JP4401436B2 - 植物の生長を調節するためのｎ−アリールピラゾール又はｎ−ヘテロアリールピラゾール化合物の使用 - Google Patents

Description

本発明は、生長調節応答を誘発する植物の新規処理方法に関する。
本明細書において用いられる“植物の生長を調節する方法”という用語もしくは“生長調節方法”という用語又は“生長調節”という語の使用もしくは“調節”という語を用いる他の用語は、植物もしくは生物の生長を停止もしくは妨害することを目的とする殺有害生物作用とは異なり、植物の何らかの特徴を改善することを試みる様々な植物の応答に関する。このため、本発明の実施において用いられる化合物は、処理する植物に対して非植物毒性的な量で用いられる。
植物の生長の調節は、より良好な植物及びより良好な農作業の条件が得られるように植物及び作物を改善する望ましい方法である。
本発明は、植物の生長を調節する方法であって、該植物、それらが生長してくる種子又はそれらが生長する場所に、非植物毒性な量であって且つ植物生長調節に有効な量の下記式を有する化合物を施用することからなる方法を提供する：

（ここで、
Ｒ₁はＣＮ又はメチルであり；
Ｒ₂はＳ（Ｏ）_nＲ₃であり；
Ｒ₃はアルキル又はハロアルキルであり；
Ｒ₄は、水素原子、ハロゲン原子、並びに−ＮＲ₅Ｒ₆、Ｃ（Ｏ）ＯＲ₇、−Ｓ（Ｏ）_mＲ₇、アルキル、ハロアルキル、−ＯＲ₈、もしくは−Ｎ＝Ｃ（Ｒ₉）（Ｒ₁₀）であり得る基を含む群から選択され；Ｒ₄は、好ましくは、非置換であるか、又はアルキル、ハロアルキル、アシル及びアルコキシカルボニルからなる群より選択される１もしくは２の置換基を有するアミノ基であり；
Ｒ₅及びＲ₆は、独立に、水素原子、アルキル、ハロアルキル、−Ｃ（Ｏ）アルキル、−Ｓ（Ｏ）_rＣＦ₃から選択されるか；又はＲ₅及びＲ₆は一緒に１以上のヘテロ原子により中断されていてもよい二価の基を形成し；
Ｒ₇はアルキル又はハロアルキルから選択され；
Ｒ₈はアルキル、ハロアルキル又は水素原子から選択され；
Ｒ₉は水素原子及びアルキルから選択され；
Ｒ₁₀は１以上のヒドロキシ、ハロゲン原子、−Ｏ−アルキル、−Ｓ−アルキル、シアノ、もしくはアルキルまたはそれらの組み合わせで任意に置換されているヘテロアリール又はフェニルから選択され、
Ｘは窒素原子及び基Ｃ−Ｒ₁₂から選択され；
Ｒ₁₁及びＲ₁₂は、独立に、ハロゲン原子又は水素原子から選択され；
Ｒ₁₃は、ハロゲン原子、ハロアルキル、ハロアルコキシ、−Ｓ（Ｏ）_qＣＦ₃、−ＳＦ₅から、好ましくはハロゲン原子、ハロアルキル、ハロアルコキシ、−ＳＦ₅から選択され、
ｍ、ｎ、ｑ、ｒは、独立に、０、１、及び２から選択されるが；
ただし、Ｒ₁がメチルである場合、Ｒ₃はハロアルキル、Ｒ₄はＮＨ₂、Ｒ₁₁はＣｌ、Ｒ₁₃はＣＦ₃、及びＸはＮである。）。
式（Ｉ）のアルキル及びアルコキシ基は、好ましくは、低級アルキル及びアルコキシ基、すなわち、１ないし４個の炭素原子を有する基である。同様に、ハロアルキル及びハロアルコキシ基も、好ましくは、１ないし４個の炭素原子を有する。ハロアルキル及びハロアルコキシ基は１個以上のハロゲン原子を有していてもよく；好ましくは、この型の基は−ＣＦ₃及び−ＯＣＦ₃を含む。
本発明において用いられる植物生長調節性１−フェニルピラゾールの好ましい群は、
Ｒ₁がＣＮであり；及び／又は
Ｒ₄が−ＮＲ₅Ｒ₆であり；及び／又は
Ｒ₅及びＲ₆が、独立に、水素原子、アルキル、ハロアルキル、−Ｃ（Ｏ）アルキル、Ｃ（Ｏ）ＯＲ₇から選択され；及び／又は
ＸがＣ−Ｒ₁₂であり；及び／又は
Ｒ₁₃がハロゲン原子、ハロアルキル、ハロアルコキシ、又は−ＳＦ₅から選択される、
式（Ｉ）のものである。
本発明において用いられる植物生長調節性１−フェニルピラゾールの特に好ましい群は、
Ｒ₁がＣＮであり；
Ｒ₄が−ＮＲ₅Ｒ₆であり；
Ｒ₅及びＲ₆が、独立に、水素原子、アルキル、ハロアルキル、−Ｃ（Ｏ）アルキル、Ｃ（Ｏ）ＯＲ₇から選択され；
ＸがＣ−Ｒ₁₂であり；
