JP5165154B2 - 細胞分化促進剤およびその用途 - Google Patents
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Description
〔1〕一般式(1−1)、一般式(1−2)、一般式(1−3)、一般式(2−1)および一般式(2−2)のいずれかで表される化合物もしくはその塩を含む細胞分化促進剤。
〔2〕前記R111は水酸基であり、前記R112は4−クロロフェニル基またはt−ブチル基であり、前記R113は4−メチルフェニル基または4−ジメチルアミノフェニル基である、上記〔1〕に記載の細胞分化促進剤。
〔3〕前記R121はエチル基、メチル基、n−プロピル基またはメトキシメチル基であり、前記R122は4−クロロフェニル基、4−メチルフェニル基、n−ブトキシフェニル基または2,4−ジクロロフェニル基であり、前記R123およびR124はともに水素原子である、上記〔1〕に記載の細胞分化促進剤。
〔4〕前記R131は水素原子、メチル基または3−プロペニル基であり、前記R132は4−クロロフェニル基またはフェニル基であり、前記R133は4−クロロフェニル基である、上記〔1〕に記載の細胞分化促進剤。
〔5〕前記R211はナフチル基であり、前記mは2であり、前記nは0である、上記〔1〕に記載の細胞分化促進剤。
〔6〕前記R211は4−フェノキシフェニル基であり、前記mは1であり、前記nは1であり、前記Aは窒素原子である、上記〔1〕に記載の細胞分化促進剤。
〔7〕前記R211は3−インドール基であり、前記mは1であり、前記nは0であり、前記Aは窒素原子である、上記〔1〕に記載の細胞分化促進剤。
〔8〕前記R221は臭化メチル基であり、前記R222はフッ素原子であり、前記pは2である、請求項1に記載の細胞分化促進剤。
〔9〕前記細胞が植物細胞である、上記〔1〕〜〔8〕のいずれか1項に記載の細胞分化促進剤。
〔10〕植物の不定根形成促進剤である、上記〔1〕〜〔9〕のいずれか1項に記載の細胞分化促進剤。
〔11〕上記〔1〕〜〔10〕のいずれか一項に記載の細胞分化促進剤を含有する、植物のシュートの発根用培地。
〔12〕植物のシュートを上記〔1〕〜〔10〕のいずれか一項に記載の細胞分化促進剤の存在下栽培し、前記シュートから発根させる、クローン苗の生産方法。
〔13〕植物のシュートを上記〔11〕に記載の発根用培地にて栽培し、前記シュートから発根させる、クローン苗の生産方法。
〔14〕上記一般式(1−1)、上記一般式(1−2)、上記一般式(1−3)、上記一般式(2−1)および上記一般式(2−2)のいずれかで表される化合物もしくはその塩を用いて、細胞の分化を促進する方法。
〔15〕前記細胞が植物細胞である、上記〔14〕に記載の細胞の分化を促進する方法。
〔16〕前記細胞の分化が、植物の不定根の形成促進である、上記〔14〕または〔15〕に記載の細胞の分化を促進する方法。
〔17〕上記一般式(2−1)または上記一般式(2−2)で表される新規化合物もしくはその塩。
〔18〕前記R211はナフチル基であり、前記mは2であり、前記nは0である、上記〔17〕に記載の化合物。
〔19〕前記R211は4−フェノキシフェニル基であり、前記mは1であり、前記nは1であり、前記Aは窒素原子である、上記〔17〕に記載の化合物。
〔20〕前記R211は3−インドール基であり、前記mは1であり、前記nは0であり、前記Aは窒素原子である、上記〔17〕に記載の化合物。
〔21〕前記R221は臭化メチル基であり、前記R222はフッ素原子であり、前記pは2である、上記〔17〕に記載の化合物。
〔1−1〕上記一般式(1−1)、上記一般式(1−2)および上記一般式(1−3)のいずれかで表される化合物もしくはその塩を含む植物の不定根形成促進剤。
〔1−2〕前記R111は水酸基であり、前記R112は4−クロロフェニル基またはt−ブチル基であり、前記R113は4−メチルフェニル基または4−ジメチルアミノフェニル基である、上記〔1−1〕に記載の不定根形成促進剤。
〔1−3〕前記R121はエチル基、メチル基、n−プロピル基またはメトキシメチル基であり、前記R122は4−クロロフェニル基、4−メチルフェニル基、n−ブトキシフェニル基、または2,4−ジクロロフェニル基であり、前記R123およびR124はともに水素原子である、上記〔1−1〕に記載の不定根形成促進剤。
〔1−4〕前記R131は水素原子、メチル基または3−プロペニル基であり、前記R132は4−クロロフェニル基またはフェニル基であり、前記R133は4−クロロフェニル基である、上記〔1−1〕に記載の不定根形成促進剤。
〔1−5〕上記一般式(1−1)、一般式(1−2)および一般式(1−3)のいずれかで表される化合物もしくはその塩を含むオーキシン活性促進剤。
〔1−6〕上記〔1−1〕〜〔1−4〕のいずれか一項に記載の不定根形成促進剤または上記〔1−5〕に記載のオーキシン活性促進剤を含有する、植物のシュートの発根用培地。
