JP3504667B2

JP3504667B2 - 植物中のエチレン反応の阻害方法

Info

Publication number: JP3504667B2
Application number: JP50099396A
Authority: JP
Inventors: スィスラー，エドワード・シー; ブランケンシップ，シルヴィア・エム
Original assignee: ノース・キャロライナ・ステイト・ユニヴァーシティ
Priority date: 1994-06-03
Filing date: 1995-05-22
Publication date: 2004-03-08
Anticipated expiration: 2019-03-08
Also published as: PT1410712E; JPH10501231A; DE69533477T2; EP0762829A4; JP2003201201A; CA2319204A1; CA2191434C; AU699373B2; ATE275337T1; CA2319203A1; EP1728426A1; CA2191434A1; US5518988A; EP0762829A1; DE69535138D1; CA2319204C; ES2269899T3; CA2319203C; ES2229239T3; DE69535138T2

Description

【発明の詳細な説明】技術分野本発明は、一般的には植物の成長調節に関する。より
詳しくは、シクロプロペン、1.1.1.プロペランまたはそ
れらの誘導体を植物に塗布することにより、各種エチレ
ン反応を阻害する方法に関する。

背景技術本発明は、米国農業省助成金第91−37304−65号によ
る政府援助のもとに行われたものである。したがって、
政府は、本発明に対して権利の一部を所有している。

エチレンは、植物の各種成長現象に介在することで知
られている。一般的には、米国特許第3,879,188号（Fri
tz et al.）を参照されたい。この活性は、植物中の
特異的なエチレン受容体を介して実現されると理解され
ている。エチレン以外にも、この受容体と相互作用をす
る多くの化合物がある。この中には、エチレンと似た作
用をもつものもあるし、またエチレンの結合を防止して
その作用を阻害するものもある。

エチレンの作用を阻害する多くの化合物は、数時間か
けて結合部位から拡散して行く。「Plant Growth Reg.
7」（E.Sisler and C.Wood,181−191（1988））を参照
されたい。これらの化合物を使って、エチレンの作用を
阻害することができる。しかしながら、効果の持続時間
を数時間以上にしようとすると、それらの化合物を絶え
間なく暴露する必要があるという問題が生ずる。

これまでの生物研究においては、光親和標識（photoa
ffinity labeling）を用い、通常はカルベン（carben
e）またはニトレン（nitrene）中間体を発生させて、永
久的に結合部位を標識してきた。これらの中間体は、反
応性が大きく、反応速度が大きく、また多くの物質と無
差別に反応することができる。しかしながら、既に結合
している化合物は、ほとんど結合部位と反応する。予備
研究において、シクロペンタジエンがエチレン結合に対
する効果的な阻害剤であることが示された。「Plant Gr
owth Reg.9」（E.Sisler et al.,157−164（1990））を
参照されたい。米国特許5,100,462号（Sisler and Blan
kenship）には、ジアゾシクロペンタジエンおよびその
誘導体による植物中のエチレン反応に対する拮抗方法が
開示されている。

発明の要旨本発明の上記およびその他の目的と態様を、以下の明
細書中に詳細に説明する。

本明細書に、植物中のエチレン反応を阻害する方法を
開示する。この方法は、エチレン反応を阻害する有効量
のシクロプロペンまたはその誘導体を植物に塗布するこ
とによりなる。

この発明の他の態様は、エチレン受容体を阻害する有
効量のシクロプロペンまたはその誘導体を植物に塗布す
ることにより、植物中のエチレン受容体を阻害する方法
である。

また、脱落を阻害する有効量のシクロプロペンまたは
その誘導体を植物に塗布することからなる、植物の脱落
を阻害する方法も開示する。

さらに、寿命を延ばす有効量のシクロプロペンまたは
その誘導体を切花に塗布することからなる、切花の寿命
を延ばす方法も開示する。

本明細書で説明する方法の適切な実施手段としては、
植物をシクロプロペンのガスまたはシクロプロペン誘導
体のガスに接触させること、あるいはシクロプロペン溶
液またはシクロプロペン誘導体溶液を植物にスプレーす
ることが擧げられる。これらのおよび他の好適な塗布方
法については、下記において詳細に説明する。

さらにまた本明細書において、エチレン反応を阻害す
る有効量の1.1.1.プロペランまたはその誘導体を植物に
塗布することよりなる、植物中のエチレン反応を阻害す
る第二の方法を開示する。

本発明の他の態様は、エチレン受容体を阻害する有効
量の1.1.1.プロペランまたはその誘導体を植物に塗布す
ることにより、植物中のエチレン受容体を阻害する方法
である。

