JP7241736B2 - 植物における微生物病原体の光力学的阻害 - Google Patents
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Description
先に検討したように、光増感剤化合物を使用して植物上に存在する微生物病原体の光力学的阻害を可能にすることができる。光増感剤化合物は、活性酸素種(ROS)を発生することによって光に反応する。
本明細書においては透過化化合物とも呼ばれる促進剤化合物は、微生物病原体の増殖の阻害に対する光増感剤化合物の全体的影響を増大させることができる。例えば、促進剤化合物は、微生物病原体の外膜に対する光増感剤化合物の透過性を高めることができる。
一部の実施態様において、本明細書に記載の方法及び組成物は、1種又は複数の農業上適切なアジュバントを含む。
を含むことができる。
光増感剤化合物と促進剤化合物は、抗微生物組成物の一部として提供することができる。抗微生物組成物は、水等の送達流体、及び他の添加剤を更に含むことができる。
光増感剤化合物と促進剤化合物は、微生物病原体の光力学的阻害のために植物に施用することができる。光増感剤化合物と促進剤化合物は、植物に同時に施用することができる。例えば、抗微生物組成物は、光増感剤と促進剤化合物、及び水又は水油エマルション等の送達流体を含むように調製することができる。例えば、抗微生物組成物は、噴霧、ミスト散布、散布、注入、又は任意の他の適切な方法によって植物に施用することができる。抗微生物組成物は、植物の群葉、根及び/又は茎に施用することができる。他の添加剤も抗微生物組成物に含ませることができ、他の施用方法も行うことができる。
抗微生物組成物を施用できる微生物病原体としては、真菌性及び細菌性病原体が挙げられる。
化合物又は組成物は、微生物病原体に影響を受け得る様々なタイプの植物に使用してもよい。植物は、非木本作物植物、木本植物又は芝草とすることができる。植物は、作物植物、果樹植物、野菜植物、マメ科植物、禾穀植物、飼料植物、油糧種子植物、野外植物、園芸植物、温室植物、観葉植物、観花植物、シバ植物、芝草、果樹等の樹木、及び微生物病原体に影響され得る他の植物からなる群から選択することができる。
一部のシナリオにおいて、組合せは、植物における微生物病原体の増殖を阻害することに対して相乗的な反応を呈する可能性がある。当然のことであるが「相乗効果」又は「相乗的」という用語は、本明細書において使用した場合、組合せ(又は組成物)の2以上の成分の複合効果が、それらの個々の効果の合計よりも大きくなるような成分の相互作用を指し、これは、本明細書の文脈において、窒素含有大環状化合物、油及びキレート剤のうちの2つ以上の作用を含み得る。一部のシナリオにおいて、窒素含有大環状化合物と油は、相乗的な有効量で存在することができる。一部のシナリオにおいて、窒素含有大環状化合物とキレート剤は、相乗的な有効量で存在することができる。一部のシナリオにおいて、油とキレート剤は、相乗的な有効量で存在することができる。一部のシナリオにおいて、窒素含有大環状化合物、油及びキレート剤は、相乗的な有効量で存在することができる。
実施例を通して、当然のことであるが、組成物において示される%値は、wt%値を指す。更に、列挙した%値の100wt%までの残部は、常に対応する量の水である。例えば、「0.1% MgChl+0.1% EDTA-Ca+0.04% Atlox3273」という記載は、0.1wt%のMgChl、0.1wt%のEDTA-Ca、0.04wt%のAtlox3273、及び100wt%に達するための水からなる組成物を意味する。
この実施例では、光力学的阻害を用い、ポルフィリン光増感剤化合物とキレート剤を施用して、火傷病を引き起こす細菌(エルウィニア・アミロボラ)の増殖を抑制する。特に、Mg-クロロフィリンとEDTA二ナトリウムを使用し、それらの組合せは、E.アミロボラの増殖を不活性化することが示されている。
この実施例では、光力学的阻害を用い、ポルフィリン光増感剤化合物とキレート剤を施用して真菌性病原体アルテルナリア・ソラニの増殖を抑制した。特に、Mg-クロロフィリンとEDTA二ナトリウムを使用し、それらの組合せは、アルテルナリア・ソラニの増殖を不活性化することが示された。
この実施例では、光力学的阻害を用い、ポルフィリン光増感剤化合物とキレート剤を施用して灰色かび病を引き起こすボトリティス・シネレア菌の増殖を抑制した。特に、Mg-クロロフィリンとEDTA二ナトリウムを使用し、それらの組合せは、ボトリティス・シネレアの増殖を不活性化することが示された。
