JP5843882B2

JP5843882B2 - 有害生物の制御のためのカラシナ植物材料の混合物および作製方法

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Publication number: JP5843882B2
Application number: JP2013544983A
Authority: JP
Inventors: ジェイムズロビンソン
Original assignee: エムピーティーマスタードプロダクツアンドテクノロジーズインコーポレーティッド
Priority date: 2010-12-20
Filing date: 2011-10-14
Publication date: 2016-01-13
Anticipated expiration: 2031-10-14
Also published as: US20120122685A1; US20170347666A1; ES2661577T3; CR20130323A; EP2654436A1; AU2011349032A1; AU2011349032B2; CA2820392C; CN103379827B; CL2013001780A1; CA2820392A1; MX2013007182A; GT201300158A; WO2012083446A1; EP2654436B1; US20130316905A1; MX349015B; EP2654436A4; US8450244B2; JP2014505676A

Description

関連出願
本出願は特許協力条約出願であり、その全内容が本明細書中に組み入れられる2010年12月20日に出願された対応する米国特許仮出願第61/424,771号の優先権に基づく、35U.S.C.119の恩恵を主張する出願である。

本開示の分野
本明細書中に提供される開示は、新規カラシナ植物材料含有組成物、およびそれらを作製するための方法に関する。これらの組成物は有害生物の処理に有用である。

本開示の背景
駆除剤は、作物、住宅および食品貯蔵領域などの領域で有害生物を制御するのに用いられる。しかしながら、特に20世紀の後半および21世紀初頭における駆除剤の大規模使用は、環境影響、有害生物集団における駆除剤耐性の増加、ならびにヒトを含む非標的生物体への毒性に関して重大な懸念をもたらした。例えば、DDTなどのポリ塩化炭化水素類は、環境中に長期間残存し、例えば魚および猛禽類に有害であるため、それらの使用は議論の的となっている。別の種類の駆除剤、臭化メチルは、ヒトの神経系および呼吸器系に有毒であるのに加えて、成層圏のオゾン層へダメージを与え、その結果、多くの管轄区域の政府が臭化メチルの使用を厳しく制限している。他に広く用いられている効果的な駆除剤は、有機リン酸化合物類およびカルバメート類を含み、これらの化合物は環境中でより急速に分解するが、まだ毒性が高いと考えられている。

1つの代替法は、天然源から入手可能な駆除剤の使用であり、当技術分野においてバイオ駆除剤とも言われる。これらバイオ駆除剤は、昆虫および他の有害生物に対する自然防御をしばしば含む、植物などの供給源から調製される。例えばカラシナまたはナタネを含む、カラシナ植物の科（あるいは「十字花科」（Cruciferae）または「アブラナ科」（Brassicaceae）としても当技術分野に公知である）内で遍在的に見いだされるグルコシノレート類は、多くの植物で駆除剤として作用する。カラシナ植物材料の駆除効果は、グルコシノレートそのものではなくアリルチオシアネートおよびアリルイソチオシアネートを含むグルコシノレート分解産物に起因するものである。これらのグルコシノレート分解産物は、カラシナ植物材料に内因的に存在する酵素が関係する酵素反応の後に形成される。

カラシナ植物材料に基づく駆除剤製品は、先行技術おいて公知である。例えば、米国特許出願第2008/0182751号（特許文献1）は、昆虫を含む植物有害生物を制御するためのカラシナ植物材料の使用を開示し、米国特許第5,717,056号（特許文献2）は、土壌有害生物を制御するためのカラシナふすまの使用を教示する。植物有害生物を制御するためのカラシナミールの使用は、Brown, J. and Morra, M. J, 2005, Subcontract Report National Renewable Energy Laboratory NREL/SR-510-35254（非特許文献1）に開示されている。有害生物の処理の使用のためにカラシナ植物から入手可能な精製産物および有機抽出物もまた、先行技術おいて公知である。この点に関して、米国特許第7,087,553号（特許文献3）は、水中カラシナ油および水中リン溶液の同時適用を含む、農業において望ましくない生物体を排除するための方法を開示する。米国特許第6,545,043号（特許文献4）は、カラシナ植物から入手可能な精製グルコシノレート分解産物を含む組成物を用いて標的有害生物を抑制するための方法を教示する。カラシナミールに基づくグルコシノレート産物は、節足動物、ならびに雑草、菌類およびバクテリアに対して阻害効果を示すことが実証されている（Brown, J. and Morra, M. J, 2005, Subcontract Report National Renewable Energy Laboratory NREL/SR-510-35254（非特許文献1）参照）。

上記にも関わらず、先行技術において公知のカラシナ植物材料由来の駆除剤の有効性は、望まれるよりも低く、限定的な有害生物防除しか可能にせず、かつ、有害生物を制御するためにかなりの容量のカラシナ植物材料の使用および適用を必要とする。

従って、先行技術において公知である有害生物を制御できるカラシナ植物材料に基づく製剤には明らかな短所がまだ存在している。具体的には、より少ないカラシナ植物材料の適用とより費用のかからない駆除製剤とを可能とする、カラシナ植物材料から調製されたより有効な駆除剤が必要とされている。

米国特許出願第2008/0182751号米国特許第5,717,056号米国特許第7,087,553号米国特許第6,545,043号

Brown, J. and Morra, M. J, 2005, Subcontract Report National Renewable Energy Laboratory NREL/SR-510-35254

本開示の概要
本開示は、有害生物の処置に有用であるカラシナ植物材料を含む新規製剤を提供する。本明細書において開示される製剤は、これまで公知であるカラシナ植物材料に基づく製剤より、その有効性、製造の容易さおよび適用の容易さを含む多くの面で優れている。

