JP2021050162A - 植物生長促進剤および植物生長阻害剤、並びにそれらの利用 - Google Patents
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Abstract
【課題】植物生長促進剤およびこれらを使用した植物生産方法の提供。【解決手段】式（１）で表される化合物を含む植物生長促進剤。（Ｘは、−ＯＲまたは−ＮＨＮＨ２であり、Ｒは、Ｃ１〜Ｃ１０のアルキル）【選択図】なし
Description
本発明は、植物生長促進剤および植物生長阻害剤、並びにそれらの利用に関する。
従来、種々のアミノ酸を含有する植物生長促進剤が知られている。例えば、特許文献１では、トレハロースとクエン酸又はその塩とを含有した植物生長促進剤に、バリン、リジン、アラニン、シスチン、グリシン、イソロイシン、プロリン等のアミノ酸を含ませることが開示されている。
本発明の一態様は、植物生長促進剤およびこれらを使用した植物生産方法を提供することを目的とする。また、本発明の一態様は、植物生長阻害剤およびこれらを使用した防除方法を提供することを目的とする。
本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、チロシンの誘導体が、植物生長促進作用または植物生長阻害作用を有することを見出し、本発明を完成するに至った。本発明の一実施形態は、以下の態様を含む。
＜１＞下記式（１）で表される化合物を含む、植物生長促進剤
＜１＞下記式（１）で表される化合物を含む、植物生長促進剤
（式中、Ｘは、−ＯＲまたは−ＮＨＮＨ２であり、Ｒは、Ｃ１〜１０アルキルである）。
＜２＞上記Ｒが、Ｃ１〜Ｃ５アルキルである、＜１＞に記載の植物生長促進剤。
＜３＞＜１＞または＜２＞に記載の植物生長促進剤を用いて対象植物を処理する工程を含む、植物の生産方法。
＜４＞下記式（２）で表される化合物および式（３）で表される化合物の少なくともいずれか一方を含む、植物生長阻害剤
＜２＞上記Ｒが、Ｃ１〜Ｃ５アルキルである、＜１＞に記載の植物生長促進剤。
＜３＞＜１＞または＜２＞に記載の植物生長促進剤を用いて対象植物を処理する工程を含む、植物の生産方法。
＜４＞下記式（２）で表される化合物および式（３）で表される化合物の少なくともいずれか一方を含む、植物生長阻害剤
（式中、Ｙは、Ｃ１〜Ｃ１０アルキルである）。
＜５＞＜４＞に記載の植物生長阻害剤を用いて対象植物を処理する工程を含む、植物の防除方法。
＜５＞＜４＞に記載の植物生長阻害剤を用いて対象植物を処理する工程を含む、植物の防除方法。
本発明の一態様によれば、植物生長促進剤およびこれらを使用した植物生産方法を提供することができる。また、本発明の一態様は、植物生長阻害剤およびこれらを使用した防除方法を提供することができる。
本発明の実施の一形態について、以下に詳細に説明する。
本発明において特記しない限り、アミノ酸およびアミノ酸の誘導体の物質名は、Ｄ体およびＬ体の両方を含む。
なお、本発明において特記しない限り、数値範囲を表す「Ａ〜Ｂ」は、「Ａ以上、Ｂ以下」を意味する。
〔１．植物生長促進剤〕
本発明の一実施形態に係る植物生長促進剤は、下記式（１）で表される化合物を含む
本発明の一実施形態に係る植物生長促進剤は、下記式（１）で表される化合物を含む
（式中、Ｘは、−ＯＲまたは−ＮＨＮＨ２であり、Ｒは、Ｃ１〜１０アルキルである）。
本明細書において、植物生長促進剤とは、植物の生長を促進することを目的として植物に対して施用する物質を意図する。植物生長促進剤は、上述の定義を満たすものであれば特に限定されず、具体的には肥料等であってもよい。前記植物生長促進剤は、式（１）で表される化合物を含むことにより、植物の生長を促進する。より具体的には、式（１）で表される化合物が、植物の細胞数を増加させる効果を奏するために、植物の生長が促進される。
式（１）中、植物生長促進の効果の観点から、Ｘは−ＯＲであることが好ましい。Ｒとしては、例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デカニル等が挙げられる。Ｒは直鎖状であってもよく、分岐していてもよい。また、Ｒは、植物生長促進の効果の観点から、好ましくはＣ１〜Ｃ５アルキルであり、より好ましくはＣ１〜Ｃ４アルキルである。
式（１）で表される化合物の例としては、チロシンメチルエステル、チロシンエチルエステル、チロシンｔｅｒｔ−ブチルエステル、およびチロシンヒドラジド等が挙げられる。