Ｒ₁₃がハロゲン原子、ハロアルキル、ハロアルコキシ、又は−ＳＦ₅から選択される、
式（Ｉ）のものである。
本発明の範囲内にある植物の生長を調節する方法において利用可能な具体的なピラゾール誘導体には、５−アミノ−３−シアノ−１−（２，６−ジクロロ−４−トリフルオロメチルフェニル）−４−トリフルオロメチルスルフィニルピラゾールが含まれる。本発明における使用に特に好ましいこの植物生長調節剤を、以下化合物Ａと呼ぶ。
本発明の別の特徴によると、昆虫が存在しない場所、あるいは昆虫の存在が予想されない場所、あるいは昆虫が通過、又は横断、又は棲息もしくは往来もしくは飛来が予想されない場所での植物の生長を調節する方法であって、それらに、又はそれらに由来する植物の種子に非植物毒性な量であって且つ植物生長調節に有効な量の式（Ｉ）の化合物を施用することからなる方法が提供される。
本発明の別の側面は、イネ、トウモロコシ、穀類、野菜及び大豆植物並びに芝生からなる群より選択される植物の生長を調節する方法であって、該植物、それらが生長してくる種子又はそれらが生長する場所に非植物毒性な量であって且つ植物生長調節に有効な量の式（Ｉ）の化合物を施用することからなる方法である。
本発明の別の側面は、大豆植物の生長を調節する方法であって、該大豆植物が生長してくる種子に、該種子を播種する前に、非植物毒性な量であって且つ植物生長調節に有効な量の式（Ｉ）の化合物を施用することからなる方法である。
本発明の別の側面は、生長を調節する必要がある植物を処理する方法であって、該植物、それらが生長してくる種子又はそれらが生長する場所に非植物毒性な量であって且つ植物生長調節に有効な量の式（Ｉ）を有する化合物を施用することからなる方法である。この生長調節の必要性は、植物又はそれらに由来する種子が弱く、もしくは衰弱し、もしくは抑圧され、又は植物の生長に好ましい生長条件にない場合に特に大きい。
式（Ｉ）の化合物の調製は、欧州特許公開０２９５１１７号、０４０３３００号、０３８５８０９号、及び０６７９６５０号、ドイツ特許公開１９５１１２６９号並びに米国特許５，２３２，９４０号及び５，２３６，９３８号に加えて、国際特許公開ＷＯ８７／０３７８１号、ＷＯ９３／０６０８９号及びＷＯ９４／２１６０６号に説明されるいずれかの方法に従って行うことができる。
本発明の方法において用いられる式（Ｉ）の１−フェニルピラゾールは、従来殺虫剤として記載されている広範な化合物群に属する。驚いたことに、式（Ｉ）の化合物、特には化合物（Ａ）が、用いられる濃度、用いられる製剤、及び処理する植物種の型に応じて様々な植物生長調節特性を示すことが示されている。
本発明を実施することにより、以下のものを含む様々な植物の生長応答が誘発され得る。
ａ． 根系の発達
ｂ． 分げつの増加
ｃ． 植物体の草丈の増加
ｄ． 葉身の増大
ｅ． 根出葉の死の減少
ｆ． より強い分げつ
ｇ． 葉の濃緑化
ｈ． 必要とする肥料の減少
ｉ． 必要とする種子の減少
ｊ． より生産力の高い分げつ
ｋ． 第３の非生産性分げつの減少
ｌ． より早期の開花
ｍ． 穀実の早期の成熟
ｎ． 植物のバース（verse）（倒伏）の減少
ｏ． より長い穂（panicle）
ｐ． 苗条（shooth）の生長の増加
ｑ． 植物の活力の改善
ｒ． 早期の発芽
ｓ． 果実の結実及び収量（重量）の増加
本明細書において用いられる場合、“植物生長を調節する方法”又は“植物の生長を調節する方法”は、前述の１９の範疇の応答のいずれかの達成を意味することが意図されているか、あるいは正味の結果が植物体、種子、果実もしくは野菜の生長を促進し、又はこれらの特性のいずれかに（本発明が農薬、例えば除草剤と組み合わせて、又はその存在下において実施されない限り）いかなる殺有害生物作用とも異なる利益を与える限りにおいて、植物体、種子、果実もしくは野菜（この果実もしくは野菜が収穫されていようといまいと）の上記以外の何らかの植物の生長応答の変更の達成を意味することが意図されている。本明細書において用いられる“果実”という用語は、その植物によって産生される経済的価値を有するあらゆるものを意味するものと理解される。