この実施例では、光力学的阻害を用い、ポルフィリン光増感剤化合物とキレート剤を施用して灰色かび病を引き起こすボトリティス・シネレア菌の増殖を抑制した。特に、Mg-クロロフィリンとカルシウムEDTA二ナトリウム又はEDTA二ナトリウムを使用し、ポルフィリン光増感剤化合物と各キレート剤との組合せは、ボトリティス・シネレアの増殖を不活性化することが示された。
この実施例では、光力学的阻害を用い、ポルフィリン光増感剤化合物とキレート剤を施用して夏疫病菌(アルテルナリア・ソラニ)の増殖を抑制した。特に、クロリンE6とEDTA二ナトリウムを使用し、ポルフィリン光増感剤化合物とキレート剤の組合せは、アルテルナリア・ソラニの増殖を不活性化することが示された。
この実施例では、ハイコヌカグサのドラースポット(スクレロチニア・ホモエオカルパ)の防除を評価した。方法論に関しては、コヌカグサ(L-93)を3.5インチのポットで4~6週間増殖させた。植物に、スクレロチニア・ホモエオカルパ(ドラースポット病原体)の5つの異なる分離株を含有する0.2g/ポットのコムギ種子接種材料を接種した。24時間後、接種した植物に異なる配合物を噴霧した。各処理を4回繰り返した。葉面散布後、植物を暗所で8時間インキュベートし、次いでLEDライト(PARおよそ300マイクロモル/m2/秒)の下にランダムに置いた。各処理を4回繰り返した。LED光サイクルは、6pmにオフになり、2amにオンになるように設定して、16時間:8時間の、明:暗サイクルを維持した。接種7日後(DPI)、A.ストロニフェラ(stolonifera)のポットを、葉身の黄変%及びS.ホモエオカルパによる葉身の菌糸被覆%について評価した。
この実施例では、Mgクロロフィリン、ポリアスパラギン酸ナトリウム、及びそれらの組合せについて、ドラースポット真菌(スクレロチニア・ホモエオカルパ)の防除を評価した。処理を所望の濃度でポテトデキストロース寒天(PDA)に改変した。次いで、スクレロチニア・ホモエオカルパ分離株(合計で3つの分離株の試験を行った)の直径5mmのプラグを改変済のペトリ皿の中央に接種し、21℃で暗所で24時間インキュベートした。24時間後、1組のペトリ皿(3個1組)を暗所に残し、1組を実験の残りの時間、光照射下に置いた(全て21℃)。真菌の放射状増殖を、未改変PDAでのS.ホモエオカルパの増殖がペトリ皿の端に到達するまで毎日モニターした。光照射は、約180μmol/m2/sの光合成有効放射(PAR)を発する蛍光灯によって行った。
キサントモナス・アクソノポディス(Xanthomonas axonopodis)は、カンキツかいよう病を引き起こす細菌性病原体である。カンキツかいよう病は、全農地を壊滅する可能性のある伝染性の高い植物病害である。Mg-クロロフィリンは、アッセイ(エルウィニア・アミロボラに対する実施例1と同じプロトコル)で、この細菌の防除にはほとんど効果がないことが見いだされている。しかし、クロロフィリンをEDTA(例えば、5mMナトリウムEDTA)と組み合わせて光照射を行うことで、キサントモナス・アクソノポディスの防除を増強することが見いだされている。幾つかのクロロフィリン濃度及び曝露時間で肯定的な結果が得られた。
実験は、EDTAとクルクミンの組合せが、各成分個々の場合と比較して真菌増殖の光力学的抑制を増強することを示した。この実施例は、直鎖状である化合物、及び/又はポルフィリンがそうであるように大環状コア構造を持たない化合物も、光力学的阻害の用途のためにキレート剤と組み合わせることができることを示している。
実験は、EDDS三ナトリウム塩とMg-クロロフィリンの組合せが、各成分個々の場合と比較して細菌増殖(大腸菌)の光力学的抑制を増強することを示した。
実験は、IDS(Baypure(登録商標)CX)とMg-クロロフィリンの組合せが、各成分個々の場合と比較して細菌増殖(大腸菌)の光力学的抑制を増強することを示した。
実験は、ポリアスパラギン酸塩(Baypure(登録商標)DS)とMg-クロロフィリンの組合せが、各成分個々の場合と比較して細菌増殖(大腸菌)の光力学的抑制を増強することを示した。
実験は、EDDS三ナトリウム塩とクルクミンの組合せが、各成分個々の場合と比較して細菌増殖(大腸菌)の光力学的抑制を増強することを示した。クルクミン溶液は、Arlasolve溶媒で新鮮な100mMストックを作成し、使用直前に0.25%Tween溶液で希釈することによって調製した。