チロシンメチルエステルの構造は、下記式で表される。
チロシンエチルエステルの構造は、下記式で表される。
チロシンｔｅｒｔ−ブチルエステルの構造は、下記式で表される。
チロシンヒドラジドの構造は、下記式で表される。
植物生長促進剤の全量に対する式（１）で表される化合物の含有率は、植物生長促進剤の剤型、施用される対象植物、またはその生産方法によって異なる。一例において、植物生長促進剤の全量に対する式（１）で表される化合物の含有率は、好ましくは１〜１０００μＭ、より好ましくは１０〜５００μＭ、さらに好ましくは１０〜３００μＭである。
植物生長促進剤は、式（１）で表される化合物の作用効果が損なわれない範囲であれば、さらに、当業者に知られている一般的な他の肥料成分を含んでいてもよい。他の肥料成分としては、窒素、リン酸、カリウム、カルシウム、マグネシウム、硫黄、鉄、マンガン、ホウ素、モリブデン、亜鉛、銅および塩素等が挙げられる。
〔２．植物生長促進剤の剤型〕
本発明の一実施形態に係る植物生長促進剤が式（１）で表される化合物を含んでいれば、その製造方法は特に限定されず、公知の手法により製造することができる。
本発明の一実施形態に係る植物生長促進剤が式（１）で表される化合物を含んでいれば、その製造方法は特に限定されず、公知の手法により製造することができる。
植物生長促進剤の剤型は、特に限定されないが、例えば、粒状、固形、粉状、液状、ペレット状が挙げられる。植物への効率的な吸収の観点から、液状であることが好ましい。
製剤化の際に用いられる固体担体としては、例えば、鉱物（カオリンクレー、アッタパルジャイトクレー、ベントナイト、モンモリロナイト、酸性白土、パイロフィライト、タルク、珪藻土、方解石、ゼオライト等）、天然有機物（トウモロコシ穂軸粉、クルミ殻粉等）、合成有機物（尿素等）、塩類（炭酸カルシウム、硫酸アンモニウム等）、合成無機物（合成含水酸化珪素等）等が挙げられる。液体担体としては、例えば水、芳香族炭化水素類（キシレン、アルキルベンゼン、メチルナフタレン等）、アルコール類（２−プロパノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、エチレングリコールモノエチルエーテル等）、ケトン類（アセトン、シクロヘキサノン、イソホロン等）、植物油（ダイズ油、綿実油等）、石油系脂肪族炭化水素類、エステル類、ジメチルスルホキシド、アセトニトリル等が挙げられる。
植物生長促進剤は界面活性剤を含んでいてもよい。界面活性剤としては、例えば、アルキル硫酸エステル塩、アルキルアリールスルホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテルリン酸エステル塩、リグニンスルホン酸塩及びナフタレンスルホネートホルムアルデヒド重縮合物等の陰イオン界面活性剤、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アルキルポリオキシプロピレンブロックコポリマー及びソルビタン脂肪酸エステル等の非イオン界面活性剤、並びにアルキルトリメチルアンモニウム塩等の陽イオン界面活性剤が挙げられる。
その他に、水溶性高分子（ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等）、多糖類（アラビアガム、アルギン酸およびその塩、カルボキシメチルセルロ−ス、ザンサンガム等）、無機物（アルミニウムマグネシウムシリケート、アルミナゾル等）、防腐剤、着色剤、安定化剤等を用いてもよい。
〔３．植物の生産方法〕
本発明の一実施形態に係る植物の生産方法は、前記植物生長促進剤を用いて対象植物を処理する工程を含む。
本発明の一実施形態に係る植物の生産方法は、前記植物生長促進剤を用いて対象植物を処理する工程を含む。
本明細書において、植物の生産方法における「対象植物」とは、植物生長促進剤によって処理する対象となる植物である。
本明細書中において、植物は、植物全体、植物器官（例えば、葉、花弁、茎、果実、根、種子等）、植物組織（例えば、表皮、師部、柔組織、木部、維管束、柵状組織、海綿状組織等）または植物培養細胞、あるいは種々の形態の植物細胞、プロトプラスト、カルス等を意図する。
対象植物としては、特に限定されず、植物全般に適用することができる。前記対象植物は、種子植物、シダ植物およびコケ植物のいずれの植物であってもよい。種子植物は、被子植物であってもよく、裸子植物であってもよい。被子植物は、単子葉植物であってもよく、双子葉植物であってもよい。また、前記対象植物は草本であっても木本であってもよい。