また、脱落を阻害する有効量の1.1.1.プロペランまた
はその誘導体を植物に塗布することからなる、植物の脱
落を阻害する方法も開示する。

さらに、寿命を延命する有効量の1.1.1.プロペランま
たはその誘導体を切花に塗布することからなる、切花の
寿命を延ばす方法も開示する。

植物中のエチレン反応を阻害するさらに他の方法を開
示する。この方法は、光で処理したジアゾシクロペンタ
ジエンからガス・クロマトグラフィによって単離した化
合物（該化合物は、80/100クロモソルブP AW^TMガラス・
カラム上の23％ SP−1700から約0.7分で溶出する。）
の、エチレン反応を阻害する有効量を植物に塗布するこ
とよりなる。

この発明においては、ガス・クロマトグラフィーによ
ってジアゾシクロペンタジエンから単離した化合物（該
化合物は、80/100クロモソルブP AW^TMガラス・カラム上
の23％SP−1700から約0.7秒で溶出する。）の、エチレ
ン反応を阻害する有効量を植物に塗布することによりな
る、植物中のエチレン受容体を阻害する方法、植物の脱
落を抑止する方法、および切花の寿命を延ばす方法も考
慮している。

図面の簡単な説明図１は、0.70のピークがジアゾシクロペンタジエンか
ら単離たれたエチレン反応阻害化合物を示すガス・クロ
マトグラフである。

図２は、処理時間の関数として、外因性エチレンに対
する保護を得るのに必要な１−メチルシクロプロペンの
濃度を示すグラフである。

図３は、エチレンで処理した花、１−メチルシクロプ
ロペンで処理した花、および未処理の花の間で、エチレ
ン産生の測定値を比較した図である。

図４は、エチレン阻害剤とエチレン受容体の不可逆的
結合を示す図である。

発明の詳細な説明上記した通り、シクロプロペンおよび1.1.1.プロペラ
ンに加えて、シクロプロペンおよび1.1.1.プロペランの
各種誘導体を用いて、本明細書に記載する方法を実施す
ることができる。

本発明の実施に使用することができるシクロプロペン
誘導体は、下記の式（Ｉ）で表すことができる。

（式中、ｎは、１〜４の整数であり、好ましくはｎは
１〜２の整数、最も好ましくはｎは１である。Ｒは、水
素原子、飽和または不飽和のC₁〜C₄のアルキル、ヒドロ
キシ、ハロゲン、アルコキシ、アミノおよびカルボキシ
からなる群より選ばれる。）本発明の実施に使用できる1.1.1.プロペラン誘導体
は、下記の式（II）で表すことができる。

（式中、ｎは、１〜３の整数、好ましくは１であり、
Ｒは、上記の式（Ｉ）の定義通りである。）式（II）の化合物において、Ｒ基は、三つの他の炭素
原子と共有結合している炭素原子上ではなく、二つの他
の炭素原子と共有結合している炭素原子（すなわち、上
記の構造の先端の炭素原子）上で置換されることが好ま
しい。

本明細書で使用する「アルキル」なる語は、線状また
は枝分かれするもの、及び飽和または不飽和アルキルを
含む。例としては、メチル、エチル、プロピル、イソプ
ロピル、およびブチルを擧げることができるが、これら
のみには限定されない。本発明のアルキル基は、線状及
び飽和のアルキル基であることが好ましい。

本明細書においては、「植物」なる語は、包括的な意
味で用いられており、高木および灌木などの木性の茎を
持つ植物を含む。本明細書で説明する方法で処理する植
物としては、栽培作物、鉢植え植物、切花（茎と花）、
および収穫された果実と野菜など、一本の植物全体でも
よいし、その一部分でもよい。

本発明の方法で植物を処理する場合、活性成分の用量
は、薬害を起こさないものであることが好ましい。

本発明を用いて、多くの異なるエチレン反応を阻害す
ることができる。エチレン反応は、外因性または内因性
のエチレン源のいずれかによって生起する。エチレン反
応には、例えば、花や果実や野菜の成熟および／または
老化、葉や花や果実の脱落、鉢植え植物等の観賞植物や
切花や植え込みや休眠苗などの延命、いくつかの植物
（例えば、エンドウ）における成長の抑制、いくつかの
植物（例えば、米）における成長の刺激などがある。

成熟および／または老化の抑止を目的として本発明の
方法により処理する野菜としては、レタス（例えば、La
ctuea sativa）、ホウレンソウ（Spinaca oleracea）、
キャベツ（Brassica oleracea）などの葉緑野菜類、馬
鈴薯類（Solanum tuberosum）や人参類（Daucus）など
の根菜類、玉葱（Allium sp.）などの球根類、バジル
（Ocimum basilicum）、オレガノ（Origanum vulgar
e）、イノンド（Anethum graveolens）などの薬草類、
ならびに、ダイズ（Glycine max）、ライマメ類（Phase
olus limensis）、エンドウ類（Lathyrus spp.）、トウ
モロコシ（Zea mays）、ブロッコリ（Brassica olerace
a italica）、カリフラワー（Brassica oleracea botry
tis）、およびアスパラガス（Asparagus officinalis）
が擧げられる。