したがって、本開示は、（a）シナピス・アルバ（Sinapis alba）種のカラシナ植物から入手可能な植物材料と、（b）ブラシカ・ユンセア（Brassica juncea）種のカラシナ植物から入手可能な植物材料との混合物を含む有害生物を制御するための組成物であって、グルコシノレート分解産物の有効量を含む、組成物を提供する。

本開示の好ましい態様において、シナピス・アルバまたはブラシカ・ユンセアのどちらかから得られたかまたは入手可能な植物材料は、カラシナ種子ミールである。さらに好ましい態様において、シナピス・アルバおよびブラシカ・ユンセアの両方から得られたかまたは入手可能な植物材料は、種子ミールである。

本開示はさらに、シナピス・アルバ種のカラシナ植物から入手可能な植物材料を、ブラシカ・ユンセア種のカラシナ植物から入手可能な植物材料と混合する工程であって、混合物が有効量のグルコシノレート分解産物を含む、工程、および該混合物を駆除剤組成物に製剤化する、工程を含む、駆除剤組成物を調製するための方法を提供する。

本開示はまた、（a）シナピス・アルバ種のカラシナ植物から入手可能な植物材料と、（b）ブラシカ・ユンセア種のカラシナ植物から入手可能な植物材料とを含む組成物を、有害生物に適用する工程であって、該組成物が有効量のグルコシノレート分解産物を含む、工程を含む、有害生物を制御するための方法も提供する。

本開示はさらにまた、
（a）（i）シナピス・アルバ種のカラシナ植物から入手可能な植物材料と、
（ii）ブラシカ・ユンセア種のカラシナ植物から得られた植物材料と
の混合物を含む組成物を調製する工程であって、該混合物が有効量のグルコシノレート分解産物を含む、工程；ならびに
（b）該組成物を有害生物に適用する工程
を含む、有害生物を制御するための方法を提供する。

[本発明1001]
（a）シナピス・アルバ（Sinapis alba）種のカラシナ植物から入手可能な植物材料と、（b）ブラシカ・ユンセア（Brassica juncea）種のカラシナ植物から入手可能な植物材料との混合物を含む、有害生物を制御するための組成物であって、グルコシノレート分解産物の有効量を含む、組成物。
[本発明1002]
シナピス・アルバのカラシナ植物から入手可能な前記植物材料またはブラシカ・ユンセアのカラシナ植物から入手可能な前記植物材料が、加工された植物材料である、本発明1001の組成物。
[本発明1003]
シナピス・アルバのカラシナ植物から入手可能な前記植物材料またはブラシカ・ユンセアから入手可能な前記植物材料が、カラシナ種子である、本発明1001の組成物。
[本発明1004]
シナピス・アルバのカラシナ植物から入手可能な前記植物材料またはブラシカ・ユンセアのカラシナ植物から入手可能な前記植物材料が、種子ミールである、本発明1002の組成物。
[本発明1005]
担体をさらに含む、本発明1001の組成物。
[本発明1006]
前記グルコシノレート分解産物が、ナイトライト、チオシアネートまたはイソチオシアネートである、本発明1001の組成物。
[本発明1007]
シナピス・アルバから入手可能な前記植物材料が前記混合物の約0.3％（w/w）〜約15％（w/w）を構成し、かつ、ブラシカ・ユンセア由来の前記植物材料が、該混合物の約99.7％（w/w）〜約85％（w/w）を構成する、本発明1001〜1004のいずれかの組成物。
[本発明1008]
シナピス・アルバから入手可能な前記植物材料が前記混合物の約2％（w/w）を構成し、かつ、ブラシカ・ユンセア由来の前記植物材料が該混合物の約98％（w/w）を構成する、本発明1001〜1004のいずれかの組成物。
[本発明1009]
前記グルコシノレート分解産物が、アリルイソチオシネートであり、かつ、前記混合物中に少なくとも0.5％（w/w）の濃度で存在する、本発明1001の組成物。
[本発明1010]
0.01 mmから0.25 mmまで、0.25 mmから0.75 mmまで、および2 mmから6mmまでの範囲の粒子サイズの群より選択される粒子サイズを有する、本発明1004の組成物。
[本発明1011]
（a）シナピス・アルバ種のカラシナ植物から入手可能な植物材料を、ブラシカ・ユンセア種のカラシナ植物から入手可能な植物材料と混合する工程であって、混合物がグルコシノレート分解産物の有効量を含む、工程、および（b）該混合物を駆除剤組成物に製剤化する工程を含む、駆除剤組成物を調製するための方法。
[本発明1012]
シナピス・アルバ種の前記植物材料またはブラシカ・ユンセア種の前記植物材料が、カラシナ種子ミールである、本発明1011の方法。
[本発明1013]
有害生物に本発明1001〜1010のいずれかの組成物を適用する工程を含む、有害生物を制御するための方法。
本開示の他の特徴および利点は、以下の詳細な説明から明らかになる。しかしながら、本開示の趣旨内および範囲内での様々な変形および修正が、詳細な説明により当業者に明らかになることから、詳細な説明および特定の実施例は、本開示の好ましい態様を示す一方、例示としてのみ提供されることが理解されるべきである。

様々な濃度のブラシカ・ユンセアとシナピス・アルバとのカラシナミール混合物を用いた、ブラシカ・ユンセアミール単独に対するR. ソラニ（R. solani）菌糸体成長の阻害を図示する。異なる濃度のブラシカ・ユンセアとシナピス・アルバとのカラシナミール混合物への曝露下での経時的なR. ソラニ菌糸体の放射状成長を図示する。異なる濃度のブラシカ・ユンセアのカラシナミールへの曝露下での経時的なR. ソラニ菌糸体の放射状成長の平均を図示する。様々な濃度のブラシカ・ユンセアおよびシナピス・アルバのカラシナミール混合物を用いた、ブラシカ・ユンセアミール単独に対するピシウム・ウルティマム（P. ultimum）菌糸体成長の阻害を図示する。異なる濃度のブラシカ・ユンセアおよびシナピス・アルバのカラシナミール混合物への曝露下での経時的なピシウム・ウルティマム菌糸体の放射状成長を図示する。異なる濃度のブラシカ・ユンセアのカラシナミールへの曝露下での経時的なピシウム・ウルティマム菌糸体の放射状成長の平均を図示する。

