JP2020521436A - ステアリルアルコール製剤 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2017年5月12日出願の米国仮出願第62/505,446号明細書および2017年6月19日出願の米国仮出願第62/521,940号明細書についての米国特許法第119条(e)による利益を主張するものである。これらの両方は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
無し
無し
一実施形態では、ステアリルアルコールとしても知られる一般式(1)は、ココヤシから抽出できる、植物体の蒸散抑制剤および日光損傷保護剤である。ステアリルアルコールは、ある特定の葉クチクラの天然前駆体である。クチクラとは、気生植物体の表皮細胞の外表面に存在する疎水性の多重層の構造体である。植物体は葉クチクラを用いて、非気孔性の植物体表面からの水分損失を制限し、病原体、草食動物、機械的損傷、または細胞膜やクロロフィルの損傷となる過剰な放射から、気生植物体の器官を保護している。クチクラワックスは、可視スペクトルおよび赤外スペクトルの光の反射率を高めることにより、光合成の光阻害を防ぎ、これによって、蒸散速度が低下し、結果として葉の水利用効率が高まることになる。完全に発達したクチクラが存在する場合および正常な条件下では、ほとんどの蒸散は、葉裏に通常集中している気孔を通して行われる。水ストレス時には、クチクラ構造を改変して、表皮からの水分損失をさらに低下させることができる。これの例外として、クチクラの蒸散は若い熟果においてより高い傾向にある。蒸散は蒸発冷却により過剰な熱を放散する。葉温が暑いほど、この目的のためにより多くの水を消費する必要があり、このことによって、土壌水分ストレスになりやすい地域での長期的な作物の活力が危うくなるおそれがある。光合成は、二酸化炭素が開放気孔を介して葉に入り込むためには、若干の水分損失が必然的に生じることを必要としている。しかし、より暖かい温度下では周囲の空気の飽和水蒸気濃度が上昇し、したがって、葉細胞は、平衡化するために必要とする以上の水分を蒸散することを余儀なくさせる。気温が暖かいほど、気孔は開いたままでいる必要が長いほど、葉から失われる水の量が多くなる。対照的に、内部温度がより低い葉は、温度がより高い葉ほど蒸散する必要がなく、したがって、光合成に割り当てるための限られた水の供給のうちのより多くを節約することができ、その結果、バイオマスの蓄積に割り当てるための限られた水の供給のうちのより多くを節約することができる。葉の伸長は、内部の小さな水不足に特に敏感である。したがって、このような不足を回避することで、より大きな葉の生産が可能になり、次いで、収穫可能な植物成分の光合成産物のより大きな生産にはね返ってくる。蒸散を適度にすることに加えて、内部温度を低下させることによって、葉を光合成にとって最適な温度レベルに近づけることができる。なぜなら、高温が、キー酵素ルビスコの活性化、電子伝達系の膜結合相、光呼吸に割り当てられたエネルギーを含めた、光合成に関連する様々なプロセスに悪影響を及ぼすおそれがあるからである。クチクラの保全性を確保するためには温度を35℃未満に維持することであり、このしきい値を超える葉はクチクラの蒸散をより起こしやすくなる。日焼けは、入射光の放射がキサントフィルサイクルの能力を凌いで過剰な光エネルギーを放散する場合に生じる可能性がある。UV−B(315〜280nm)などの光合成範囲外の波長からの放射は、植物体の組織と生長に特に有害となる可能性がある。UV−B放射は、昼光スペクトルの最も高いエネルギー成分であり、以下のこと:草高および葉面積の低下;巻葉、ブロンジング(bronzing)、グレージングまたは白化;開花遅れおよび果実熟成の遅れ;光合成タンパク質の分解;クロロフィルおよびカロテノイドの破壊;キー光合成酵素ルビスコの活性の低下;脂質、タンパク質、およびDNAを損傷する活性酸素種の生成を引き起こすことが示されてきた。UV−B放射の上昇によって、クチクラ厚が増加することも示されており、その結果、収穫可能な材料ではなく保護構造体への植物資源の配分が増加することも指摘されている。さらに、UV−B放射は、周囲温度が35℃を超えると、リンゴなどの果実への日焼けの褐変損傷の駆動原因であると考えられる。草本双子葉植物体の表皮は、UV−B放射を遮蔽するには特に効果がないと考えられる。UV−B放射は、より古い葉や、低緯度および高地で栽培している植物体にとって特に有害である。UV−Bの悪影響は、水不足などの他の環境ストレス要因の存在下で激化するおそれがある。熱とUV−Bとの関係は不明瞭であるが、高温下でクチクラ構造体が弱体化するという証拠が示唆するところは、これら2つのストレス要因を組み合わせると植物体の感受性が上昇することである。