Mgクロロフィリン、IDS(Baypure(登録商標)CX)、及びそれらの組合せについて、ドラースポット真菌(スクレロチニア・ホモエオカルパ)の防除を評価した。処理を所望の濃度でポテトデキストロース寒天(PDA)に改変した。次いで、スクレロチニア・ホモエオカルパ分離株(合計で3つの分離株の試験を行った)の直径5mmのプラグを改変済のペトリ皿の中央に接種し、21℃で暗所で24時間インキュベートした。24時間後、1組のペトリ皿(3個1組)を暗所に残し、1組を実験の残りの時間、光照射下に置いた(全て21℃)。真菌の放射状増殖を、未改変PDAでのS.ホモエオカルパの増殖がペトリ皿の端に到達するまで毎日モニターした。光照射は、約180μmol/m2/sの光合成有効放射(PAR)を発する蛍光灯によって行った。
Mgクロロフィリン、L-グルタミン酸N,N-二酢酸四ナトリウム塩(GLDA-NA4、Dissolvine GL-47-S)、及びそれらの組合せについて、ドラースポット真菌(スクレロチニア・ホモエオカルパ)の防除を評価した。処理を所望の濃度でポテトデキストロース寒天(PDA)に改変した。次いで、スクレロチニア・ホモエオカルパ分離株(合計で3つの分離株の試験を行った)の直径5mmのプラグを改変済のペトリ皿の中央に接種し、21℃で暗所で24時間インキュベートした。24時間後、1組のペトリ皿(3個1組)を暗所に残し、1組を実験の残りの時間、光照射下に置いた(全て21℃)。真菌の放射状増殖を、未改変PDAでのS.ホモエオカルパの増殖がペトリ皿の端に到達するまで毎日モニターした。光照射は、約180μmol/m2/sの光合成有効放射(PAR)を発する蛍光灯によって行った。
この実施例では、タイプIIのメタル化クロリンによるドラースポット真菌(スクレロチニア・ホモエオカルパ)の防除を評価した。処理を所望の濃度でポテトデキストロース寒天(PDA)に改変した。次いで、スクレロチニア・ホモエオカルパ分離株(合計で3つの分離株の試験を行った)の直径5mmのプラグを改変済のペトリ皿の中央に接種し、21℃で暗所で24時間インキュベートした。24時間後、1組のペトリ皿(3個1組)を暗所に残し、1組を実験の残りの時間、光照射下に置く(全て21℃)。真菌の放射状増殖を、未改変PDAでのS.ホモエオカルパの増殖がペトリ皿の端に到達するまで毎日モニターする。光照射は、約180μmol/m2/sの光合成有効放射(PAR)を発する蛍光灯によって行う。
この実施例では、コバルトクロリン(タイプII光増感剤ではない)によるドラースポット真菌(スクレロチニア・ホモエオカルパ)の防除を評価した。処理を所望の濃度でポテトデキストロース寒天(PDA)に改変した。次いで、スクレロチニア・ホモエオカルパ分離株(合計で3つの分離株の試験を行った)の直径5mmのプラグを改変済のペトリ皿の中央に接種し、21℃で暗所で24時間インキュベートした。24時間後、1組のペトリ皿(3個1組)を暗所に残し、1組を実験の残りの時間、光照射下に置く(全て21℃)。真菌の放射状増殖を、未改変PDAでのS.ホモエオカルパの増殖がペトリ皿の端に到達するまで毎日モニターする。光照射は、約180μmol/m2/sの光合成有効放射(PAR)を発する蛍光灯によって行う。
この実施例では、キレート剤と組み合わせたクロリンによるドラースポット真菌(スクレロチニア・ホモエオカルパ)の防除を評価した。処理剤は、24ウェルプレートのリン酸緩衝生理食塩水(PBS)中、所望の濃度で調製した(明所と暗所でのインキュベート用に2個1組)。次いで、スクレロチニア・ホモエオカルパ(スクレロチニア分離株(合計で3つの分離株の試験を行った)の直径5mmのプラグをPBSに接種し、21℃で暗所で2時間インキュベートした。2時間後、24ウェルプレート(3個1組の分離株を含む)の1つを暗所に残し、1つの24ウェルプレートを光照射下に時間置く(全て21℃)。光照射後、真菌プラグをPBSから取り出し、滅菌フィルター紙で吸い取り乾燥させ、未改変ポテトデキストロース寒天(PDA)に移す。真菌の放射状増殖を、S.ホモエオカルパの増殖がペトリ皿の端に到達するまで毎日モニターする。光照射は、約1000μmol/m2/sの光合成有効放射(PAR)を発するLEDライトによって行う。