本開示の詳細な説明
前述のとおり、本開示は、有害生物の制御に使用するための、カラシナ植物材料を含む新規組成物に関する。驚くべきことに、本発明者は、シナピス・アルバ（Sinapis alba）種のカラシナ植物から得られた植物材料と、ブラシカ・ユンセア（Brassica juncea）種のカラシナ植物から入手可能な植物材料との混合物が、優れた駆除特性を示す製剤を調製するのに使用できることを見いだした。具体的には、本明細書で提供される組成物は驚くべきことに、グルコシノレートの駆除活性産物への変換を担う酵素反応の制御を可能にし、よって広範囲の様々な有効性を伴う組成物の調製を可能にする。加えて、本開示の組成物を用いて達成されうる有効性は、先行技術において公知である植物材料に基づく組成物の有効性を上回る。さらに、本明細書において提供される製剤は、様々な粒子サイズを有する組成物の調製を可能にする様式で調製され得、よって粉末に基づく製剤以外の駆除製剤の調製を可能にする。本開示に従って調製される組成物はまた、従来の植物材料に基づく製剤より容易に分解し、駆除産物が適用される表面上に残される残留物の量の低減または除去をもたらす。最後に、本明細書において提供される組成物は、それらが、天然、有機かつ生分解性であるという点でさらに有益である。

したがって、本開示は、（a）シナピス・アルバ種のカラシナ植物から得られたかまたは入手可能な植物材料と、（b）ブラシカ・ユンセア種のカラシナ植物から得られたかまたは入手可能な植物材料との混合物を含み、有効量のグルコシノレート分解産物を含む、有害生物を制御するための組成物を提供する。

本明細書中で使用される場合、「シナピス・アルバ（Sinapis alba）」（本明細書中、互換的に「イエローマスタード」とも呼ばれる）および「ブラシカ・ユンセア（Brassica juncea）」（本明細書中、互換的に「オリエンタルマスタード」とも呼ばれる）は、そのいずれの品種をも含む、これらのカラシナ植物種のいずれの植物をも指す。

「グルコシノレート分解産物」という用語は、グルコシノレートを加水分解後に入手可能な産物を指す。グルコシノレートの一般構造は、

である。

本開示にしたがって用いられる植物材料で見いだされうるグルコシノレート類の例は、エピプロゴイトリン（epiprogoitrin）、シニグリン（sinigrin）およびシナルビン（sinalbin）である。以下のグルコシノレート分解産物の3つの一般的なクラスが、「グルコシノレート分解産物」という用語に含まれる。

さらなるグルコシノレート分解産物は、グルコシノレートエピプロゴイトリンの分解によって得られる、1-シアノ-2-ヒドロキシ-3-ブテン（「CHB」）およびゴイトリン（goitrin）を含む。さらなるグルコシノレート分解産物は、アリルチオシアネート（「ATC」）、アリルイソチオシアネート（「AITC」）およびシアン化アリル（「AC」）を含み、それらは全てグルコシノレートシニグリンの分解産物である。また、さらなるグルコシノレート分解産物は、ヒドロキシルベンゾール類を含む。

カラシナ植物材料
本開示によれば、ブラシカ・ユンセアおよびシナピス・アルバのカラシナ植物から得られたかまたは入手可能な植物材料のいずれも用いられてもよく、該植物材料は、これらのカラシナ植物の葉、茎、根もしくは種子から得られたかまたは入手可能なカラシナ植物材料または加工された植物材料のいずれも含む。好ましくは、本明細書において用いられる植物材料は、加工された植物材料を産生するように処理される。例えば、植物材料は、圧砕または圧縮されたカラシナ植物材料を得るために、圧砕されるかまたは圧力をかけられてもよい。好ましくは、本明細書にしたがって用いられる、ブラシカ・ユンセアおよびシナピス・アルバのカラシナ植物材料または加工されたカラシナ植物材料は、グルコシノレート類の加水分解を促進するために、水を用いて湿潤されホモジナイズされる。植物材料の前処理が種子などの特定の植物材料にとって好ましい。本明細書にしたがって用いられうる前処理プロセスは、脱ぷ工程、破砕工程、粉砕工程、フレーキング工程、圧縮工程、押出工程、およびペレット成形工程などを含む。油分が豊富なカラシナ植物材料が本明細書にしたがって用いられる場合は、カラシナ植物材料から油分を取り除くことが好ましい。これは、溶媒抽出、液圧圧搾工程（hydraulic pressing）、エキスペラーによる圧搾工程（expeller pressing）、冷温圧搾工程（cold pressing）、および当業者に周知であると考えられる他の油分除去プロセスなどの方法によって達成されうる。グルコシノレート類の加水分解は、熱不安定性酵素植物酵素ミロシナーゼにより行われるため、全ての前処理工程は60℃より低い、より好ましくは50℃より低い、最も好ましくは35℃より低い温度で行われることが好ましい。