成熟の抑止を目的として本発明の方法により処理する
果実としては、トマト類（Lycopersicon esculentu
m）、リンゴ類（Malusdomestica）、バナナ類（Musa sa
pientum）、ナシ類（Pyrus communis）、パパイヤ（Car
ica papaya）、マンゴー類（Mangifera indica）、モモ
類（Prunus persica）、アプリコット類（Prunus arme
niaca）、ネクタリン類（Prunus persica nectarin
a）、オレンジ類（Citrus sp.）、レモン類（Citrus li
monia）、ライム類（Citrus aurantifolia）、グレープ
フルーツ（Citrus paradisi）、タンジェリン類（Citru
s nobilis deliciosa）、キウイ（Actinidia chinenu
s）、カンタロープ（C.cantalupensis）やマスクメロン
（C.melo）などのメロン類、パイナップル（Aranas com
osus）、カキ（Diospyros sp.）、苺（Fragaria）やブ
ルーベリー（Vaccinium sp.）やラズベリー（例えば、R
ubus ursinus）などのベリー類を含む小果実類、サヤイ
ンゲン類（Phaseolus vulgaris）、キュウリ（C.sativu
s）などのCucumis属の果実、およびアボガド（Persea a
mericana）を擧げることができる。

老化の抑止および／または花の寿命と外観の保持期間
の増大（例えば、しおれるのを遅らせること）を目的と
して本発明の方法により処理する観賞植物類としては、
鉢植え観賞植物や切花がある。本発明の方法で処理する
観賞植物及び切花としては、アザレア（Rhododendron s
pp.）、アジサイ（Macrophylla hydrangea）、ハイビス
カス（Hibiscus rosanensis）、キンギョウソウ類（Ant
irrhinum sp.）、ポインセチア（Euphorbia pulcherim
a）、サボテン（例えば、Cactaceae schlumbergera tru
ncata）、ベゴニア類（Begonia sp.）、バラ類（Rosa s
pp.）、チューリップ類（Tulipa sp.）、ラッパスイセ
ン類（Narcissus spp.）、ペチュニア類（Petunia hybr
ida）、カーネーション（Dianthus caryophyllus）、ユ
リ（例えば、Lilium sp.）、グラジオラス（Gladiolus
sp.）、アルストロメアリ（Alstoemeria brasiliensi
s）、アネモネ（例えば、Anemone blanda）、コロラド
オダマキ（Aquilegia sp.）、ウコギ科タラノキ（例え
ば、Aralia chinensis）、アスター（例えば、Aster ca
rolinianus）、ブーゲンビリア（Bougainvillea s
p.）、ツバキ（Camellia sp.）、ホタルブクロ（Campan
ula sp.）、ケイトウ（celosia sp.）、イトスギモドキ
（falsecypress）（Chamaecyparis sp.）、キク（Chrys
anthemum sp.）、キンポウゲ（Clematis sp.）、シクラ
メン（Cyclamen sp.）、フリージア（例えば、Freesia
refracta）、およびOrchidaceae属のラン類を擧げるこ
とができる。

葉や花や果実の脱落を抑止する目的で本発明の方法に
より処理する植物としては、綿（Gossypium spp.）、リ
ンゴ類、ナシ類、チェリー類（Pruns avium）、ペカン
類（Carva illinoensis）、ブドウ類（Vitis vinifer
a）、オリーブ類（例えば、Vitis viniferaとOlea euro
paea）、コーヒー（Coffea arabica）、サヤインゲン類
（Phaseolus vulgaris）、およびベンジャミン（ficus
benjamina）、並びにリンゴ、観賞植物、植え込みなど
の各種果実の木の休眠苗や高木の苗を擧げることができ
る。さらに、葉の脱落を抑止することを目的として本発
明で処理する植え込みとしては、モクセイ（Ligustrum
sp.）、バラ科カナメモチ（Photinia sp.）、セイヨウ
ヒイラギ（Ilex sp.）、Polypldiaceae属のシダ類、フ
カノキ類（Schefflera sp.）、アグラオネマ（aglaonem
a）（Aglaonema sp.）、コトネアスター（Cotoneaster
sp.）、メギ属（Bergeris sp.）、ヤマモモ（Myrica s
p.）、スイカズラ（Abelia sp.）、アカシア（Acacia s
p.）、およびBromeliaceae属のアナナス類がある。

上記以外のエチレン反応としては、米国特許第3,879,
188号（Fritz et al.）の第３欄62行〜第６欄65行に記
載されているエチレン反応がある。該特許の開示内容の
全部は、引用することにより本明細書の一部とする。

本発明の活性成分は、好適な任意の手段によって植物
に塗布することができる。この活性成分は、単独で使用
することもできるし、不活性な担体と結合させて使用す
ることもできる。気体、液体または固体の活性成分を単
独で使用する場合には、処理すべき植物に接触させるこ
とにより塗布することができる。さらに、活性成分を塩
に転換して、植物に塗布することもできるし、不活性な
担体と併用して塗布することもできる。固体の担体とし
ては、ダスト（dust）等が好適である。また、有機溶媒
あるいは水溶液からなる液体溶液中に活性成分を懸濁す
ることもできる。同様に、気体の活性成分を不活性の気
体の担体中に分散させて、気体溶液（gaseous solutio
n）とすることもできる。