植物生長調節組成物の好ましい製剤は公知である。本発明の方法において用いることができる適切な製剤の記載は、欧州特許出願２９５１１７号及び米国特許５２３２９４０号の他に、国際特許公開ＷＯ８７／３７８１号、９３／６０８９号、９４／２１６０６号に見出すことができる。前記従来技術において記載される製剤は、主として殺虫剤を目的とするものである。植物生長調節用途のための製剤又は組成物は、必要であればそれらの成分を適用しようとする植物又は土壌により適するように適合させて、同様の方法で作製することが可能である。
式（Ｉ）の１−フェニルピラゾールは、植物の生長を調節する目的で、植物の茎葉及び／又はその植物が生長する土壌に施用することができる。土壌への施用はしばしば顆粒の形態で行われ、通常、約０．００５ｋｇ／ｈａないし約０．５ｋｇ／ｈａ、好ましくは０．０１ないし０．２ｋｇ／ｈａの活性成分の施用量を与えるのに十分な量で施用される。
本発明の好ましい態様は、植物の生長を調節する方法であって、該植物が生長してくる種子に、該種子を播種する前に、非植物毒性な量であって且つ植物生長調節に有効な量の式（Ｉ）を有する化合物を適用することを包含する方法である。種子は、特には、それ自体は公知である液状もしくはペースト状製剤をコーティングし、又は包埋（embedding）し、又は含浸（impregnation）し、又は浸漬（soaking or dipping）した後、乾燥させることにより処理することができる。式（Ｉ）の化合物を１キンタル当り２ないし１０００ｇ、好ましくは５ないし８００ｇ／ｑ、最も好ましくは５ないし２５０ｇ／ｑを含む種子がこの目的に特に適する。
また、式（Ｉ）の化合物を有利には、フロアブル組成物、水和剤、マイクロエマルジョン等に製剤することも可能であり、これらの全ては土壌、水及び／又は茎葉への適用に用いられ、必要とされる植物生長調節作用を提供する。このような製剤には、不活性の農業上許容し得る固形もしくは液状希釈剤と混合した本発明の化合物が含まれる。
これらの製剤は、式（Ｉ）の化合物に加えて他の活性成分を含んでいてもよい。例えば、殺真菌活性成分との混合物を用いることができる。
本発明の方法において用いられる水和剤及び粒剤は、式（Ｉ）の１−フェニルピラゾール化合物を約１重量％ないし２０重量％の固形アニオン性界面活性剤と共に粉砕することにより調製することができる。適切なアニオン性界面活性剤の１つはナトリウムスルホコハク酸のジオクチルエステルである。従来示されている他の補助剤に加えて、約８５重量％ないし９５重量％の不活性固形希釈剤、例えば、モンモリロナイト、アタパルジャイト、チョーク、タルク、カオリン、珪藻土、石灰石、ケイ酸塩等もそのような製剤に含まれる。
水中に容易に分散し、植物生長調節作用が必要な適正な場所に施用ことが可能であることから、上述の粒剤及び水和剤に加えてフロアブル製剤を用いることができる。
本発明の方法において用いられるピラゾール誘導体は水中での溶解性は低いが、低用量で用いることができる。したがって、それらは、水及び任意に他の補助剤を含む水溶液又はエマルジョン又は、好ましくは、懸濁液の形態で植物に施用することができる。部分的な水性媒体には、水と、例えば、アセトン又はメチルエチルケトンとで形成されるものが含まれる。植物に対して、かつ好ましくは環境に対して毒性でない限り、いかなる液体媒体をも用いることが可能である。特定のピラゾール誘導体が水溶性に劣る場合、共溶剤又は湿潤剤を用いることにより可溶化することが可能であり、あるいは、例えば界面活性剤及び増量剤と同時に用いることができる分散剤によって懸濁させることが可能である。当業者は、タルクのような固体を含む他の媒体も思い浮かべるであろう。本発明の方法において用いられる化合物は、顆粒ビヒクルによる施用のために、バーミキュライト、アタクレイ（ａｔｔａｃｌａｙ）、タルク等の固体に吸収させることができる。希釈水性製剤又は固体の施用は、当該技術分野において公知の通常の装置を用いて達成される。