この実施例では、EDTAと組み合わせた亜鉛プロトポルフィリンIX(Zn-PPIX)のドラースポット真菌(スクレロチニア・ホモエオカルパ)の防除を評価した。処理剤は、24ウェルプレートのリン酸緩衝生理食塩水(PBS)中、所望の濃度で調製した(明所と暗所でのインキュベート用に2個1組)。次いで、スクレロチニア・ホモエオカルパ(スクレロチニア分離株(合計で3つの分離株の試験を行った)の直径5mmのプラグをPBSに接種し、21℃で暗所で2時間インキュベートした。2時間後、24ウェルプレート(3個1組の分離株を含む)の1つを暗所に残し、1つの24ウェルプレートを光照射下に時間置く(全て21℃)。光照射後、真菌プラグをPBSから取り出し、滅菌フィルター紙で吸い取り乾燥させ、未改変ポテトデキストロース寒天(PDA)に移す。真菌の放射状増殖を、S.ホモエオカルパの増殖がペトリ皿の端に到達するまで毎日モニターする。光照射は、約1000μmol/m2/sの光合成有効放射(PAR)を発するLEDライトによって行う。
この実施例では、EDTAと組み合わせたバクテリオクロリンのドラースポット真菌(スクレロチニア・ホモエオカルパ)の防除を評価した。処理剤は、24ウェルプレートのリン酸緩衝生理食塩水(PBS)中、所望の濃度で調製した(明所と暗所でのインキュベート用に2個1組)。次いで、スクレロチニア・ホモエオカルパ(スクレロチニア分離株(合計で3つの分離株の試験を行った)の直径5mmのプラグをPBSに接種し、21℃で暗所で2時間インキュベートした。2時間後、24ウェルプレート(3個1組の分離株を含む)の1つを暗所に残し、1つの24ウェルプレートを光照射下に時間置く(全て21℃)。光照射後、真菌プラグをPBSから取り出し、滅菌フィルター紙で吸い取り乾燥させ、未改変ポテトデキストロース寒天(PDA)に移す。真菌の放射状増殖を、S.ホモエオカルパの増殖がペトリ皿の端に到達するまで毎日モニターする。光照射は、約1000μmol/m2/sの光合成有効放射(PAR)を発するLEDライトによって行う。
この実施例では、EDTAと組み合わせたアルミニウムクロリンe6のドラースポット真菌(スクレロチニア・ホモエオカルパ)の防除を評価した。処理剤は、24ウェルプレートのリン酸緩衝生理食塩水(PBS)中、所望の濃度で調製した(明所と暗所でのインキュベート用に2個1組)。次いで、スクレロチニア・ホモエオカルパ(スクレロチニア分離株(合計で3つの分離株の試験を行った)の直径5mmのプラグをPBSに接種し、21℃で暗所で2時間インキュベートした。2時間後、24ウェルプレート(3個1組の分離株を含む)の1つを暗所に残し、1つの24ウェルプレートを光照射下に時間置く(全て21℃)。光照射後、真菌プラグをPBSから取り出し、滅菌フィルター紙で吸い取り乾燥させ、未改変ポテトデキストロース寒天(PDA)に移す。真菌の放射状増殖を、S.ホモエオカルパの増殖がペトリ皿の端に到達するまで毎日モニターする。光照射は、約1000μmol/m2/sの光合成有効放射(PAR)を発するLEDライトによって行う。
この実施例では、キレート剤(EDTA二ナトリウム、二水和物)と組み合わせたヘマトポルフィリンIXジクロリドのドラースポット真菌(スクレロチニア・ホモエオカルパ)の防除を評価した。処理剤は、24ウェルプレートのリン酸緩衝生理食塩水(PBS)中、所望の濃度で調製した(明所と暗所でのインキュベート用に2個1組)。次いで、スクレロチニア・ホモエオカルパ(スクレロチニア分離株(合計で3つの分離株の試験を行った)の直径5mmのプラグをPBSに接種し、21℃で暗所で2時間インキュベートした。2時間後、24ウェルプレート(3個1組の分離株を含む)の1つを暗所に残し、1つの24ウェルプレートを光照射下に時間置く(全て21℃)。光照射後、真菌プラグをPBSから取り出し、滅菌フィルター紙で吸い取り乾燥させ、未改変ポテトデキストロース寒天(PDA)に移す。真菌の放射状増殖を、S.ホモエオカルパの増殖がペトリ皿の端に到達するまで毎日モニターする。光照射は、約1000μmol/m2/sの光合成有効放射(PAR)を発するLEDライトによって行う。