本発明の活性成分の担体として数多くの有機溶媒、例
えば、ヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン、灯
油、ディーゼル油、重油、石油ナフサなどの炭化水素
類、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン
などのケトン類、四塩化炭素などの塩素化炭化水素類、
酢酸エチル、酢酸アミル、酢酸ブチルなどのエステル
類、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレ
ングリコールモノメチルエーテルなどのエーテル類、エ
タノール、メタノール、イソプロパノール、アルミアル
コール、エチレングリコール、プロピレングリコール、
酢酸ブチルカルビトール、グリセリンなどのアルコール
類を使用することができる。

水と有機溶媒を混合して、溶液あるいは乳液を造っ
て、活性成分の担体としても良い。

また、例えば、ジクロロジフルオロメタンまたはトリ
クロロフルオロメタンやその他のフロン類などの圧縮気
体により活性成分を空中に散布することによって、エア
ロゾルとして活性成分を塗布しても良い。

さらにまた、タルク、パイロフィライトろう石、合成
シリカ微粉、アタパルジャイト粘土（アク粘土）、多孔
質珪藻土、白亜、珪藻土、石灰、炭酸カルシウム、ベン
トナイト、フラー土、綿実の殻、小麦粉、ダイズ粉、軽
石、トリポリ石、木粉、クルミ殻粉、レッドウッド粉、
およびリグニンなどの補助剤または担体と、活性成分と
を、併用塗布することもできる。

本発明の組成物には、湿潤剤を混合することが望まし
い。組成物が固体の場合でも液体の場合でも、湿潤剤を
使用することできる。湿潤剤の性質は、アニオン、カチ
オン、または非イオン性のいずれでも良い。

典型的なクラスの湿潤剤には、アルキルスルホン酸
塩、アルキルアリールスルホン酸塩、アルキル硫酸塩、
アルキルアミドスルホン酸塩、アルキルアリールポリエ
ーテルアルコール類、多価アルコール類の脂肪酸エステ
ル類とこれらエステル類のアルキレンオキシド付加物
類、および長鎖のメルカプタン類とアルキレンオキシド
類の付加物類等がある。これら湿潤剤の典型的な例とし
ては、アルキル基に炭素原子10〜18個を持つナトリウム
アルキルベンゼンスルホン酸類、アルキルフェノールと
エチレンオキシドの縮合物類（例えば、エチレンオキシ
ド10単位で縮合したｐ−イソオクチルフェノール）、セ
ッケン化合物（例えばステアリン酸ナトリウムやオレイ
ン酸カリウム）、プロピルナフタレンスルホン酸のナト
リウム塩（ジ−２−エチルヘキシル）、スルホコハク酸
ナトリウムやラウリル硫酸ナトリウムやステアリン酸ナ
トリウムやオレイン酸カリウムのエステル、ココナット
脂肪酸類のスルホン化モノグリセリドのナトリウム塩、
ソルビタン、セスキイオレイン酸塩、ラウリルトリメチ
ルアンモニウムクロリド、オクタデシルトリメチルアン
モニウムクロリド、ポリエチレングリコールラウリルエ
ーテル、脂肪酸類とロジン酸類のポリエチレンエステル
類（例えば、Ethofat ７および13）、ナトリウムＮ−
メチル−Ｎ−オレイルタウレート（sodium Ｎ−methyl
−Ｎ−oleyltaurate）、ロート油、ナトリウムジブチル
ナフタレンスルホン酸、ナトリウムリグニンスルホン酸
（Marasperse Ｎ）、ポリエチレングリコールステアラ
ート、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ターシ
ャリードデシルポリエチレングリコールチオエーテル
（Nonionic 218）、長鎖エチレンオキシドと長鎖プロ
ピオンオキシドの縮合物（例えば、Pluronic 61（分子
量1,000））、セスキオレイン酸ソルビタン、トール油
酸類のポリエチレングリコールエステル、オクチルフェ
ノキシエトキシエチル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチ
レン（20）ソルビタンモノステアラート（「Tween2
0」）、トリス（ポリオキシエチレン）ソルビタンモノ
ステアラート（「Tween60」）、およびジヘキシルスル
ホコハク酸ナトリウムが擧げられる。

どの常法を用いても、固体製剤、液体製剤及び気体製
剤を調製することができる。活性成分が固体の場合に
は、分割して微粉とし、これを細かく分割した固体の担
体と共にかき混ぜる。代わりに、活性成分が溶液、分散
液、乳液、懸濁液などの液体である場合には、細かく分
割した固体担体と混合しても良い。

以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、これ
らの実施例は本発明を限定するものではない。実施例
中、μ１はマイクロリットルを、mlはミリリットルを、
ｌはリットルを指し、温度は摂氏単位とする。