単子葉植物としては、ラン科（シュンラン、コチョウラン、バニラ等）、イネ科（イネ、コムギ、オオムギ、ライ麦、トウモロコシ、キビ、アワ、サトウキビ等）、カヤツリグサ科（パピルス等）、サトイモ科（サトイモ等）、オモダカ科（クワイ等）、ユリ科（チューリップ等）、ヒガンバナ科（タマネギ、ネギ、ニンニク、ニラ）等、キジカクシ科（アスパラガス等）、ヤマノイモ科（ヤマノイモ等）、ショウガ科（ミョウガ、ショウガ等）等が挙げられる。
双子葉植物としては、キク科（ヒマワリ、レタス、ゴボウ、シュンギク、フキ等）、マメ科（ダイズ、エンドウ、アズキ、ソラマメ、ラッカセイ等）、アカネ科（コーヒー等）、シソ科（シソ、エゴマ、ハッカ等）、トウダイグサ科（ポインセチア、キャッサバ等）、アオイ科（ワタ属、オクラ等）、セリ科（ニンジン、パセリ、セロリ等）、アブラナ科（シロイヌナズナ、ダイコン、アブラナ、コマツナ、ハクサイ、カブ、カラシナ、カリフラワー、キャベツ、ブロッコリー、ワサビ、ハツカダイコン等）、バラ科（イチゴ、リンゴ、ナシ、サクラ、ウメ、モモ等）、ナス科（ナス、トマト、トウガラシ、タバコ、ピーマン、ジャガイモ等）、ヒユ科（ホウレンソウ等）、スイレン科（スイレン、ジュンサイ等）、ハス科（ハス等）、ミカン科（ミカン、レモン等）、ウコギ科（ウド、タラノキ等）、ヒルガオ科（サツマイモ等）、ウリ科（スイカ、メロン、キュウリ、ニガウリ、カボチャ、ヘチマ等）、ブドウ科（ブドウ等）、ゴマ科（ゴマ等）、ナデシコ科（カスミソウ、カーネーション等）、スミレ科（パンジー等）、サクラソウ科（シクラメン等）、キンポウゲ科（クレマチス属等）等が挙げられる。
また、植物生長促進剤を用いて対象植物を処理するとは、植物生長促進剤を対象植物に施用することである。
植物生長促進剤を対象植物に施用する方法としては、対象植物が植えられている土壌に施用されてもよく、対象植物の表面に施用してもよい。
土壌に施用する方法として、例えば、土壌への散布、土壌混和、土壌への薬液潅注（薬液潅水、土壌注入、薬液ドリップ）が挙げられる。具体的には、植物生長促進剤を潅水液に混合してもよい。例えば、潅水設備（潅水チューブ、潅水パイプ、スプリンクラー等）への注入、条間湛水液への混入、水耕液への混入等が挙げられる。また、あらかじめ潅水液と植物生長促進剤を混合し、例えば、上記潅水方法やそれ以外の散水、湛水等のしかるべき潅水方法を用いて施用することができる。植物生長促進剤を土壌に施用する場合、例えば、植穴、作条、植穴付近、作条付近、栽培地の全面、植物地際部、株間、樹幹下、主幹畦、培土、育苗箱、育苗トレイ、苗床等に植物生長促進剤を施用することができる。
対象植物の表面に施用する方法として、例えば、茎葉散布、樹幹散布等が挙げられる。また、開花前、開花中、開花後を含む開花時期における花器あるいは植物全体に散布する方法が挙げられる。また、穀物等おいては出穂時期の穂あるいは植物全体に散布する方法が挙げられる。散布する方法としては、特に限定されないが、具体的には、ヘリコプター、ドローン、スプリンクラー、ジョロや自走式、乗用管理機、スピードスプレーヤー、ブームスプレーヤー、背負い式や置き型の動力噴霧器を含む各種噴霧器等を用いる方法等が挙げられる。植物生長促進剤を対象植物の表面に施用する場合、植物生長促進剤を施用される対象植物の部位は特に限定されないが、植物の全体であってもよく、一部分（茎葉、芽、花、果実、穂、種子、球根、塊茎、根等）であってもよい。本明細書において、球根とは、鱗茎、球茎、根茎、塊根、および担根体を含むものとする。
また、植物生長促進剤を対象植物に施用するタイミングは特に限定されず、対象植物の種々の生育ステージ（播種前、播種時、播種後出芽前後などの発芽期、育苗時、苗移植時、挿し木又は挿し苗時、定植後の生育時などの栄養生長期、開花前、開花中、開花後、出穂直前又は出穂期などの生殖生長期、収穫予定前、成熟予定前、果実の着色開始期などの収穫期）であってよい。植物生長促進剤を対象植物に施用するタイミングは、好ましくは播種後０〜３０日であり、より好ましくは播種後０〜１４日であり、特に好ましくは播種後０〜１０日である。播種後０〜１０日に植物生長促進剤を対象植物に施用すれば、より効果的に対象植物の生長を促進することができる。本明細書において、苗としては、実生、挿し木等を含むものとする。
植物生長促進剤を施用する頻度および施用量は、植物生長促進剤の濃度や、施用方法に応じて調節することができる。