この実施例では、キレート剤及び乳化剤と組み合わせたMgクロロフィリンでの処理後の宿主植物ニコチアナ・ベンサミアナ上での真菌性植物病原体コレクトトリカム・オルビクラーレ(Colletotrichum orbiculare)(Cgm)の防除を評価した。Cgmの胞子懸濁液を接種する約2時間前にN・ベンサミアナ植物に処理剤を施用した。植物を次いで24時間光に曝露し、続いて水で処理した対照植物上で病徴が明らかになるまで暗所でインキュベートした。病徴が明らかになったら、病変数/cm2葉面積を判定するため、病変をカウントし、葉面積を測定した。処理当たり4つの反復実験用植物を使用し、植物を光源下で無作為化した。光照射は、約180μmol/m2/sの光合成有効放射(PAR)を発するLEDライトによって行う。
この実施例では、ポリアルファオレフィン(PAO)油と組み合わせたCe6三ナトリウム塩(Ce6Na3)での処理後の宿主植物ニコチアナ・ベンサミアナ上での真菌性植物病原体コレクトトリカム・オルビクラーレ(Cgm)の防除を評価した。Cgmの胞子懸濁液を接種する約2時間前にN・ベンサミアナ植物に処理剤を施用した。植物を次いで24時間光に曝露し、続いて水で処理した対照植物上で病徴が明らかになるまで暗所でインキュベートした。病徴が明らかになったら、病変数/cm2葉面積を判定するため、病変をカウントし、葉面積を測定した。処理当たり4つの反復実験用植物を使用し、植物を光源下で無作為化した。光照射は、約180μmol/m2/sの光合成有効放射(PAR)を発するLEDライトによって行う。
この実施例では、キレート剤(タンニン酸)と組み合わせたMgクロロフィリンによるドラースポット真菌(スクレロチニア・ホモエオカルパ)の防除を評価した。処理剤は、24ウェルプレートのリン酸緩衝生理食塩水(PBS)中、所望の濃度で調製した(明所と暗所でのインキュベート用に2個1組)。次いで、スクレロチニア・ホモエオカルパ(スクレロチニア分離株(合計で3つの分離株の試験を行った)の直径5mmのプラグをPBSに接種し、21℃で暗所で2時間インキュベートした。2時間後、24ウェルプレート(3個1組の分離株を含む)の1つを暗所に残し、1つの24ウェルプレートを光照射下に時間置く(全て21℃)。光照射後、真菌プラグをPBSから取り出し、滅菌フィルター紙で吸い取り乾燥させ、未改変ポテトデキストロース寒天(PDA)に移す。真菌の放射状増殖を、S.ホモエオカルパの増殖がペトリ皿の端に到達するまで毎日モニターする。光照射は、約1000μmol/m2/sの光合成有効放射(PAR)を発するLEDライトによって行う。
この実施例では、光力学的阻害を用い、ポルフィリン光増感剤化合物とキレート剤を施用して火傷病を引き起こす細菌(エルウィニア・アミロボラ)の増殖を抑制した。特に、Mg-クロロフィリンとEDTA二ナトリウム及びBaypreDS100を使用し、それらの組合せは、E.アミロボラの増殖を不活性化することが示された。実験では、E.アミロボラを液体培地中で増殖させた。キレート剤を含むものと含まないものがある100μMのMg-クロロフィリンと共にサンプルを30分間インキュベートし、次いで395nm(フルエンス26.6Jcm-2)を30分間照射した。細菌のCFUをプレート上でカウントした。下記の表は、結果を要約する:
この実施例では、光力学的阻害を用い、ポルフィリン光増感剤化合物とキレート剤を施用して灰色かび病を引き起こすボトリティス・シネレア菌の増殖を抑制した。特に、Mg-クロロフィリンとポリアスパラギン酸ナトリウム(Baypure(登録商標)DS100)を使用し、ポルフィリン光増感剤化合物と各キレート剤の組合せは、ボトリティス・シネレアの増殖を不活性化することが示された。
この実施例では、リンゴ樹木(ガラ)に火傷病を引き起こす細菌(エルウィニア・アミロボラ)の増殖を抑制するために、ポルフィリン光増感剤化合物とキレート剤を畑地に施用した。特に、Baypure100DSを含むものと含まないものがあるMg-クロロフィリンとEDTA二ナトリウムを使用し、それらの組合せは、現場条件ではリンゴ火傷病を抑制することが示された。リンゴ樹木には、処理による植物毒性は、観察されなかった。
この実施例では、ポルフィリン光増感剤化合物とキレート剤を施用して、トマト植物に夏疫病を引き起こす真菌性病原体アルテルナリア・ソラニの増殖を抑制した。特に、Baypure100DSを含むものと含まないものがあるMg-クロロフィリンとEDTA二ナトリウムを使用し、それらの組合せは、現場条件ではトマトの夏疫病を抑制することが示された。トマト植物には、処理による植物毒性は、観察されなかった。
キレート剤を含む光増感剤の植物に対する植物毒性を評価するため、MgChlnとNa2EDTAの組合せをストロベリー植物フラガリア・ヴェスカ(Fragaria vesca)に施用して、処理が葉の損傷を引き起こすか否か試験を行った。