本開示の好ましい態様において、用いられる加工されたブラシカ・ユンセアおよびシナピス・アルバ植物材料はカラシナ種子ミールである。未加工のカラシナ種子を油およびミールに加工するための多くのプロセスが当分野において公知である。例示的なプロセスは、Morra, M. J, 2000-2002, Subcontract Report National Renewable Energy Laboratory NREL/SR-510-3628によって教示されるプロセスである。これらのプロセスにおいて典型的なのは、汚く、多くの場合湿った条件での、従来の輸送手段、例えば鉄道またはトラックによる畑からのカラシナ種子の受け取りである。次いで、カラシナ種子は、例えば、振動ふるいと接触させるかまたは精穀機、例えばDamas A/S (Denmark)によって製造される精穀機を用いる、初歩的な選別方法に供され、カラシナ種子は、石、棒、土、葉、雑草種子、ばらばらの殻などの非カラシナ種子材料から分離される。精穀後に、カラシナ種子は、種子の水分含量が5％〜7％の間に低減されるように、例えばVertec Industries Limited (Canada)によって製造された穀物乾燥機を用いて、乾燥されることが好ましい。非カラシナ種子混入物を取り除き乾燥した後に、カラシナ種子は、保存されるか、他のカラシナ種子と混合されるか、またはカラシナ種子ミールを得るために加工され得る。プロセスにおけるこの時点で、種子殻またはふすまとしても公知である種子外皮は、種子仁を得るために、種子を製粉もしくは破砕するまたは別の適切な研磨プロセスを用いることにより、種子から除去されうる。しかしながら、そのようなふすまの除去は、任意であり決定的に重要なものではない。プロセスの次の工程は、望まれるカラシナミールの含油量（「脂質」または「脂肪」としても公知である）に大いに依存する。「脂肪分の高い」ミールが望ましい場合、仁は、油抽出をもたらさないプロセスに供される。反対に「脱脂」ミールが望ましい場合、仁は、油抽出をもたらすプロセスに供される。本開示の好ましい態様では、脱脂ミールが調製される。したがって、カラシナ種子またはカラシナ仁（ふすまが除去されている場合）は好ましくは、カラシナ粉を得るために、例えばハンマーミルを用いて粉砕される。その後、油分は、例えば、ヘキサンなどを用いる化学的抽出、またはSkeppsta Maskin AB (Sweden)により製造されたTaeby PressまたはMonforts Oekotec GmbH (Germany)により製造されたKometオイルエキスペラーなどの搾油器などのオイルエキスペラーまたは搾油器などを用いる機械的抽出により、粉から除去される。好ましくは、本開示にしたがって用いられるカラシナ種子ミールは、有効種子油のうちの2％〜50％を含み、かつ、より好ましくはおよそ10〜15％、最も好ましくは有効種子油のうちの15％を含む。本開示の好ましい態様において、プロセスにおけるこの時点で得られるカラシナ種子ミールは、本出願において言及される他の任意の成分と共に製剤化するための成分として使用される準備が整っている。

このプロセスの種々の段階において、シナピス・アルバ種およびブラシカ・ユンセア種のカラシナ植物材料が混合され得ることが特筆される。例えば、本明細書において上述した種子ミール調製のプロセスを、シナピス・アルバおよびブラシカ・ユンセアから別々の種子ミール画分を調製するために用い得る。このようなミール画分を得た後、ミール画分を混合して、ブレンドされたミールを得てもよい。本開示の代替的な態様においては、ブラシカ・ユンセアおよびシナピス・アルバの種子を混合して、種子混合物から種子ミールを調製してもよい。本開示のさらに好ましい態様においては、ブラシカ・ユンセアのミール画分を調製し、かつ、シナピス・アルバ由来の、例えばふすま画分である代替カラシナ植物材料が添加される。

ブラシカ・ユンセアおよびシナピス・アルバの植物材料または加工された植物材料の混合割合は多様であり得、かつ、ブラシカ・ユンセアおよびシナピス・アルバ植物材料の混合割合を変えることにより最終駆除製剤の有効性を制御し得る。好ましくは、カラシナミールを使用する場合、約0.3％（w/w）〜約15％（w/w）のシナピス・アルバのカラシナミールを、約99.7％（w/w）〜約85％（w/w）のブラシカ・ユンセアミールと混合する。好ましい態様において、1％（w/w）〜2％（w/w)、2％（w/w）〜3％（w/w）、3％（w/w）〜4％（w/w）、5％（w/w）〜6％（w/w）、6％〜7％（w/w）、7％（w/w）〜8％（w/w）、8％（w/w）〜9％（w/w）、9％（w/w）〜10％（w/w）、10％（w/w）〜11％（w/w）、11％（w/w）〜12％（w/w）、12％（w/w）〜13％（w/w）、13％（w/w）〜14％（w/w）、または、14％（w/w）〜15％（w/w）のシナピス・アルバのミールが使用され、かつ、ブラシカ・ユンセアのミールによりバランスがとられる。特に好ましい態様において、2％（w/w）のシナピス・アルバのミールが98％（w/w）のブラシカ・ユンセアのミールと混合される。ブレンドされたカラシナミール産物中のAITC濃度は好ましくは、組み合わされたカラシナ種子ミールの1％（w/w）〜5％（w/w）の範囲にある。このような濃度は、約98％（w/w）のブラシカ・ユンセアのミールを2％（w/w）のシナピス・アルバのカラシナミールと混合することにより達成され得る。

駆除製剤の調製
本開示にしたがって調製される駆除製剤は好ましくは担体を含む。本開示にしたがって用いられ得る担体は、駆除剤を標的有害生物に運搬および/または送達することができる化合物を含み、キャノーラ油、大豆油などのいずれの種類の植物油を含むいずれの油、ポリマー、プラスチック、木材、ゲル、コロイド、スプレー剤、浸漬手段および乳剤などを含む。製剤で用いられる担体の選択および担体の量は、さまざまであり得、具体的な駆除剤の使用および好ましい適用様式を含む複数の要因に依存する。