〔1−7〕植物のシュートを上記〔1−1〕〜〔1−4〕のいずれか一項に記載の不定根形成促進剤または上記〔1−5〕に記載のオーキシン活性促進剤の存在下栽培し、前記シュートから発根させる、クローン苗の生産方法。
〔1−8〕植物のシュートを上記〔1−6〕に記載の発根用培地にて栽培し、前記シュートから発根させる、クローン苗の生産方法。
〔2−1〕上記一般式(2−1)または上記一般式(2−2)で表される新規化合物もしくはその塩。
〔2−2〕前記R211はナフチル基であり、前記mは2であり、前記nは0であり、前記Aは窒素原子である、上記〔2−1〕に記載の化合物。
〔2−3〕前記R211は4−フェノキシフェニル基であり、前記mは1であり、前記nは1であり、前記Aは窒素原子である、上記〔2−1〕に記載の化合物。
〔2−4〕前記R211は3−インドール基であり、前記mは1であり、前記nは0である、上記〔1〕に記載の化合物。
〔2−5〕前記R221は臭化メチル基であり、前記R222はフッ素原子であり、前記pは2である、上記〔2−1〕に記載の化合物。
〔2−6〕上記〔2−1〕〜〔2−5〕のいずれか一項に記載の化合物を含有する細胞分化促進剤。
〔2−7〕前記細胞が植物細胞である、上記〔2−6〕に記載の細胞分化促進剤。
〔2−8〕上記〔2−1〕〜〔2−5〕のいずれか一項に記載の化合物を含有する植物の不定根形成促進剤。
〔2−9〕上記〔2−1〕〜〔2−5〕のいずれか一項に記載の化合物を含有する植物ホルモン活性促進剤。
〔2−10〕前記植物ホルモンが、オーキシンである、上記〔2−9〕に記載の植物ホルモン活性促進剤。
〔2−11〕上記〔2−8〕に記載の不定根形成促進剤、または上記〔2−9〕もしくは〔2−10〕に記載の植物ホルモン活性促進剤を含有する、植物のシュートの発根用培地。
〔2−12〕植物のシュートを上記〔2−8〕に記載の不定根形成促進剤、または上記〔2−9〕もしくは〔2−10〕に記載の植物ホルモン活性促進剤の存在下栽培し、前記シュートから発根させる、クローン苗の生産方法。
〔2−13〕植物のシュートを上記〔2−11〕に記載の発根用培地にて栽培し、前記シュートから発根させる、クローン苗の生産方法。
本発明においてジアルキルアミノ基としては、炭素原子数が1個以上6個以下程度のジアルキルアミノ基が例示される。ジアルキルアミノ基のアルキル鎖部分は、直鎖および分枝鎖のいずれであってもよく、直鎖であることが好ましい。ジアルキルアミノ基の例としては、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基が挙げられ、これらのうち、ジメチルアミノ基が好ましい。
また、本発明において適用可能な草本植物の例としては、アブラナ科、ナス科、イネ科、マメ科などの科に属する植物が挙げられるが、これらの植物に限定されるものではない。このように、本発明においては、ナス科植物などの野菜類と共に、イネ、小麦などの穀物、豆類、トウモロコシなど食糧生産性植物にも一般に適用できるので、将来的な食糧生産技術の上からも大きな期待がもてる。また、アブラナ科、ナス科、イネ科、マメ科などの科に属する植物のうち、シロイヌナズナ(Arabidopsis thaliana)、タバコ(Nicotiana tabacum)、イネ(Oryza sativa)、ミヤコグサ(Lotus corniculatus var.japonicus)はモデル植物として広く一般に用いられていることから、研究・開発の発展に貢献できる面でも大きな期待がもてる。
本発明では、植物のシュートを、不定根形成促進剤の存在下栽培することにより、前記シュートから発根させることができる。その理由は、以下のように推察される。
本発明は、一般式(2−1)で表される化合物および一般式(2−2)で表される化合物を提供する。
挿し穂の材料として、ユーカリプタス・グロビュラス(Eucalyptus globulus、以下、単にE.グロビュラスと略記する。)を用いた。すなわち採穂母樹から、5〜20cmの長さ、節が1〜3節、葉が2〜6葉程度に伸長した穂木を切り出し、挿し穂を調製した。
不定根形成促進剤を添加しない培地を用いた以外は実施例1と同様にして培養を行った。結果を表1−1および図1に示す。また、化合物無添加で栽培されたサンプルの、2ヶ月培養後の発根の様子を図2−1に示す。
本発明の不定根形成促進剤の代わりにブラシナゾール(Brz)1.0μM(比較例2)、パクロプトラゾール1.0μM(比較例3)、パクロプトラゾール0.1μM(比較例4)、パクロプトラゾール5.0μM(比較例5)、を添加した培地を用いた以外は実施例1と同様に培養を行った。結果を表1−2および図1に示す。
挿し穂の材料として、丸葉ユーカリを用いた以外は実施例11と同様にして培養を行った。結果を表2および図3に示す。
不定根形成促進剤を添加しない培地を用いた以外は実施例13と同様にして培養を行った。結果を表2および図3に示す。