この実施例では、キレート剤(EDTA二ナトリウム二水和物)と組み合わせたmeso-テトラ(N-メチル-4-ピリジル)ポルフィンテトラトシレート(カチオン性ポルフィリン)を用いたドラースポット真菌(スクレロチニア・ホモエオカルパ)の防除を評価した。処理剤は、24ウェルプレートのリン酸緩衝生理食塩水(PBS)中、所望の濃度で調製した(明所と暗所でのインキュベート用に2個1組)。次いで、スクレロチニア・ホモエオカルパ(スクレロチニア分離株(合計で3つの分離株の試験を行った)の直径5mmのプラグをPBSに接種し、21℃で暗所で2時間インキュベートした。2時間後、24ウェルプレート(3個1組の分離株を含む)の1つを暗所に残し、1つの24ウェルプレートを光照射下に時間置く(全て21℃)。光照射後、真菌プラグをPBSから取り出し、滅菌フィルター紙で吸い取り乾燥させ、未改変ポテトデキストロース寒天(PDA)に移す。真菌の放射状増殖を、S.ホモエオカルパの増殖がペトリ皿の端に到達するまで毎日モニターする。光照射は、約1000μmol/m2/sの光合成有効放射(PAR)を発するLEDライトによって行う。
この実施例では、キレート剤と組み合わせたMgクロロフィリンでの処理後の宿主植物ニコチアナ・ベンサミアナ上での真菌性植物病原体コレクトトリカム・オルビクラーレ(Colletotrichum orbiculare)(Cgm)の防除を評価した。Cgmの胞子懸濁液を接種する約2時間前にN・ベンサミアナ植物に処理剤を施用した。植物を次いで12時間光に曝露し、続いて水で処理した対照植物上で病徴が明らかになるまで暗所でインキュベートした。病徴が明らかになったら、病変数/cm2葉面積を判定するため、病変をカウントし、葉面積を測定した。処理当たり4つの反復実験用植物を使用し、植物を光源下で無作為化した。光照射は、約180μmol/m2/sの光合成有効放射(PAR)を発するLEDライトによって行う。
A.ソラニ及びB.シネレアの光力学的阻害(PDI)のためのプロトコルは、菌糸の球体を増殖させた方法が異なる。PDI処理自体と評価は、同様に行われる。
- トマト-寒天上で数日間、A.ソラニを増殖させる。
- 増殖している菌糸体の一部A.ソラニ(分生子なし)の端から液体トマト培地に移す。
- 絶えず揺動しながら26℃で一晩インキュベートする。
- 増殖した菌糸(菌糸の球体、直径約2mm)を24ウェルプレートに移す。
- 500マイクロリットルのPSをウェル(CoにはPBS、光は対照のみ)に添加する。
- 揺動しながら100分間インキュベートする。
- 揺動しながら120分間照射する。
- 処理した菌糸をトマト寒天プレートに移し、室温で1週間インキュベートする。
- 死滅したサンプルをカウントすることにより評価する。
- 麦芽ペプトン寒天上で数日間、B.シネレアを増殖させる。
- B.シネレアの胞子を液体麦芽ペプトン培地に移す。
- 絶えず揺動しながら26℃で2~3日間インキュベートする。
- 増殖した菌糸(菌糸の球体、直径約2mm)を24ウェルプレートに移す。
- 500μlのPSをウェルに添加する。
- 暗所で揺動しながら100分間インキュベートする。
- 揺動しながら120分間照射する。
- 処理した菌糸を麦芽ペプトン寒天プレートに移し、室温で1週間インキュベートする。
- 死滅したサンプルをカウントすることにより評価する。
1.大腸菌K-12を5mLのTSBに接種し、振とうインキュベータに一晩入れた。
2.培養物を500mLのPBSで希釈し(およそ108CFU/mL)、37℃で振とうインキュベータに30分間入れた。
3.12mLの培養物及びPBS緩衝液とサンプル化合物の混合物を用いて15mLのサンプルを創出した。
4.LEDランプの下に2時間(40W/m2)置いた。
5.連続希釈によるプレーティングのため、サンプルを10-4に希釈し、培養対照を10-5に希釈した。
6.各サンプルの0.1mLを3個1組でTSA基質にプレーティングした(サンプルの場合は10-3及び10-4、対照の場合は10-4及び10-5)。
7.37℃で一晩インキュベートした。
8.翌朝コロニーをカウントし、記録した。
Claims (94)
- 植物の微生物病原体の増殖を阻害するための方法であって、
ポルフィリン、還元ポルフィリン及びそれらの混合物からなる群から選択される一重項酸素光増感剤である窒素含有大環状化合物と、