実施例１ジアゾシクロペンタジエンからの活性成分の単離ジアゾシクロペンタジエンをガラス容器中に入れて、
光に暴露した。炎イオン化検出器と、23％SP−1700を充
填した80/100クロモソルブP AW^TMガラス・カラムとを備
えるVARIAN^TMガス・クロマトグラフにより、窒素を展開
ガスとして用い、混合物を分離した。ジアゾシクロペン
タジエンの分解は、外界温度で行った。クロマトグラム
を作成し、各ピークの溶出時間は、ストップウオッチを
用いて測定した。典型的なクロマトグラムを図１に示
す。

続いて、検出器の炎を消し、一本のTYGON^TMチューブ
を炎の火口上にしっかりと固定した。チューブの他端に
は注射針の差込み口（hub）をはめ込んだ。一方、水を
入れた複数の瓶に複数のカーネーションを入れ、各ピー
ク時の溶出液が各々異なる瓶に流れ込むようにした。こ
の実験手順を５回繰り返し行った。展開窒素ガスのため
に酸素濃度が下がるにつれて、約1mlの純粋の酸素を瓶
に添加補填した。これらのカーネーションを一晩保持
し、翌日カーネーションを外気に曝した。続いて再び瓶
を密閉し、エチレン・ガスを瓶に注入した。花を一晩エ
チレン雰囲気に暴露し、翌日再びカーネーションを外気
に曝した後、瓶から取り除いた。このようにした花を室
温で老化症状を発症するまで水中に置いた。乾燥し、花
弁を閉じ、典型的なエチレン傷害症状を呈した花は、活
性成分により保護されなかったと判断した。新鮮な外観
を保持している花は、活性成分によりエチレンから保護
されたと判断した。約0.7分後のピーク時溶出液は、一
貫してエチレンによる障害からカーネーションを保護し
ていた。カラムが活性成分を保持した時間から判断し
て、活性成分が炭素原子３または４個を持っている可能
性が最も強いと思われた。

実施例２エチレン結合の測定 ¹⁴C−エチレン−過塩素酸第二水銀錯体（110mCi/mM）
を入れた25mlの三角フラスコを含む2.51のデシケーター
中に、カーネーション切花3gからなるサンプル一個を入
れたものを、３通り用意した。その後、エチレン−過塩
素酸第二水銀錯体に、過剰の不飽和塩化リチウムを添加
して、気体状のエチレンを放出させた。この混合物を６
分間攪拌した。結合量を測定するため、デシケーター１
台につき、標識していないエチレン3mlを添加した。２
時間エチレンに暴露した後、デシケーターを開き、サン
プルを４分間外気に曝した。各サンプルをさらに250ml
の瓶中に入れた。シンチレーション・バイアル中の0.5c
m²のファイバー・グラス・フィルター上に過塩素酸第二
水銀0.2Mlを付けたものを上記の瓶に添加した。18時間
後、シンチレーション・バイアルを取り除き、シンチレ
ーション液を添加して、各サンプルの放射能をカウント
した。

実施例３高濃度のエチレンに暴露したin vivoカーネーションに
対する１−メチルシクロプロペンとジメチルシクロプロ
ペンの保護効果カーネーションをエチレンで処理すると、老化のプロ
セスが促進され、花弁が縮れる現象を呈するようになる
（Halevy and Mayak,1981）。エチレン産生量が低く、
目に見える老化の徴候がない、第II期のカーネーション
（Woodson,1987）を、１−メチルシクロプロペンの濃度
を種々に変えて６時間処理した後、10または1000ml/lの
エチレンを１時間添加した。

４日後、１−メチルシクロプロペンの僅か2.5nl/lで
処理したカーネーションは、エチレン処理をしたかった
対照例と同様の外観を呈していた。エチレン処理を防止
する１−メチルシクロプロペンの最小濃度は、花を1ml/
lのエチレンで処理する場合と同様であった。

in vivoのカーネーションにおけるこれらの結果は、
１−メチルシクロプロペンが、STS、DACPまたはNBDと同
様に、エチレン反応の潜在的阻害剤として作用すること
を示唆する。しかしながら、エチレン作用から花を保護
する１−メチルシクロプロペンの濃度は、これらの他の
化学薬品の濃度よりも遙かに低い。

実施例４１−メチルシクロプロペンの処理時間１−メチルシクロプロペンを各種時間添加した後、外
因性エチレンを塗布した。図２は、外因性エチレンの効
果に対する保護を得るために必要な１−メチルシクロプ
ロペンの濃度が、処理時間に反比例することを示す。１
−メチルシクロプロペン濃度が約250〜300nl/lの場合
は、５分間処理するを花に充分に保護することができ
た。24時間処理の場合は、エチレン1ml/lに対する保護
のための濃度は、0.5nl/lにすぎなかった。