本開示に従って、本開示の好ましい態様では製剤中に糖が含まれる。本開示によれば、いずれの単糖、二糖、三糖、オリゴ糖または多糖を含むいずれの糖が用いられうる。本開示にしたがって用いられうる単糖は、いずれのテトロース、ペントース、ヘキソースまたはヘプトースを含む。用いられうるテトロースは、エリトロースおよびトレオースを含む。用いられうるペントースは、アラビノース、リボース、リブロース、キシロース、キシルロースおよびリキソースを含む。本開示にしたがって用いられうるヘキソースは、アロース、アルトロース、フルクトース、ガラクトース、グルコース、グルロース（glulose）、イドース、マンノース、ソルボース、タロース、およびタガトースを含む。用いられうるヘプトースは、セドヘプツロースを含む。本開示にしたがって用いられうる二糖は、スクロース、マルトース、トレハロース、ラクトースおよびメリビオースを含む。用いられうる三糖は、ラフィノースを含む。用いられうる多糖は、例えばグリコーゲン、デンプン、デキストランである。上記のいずれの糖も、多かれ少なかれ純粋な形で用いられうる。さらに、糖の混合物が、本開示にしたがって用いられうる。本開示の好ましい態様において、用いられる糖は、スクロースである。

本開示の好ましい態様において、駆除剤中、糖は、ブレンドされたカラシナミールと0.5％w/wから8%w/wにわたるさまざまな濃度で混合される。糖およびカラシナ植物材料は好ましくは、例えばリボンブレンダー（例えばMunson Machinery Co (USA)により製造されるリボンブレンダー）を用いる、均質な混合物が得られるような様式で、完全に混合される。カラシナ植物材料および糖が水の存在下で混合されることがさらに好ましい。用いられる水の量はさまざまでよいが、好ましくは8％w/vから4％w/vまでの範囲である。カラシナ植物材料または加工されたカラシナ植物材料と糖の混合は簡便に周囲温度で行ってよい。その後、種子ミール-糖混合物を好ましくは、CPM (USA)により製造されたCPMペレットミルなどの製粉装置、粉砕装置またはペレット化装置を用いてさらに処理して、好ましくは2 mm〜6 mmの大きさを有するペレットを得る。その後、ペレットは、ペレットを砕く能力を有する装置によって、例えばApollo (USA)などにより製造されたロールクランビヤー（roll crumbler）を用いて処理され、振動ふるいまたは回転ふるいでありうる、砕いたペレットをさまざま大きさの画分に選別することが可能なゲージを含む1つまたは複数のスクリーニング装置を用いて粒子サイズによって選別されうる。異なるゲージを有する複数のふるいを含む、例えばPeacock Industries (Canada)などにより製造された、回転スクリーンセパレータを用いて、さまざまな粒子サイズを有する産物を得ることが可能である。よって、本開示は、カラシナミールを含むカラシナ植物材料および糖を含む製剤の調製を可能にし、ここでは製剤の粒子サイズを容易に制御しかつ要望に応じて設定することができる。本開示にしたがって調製される製剤の好ましい粒子サイズは、0.01 mm〜10 mmの範囲である。最終製剤化製品におけるグルコシノレート類の濃度は、さまざまであり得るが、典型的には95〜225 μモル/グラムの範囲である。本開示にしたがって調製された製剤中に存在するグルコシノレート分解産物の濃度もまたさまざまであり得る。典型的には、AITCは、少なくとも10μモル/グラム、より好ましくは10〜200μモル/グラム、最も好ましくは10〜90μモル/グラムの濃度で最終製剤中に存在する。前記濃度範囲内で、本開示のグルコシノレート分解産物は、有害生物侵襲の発生率もしくは重症度の低減もしくは制限、または限られた期間もしくはより長期間活性をもたらすという点で効果的である。

本開示による最終産物の製剤中に用いられうる他の成分は、カラシナふすまおよび乳化剤を含む。用いられうるカラシナふすまは、用いられるカラシナ植物出発材料と同じまたは異なる種のカラシナに由来し得る。本開示にしたがって用いられるいずれの追加の成分は、カラシナミールが用いられる本開示の態様において、好ましくは産物のペレット化の前に糖およびカラシナミールと共混合される。最終的な駆除調製物は、スプレー剤、液体、粉塵、煙霧もしくは粉末または所望のいずれの他の形態として製剤化されうる。

本明細書において前述したとおり、本開示は、（a）グルコシノレート分解産物の有効量を含む、カラシナ植物から入手可能な材料を供給する工程、および（b）カラシナ植物から得られた材料を糖と混合する工程を含む、駆除剤組成物を調製するための方法をさらに提供する。本開示の好ましい態様において、カラシナ種子ミールがカラシナ植物から得られた材料として用いられる。

駆除製剤の使用
本明細書において提供される組成物はまた、有害生物を制御するために用いられうる。したがって、本開示はまた、（a）シナピス・アルバ種のカラシナ植物から入手可能な植物材料と、（b）ブラシカ・ユンセア種のカラシナ植物から入手可能な植物材料とを含む組成物を、有害生物に適用する工程であって、該組成物が、有効量のグルコシノレート分解産物を含む、工程を含む、有害生物を制御するための方法も提供する。

本開示はさらにまた、
（a）（i）シナピス・アルバ種のカラシナ植物から入手可能な植物材料と、
（ii）ブラシカ・ユンセア種のカラシナ植物から入手可能な植物材料と
の混合物を含む組成物を調製する工程であって、該混合物が有効量のグルコシノレート分解産物を含む、工程、ならびに
（b）該組成物を有害生物に適用する工程
を含む、有害生物を制御するための方法を提供する。