〔４．植物生長阻害剤〕
本発明の一実施形態に係る植物生長阻害剤は、下記式（２）で表される化合物および式（３）で表される化合物の少なくとも一方を含む
本発明の一実施形態に係る植物生長阻害剤は、下記式（２）で表される化合物および式（３）で表される化合物の少なくとも一方を含む
（式中、Ｙは、Ｃ１〜Ｃ１０アルキルである）。
本明細書において、植物生長阻害剤とは、植物の生長を阻害すること、具体的には雑草を防除することを目的として植物に対して施用する物質を意図する。植物生長阻害剤は、上述の定義を満たすものであれば特に限定されず、具体的には農薬等であってもよい。本発明の一実施形態に係る植物生長阻害剤は、式（２）および／または式（３）で表される化合物を含むことにより、植物の生長を阻害する。
式（２）および式（３）中、Ｙとしては、例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デカニル等が挙げられる。Ｙは直鎖状であってもよく、分岐していてもよい。Ｙは、植物の生長阻害効果の観点から、好ましくはＣ１〜Ｃ５アルキルであり、より好ましくはＣ１〜Ｃ４アルキルである。
式（２）および式（３）で表される化合物の例としては、ｏ−メチルＬ−チロシンおよびα−メチルＬ−チロシン等が挙げられる。
ｏ−メチルＬ−チロシンの構造は、下記式で表される。
α−メチルＬ−チロシンの構造は、下記式で表される。
植物生長阻害剤の全量に対する式（２）および／または式（３）で表される化合物の合計含有率は、植物生長阻害剤の剤型、施用される対象植物、またはその生産方法によって異なる。一例において、植物生長阻害剤の全量に対する式（２）および／または式（３）で表される化合物の合計含有率は、好ましくは１〜１０００μＭ、より好ましくは１０〜４００μＭである。
植物生長阻害剤は、式（２）および式（３）で表される化合物の作用効果が損なわれない範囲であれば、さらに、当業者に知られている一般的な他の生長阻害成分を含んでいてもよい。他の生長阻害成分としては、グルホシネート、グリホサート、２，４−ＰＡジメチルアミン、ＭＣＰＡナトリウム塩、ＭＣＰＢ、フェノチオール、クロメプロップ、ナプロアニリド、ＣＮＰ、クロメトキシニル、ビフェノックス、ＭＣＣ、ベンチオカーブ、エスプロカルブ、モリネート、ブタクロール、ジメピペレート、ＤＣＰＡ、ブタクロール、トリフルラリン、フェンメディファム、デスメディファム、メトリブジン、プレチラクロール、ブロモブチド、メフェナセット、ダイムロン、ベンスルフロンメチル、シメトリン、プロメトリン、ジメタメトリン、ベンタゾン、オキサジアゾン、ピラゾレート、ピラゾキシフェン、ベンゾフェナップ、トリフルラリン、ピペロホス、２，４−ＰＡジメチルアミン、ＡＣＮ、キザロホップエチル、アシュラム、およびペンディメタリン等が挙げられる。
〔５．植物生長阻害剤の剤型〕
本発明の一実施形態に係る植物生長阻害剤が式（２）および／または（３）で表される化合物を含んでいれば、その製造方法は特に限定されず、公知の手法により製造することができる。
本発明の一実施形態に係る植物生長阻害剤が式（２）および／または（３）で表される化合物を含んでいれば、その製造方法は特に限定されず、公知の手法により製造することができる。
植物生長阻害剤の剤型は、特に限定されないが、例えば、粒状、固形、粉状、液状、ペレット状が挙げられる。植物への吸収効果の観点から、液状であることが好ましい。
製剤化の際に用いられる物質は、例えば〔２．植物生長促進剤の剤型〕で例示した物質を用いることができる。
〔６．植物の防除方法〕
本発明の一実施形態に係る植物の防除方法は、上記植物生長阻害剤を用いて対象植物を処理する工程を含む。
本発明の一実施形態に係る植物の防除方法は、上記植物生長阻害剤を用いて対象植物を処理する工程を含む。
本明細書において、植物の防除方法における「対象植物」とは、植物生長阻害剤によって処理する対象となる植物である。本明細書において、防除方法の対象植物は、目的の栽培植物以外の全ての植物が意図され、生産方法の対象植物と同様、種子植物、シダ植物およびコケ植物のいずれの植物であってもよい。防除方法の対象植物としては、例えば、イネ科（イヌビエ、エノコログサ、カラスムギ、スズメノカタビラ等）、カヤツリグサ科（アゼガヤツリ、コゴメガヤツリ、ミズガヤツリ、タマガヤツリ、ホタルイ、マツバイ、クログワイ等）、オモダカ科（ウリカワ、オモダカ、ヘラオモダカ等）、オオバコ科（オオバコ等）、ツユクサ科（ツユクサ等）、キク科（オナモミ、ブタクサ、オオブタクサ、ヨモギ、セイタカアワダチソウ、セイヨウタンポポ、アメリカセンダングサ等）、マメ科（シロツメクサ、カラスノエンドウ等）、アカネ科（ヤエムグラ等）、シソ科（ヒメオドリコソウ、ホトケノザ等）、ゴマノハグサ科（オオイヌノフグリ等）、トウダイグサ科（トウダイグサ等）、セリ科（セリ等）、タデ科（イヌタデ、ミチヤナギ、イタドリ等）、アブラナ科（ナズナ、セイヨウカラシナ等）、ナス科（ワルナスビ等）、ナデシコ科（ハコベ等）が挙げられる。