実施例５１−メチルシクロプロペンとin vivoカーネーションと
の不可逆的結合花を１−メチルシクロプロペン5nl/lで６時間処理し
た後、室温で10日間貯蔵した。その上で、18時間かけて
エチレン1ml/lを添加した。１−メチルシクロプロペン
処理後10日を経過したにも拘らず、エチレンは、処理さ
れた花に対して何の効果も持たなかった（データ省
略）。カーネーションへの１−メチルシクロプロペンの
結合は、不可逆的であると思われる。

実施例６外因性および内因性のエチレンによるin vivoカーネー
ションの老化プロセスに対する１−メチルシクロプロペ
ンの停止効果老化前段階の花を１−メチルシクロプロペン5nl/lで
処理して、老化のプロセスを観察した。未処理の対照例
の花は、一日後、花弁の縮みを見せ始めた（データ省
略）。１−メチルシクロプロペンで処理した花は、15日
後も老化のプロセスを示さなかった。

カーネーションは、外因性エチレンに少なくとも６時
間暴露すると、目に見えて老化の徴候を見せ始める。１
−メチルシクロプロペン3nl/lで処理すると、充分にこ
のプロセスを停止することができる。エチレンで処理し
たのみのカーネーションは、花弁が縮んだ。一方、エチ
レンで処理した後に１−メチルシクロプロペンで処理し
たカーネーションは、この現象の目に見える徴候を示さ
なかった（データ省略）。１−メチルシクロプロペン
は、自己触媒によるエチレンの産生を減少あるいは防止
するものと思われる。

１−メチルシクロプロペンの老化とプロセスを抑止す
る性能を観察するため、６時間かけてエチレンを添加し
た。これによりカーネーションに縮み現象を起こさせた
後、１−メチルシクロプロペンを添加した。１−メチル
シクロプロペンがエチレン受容体と結合して分子反応を
起こしたため、老化プロセスは停止した。

実施例７エチレンの産生に対する１−メチルシクロプロペンの効
果エチレンのクリマクテリック（climacteric）産生開
始後のエチレン産生を追跡した。実験開始後４日で、対
照例のエチレン産生は上昇した。最初にエチレンで処理
した花は、２日早くエチレン産生が上昇した。その後１
−メチルシクロプロペンを添加して、エチレン産生の測
定を行った。図３に示すように、対照例で観察されたエ
チレン産生の測定値は、１−メチルシクロプロペンで処
理した花で観察されたものよりも遥かに低いことが認め
られた。

実施例８カーネーション切花の段階を関数とする１−メチルシク
ロプロペンの効果第Ｉ期と第III期のカーネーション切花を１−メチル
シクロプロペンで処理した。若いカーネーションに対し
て保護効果を与える１−メチルシクロプロペンの濃度
は、約1.25および2.5nl/lであった。この濃度でエチレ
ンから完全に保護することができた。老いたカーネーシ
ョンでは、１−メチルシクロプロペン濃度が2.5および5
nl/lで充分に反応したが、完全な保護を得るに至らなか
った。老いたカーネーションでは、１−メチルシクロプ
ロペン10nl/lでなければ完全なる保護を得ることはでき
なかった（データ省略）。

実施例９１−メチルシクロプロペンとエチレン受容体との不可逆
的結合１−メチルシクロプロペンがエチレン受容体に作用す
るか否かを判定するために、花を１−メチルシクロプロ
ペン5nl/lで処理し、室温の４℃で４日間貯蔵した後、
エチレン結合実験を行った。１−メチルシクロプロペン
と共に前インキュベートしたカーネーションの花弁と、
１−メチルシクロプロペンとは前インキュベートしない
対照例の花弁とを、¹⁴C−エチレンの存在下でインキュ
ベートした。対照例を代表する一サンプルは、¹⁴C−エ
チレンの存在下に、飽和濃度の標識しないエチレンと共
にインキュベートした。１−メチルシクロプロペン処理
サンプルと、未処理サンプルおよび対照例との間の標識
の相違は、エチレンの特異的な結合を示唆する。上記の
二つの場合とも、エチレン結合は完全に抑止された（図
４参照）。１−メチルシクロプロペンで処理された花
は、エチレンと結合しなかった。

実施例 10 カーネーション花弁上の³H １−メチルシクロプロペン
の拡散エチレン受容体を標識するため、１−メチルシクロプ
ロペンをトリチウムで標識した。比活性は60mCi/mMであ
った。１−メチルシクロプロペンを実際にカーネーショ
ンに分散させて検討した。花を先ず１−メチルシクロプ
ロペンで処理した後、大量のエチレンで処理した。対照
例の花は、１−メチルシクロプロペンのみで処理した。
７日間、拡散を追跡した。エチレン処理を行わなかった
花のみに、若干の拡散を認めた。４℃で実験を実施した
ときには、拡散は全く存在しなかった。これらの結果
は、³H １−メチルシクロプロペンが永久的にカーネー
ション組織に結合したことを示唆している。