アミノポリカルボン酸、芳香族若しくは脂肪族カルボン酸、アミノ酸、ホスホン酸、及びヒドロキシカルボン酸又はその農業上許容される塩からなる群から選択されるキレート剤と
を含む組合せを植物に施用する工程、及び
植物を光に曝露して窒素含有大環状化合物を活性化し、反応性一重項酸素種を発生させる工程を含む、方法。 - キレート剤が、一重項酸素光増感剤単独と比較して、微生物病原体増殖の阻害を増大させるのに十分な量で提供される、請求項1に記載の方法。
- キレート剤と窒素含有大環状化合物が、微生物病原体の増殖を阻害するのに相乗的な有効量で提供される、請求項1又は2に記載の方法。
- 還元ポルフィリンが、クロリン、バクテリオクロリン、イソバクテリオクロリン、コリン、コルフィン、及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
- 還元ポルフィリンがクロリンである、請求項4に記載の方法。
- クロリンがクロロフィリンである、請求項5に記載の方法。
- 窒素含有大環状化合物が金属と錯体を形成してメタル化窒素含有大環状化合物を形成しており、前記金属は、光曝露に反応してメタル化窒素含有化合物が反応性一重項酸素種を発生するように選択される、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
- 金属が、Mg、Zn、Pd、Al、Pt、Sn、Si及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項7に記載の方法。
- 窒素含有大環状化合物が、光曝露に反応して反応性一重項酸素種を発生するように選択される、金属を含まない窒素含有化合物である、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
- 窒素含有大環状化合物が、抽出された天然に存在する化合物である、請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。
- 窒素含有大環状化合物が、合成化合物である、請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。
- キレート剤が、アミノポリカルボン酸化合物又はその農業上許容される塩を含む、請求項1~11のいずれか一項に記載の方法。
- 前記アミノポリカルボン酸化合物が、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、ジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)、ヒドロキシエチレンジアミン三酢酸(HEDTA)、及びエチレンジアミン二コハク酸塩(EDDS)、シクロヘキサンジアミン四酢酸(CDTA)、N-(2-ヒドロキシエチル)エチレンジアミン三酢酸(EDTA-OH)グリコールエーテルジアミン四酢酸(GEDTA)、アラニン二酢酸(ADA)、アルコイルエチレンジアミン三酢酸、アスパラギン酸二酢酸(ASDA)、アスパラギン酸一酢酸、ジアミノシクロヘキサン四酢酸(CDTA)、1,2-ジアミノプロパン四酢酸(DPTA-OH)、1,3-ジアミノ-2-プロパノール四酢酸(DTPA)、ジエチレントリアミンペンタメチレンホスホン酸(DTPMP)、ジグリコール酸、エタノールアミン二酢酸、エタノールジグリシン(EDG)、エチレンジアミン二グルタル酸(EDDG)、エチレンジアミンジヒドロキシフェニル酢酸(EDDHA)、エチレンジアミンジプロピオン酸(EDDP)、エチレンジアミン二コハク酸塩(EDDS)、エチレンジアミン一コハク酸(EDMS)、エチレンジアミン四プロピオン酸(EDTP)、エチレングリコールアミノエチルエステル四酢酸(EGTA)、またはその農業上許容される塩である、請求項12に記載の方法。
- アミノポリカルボン酸化合物が、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)又はその農業上許容される塩、エチレンジアミン-N,N'-ジコハク酸(EDDS)又はその農業上許容される塩、イミノジコハク酸(IDS)又はその農業上許容される塩、及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項12に記載の方法。