標的となる有害生物は、モネラ界に属するいずれの原核有害生物も含むいずれの原核有害生物、ならびに原生生物界、菌界、植物界および動物界に属するいずれの真核有害生物を含む、いずれの有害生物でありうる。したがって、本開示の組成物が適用されうる有害生物は、マダニ（tick）、ダニ（mite）、ゾウムシ、アリ、カなどを含む、いずれの昆虫、クモ類または甲殻類の有害生物を含む。本開示の組成物が適用されうるさらなる有害生物は、寄生虫および線形虫である。本明細書において上述したとおり、異なる粒子サイズを有する製剤が、本開示にしたがって調製されうる。0.01〜0.25 mmの粒子サイズは、液体懸濁液での適用および灌漑を介して適用される駆除剤に特に適している。0.25 mmから0.75 mmまでの範囲の粒子サイズは、表面領域への局所適用、例えば芝生への適用に特に優れている。2 mmから6 mmまでの粒子サイズは、土壌中への混和、ならびに例えばジャガイモおよびイチゴを含む作物の処理に特に適している。有害生物への送達経路は多様でありかつ所望の通りであることができ、例えば、駆除製品は、燻蒸剤としてまたは水中曝露もしくは直接的接触を介して送達されうる。有害生物への駆除剤の適用によって、有害生物侵襲の発生率もしくは重症度または活性が、少なくとも限定された期間またはより長期間、制限または低減され、したがって本明細書において開示される新規の方法および組成物は、有害生物を制御するための手段を提供する。

本開示は、例示にすぎず開示を限定しない、以下の実施例に参照することによりさらに説明される。

実施例1. ブラシカ・ユンセアから得られたカラシナ植物材料、およびブラシカ・ユンセア、シナピス・アルバから得られたカラシナ植物材料混合物の調製
1メートルトンのブラシカ・ユンセアのカラシナ種子を、Vertec穀物乾燥機、モデルVT5000セットを用いて55℃を超えない温度で乾燥させ、6.5%の水分含量を有するおよそ985 kgの乾燥したカラシナ種子を得た。続いて、乾燥したカラシナ種子をDamasスクリーンモデル640 anaを用いて洗浄し、およそ960 kgの種子を得た。次いで、洗浄した種子を、Tabyタイプ90オイルエキスペラーを用いる脱油プロセスに供した。脱油プロセスは、55℃未満の温度を維持し行われ、30%の全有効含油量を含む種子ミールが供給され、およそ672 kgのブラシカ・ユンセア・アルバ種子ミールが得られた。脱油ミールに16 kgのスクロースおよび134 kgのブラシカ・ユンセアふすまが添加され、次いで、Munsonリボンブレンダー、モデル210を用いて製剤を混合し、およそ822 kgの混合物を得た。混合物を、CPMペレットミル（CPM Masterシリーズ）を用いて50℃でペレット状にした。このプロセスの実行は、いかなる実質的な収率損失も生じさせなかった。その後、ペレット状産物を、3 mm〜3.5 mmにその溝付きロールを設定したApolloロールクランビヤー、モデル10を用いる砕く工程に供した。これもまた、前記プロセスはいかなる実質的な収率損失も生じさせなかった。次いで、砕かれた材料を、10×10×24ゲージロードふるいおよび4×36×32仕上げふるいを含む回転ふるいユニット（Peacock Industries Inc.）用いてふるいにかけた。これにより、3つの異なる画分が得られた：（1）0.01〜0.25 mmの粒子サイズを有する131 kgの画分；（2）0.25 mm〜0.75 mmの粒子サイズを有する543 kgの画分；および（3）2 mm〜6 mmの粒子サイズを有する148 kgの画分。乾燥したブラシカ・ユンセア種子を乾燥したシナピス・アルバ種子に98/2％（w/w）で、標準的なホッパーを用いてブレンドし、その後、上記の方法に従って、ブラシカ・ユンセア／シナピス・アルバの混合物を調製した。

実施例2. AITC含有量の比較
ブラシカ・ユンセアおよびシナピス・アルバを含む別々のカラシナミール画分を実施例１に記載されるとおりに調製した。さらに、98パーセント（w/w）のブラシカ・ユンセア、および、2パーセント（w/w）のシナピス・アルバを含むブレンドされたミール画分を、ブラシカ・ユンセア（98パーセント（w/w））およびシナピス・アルバ種子（2パーセント(w/w）を混合し、また実施例1に記載される製剤方法に従って調製した。AITC含有量を測定し、かつ以下の結果が得られた。

実施例4. リゾクトニア・ソラニ（Rhizoctonia solani）に対するブラシカ・ユンセアおよびシナピス・アルバのカラシナ混合物の駆除有効性
ブラシカ・ユンセアを含むカラシナミール画分を上記実施例1に記載されるとおりに調製した。さらに、98パーセント(w/w) ブラシカ・ユンセアおよび2パーセント（w/w）シナピス・アルバを含むブレンドされたミール画分を、ブラシカ・ユンセア（98パーセント(w/w)）およびシナピス・アルバ種子（2パーセント（w/w））を実施例1に記載されるとおりに混合することにより調製した。本実施例3の以下に記載されるとおりに、種子または土壌媒介病原菌であるリゾクトニア・ソラニに対する駆除有効性を調べた。

リゾクトニア・ソラニ AG2ストックプレート培養を、細菌増殖を防止するために添加される0.05%ストレプトマイシンを加えたジャガイモデンプン寒天上で10日間増殖させた。（ストレプトマイシンは、R. ソラニの増殖または生存能に影響を与えない）。オートクレーブから取り出した後にそれらを無菌状態に保つために、96個の開口500 mLメイソンジャーをアルミホイルで覆い、121℃で20分間オートクレーブし、次いで室温まで冷却した。96個の試験プレート（PDA＋ストレプトマイシンを含むペトリ皿）を、ストックプレートの1つからおよそ0.5 cm直径の菌栓(fungal plug)を切り出し、それを試験プレートの中心に配置することにより作製した。