また、植物生長阻害剤を用いて対象植物を処理するとは、植物生長阻害剤を対象雑草に施用することである。施用方法としては、特に限定されないが、例えば、〔３．植物の生産方法〕で例示した施用方法が挙げられる。
植物生長阻害剤を施用する頻度および施用量は、植物生長阻害剤の濃度や、施用方法に応じて調節することができる。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
以下に本発明の実施例を説明するが、本発明の趣旨を逸脱しない限り、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：シロイヌナズナにおける生長促進効果の評価Ｉ〕
培地としては、０．５重量％のスクロースおよび重量比１／４０００のビタミン（３ｇ／Ｌチアミン塩酸塩、５ｇ／Ｌニコチン酸アミド、０．５ｇ／Ｌピリドキシン塩酸塩）を含む１／２ＭＳ培地を用いた。なお、他の実施例においても、実施例１と同じビタミンを用いた。
培地としては、０．５重量％のスクロースおよび重量比１／４０００のビタミン（３ｇ／Ｌチアミン塩酸塩、５ｇ／Ｌニコチン酸アミド、０．５ｇ／Ｌピリドキシン塩酸塩）を含む１／２ＭＳ培地を用いた。なお、他の実施例においても、実施例１と同じビタミンを用いた。
Ｌ−チロシンメチルエステル（以下、Ｔｍｅとも称する）の濃度が、それぞれ１００μＭ、２００μＭとなるように、それぞれ別の１／２ＭＳ培地に、Ｔｍｅを加え、２種類の培地組成物を調製した。調製した培地組成物および対照としての１／２ＭＳ培地を、それぞれ別のシャーレ（直径９ｃｍ）に注ぎ入れて固めた。各シャーレに、シロイヌナズナの野生型エコタイプColumbia-0の種子１３粒を播種した。各濃度に対し、当該シャーレを６個ずつ準備した。
播種から７日後に、シロイヌナズナの画像を撮影した。図１は、播種から７日後に撮影したシロイヌナズナの画像を示す図である。
また、播種から７日後に、シロイヌナズナの側根数を数えた。その結果を図２に示す。図２は、播種から７日後のシロイヌナズナの側根数を表すグラフである。図２中、エラーバーは標準偏差を表し、ｎ＝３０である。また、ＴｕｋｅｙのＨＳＤ検定(Tukey's Honestly Significantly Different test)によって有意差を確認した。図２中、異なるアルファベット（ａ，ｂ）は、互いに、ｐ＜０．０５で有意差があることを示す。
さらに、播種から１０日後に、精密電子天秤（ザルトリウス社製）を用いて、シロイヌナズナの生重量を測定した。その結果を、図３に示す。図３は、播種から１０日後のシロイヌナズナの生重量を表すグラフである。図３中、エラーバーは標準偏差を表し、ｎ＝３０である。また、ＴｕｋｅｙのＨＳＤ検定によって有意差を確認した。図３中、異なるアルファベット（ａ，ｂ）は、互いに、ｐ＜０．０５で有意差があることを示す。
＜結果＞
図１および図２に示す通り、１／２ＭＳ培地のみの場合に比べ、培地組成物中のＴｍｅの濃度が１００μＭおよび２００μＭの場合、シロイヌナズナの側根の数が増加した。
図１および図２に示す通り、１／２ＭＳ培地のみの場合に比べ、培地組成物中のＴｍｅの濃度が１００μＭおよび２００μＭの場合、シロイヌナズナの側根の数が増加した。
また、図３に示す通り、１／２ＭＳ培地のみの場合に比べ、培地組成物中のＴｍｅの濃度が１００μＭおよび２００μＭの場合、シロイヌナズナの生重量が増加した。
〔実施例２：シロイヌナズナにおける成長促進効果の評価ＩＩ〕
培地としては、０．５重量％のスクロース、重量比１／４０００のビタミンおよび１０ｍＭのＭＥＳ−ＫＯＨ（ｐＨ５．８）を含む１／２ＭＳ培地を用いた。
培地としては、０．５重量％のスクロース、重量比１／４０００のビタミンおよび１０ｍＭのＭＥＳ−ＫＯＨ（ｐＨ５．８）を含む１／２ＭＳ培地を用いた。