本明細書の特定の実施例に関連して示されるように、本発明の方法において用いられる化合物は、活性ピラゾール化合物の様々な濃度で、植物の生長の調節及び広範な植物種に関連する発生（development）において有効である。
用いられるピラゾール化合物の正確な量は、とりわけ、処理する特定の植物種に依存する。適切な薬量は、通常の実験により、当業者が決定することができる。植物の応答は、処理する特定の植物種及び、用いられる化合物の総量に依存する。もちろん、ピラゾール化合物の量は処理する植物に関して非植物毒性であるべきである。
本発明の方法において用いられる化合物の好ましい施用方法は植物の葉及び茎に直接施用することであるが、これらの化合物をその植物が生長する土壌に施用することも可能である。このような化合物は、本発明の教示に従う植物の応答を生じるのに十分な程度まで根から吸収される。
本発明の方法は、しばしば、本明細書の多くの実施例に説明される通りに生長している植物に対して好ましく実施される。しかしながら、本発明の方法は、例えばイネ種子、レタス種子、エンバク種子及び大豆種子の種子の処理として有利に実施される。
以下の例は本発明による植物の生長を調節する方法を説明するものであるが、材料及び方法の変更は熟練研究者に明らかであるため、本発明を限定するものと理解されるべきではない。植物生長調節効果の測定の全ては、未処理種子及び／又は植物を対照として用いて決定した。
実施例１
イネの種子を、５％ｗ／ｗの化合物Ａを含む懸濁剤と混合することにより処理した。この混合によりコートされた種子を得、これを直ちに活性成分が３０ｇ／ｈａとなるように１０００ｍ²に播種した。苗の発生から収穫までを通して結果を観察した。幾らかの昆虫が存在し、これらを殺した。播種の３５日後に結果を観察した。５．４％の収量の増加が以下の植物生長調節効果と共に観察された：植物体の濃緑化、植物体の草丈の増大、根出葉の死の減少、葉身の増大、２日早い開花。
実施例２
実施例１を繰り返した。播種の６０日後に結果を観察した。７％の収量の増加が以下の植物生長調節効果と共に観察された：植物体の濃緑化、植物体の草丈の増大、根出葉の死の減少、葉身の増大、２日早い開花、より長い花房、より明るい粒子の色。
実施例３
４０ｇ／ｈａの活性成分を施用したことを除いて実施例１を繰り返した。植物のバース（verse）の減少に加えてより強い分げつも観察された以外は同じ結果が得られた。
実施例４
５０ｇ／ｈａの活性成分を施用したことを除いて実施例１を繰り返した。９．５％の収量の増加に加えて１５％の分げつの生長が観察された以外は同じ結果が得られた。
実施例５
イネの種子を播種し、苗床（酸性硫酸塩土壌）を５％ｗ／ｗの化合物Ａを含む懸濁剤を噴霧することにより処理した（土壌処理）。処理の後、通常通りイネの移植を行った。苗床の処理は移植の２４日前に行った。以下の植物生長調節効果が観察された：より強い苗、６日早い開花、分げつの２５％の増加、６日早い収穫、１００％の収量の増加。
実施例６
イネの種子を播種し、０．３％ｗ／ｗの化合物を含有する粒剤を散布することにより湛水苗床を処理した（土壌処理）。処理の後、通常通りイネの移植を行った。苗床の処理は移植の１１日前に行った。以下の植物生長調節効果が観察された：より強い苗、分げつの５０％の増加、肥料の減少（尿素４０ｋｇ／ｈａ及び過リン酸塩５０ｋｇ／ｈａ）、７％の収量の増加。
実施例７
３．５リットルの鉢にトウモロコシの種子を播種した（１鉢当り植物６個体）。播種の直後に、化合物Ａを含む粒剤を土壌に散布した。これらの粒剤は１．５％ｗ／ｗの活性成分を含み、１２０ｇ／ｈａの活性成分が土壌に与えられるように散布した。植物には適切に水を与えた。１ヶ月及び１週間後、乾燥根重量を測定した。この根の重量は処理済みの鉢について４２ｇ、未処理の鉢について３０ｇである。
実施例８