各カラシナミール産物を、1つの複製物あたり1つのジャーで、50 mL水あたり8つの濃度：0 g（対照）、0.025 g、0.05 g、0.075、0.1 g、0.25 g、0.5 gおよび1.0 gで4回ずつアッセイした。適切な重さの各カラシナミール産物をジャーに加えた後、50 mLの滅菌蒸留水を各ジャーに注ぎ、直ぐにジャーを中心にR. ソラニの栓(plug)を含有する試験プレートの上下逆にした下半分で覆った。次いで、プレートとメイソンジャーの接合箇所を2層の実験用パラフィルムでシーリングし、混入物および寒天の乾燥ならびにカラシナミールガスの漏れを防止した。ジャーを暗中室温（21℃）でインキュベートし、菌栓の縁からの半径方向の成長を、mm単位で1、2、3および5日に、R. ソラニ菌糸体が対照プレートの全体を覆う（40 mm半径）まで測定した。

CoStatバージョン6.400、2008、CoHort Software, Monterey California, USA(著作権) 1998-2008を用いて、データを統計的に（ANOVA）解析し、平均値をTukeyのHSDにおいてP=0.05で比較した。

密封されたジャー中でのカラシナ蒸気への曝露後3日目、ブラシカ・ユンセア＋シナピス・アルバのカラシナミールの阻害濃度（IC50）は、ブラシカ・ユンセア単独のそれに対しおよそ23分の1であり、IC90は14.8分の1であった（表1、図1参照）。組み合わされたブラシカ・ユンセア＋シナピス・アルバのミールが使用された場合、50mL当り0.05gおよびそれ以上の濃度において、半径方向への成長は有意に少なかった（TukeyのHSD、P=0.05においてブラシカ・ユンセアのカラシナミール単独とは統計的に異なっていた；表2）。

ブラシカ・ユンセア蒸気にのみ曝露されたコロニーは全て5日目までにおいて40mmの最大半径に達した（図3参照）のに対して、ブラシカ・ユンセア＋シナピス・アルバについては、対照および0.025 g/50 mLの濃度のみが5日目までにおいて最大半径に達した（図2参照）。従って、各産物のIC50およびIC90 は、3日目における各対照の最大で比較した（表1参照）。

ブラシカ・ユンセア＋シナピス・アルバのカラシナミールの菌糸成長に対する阻害効果は、対照を除く全ての濃度について3日目〜5日目の間で成長率が、増加についての場合のようには濃度に対して直線的にならなかった（図1および2参照）。環境条件（温度、光）は実験の期間中同一かつ一定であった。

（表１）曝露後の3日目においてリゾクトニア・ソラニの菌糸体成長を水対照の50％および90％まで阻害する、各活性化カラシナミール産物の濃度^1、2

¹試験産物1つにつき1濃度当たり4回の実験の平均値。
²IW＝50 mL水当たりのカラシナミールペレットの阻害重量（g）；IC＝阻害濃度（ppm）。

（表２）さまざまな濃度のブラシカ・ユンセアカラシナミールおよび98％ブラシカ・ユンセア＋2％シナピス・アルバから発生する蒸気への曝露後の5日目におけるR. ソラニ菌糸体の半径方向の成長の平均^1、2

¹産物1つにつき1濃度当たり4回の実験の平均値、RCBデザイン。
²同じ文字が続く両方のカラムにおける数字は、P=0.05のTukeyのHSDにおいて有意な差はない。
³40 mmの半径は、プレートの端まで成長したこと（すなわち、培地プレート上で最大限の成長）を表す。

実施例5．ピシウム・ウルティマム（Pythium ultimum）に対するブラシカ・ユンセアおよびシナピス・アルバのカラシナ混合物の駆除有効性
ブラシカ・ユンセアを含むカラシナミール画分を上記の実施例1に記載されるとおりに調製した。さらに、98パーセント(w/w) ブラシカ・ユンセアおよび2パーセント（w/w）シナピス・アルバを含むブレンドされたミール画分を、ブラシカ・ユンセア（98パーセント(w/w)）およびシナピス・アルバ種子（2パーセント（w/w））を実施例1に記載されるとおりに混合することにより調製した。本実施例4の以下に記載されるとおりに、種子または土壌媒介病原菌であるピシウム・ウルティマムTrow. var.ウルティマムに対する駆除有効性を調べた。

ピシウム・ウルティマムvar.ウルティマムストックプレート培養物を、V8プラスCaCO₃上で4日間増殖させた。オートクレーブから取り出した後にそれらを無菌状態に保つために、96個の開口500 mLメイソンジャーをアルミホイルで覆い、121℃で20分間オートクレーブし、次いで室温に冷却した。96個の試験プレート（V8＋CaCO₃含有ペトリ皿）を、ストックプレートの1つからおよそ0.5 cm直径の菌栓を切り出し、それを試験プレートの中心に配置することにより作製した。

各カラシナミール産物を、1つの複製物あたり1つのジャーで、50 mL水あたり8つの濃度：0 g（対照）、0.025 g、0.05 g、0.075、0.1 g、0.25 g、0.5 gおよび1.0 gにおいて4回ずつアッセイした。適切な重さの各カラシナミール産物をジャーに加えた後、50 mLの滅菌蒸留水を各ジャーに注ぎ、直ぐにジャーを中心にピシウム・ウルティマムの栓を含有する試験プレートの上下逆にした下半分で覆った。次いで、プレートとメイソンジャーの接合箇所を2層の実験用パラフィルムでシーリングし、混入物および寒天の乾燥ならびにカラシナミールガスの漏れを防止した。ジャーを暗中室温（21℃）でインキュベートし、菌栓の縁からの半径方向の成長を、mm単位で1、2、3および4日に、ピシウム・ウルティマム菌糸体が対照プレートの全体を覆う（40 mm半径）まで測定した。

CoStatバージョン6.400、2008、CoHort Software, Monterey California, USA(著作権) 1998-2008を用いて、データを統計的に（ANOVA）解析し、平均値をTukey-KramerにおいてP=0.05で比較した。