実施例 11 バナナの成熟に対する１−メチルシクロプロペンの効果バナナを各々、3lの瓶に入れた。予め定めてある濃度
の１−メチルシクロプロペンを瓶に注入した。その後バ
ナナを外気に曝し、エチレン1ml/lを12時間添加した。
対照例は、化学処理を行うことなく瓶に保持した。クロ
ロフィルの測定は、前述の「Sisler and Wood（198
8）」が説明する方法により行った。実験は、１−メチ
ルシクロプロペン処理後、７日間実施した。

クロロフィル消失に対して得られたヨウ化カリウム
は、実験を暗所で行った場合には40μl/lで、明るい場
所で行った場合は1.2μｌであった。クロロフィル測定
により１−メチルシクロプロペンの効果を定量した。１
−メチルシクロプロペンに対して得られたKiは0.4nl/l
であった。１−メチルシクロプロペンの処理によってバ
ナナは約15日間成熟せず、この15日経過後はバナナは茶
色に変色した。

実施例 12 トマト種子の発芽とトマトの成熟に対する１−メチルシ
クロプロペンの効果トマトの種子をNaOCl（10％）で洗い、水で洗い流し
た。この種子を、リン酸ナトリウム緩衝液10mMを含ませ
たpH5.8のウエット・フィルターペーパー上に置いて、
暗所で発芽させた。高さ約1mmに芽生えたとき、30個の
選別した種子を0.5l瓶中のウエット・フィルターペーパ
ー上に置いた。24時間かけて１−メチルシクロプロペン
を添加した後、エチレン10μl/lを５日間添加した。

１−メチルシクロプロペンを12時間塗布した後にエチ
レン処理を行った場合、１−メチルシクロプロペン濃度
を10nl/lとすれば、トマトを保存するに充分であった。
トマトに対して、１−メチルシクロプロペンは、一過性
の成熟防止効果があったが、１−メチルシクロプロペン
処理後約７〜10日で成熟した。