イネの種子を３０℃の水中において４８時間発芽させた後、鉢に播種した。苗発生後、０．３％ｗ／ｗの化合物Ａを含む粒剤を２００及び１００ｇ／ｈａの施用量で土壌に適用した。この製剤のいずれの施用量に関しても植物毒性は観察されなかった。定期的に数組の鉢を回収し、根の乾燥重量を測定した。ピラゾール処理により、処理後２８日で、鉢当りの乾燥根質量が未処理の苗を平均で３６％上回って増加した。
実施例９
大豆の種子を、殺虫活性化合物と殺真菌活性化合物との混合物で処理した。大豆を、生長した後に１小区画当り植物１０００個体となる小区画地に、６０ｋｇ／ｈａで播種した。これらの種子を発芽させて植物を収穫の時点まで生長させ、その間を通して観察した。
下記表の結果は、化合物Ａの植物生長調節活性が単純にその殺虫活性に起因するものではないことを明瞭に示す。化合物Ａで得られる結果が植物生長調節効果を明瞭に示すのに対して、これに匹敵する他の殺虫剤は植物の生長を調節することはない。
以下の活性成分及び薬量を適用した。

以下が観察された：化合物Ａ及びカルボスルファン（Ｃａｒｂｏｓｕｌｆａｎ）の両者でビーンフライ（Ｂｅａｎ ｆｌｙ）の防除が９５％を上回った。化合物Ａでの植物の生長は、播種の後の最初の１ヶ月の間非常に促進された。化合物Ａで処理した植物はより草丈が高くかつ健康であり、葉が広く、緑が濃くて艶があり、枝がより強くかつより多くの枝があり、並びに枝の張出しが他の処理よりも速く、そのため雑草が少なかった。
化合物Ａでは、カルボスルファンよりも、植物体当りの豆果の数が２４ないし３７％多かった。化合物Ａを施用した場合にはより高い収量が得られた。チオジカルブ（ｔｈｉｏｄｉｃａｒｂ）及びメソミル（ｍｅｔｈｏｍｙｌ）を用いた場合よりも、化合物Ａを用いた収量及び植物体当りの豆果の平均数の両者が高かった。
実施例１０
イネの種子を４０ｇ／ヘクタールの施用量で化合物Ａの製剤で処理し、１５０ｋｇ／ヘクタールの割合で圃場に播種し、薄い土壌層で覆った。その後、種子を発芽させ、成熟するまで生長させてイネ作物を収穫した。通常状態（化合物Ａで処理した種子を播種しない）を上回る６６０ｋｇ／ヘクタールの収量の増加が見られた。肥料の節減量は以下の通りである：窒素−１８ｋｇ／ヘクタール、すなわち標準的なプロトコルよりも１８％減；リン酸塩７ｋｇ／ヘクタール、すなわち標準的なプロトコルよりも１６％減。
実施例１ないし１０の実験条件を、昆虫の存在、又はそれらの通過、棲息、往来もしくは飛来が予想されない場所で繰り返した場合、同様の結果が得られた：化合物Ａの植物生長調節効果は、その場所に昆虫が存在していた条件と同じであった。昆虫が存在していたとしても、それらは化合物Ａの適用によって排除された。昆虫の存在が予想されない場合、化合物Ａを殺虫活性成分又は組成物として適用する理由はない。植物の生長を調節する目的での化合物Ａの適用は、実施例１ないし１０に示される効果を生じた。
本発明を様々な好ましい態様の面から説明したが、それらの精神から逸脱することなく様々な修正、置換、省略及び変更を行うことが可能であることを熟練技術者は理解するであろう。したがって、本発明の範囲は、以下の請求の範囲（それらの等価物を含む）によってのみ限定されることが意図されている。

Claims (4)

1. 植物の生長を調節する方法であって、前記植物が生長してくる種子に、前記種子を播種する前に、５−アミノ−３−シアノ−１−（２，６−ジクロロ−４−トリフルオロメチルフェニル）−４−トリフルオロメチルスルフィニルピラゾールを種子１００ｋｇ（１キンタル）当り２ないし１０００ｇの薬量比で施用することからなる前記方法。
2. 前記種子に前記化合物を種子１００ｋｇ（１キンタル）当り５ないし８００ｇの薬量比で施用することからなる請求項１に記載の方法。
3. 前記種子に前記化合物を種子１００ｋｇ（１キンタル）当り５ないし２５０ｇの薬量比で施用することからなる請求項１に記載の方法。
4. 前記植物が、イネ、トウモロコシ、穀類、野菜、大豆および芝生からなる群から選択される請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。