チロシン（以下、Ｔｙｒとも称する）の濃度が、２００μＭとなるように、１／２ＭＳ培地に、Ｔｙｒを加え、Ｔｙｒ培地組成物を調製した。同様に、Ｔｍｅ、チロシンエチルエステル（以下、Ｔｅｅとも称する）およびチロシンｔｅｒｔ−ブチルエステル（以下、Ｔｂｅとも称する）の濃度が２００μＭとなるように、それぞれ別の１／２ＭＳ培地に、Ｔｍｅ、ＴｅｅおよびＴｂｅを加え、Ｔｍｅ培地組成物、Ｔｅｅ培地組成物およびＴｂｅ培地組成物調製した。調製したＴｙｒ培地組成物、Ｔｍｅ培地組成物、Ｔｅｅ培地組成物、Ｔｂｅ培地組成物および対照としての１／２ＭＳ培地を、それぞれ別のシャーレ（直径９ｃｍ）に注ぎ入れて固めた。各シャーレに、シロイヌナズナの野生型エコタイプColumbia-0の種子１３粒を播種した。各濃度に対し、当該シャーレを６個ずつ準備した。
播種から７日後に、シロイヌナズナの側根数を数えた。その結果を、図４に示す。図４は、播種から７日後のシロイヌナズナの側根数を表すグラフである。図４中、エラーバーは標準偏差を表し、ｎ＝３０である。また、ＴｕｋｅｙのＨＳＤ検定によって有意差を確認した。図４中、異なるアルファベット（ａ，ｂ）は、互いに、ｐ＜０．０５で有意差があることを示す。
さらに、播種から１０日後に、精密電子天秤（ザルトリウス社製）を用いて、シロイヌナズナの生重量を測定した。その結果を、図５に示す。図５は、播種から１０日後のシロイヌナズナの生重量を表すグラフである。図５中、エラーバーは標準偏差を表し、ｎ＝３０である。また、ＴｕｋｅｙのＨＳＤ検定によって有意差を確認した。図５中、異なるアルファベット（ａ，ｂ）は、互いに、ｐ＜０．０５で有意差があることを示す。
また、上述の方法と同様にして、Ｔｍｅ培地組成物、Ｔｅｅ培地組成物、Ｔｂｅ培地組成物を調製した。調製したＴｍｅ培地組成物、Ｔｅｅ培地組成物、Ｔｂｅ培地組成物および対照としての１／２ＭＳ培地を、それぞれ別の角型シャーレ（１４ｃｍ×１０ｃｍ×１．５ｃｍ）に注ぎ入れて固めた。各シャーレに、シロイヌナズナの野生型エコタイプColumbia-0の種子約１００粒を播種した。播種から１０日後に、シロイヌナズナの根の長さを比較した。図６は、播種から１０日後に撮影したシロイヌナズナの根の長さを比較した画像を示す図である。
さらに、播種から１０日後に、シロイヌナズナの根の長さを測定した。その結果を、図７に示す。図７は、播種から１０日後のシロイヌナズナの根の長さを表すグラフである。図７中、エラーバーは標準偏差を表し、ｎ＝３０である。また、ＴｕｋｅｙのＨＳＤ検定によって有意差を確認した。図７中、異なるアルファベット（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）は、互いに、ｐ＜０．０５で有意差があることを示す。
＜結果＞
図４に示す通り、１／２ＭＳ培地のみの場合および培地組成物中にＴｙｒを含む場合に比べ、培地組成物中にＴｍｅ、ＴｅｅおよびＴｂｅを含む場合、シロイヌナズナの側根の数が増加した。
図４に示す通り、１／２ＭＳ培地のみの場合および培地組成物中にＴｙｒを含む場合に比べ、培地組成物中にＴｍｅ、ＴｅｅおよびＴｂｅを含む場合、シロイヌナズナの側根の数が増加した。
また、図５に示す通り、１／２ＭＳ培地のみの場合および培地組成物中にＴｙｒを含む場合に比べ、培地組成物中にＴｍｅ、ＴｅｅおよびＴｂｅを含む場合、シロイヌナズナの生重量が増加した。
また、図６および図７に示す通り、１／２ＭＳ培地のみの場合に比べ、培地組成物中にＴｍｅ、ＴｅｅおよびＴｂｅを含む場合、シロイヌナズナの根が長くなった。
〔実施例３：イネにおける生長促進効果の評価〕
培地としては、１０ｍＭのＭＥＳ−ＫＯＨ（ｐＨ５．８）を含む１／５ＭＳ培地を使用した。
培地としては、１０ｍＭのＭＥＳ−ＫＯＨ（ｐＨ５．８）を含む１／５ＭＳ培地を使用した。
Ｔｍｅの濃度が２００μＭとなるように、１／５ＭＳ培地に、Ｔｍｅを加え、Ｔｍｅ培地組成物を調製した。同様に、Ｔｅｅおよびチロシンヒドラジド（以下、Ｔｈとも称する）の濃度が２００μＭとなるように、それぞれ別の１／５ＭＳ培地に、ＴｅｅおよびＴｈを加え、Ｔｅｅ培地組成物およびＴｈ培地組成物を調製した。調製したＴｍｅ培地組成物、Ｔｅｅ培地組成物、Ｔｈ培地組成物、および対照としての１／５ＭＳ培地を、それぞれ別のポット（１０．４ｃｍ×９．５ｃｍ×１１．３ｃｍ）に注ぎいれた。各ポットに、イネの栽培品種コシヒカリの種子３０粒を播種した。
播種から８日後に、Ｔｍｅ培地組成物におけるイネの根の伸長率を測定した。その結果を、図８に示す。画像は、播種から８日後に撮影したイネの根を示す。また、棒グラフは、播種から８日後のＴｍｅ培地組成物におけるイネの根の対照に対する相対的伸長率を表す。図８の棒グラフ中、エラーバーは標準偏差を表し、ｎ＝３０である。
