかの影響を及ぼしているものと想定される。ところが、更に驚いたことには感染抑制を効率的に行うには、本発明の植物の病原菌感染抑制剤を植物への処理時期が重要であることが明らかとなった。このことは、例えばイネのように苗栽培から圃場へ移植される時期すなわち、病原菌の存在の可能性が高い環境へ暴露されるタイミングを考慮して本発明の植物の病原菌感染抑制剤を処理することが効果的であることを意味している。
また、抑制効果の低い処理時期が存在するため、少量の化学合成農薬を抑制効果の低いタイミングで処理すると更に効果的であるばかりか、化学合成農薬の使用時期を短い時期に限定できるため、化学合成農薬の処理量を低減し、感染抑制の効果を得られることが期待される。
5−アミノレブリン酸塩酸塩3gを表1に記載のNaaldwijk cucumber培地のイオン組成の各イオン成分が1000倍になるように調整した改変培地1Lに溶解し、本発明の植物の病原菌感染抑制剤としての混合液(以下、混合液という)を調製した。試験に使用したイネの品種は、「朝日」であり、いもち病菌はイネの品種「朝日」に病原性を示す「レース007」を使用した。
なお、Naaldwijk cucumber培地の詳細は、例えば、「COMPARISON OF THE MINERAL COMPOSITION OF 12 STANDARD NUTRIENT SOLUTIONS De Rijck G. and Schrevens E. Faculty of Agricultural and Applied Biological Sciences Department of Applied Plant Sciences K.U.Leuven Wilem de Croylaan 42, B-3001 Heverlee(Belgium)」に記載がある。
いもち病菌(レース007)は、予め試験管(直径1.8×18cm)に20ml分注したジャガイモ煎汁寒天(PSA)培地(ジャガイモ 200g、スクロース 20g、寒天 20g、蒸留水 1000ml)に植え付けて26℃で培養させておいたものを使用した。上記のいもち病は直径9cmのプラスチックシャーレに約50mlずつ分注した米糠寒天培地(米糠 50g、寒天 20g、蒸留水 1000ml)に移植して14日間培養した。その後、菌叢の気中菌糸を取り除き、26℃に設定したBLB蛍光灯照射下に2日間保って胞子を形成させた。
胞子を形成させた菌叢上に蒸留水を注ぎ、4重のガーゼでろ過し、菌糸片等を除去後、遠心分離(2000×g、5分間)にかけ、胞子を集めた。集めた胞子は血球計算盤を用いて1×105spores/mlに調整して使用した。
混合液を蒸留水で500倍、1000倍、5000倍希釈したものと蒸留水を用意し、上記のイネ葉に1ケース20mlを噴霧処理し、十分に光を照射し、48時間後にいもち病菌の胞子懸濁液を噴霧接種した。接種後、24時間湿室・暗黒下に保ち、5日後に各ケースの発病個体率及び1葉あたりの病斑数を確認した。
さらに、イネ1葉当たりのいもち病病斑数を調査した結果、蒸留水区では6.8±3.7個であったのに対し、混合液の500倍、1000倍、5000倍の希釈倍率区ではそれぞれ病斑数は1.4±1.9個、1.5±2.9個、1.5±3.0個となり、高い病斑形成の抑制を確認した(図2、図3)。なお、病班点は、直径約0.5mm以上の中央に濃い褐色点を持ち、周囲にやや薄い褐色域をもつ典型的な病状班を意味する。
混合液、イネ、いもち病菌の胞子懸濁液は実施例1と同様のものを用いた。
混合液を500倍希釈したものと蒸留水を用意し、イネ葉に1ケース20mlを噴霧処理し、十分に光を照射し、0時間、12時間、24時間、48時間、72時間後にいもち病菌の胞子懸濁液を噴霧接種した。接種後、24時間湿室・暗黒下に保ち、5日後に各ケースの発病個体率及び1葉あたりの病斑数を確認した。
混合液、イネ、いもち病菌の胞子懸濁液は実施例1と同様のものを用いた。ただし、イネは種籾を蒸留水に浸し、催芽後、水稲育粒状培土グリーンソイル(窒素0.9g、燐酸1.1g、カリ1.0g/3.3kg)を加えたケース(15×6×10cm)に播種し、5葉期まで生育させて実験に使用した。
混合液を500倍希釈したものと蒸留水を用意し、上記のイネ葉鞘の裏面表皮に混合液又は蒸留水を注射器で処理した。その後、十分に光を照射し、24時間後に混合液又は蒸留水を十分に蒸留水で洗い流し、いもち病菌の胞子懸濁液をイネ葉鞘に接種した。接種後、接種イネ葉鞘は湿室にしたプラスチックケース内に納めた後、26℃の人工気象器内に保った。接種48時間後にカミソリを用いて葉鞘裏面表皮切片を作製し、光学顕微鏡下で細胞内の侵入菌糸を観察し、侵入菌糸形成率及び菌糸伸展度を高橋ら(1958年)の方法により算出した。
混合液、イネ、いもち病菌の胞子懸濁液は実施例1と同様のものを用いた。ただし、イネは種籾を蒸留水に浸し、催芽後、水稲育粒状培土グリーンソイル(窒素0.9g、燐酸1.1g、カリ1.0g/3.3kg)を加えたケース(15×6×10cm)に播種し、4−5葉期まで生育させて実験に使用した。
混合液又は微量金属のみの溶液を500倍及び1000倍希釈したものと蒸留水を用意して、それぞれにいもち病菌の胞子懸濁液を懸濁後、上記のイネ葉に1ケース20mlを噴霧した。接種後、24時間湿室・暗黒下に保ち、7日後に各ケースの1葉あたりの病斑数を確認した。
混合液は実施例1と同様のもの、キュウリの品種は、「北進」であり、キュウリ褐斑病菌はキュウリの品種「北進」に病原性を示す菌株を使用した。
キュウリは種子を、サカタスーパーミックスA(窒素180mg、燐酸120mg、カリ220mg/1L)を加えたビニールポット(直径9×高さ8cm)に播種し、2葉期まで生育させて実験に使用した。
実施例1のいもち病菌の培養において、キュウリの褐斑病菌を用いた以外は、同様にして胞子を形成させ、実施例1と同様にして胞子懸濁液を調整した。
混合液を100倍希釈したものと蒸留水を用意し、上記のキュウリ葉に1葉あたり2mlを噴霧処理し、十分に光を照射し、48時間後にキュウリの褐斑病菌の胞子懸濁液を噴霧接種した。接種5日後に1葉あたりの病斑数を確認した。
Claims (5)
- 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、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と金属とを有効成分とする植物の病原菌感染抑制剤。 - 植物が穀物であり、植物病原菌がいもち病菌である請求項1の植物の病原菌感染抑制剤。
- 植物が野菜であり、植物病原菌が褐斑病菌である請求項1の植物の病原菌感染抑制剤。
- 金属がK、Ca、Mg、Na、Fe、Mn、Cu、Zn、B、Moから選ばれる少なくとも1種以上である請求項1〜3のいずれかの植物の病原菌感染抑制剤。
- 植物を定植する24〜100時間前に、請求項1〜4のいずれかの病原菌感染抑制剤を葉面散布することを特徴とする植物の病原菌感染抑制方法。
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