本開示はまた、ステアリルアルコールの少なくとも2つの製剤も開示する。1つはF25と呼ばれ、他方はSC−Pと呼ばれる。本実施例および/または図から示されるように、SC−Pは、ステアリルアルコールの濃度は一定のままで、優れた驚くべき強力な効力を呈して、日焼けの影響および/または水分保持を改善する。これは驚くべきことであり、予想外であったが、なぜなら、製剤の変化はステアリルアルコールの溶解度を変化させることのみでよいからである。しかし、本開示は、溶解度が同様である場合、有効成分は変わらないままで効力は予想外に向上したことを示している。
ステアリルアルコールは、クチクラを透過する光の割合を減少させる。
ステアリルアルコールは、葉温の低下をもたらす。
ステアリルアルコールは熱ストレスの時期の頃の蒸散を減少させる。
ステアリルアルコールの施用は、収量を増加させることができる。
ステアリルアルコールは果実を日射による損傷から保護する。
異なるステアリルアルコール製剤の予想外の植物毒性。
Claims (7)
- (a)12〜24個の炭素原子を有するモノアルコール約10%、
(b)Antifoam OR−90約0.1%、
(c)Soprophor BSU約2%、
(d)プロピレングリコール約5%、
(e)ソルビン酸カリウム約0.5%、
(f)安息香酸ナトリウム約0.5%、
(g)キサンタンガム約0.1%、および
(h)Borresperse 3A約1%
を含む、組成物。 - (a)12〜19個の炭素原子、(b)20〜30個の炭素原子を有するモノアルコール、(c)Antifoam OR−90約0.1%、(d)Soprophor BSU約2%、(e)プロピレングリコール約5%、(f)ソルビン酸カリウム約0.5%、(g)安息香酸ナトリウム約0.5%、(h)キサンタンガム約0.1%、および(i)Borresperse 3A約1%を含む、組成物。
- 日焼け防止剤をさらに含む、請求項1または2に記載の組成物。
- 前記モノアルコールは12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、または30個の炭素原子を有する、請求項1または2に記載の組成物。
- 請求項1から4のいずれかに記載の前記組成物の有効量を施用するステップを含む、植物体および/または果実に対する日焼けの影響を低下させる方法であって、
前記植物体および/または果実は日焼けの影響が低下している、方法。 - 請求項1から4のいずれかに記載の前記組成物の有効量を施用するステップを含む、植物体および/または果実の水分保持を向上させる方法であって、
前記植物体および/または果実は水分保持が向上している、方法。 - 前記植物体および/または果実は、ブドウ、キュウリ、カボチャ、スイカ、メロン、ジャガイモ、トマト、ナス、ピーマン、イチゴ、オクラ、サヤインゲン、ソラマメ、エンドウ、ダイズ、トウモロコシ、ブドウ類、柑橘類、アーモンド、クルミ、リンゴ、キュウリ、カボチャ、スイカ、メロン、トマト、ナス、ピーマン、イチゴ、オクラ、サヤインゲン、ソラマメ、エンドウ、ダイズ、トウモロコシ、ハクサイ、漬け菜類、チンゲンサイ、キャベツ、カリフラワー、ブロッコリー、メキャベツ、タマネギ、ネギ、ニンニク、ラッキョウ、ニラ、アスパラガス、レタス、サラダナ、セロリ、ホウレンソウ、シュンギク、パセリ、シャク、セリ、ウド、ミョウガ、フキまたはシソ、ダイコン、カブ、ゴボウ、ニンジン、ジャガイモ、タロイモ、サツマイモ、ヤムイモ、ショウガまたはレンコンを含む、請求項5または6に記載の方法。
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