また、播種から７日後に、Ｔｅｅ培地組成物およびＴｈ培地組成物におけるイネの根の伸長率を測定した。その結果を、図９に示す。図９は、播種から７日後のＴｅｅ培地組成物およびＴｈ培地組成物におけるイネの根の対照に対する相対的伸長率を表すグラフである。図９中、エラーバーは標準偏差を表し、ｎ＝３０である。
＜結果＞
図８に示す通り、１／５ＭＳ培地のみの場合に比べ、培地組成物中にＴｍｅを含む場合、イネの根の伸長が促進された。
図８に示す通り、１／５ＭＳ培地のみの場合に比べ、培地組成物中にＴｍｅを含む場合、イネの根の伸長が促進された。
また、図９に示す通り、１／５ＭＳ培地のみの場合に比べ、培地組成物中にＴｅｅおよびＴｈを含む場合、イネの根の伸長が促進された。
〔実施例４：シロイヌナズナにおける植物生長促進効果の評価ＩＩＩ〕
培地としては、０．５重量％のスクロース、重量比１／４０００のビタミンおよび０．３５重量％のゲランガムを含む１／２ＭＳ培地を用いた。
培地としては、０．５重量％のスクロース、重量比１／４０００のビタミンおよび０．３５重量％のゲランガムを含む１／２ＭＳ培地を用いた。
Ｔｙｒの濃度が２００μＭとなるように、１／２ＭＳ培地に、Ｔｙｒを加え、Ｔｙｒ培地組成物を調製した。同様にして、Ｔｍｅの濃度が２００μＭとなるように、１／２ＭＳ培地に、Ｌ−Ｔｍｅを加え、Ｔｍｅ培地組成物を調製した。調製したＴｙｒ培地組成物、Ｔｍｅ培地組成物および対照としての１／２ＭＳ培地を、それぞれ別のシャーレ（直径９ｃｍ）に注ぎ入れて固めた。各シャーレに、シロイヌナズナの種子１３粒を播種した。
播種から１０日後に、シロイヌナズナの根の細胞の長さ、根の細胞数、および葉の表皮細胞の面積を測定した。根の細胞の長さ、根の細胞数および葉の表皮細胞の面積は、光学顕微鏡により画像化し、オリンパス光学工業の解析ソフトCell Sensによって測定した。
結果を、図１０〜図１２に示す。図１０は、播種から１０日後のシロイヌナズナの根の細胞の長さを表すグラフである。図１１は、播種から１０日後のシロイヌナズナの根の細胞数を表すグラフである。図１２は、播種から１０日後のシロイヌナズナの葉の表皮細胞の面積を表すグラフである。図１０〜図１２中、エラーバーは標準偏差を表し、ｎ＝３０である。また、ＴｕｋｅｙのＨＳＤ検定によって有意差を確認した。図１０〜１２中、異なるアルファベット（ａ，ｂ）は、互いに、ｐ＜０．０５で有意差があることを示す。
＜結果＞
図１０および１２に示す通り、根の細胞の長さおよび葉の表皮細胞の面積において、１／２ＭＳ培地のみの場合および培地組成物中にＴｙｒを含む場合と、培地組成物中にＴｍｅを含む場合とで、有意な差は見られなかった。しかし、図１１に示す通り、１／２ＭＳ培地のみの場合および培地組成物中にＴｙｒを含む場合に比べ、培地組成物中にＴｍｅを含む場合、シロイヌナズナの根の細胞数が増加した。
図１０および１２に示す通り、根の細胞の長さおよび葉の表皮細胞の面積において、１／２ＭＳ培地のみの場合および培地組成物中にＴｙｒを含む場合と、培地組成物中にＴｍｅを含む場合とで、有意な差は見られなかった。しかし、図１１に示す通り、１／２ＭＳ培地のみの場合および培地組成物中にＴｙｒを含む場合に比べ、培地組成物中にＴｍｅを含む場合、シロイヌナズナの根の細胞数が増加した。
このことから、本発明に係る植物生長促進剤は、植物の細胞分裂を活発化させることで、植物の生長を促進していることが予想される。
〔実施例５：シロイヌナズナにおける生長阻害効果の評価〕
培地としては、０．５重量％のスクロースおよび重量比１／４０００のビタミンを含む１／２ＭＳ培地を用いた。
培地としては、０．５重量％のスクロースおよび重量比１／４０００のビタミンを含む１／２ＭＳ培地を用いた。
Ｔｍｅの濃度が２００μＭとなるように、１／２ＭＳ培地に、Ｔｍｅを加え、Ｔｍｅ培地組成物を調製した。同様に、ｏ−メチルＬ−チロシン（以下、ｏ−ＭＴとも称する）およびα−メチルＬ−チロシン（以下、α−ＭＴとも称する）の濃度が２００μＭとなるように、それぞれ別の１／２ＭＳ培地に、ｏ−ＭＴおよびα−ＭＴを加え、ｏ−ＭＴ培地組成物およびα−ＭＴ培地組成物を調製した。調製したＴｍｅ培地組成物、ｏ−ＭＴ培地組成物、α−ＭＴ培地組成物、および対照としての１／２ＭＳ培地を、それぞれ別のシャーレ（直径９ｃｍ）に注ぎ入れて固めた。各シャーレに、シロイヌナズナの野生型エコタイプColumbia-0の種子１３粒を播種した。各濃度に対し、当該シャーレを６個ずつ準備した。