結果は、表3および4、並びに図4〜6に示される。ブラシカ・ユンセアのカラシナ蒸気にのみ曝露されたピシウム栓は全て2日目までにおいて40mmの最大半径に達した（図4参照）のに対して、ブラシカ・ユンセア＋シナピス・アルバについては、対照処理（0.0 g/50 mL）のみが2日目までにおいて最大半径に達した（図5参照）。従って、各産物のIC50およびIC90 は、2日目における各対照（0.0 g/50 mL）の最大成長と比較した（表3）。ブラシカ・ユンセアミール単独の試験された最高濃度1.0 g/50 mL(20,000 ppm)でも成長は阻害されなかった。

密封されたジャー中でのカラシナ蒸気への曝露後2日目、98%ブラシカ・ユンセア＋2% シナピス・アルバミールの50％阻害濃度（IC50）は、968 ppmであり、かつIC90は1790 ppmであったのに対し、ブラシカ・ユンセアミール単独では最大20,000 ppmまで成長を全く阻害しなかった（表3および図4参照）。98％ブラシカ・ユンセア＋2％シナピス・アルバが使用された場合、ブラシカ・ユンセア単独の場合と比べて、50mL当り0.05gおよびそれ以上の濃度において、ピシウム・ウルティマムの半径方向への成長は有意に少なかった（Tukey−Kramerにおいて、P=0.05においてブラシカ・ユンセア単独と統計的に異なっていた；表2）。

（表３）曝露後の2日目においてピシウム・ウルティマムの「インビトロ」菌糸体成長を水対照の50％および90％まで阻害する、各活性化カラシナミール産物の濃度^1、2

¹試験産物1つにつき1濃度当たり4回の実験の平均値。
²IW＝50 mL水当たりのカラシナミールペレットの阻害重量（g）；IC＝阻害濃度（ppm）。
³1.0 g/50 mL（20,000 ppm）までのいずれの濃度でも菌糸体成長を全く阻害せず。

（表４）さまざまな濃度の98％ブラシカ・ユンセア＋2％シナピス・アルバのカラシナミールおよび100％ブラシカ・ユンセアのカラシナミールから発生する蒸気への曝露後の2日目におけるピシウム・ウルティマム菌糸体の半径方向の成長の平均^1、2

¹産物1つにつき1濃度当たり4回の実験の平均値、RCBデザイン。
²同じ文字が続く両方のカラムにおける数字は、P=0.05のTukey-Kramerにおいて有意な差はない。
³40 mmの半径は、プレートの端まで成長したこと（すなわち、培地プレート上で最大限の成長）を表す。
⁴1つを除く全ての栓がプレートから剥がれ落ちたので、0.075 gの濃度については削除した。

実施例6． 90/10％（w/w）のブラシカ・ユンセア／シナピス・アルバのカラシナミール混合物の調製
900 kgの乾燥ブラシカ・ユンセア種子を100 kgの乾燥シナピス・アルバ種子と標準的なホッパーを用いてブレンドすることにより、ブラシカ・ユンセア／シナピス・アルバの混合物を調製することができる。その後、90/10％（w/w）のブラシカ・ユンセア／シナピス・アルバの混合物を含む、ブレンドされたカラシナミール調製物を調製するために、実施例1に記載の方法を用いることができる。ブレンドされたカラシナミール調製物中のAITC濃度を決定し、かつそのブレンドしたカラシナミールを、リゾクトニア・ソラニおよびピシウム・ウルティマムの病原体を制御する駆除剤を含む、駆除剤として使用することができる。

本開示は、現時点で好ましい実施例と考えられるものと関連して説明されたが、本開示が開示された実施例に限定されないことが理解されるべきである。逆に、本開示は、添付の特許請求の範囲の趣旨および範囲内に含まれる種々の改変および均等なアレンジメントを包含することが意図される。

全ての出版物、特許および特許出願が、各個別の出版物、特許または特許出願が明確、かつ個別にその全体が参照として本明細書中に組み入れられると表示されている場合と同程度に、その全体が参照として本明細書中に組み入れられる。

Claims

（a）シナピス・アルバ（Sinapis alba）種のカラシナ植物から入手可能な種子ミールと、（b）ブラシカ・ユンセア（Brassica juncea）種のカラシナ植物から入手可能な種子ミールとの混合物を含み、グルコシノレート分解産物を含む、有害生物を制御するための組成物であって、該混合物が、約0.3％（w/w）〜約15％（w/w）のシナピス・アルバの種子ミールを含み、かつ、約99.7％（w/w）〜約85％（w/w）のブラシカ・ユンセアの種子ミールを含む、組成物。
担体をさらに含む、請求項1記載の組成物。
前記グルコシノレート分解産物が、ニトリル、チオシアネートまたはイソチオシアネートである、請求項1記載の組成物。
前記混合物が、約2％（w/w）のシナピス・アルバから入手可能な種子ミールを含み、かつ、約98％（w/w）のブラシカ・ユンセアから入手可能な種子ミールを含む、請求項1記載の組成物。
前記グルコシノレート分解産物が、アリルイソチオシネートであり、かつ、前記混合物中に少なくとも0.5％（w/w）の濃度で存在する、請求項1記載の組成物。
0.01 mmから0.25 mmまで、0.25 mmから0.75 mmまで、および2 mmから6mmまでの範囲の粒子サイズの群より選択される粒子サイズを有する、請求項1記載の組成物。
（a）シナピス・アルバ種のカラシナ植物から入手可能な種子ミールを、ブラシカ・ユンセア種のカラシナ植物から入手可能な種子ミールと混合する工程であって、混合物がグルコシノレート分解産物を含む、工程、および
（b）該混合物を駆除剤組成物に製剤化する工程
を含む、請求項1記載の駆除剤組成物を調製するための方法。
有害生物に請求項1〜7のいずれか一項記載の組成物を適用する工程を含む、有害生物を制御するための方法。