材料として、Tom Guilfoyleらによって作成された、オーキシン応答性プロモーター(DR5)およびレポーター遺伝子(β−グルクロニダーゼ(GUS)遺伝子)を導入した遺伝子組換えシロイヌナズナ(DR5::GUS)を用いた(Tom Guilfoyle et al.,The Plant Cell 9,pp 1963−1971,1997)。DR5::GUSはGUSの活性を指標としてオーキシンの蓄積量および、局在を観察するのに一般的に使われている。DR5::GUS種子を1%次亜塩素酸に5分間浸漬して滅菌し、滅菌水で5回洗浄した。次に、種子を1μMの化合物MA65、0.5倍に希釈されたMS培地および1.5%のショ糖を含んだ1%寒天培地上に播種しシャーレ内で無菌的に1週間生育させた。シロイヌナズナ組織を1.0mM 5−bromo−4−chloro−3−indolyl−β−glucuronide(XGluc)を含む反応液(50mMリン酸ナトリウム,pH7.0,メタノール)に浸漬し,脱気を行った後,37℃において24時間以上反応させた。その後、マイクロスコープ(キーエンス社製)にて、GUS活性を観察した。結果を図4−1および図4−2に示す。
化合物MA65を添加しない培地を用いた以外は実施例14と同様にして培養し、GUS活性を観察した。結果を図4−3および図4−4に示す。
挿し穂の材料として、ユーカリプタス・グロビュラス(Eucalyptus globulus、以下、単にE.グロビュラスと略記する。)を用いた。すなわち採穂母樹から、5〜20cmの長さ、節が1〜3節、葉が2〜6葉程度に伸長した穂木を切り出し、挿し穂を調製した。
不定根形成促進剤を添加しない培地を用いた以外は実施例15と同様にして培養を行った。結果を表3−1および図5に示す。
本発明の不定根形成促進剤の代わりにブラシナゾール(Brz)1.0μM(比較例9)、パクロプトラゾール1.0μM(比較例10)、パクロプトラゾール0.1μM(比較例11)、パクロプトラゾール5.0μM(比較例12)、を添加した培地を用いた以外は実施例15と同様に培養を行った。結果を表3−2および図5に示す。
挿し穂の材料として、丸葉ユーカリを用いた以外は実施例18と同様にして培養を行った。結果を表4および図6に示す。
不定根形成促進剤を添加しない培地を用いた以外は実施例20と同様にして培養を行った。結果を表4および図6に示す。
Claims (14)
- 一般式(1−1)、一般式(1−2)、一般式(1−3)および一般式(2−1)のいずれかで表される化合物もしくはその塩を含む植物細胞分化促進剤。
- 前記R111は水酸基であり、前記R112は4−クロロフェニル基またはt−ブチル基であり、前記R113は4−メチルフェニル基または4−ジメチルアミノフェニル基である、請求項1に記載の植物細胞分化促進剤。
- 前記R121はエチル基、メチル基、n−プロピル基またはメトキシメチル基であり、前記R122は4−クロロフェニル基、4−メチルフェニル基、4−n−ブトキシフェニル基、または2,4−ジクロロフェニル基であり、前記R123およびR124はともに水素原子である、請求項1に記載の植物細胞分化促進剤。
- 前記R131は水素原子、メチル基または3−プロペニル基であり、前記R132は4−クロロフェニル基またはフェニル基であり、前記R133は4−クロロフェニル基である、請求項1に記載の植物細胞分化促進剤。
- 前記R211はナフチル基であり、前記mは2であり、前記nは0である、請求項1に記載の植物細胞分化促進剤。
- 前記R211は4−フェノキシフェニル基であり、前記mは1であり、前記nは1である、請求項1に記載の植物細胞分化促進剤。
- 前記R211は3−インドール基であり、前記mは1であり、前記nは0である、請求項1に記載の植物細胞分化促進剤。
- 植物の不定根形成促進剤である、請求項1〜7のいずれか1項に記載の植物細胞分化促進剤。
- 請求項1〜8のいずれか一項に記載の植物細胞分化促進剤を含有する、植物のシュートの発根用培地。
- 植物のシュートを請求項1〜8のいずれか一項に記載の植物細胞分化促進剤の存在下栽培し、前記シュートから発根させる、クローン苗の生産方法。
- 植物のシュートを請求項9に記載の発根用培地にて栽培し、前記シュートから発根させる、クローン苗の生産方法。
- 一般式(1−1)、一般式(1−2)、一般式(1−3)および一般式(2−1)のいずれかで表される化合物もしくはその塩を用いて、植物細胞の分化を促進する方法。
- 前記植物細胞の分化が、植物の不定根の形成促進である、請求項12に記載の植物細胞の分化を促進する方法。
- 下記一般式(2−1)で表される新規化合物もしくはその塩。
R211はナフチル基であり、mは2であり、nは0であり、Aは窒素原子であるか、
R211は3−インドール基であり、mは1であり、nは0であり、Aは窒素原子である。)
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