播種から７日後に、シロイヌナズナの側根数を確認した。その結果を、図１３に示す。図１３は、播種から７日後のシロイヌナズナの側根数を表すグラフである。図１３中、エラーバーは標準偏差を表し、ｎ＝３０である。また、ＴｕｋｅｙのＨＳＤ検定によって有意差を確認した。図１３中、異なるアルファベット（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）は、互いに、ｐ＜０．０５で有意差があることを示す。
さらに、播種から１０日後に、精密電子天秤（ザルトリウス社製）を用いて、シロイヌナズナの生重量を測定した。その結果を、図１４に示す。図１４は、播種から１０日後のシロイヌナズナの生重量を表すグラフである。図１４中、エラーバーは標準偏差を表し、ｎ＝３０である。また、ＴｕｋｅｙのＨＳＤ検定によって有意差を確認した。図１４中、異なるアルファベット（ａ，ｂ，ｃ）は、互いに、ｐ＜０．０５で有意差があることを示す。
また、上述の方法と同様にして、Ｔｍｅ培地組成物、ｏ−ＭＴ培地組成物、α−ＭＴ培地組成物を調製した。調製したＴｍｅ培地組成物、ｏ−ＭＴ培地組成物、α−ＭＴ培地組成物、および対照としての１／２ＭＳ培地を、それぞれ別の角型シャーレ（１４ｃｍ×１０ｃｍ×１．５ｃｍ）に注ぎ入れて固めた。各シャーレに、シロイヌナズナの種子約１００粒を播種した。播種から１０日後に、シロイヌナズナの根の長さを比較した。図１５は、播種から１０日後に撮影したシロイヌナズナの根の長さを比較した画像を示す図である。
さらに、播種から１０日後に、シロイヌナズナの根の長さを測定した。その結果を、図１６に示す。図１６は、播種から１０日後のシロイヌナズナの根の長さを表すグラフである。図１６中、エラーバーは標準偏差を表し、ｎ＝３０である。また、ＴｕｋｅｙのＨＳＤ検定によって有意差を確認した。図１６中、異なるアルファベット（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）は、互いに、ｐ＜０．０５で有意差があることを示す。
＜結果＞
図１３〜１６に示す通り、１／２ＭＳ培地のみの場合に比べ、培地組成物中にｏ−ＭＴおよびα−ＭＴを含む場合、シロイヌナズナの側根数および生重量が顕著に減少し、かつ根の長さも顕著に短くなった。つまり、ｏ−ＭＴおよびα−ＭＴは、シロイヌナズナの生長を顕著に阻害していると言える。
図１３〜１６に示す通り、１／２ＭＳ培地のみの場合に比べ、培地組成物中にｏ−ＭＴおよびα−ＭＴを含む場合、シロイヌナズナの側根数および生重量が顕著に減少し、かつ根の長さも顕著に短くなった。つまり、ｏ−ＭＴおよびα−ＭＴは、シロイヌナズナの生長を顕著に阻害していると言える。
本発明は、植物の生産または防除に利用することができる。
Claims (5)
- 下記式（１）で表される化合物を含む、植物生長促進剤
- 上記Ｒが、Ｃ１〜Ｃ５アルキルである、請求項１に記載の植物生長促進剤。
- 請求項１または２に記載の植物生長促進剤を用いて対象植物を処理する工程を含む、植物の生産方法。
- 下記式（２）で表される化合物および式（３）で表される化合物の少なくともいずれか一方を含む、植物生長阻害剤
- 請求項４に記載の植物生長阻害剤を用いて対象植物を処理する工程を含む、植物の防除方法。
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| JP2007308434A (ja) * | 2006-05-19 | 2007-11-29 | Koyama Hightech Kenkyusho:Kk | 植物生長促進剤 |
| WO2014136863A1 (ja) * | 2013-03-07 | 2014-09-12 | コスモ石油株式会社 | 植物の成長促進剤 |
| US20170044097A1 (en) * | 2015-08-14 | 2017-02-16 | Indiana University Research And Technology Corporation | Antibacterials and/or modulators of biofilm formation and methods of using the same |
-
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