上記は、本発明の説明のためになされたものであっ
て、本発明を限定するものと解釈してはならない。本発
明の範囲は次の請求の範囲によって定められており、請
求の範囲の均等物は、本発明の範囲内に入るものとす
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ブランケンシップ，シルヴィア・エムアメリカ合衆国、27502 ノース・キャロライナ、エイペックス、ジェイムズ・ミル・コート 4109 (56)参考文献米国特許3879188（ＵＳ，Ａ) 米国特許5100462（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A01N 27/00 A01N 3/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】次の式Ｉの化合物のエチレン反応阻害有効
量を植物に塗布することからなる、植物中のエチレン反
応の阻害方法。【化１】（式中、ｎは１または２であり、Ｒは水素原子、および
飽和または不飽和のC1〜C4のアルキルからなる群より選
ばれる。）
【請求項２】上記化合物がシクロプロペンである請求項
１に記載の方法。
【請求項３】上記化合物が3,3−ジメチルシクロプロペ
ンである請求項１に記載の方法。
【請求項４】上記塗布工程が、上記植物を上記化合物の
ガスと接触させることによりなされる請求項１に記載の
方法。
【請求項５】上記塗布工程が、上記植物に上記化合物を
含む溶液をスプレーすることによりなされる請求項１に
記載の方法。
【請求項６】上記塗布工程が、上記化合物を含む固体に
上記植物を接触させることによりなされる請求項１に記
載の方法。
【請求項７】上記エチレン反応が、果実の成熟である請
求項１に記載の方法。
【請求項８】上記果実が、トマト類、リンゴ類、バナナ
類、ナシ類、パパイヤ、マンゴー類、モモ類、アプリコ
ット類、ネクタリン類、キウイ、パイナップル、カキ、
メロン類、パイナップル、カキ、ベリー類、Cucumis
属、サヤインゲン類およびアボガド類からなる群より選
ばれる請求項７に記載の方法。
【請求項９】上記エチレン反応が野菜の成熟である請求
項１に記載の方法。
【請求項１０】上記野菜が、レタス、ホウレンソウ、キ
ャベツ、馬鈴薯類、人参類、玉葱類、バジル、オレガ
ノ、イノンド、ダイズ、ライマメ類、エンドウ類、トウ
モロコシ、ブロッコリ、カリフラワー、およびアスパラ
ガスからなる群より選ばれる請求項９に記載の方法。
【請求項１１】上記エチレン反応が花の老化である請求
項１に記載の方法。
【請求項１２】上記花が、アザレア、アジサイ、ハイビ
スカス、キンギョソウ類、ポインセチア類、サボテン、
ベゴニア類、バラ類、チューリップ類、ラッパスイセン
類、ペチュニア類、カーネーション類、ユリ、グラジオ
ラス、アルストロメリア、アネモネ、コロラドオダマ
キ、ウコギ科タラノキ、アスター、ブーゲンビリア、ツ
バキ、ホタルブクロ、ケイトウ、イトスギモドキ、キ
ク、キンポウゲ、シクラメン、フリージアおよびラン類
からなる群より選ばれる請求項11に記載の方法。
【請求項１３】次の式Ｉの化合物の脱落抑止有効量を植
物に塗布することからなる、植物における脱落の抑止方
法。【化２】（式中、ｎは１または２であり、Ｒは水素原子、および
飽和または不飽和のC1〜C4のアルキルからなる群より選
ばれる。）
【請求項１４】上記化合物が１−メチルシクロプロペン
である請求項13に記載の方法。
【請求項１５】上記化合物がシクロプロペンである請求
項13に記載の方法。
【請求項１６】上記化合物が3,3−ジメチルシクロプロ
ペンである請求項13に記載の方法。
【請求項１７】上記塗布の工程が、上記植物を上記化合
物のガスに接触させることによりなされる請求項13に記
載の方法。
【請求項１８】上記塗布の工程が、上記植物に上記化合
物を含む溶液をスプレーすることによりなされる請求項
13に記載の方法。
【請求項１９】上記塗布の工程が、上記化合物を含む固
体に上記植物を接触させることによりなされる請求項13
に記載の方法。
【請求項２０】上記植物が、綿、リンゴ、ナシ、チェリ
ー、ペカン、ブドウ、オリーブ、コーヒー、サヤインゲ
ン、ベンジャミン、休眠苗、モクセイ、バラ科カナメモ
チ、セイヨウイバラ、シダ類、フカノキ、アグラオネマ
（aglaonema）、コトネアスター、ノギ属、ヤマモモ、
スイカズラ、アカシア、およびアナナス類からなる群よ
り選ばれる請求項13に記載の方法。
【請求項２１】次の式Ｉの化合物の延命有効量を切花に
塗布することからなる、切花の延命方法。【化３】（式中、ｎは１または２であり、Ｒは水素原子、および
飽和または不飽和のC1〜C4のアルキルからなる群より選
ばれる。）
【請求項２２】上記ｎが１である請求項21に記載の方
法。
【請求項２３】上記化合物が１−メチルシクロプロペン
である請求項21に記載の方法。
【請求項２４】上記化合物がシクロプロペンである請求
項21に記載の方法。
【請求項２５】上記化合物が3,3−ジメチルシクロプロ
ペンである請求項13に記載の方法。
【請求項２６】上記塗布の工程が、上記植物を上記化合
物のガスに接触させることによりなされる請求項21に記
載の方法。
【請求項２７】上記塗布の工程が、上記植物に上記化合
物を含む溶液をスプレーすることによりなされる請求項
21に記載の方法。
【請求項２８】上記塗布の工程が、上記化合物を含む固
体に上記植物を接触させることによりなされる請求項21
に記載の方法。
【請求項２９】１−メチルシクロプロペンのエチレン反
応阻害有効量を植物に塗布することからなる、植物中の
エチレン反応の阻害方法。
【請求項３０】上記塗布工程が、上記植物を上記化合物
のガスに接触させることによりなされる請求項29に記載
の方法。
【請求項３１】上記塗布工程が、上記植物に上記化合物
を含む溶液をスプレーすることによりなされる請求項29
に記載の方法。
【請求項３２】上記塗布工程が、上記化合物を含む固体
に上記植物を接触させることによりなされる請求項29に
記載の方法。
【請求項３３】上記エチレン反応が果実の成熟である請
求項29に記載の方法。
【請求項３４】上記果実が、トマト類、リンゴ類、バナ
ナ類、ナシ類、パパイヤ、マンゴー類、モモ類、アプリ
コット類、ネクタリン類、キウイ、パイナップル、カ
キ、メロン類、パイナップル、ベリー類、Cucumis属、
サヤインゲン類およびアボガド類からなる群より選ばれ
る請求項33に記載の方法。
【請求項３５】上記エチレン反応が野菜の成熟である請
求項29記載の方法。
【請求項３６】上記野菜が、レタス、ホウレンソウ、キ
ャベツ、馬鈴薯類、人参類、玉葱類、バジル、オレガ
ノ、イノンド、ダイズ、ライマメ類、エンドウ類、トウ
モロコシ、ブロッコリ、カリフラワー、およびアスパラ
ガスからなる群より選ばれる請求項35に記載の方法。
【請求項３７】上記エチレン反応が花の老化である請求
項29に記載の方法。
【請求項３８】上記花が、アザレア、アジサイ、ハイビ
スカス、キンギョソウ類、ポインセチア類、サボテン、
ベゴニア類、バラ類、チューリップ類、ラッパスイセン
類、ペチュニア類、カーネーション類、ユリ、グラジオ
ラス、アルストロメリア、アネモネ、コロラドオダマ
キ、ウコギ科タラノキ、アスター、ブーゲンビリア、ツ
バキ、ホタルブクロ、ケイトウ、イトスギモドキ、キ
ク、キンポウゲ、シクラメン、フリージアおよびラン類
からなる群より選ばれる請求項37に記載の方法。