- アミノポリカルボン酸化合物が、ポリアスパラギン酸又はその農業上許容される塩を含む、請求項12に記載の方法。
- アミノポリカルボン酸化合物が、EDTA又はその農業上許容される塩を含む、請求項12に記載の方法。
- キレート剤がメタル化されている、請求項1から16のいずれか一項に記載の方法。
- キレート剤が金属を含まない、請求項1から16のいずれか一項に記載の方法。
- 組合せが界面活性剤を更に含む、請求項1から18のいずれか一項に記載の方法。
- 界面活性剤が、エトキシ化アルコール、ポリマー界面活性剤、脂肪酸エステル、ポリエチレングリコール、エトキシ化アルキルアルコール、モノグリセリド、アルキルモノグリセリド、及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項19に記載の方法。
- 組合せが、鉱油、植物油、及びそれらの混合物からなる群から選択される油を更に含む、請求項1から21のいずれか一項に記載の方法。
- 油が、ココナツ油、キャノーラ油、大豆油、ナタネ油、ヒマワリ油、ベニバナ油、落花生油、綿実油、パーム油、米ぬか油、及びそれらの混合物からなる群から選択される植物油を含む、請求項22に記載の方法。
- 油が、パラフィン油、分岐パラフィン油、ナフテン油、芳香油、及びそれらの混合物からなる群から選択される鉱油を含む、請求項22又は23に記載の方法。
- 油がポリ-アルファ-オレフィン(PAO)を含む、請求項22から24のいずれか一項に記載の方法。
- 窒素含有大環状化合物と油が、質量で50:1から1:5000の間の相対的割合で施用される、請求項22から25のいずれか一項に記載の方法。
- 窒素含有大環状化合物が、5μMから10mMの間の濃度で提供される、請求項22から26のいずれか一項に記載の方法。
- 窒素含有大環状化合物とキレート剤が、質量で50:1から1:1000の間の相対的割合で施用される、請求項1から27のいずれか一項に記載の方法。
- 窒素含有大環状化合物とキレート剤が、質量で20:1から1:500の間の相対的割合で施用される、請求項1から27のいずれか一項に記載の方法。
- 窒素含有大環状化合物とキレート剤が、質量で10:1から1:100の間の相対的割合で施用される、請求項1から27のいずれか一項に記載の方法。
- 窒素含有大環状化合物とキレート剤が、質量で10:1から1:50の間の相対的割合で施用される、請求項1から27のいずれか一項に記載の方法。
- キレート剤が、5μMから5000μMの間の濃度で提供される、請求項1から31のいずれか一項に記載の方法。
- 窒素含有大環状化合物とキレート剤が、植物に同時に施用される、請求項1から32のいずれか一項に記載の方法。
- 窒素含有大環状化合物とキレート剤が、植物に順次施用される、請求項1から32のいずれか一項に記載の方法。
- 組合せを植物に施用する工程が、組合せの成分を含む組成物を植物に施用することを含む、請求項1から34のいずれか一項に記載の方法。
- 植物を光に曝露する工程が、植物を自然の太陽光に曝露することを含む、請求項1から35のいずれか一項に記載の方法。
- 植物を光に曝露する工程が、植物を人工光に曝露することを含む、請求項1から35のいずれか一項に記載の方法。
- 組合せが、土壌灌注、分注、灌漑、噴霧、ミスト散布、散布、注入のうちの少なくとも1つによって植物に施用される、請求項1から37のいずれか一項に記載の方法。
- 噴霧が、葉面噴霧及び植物の基部への噴霧のうち少なくとも1つを含む、請求項38に記載の方法。
- 微生物病原体が真菌性病原体を含む、請求項1から39のいずれか一項に記載の方法。
- 真菌性病原体が、ボトリティス・シネレア(Botrytis cinerea)、アルテルナリア・ソラニ(Alternaria solani)、及びスクレロチニア・ホモエオカルパ(Sclerotinia homoeocarpa)のうちの少なくとも1種を含む、請求項40に記載の方法。
- 微生物病原体が細菌性病原体を含む、請求項1から41のいずれか一項に記載の方法。
- 細菌性病原体がグラム陰性菌を含む、請求項42に記載の方法。
- 細菌性病原体が、エルウィニア・アミロボラ(Erwinia amylovora)、キサントモナス・アクソノポディス(Xanthomonas axonopodis)、及び大腸菌(E. Coli)のうちの少なくとも1種を含む、請求項42又は43に記載の方法。
- 植物が、非木本作物植物、木本植物又は芝草である、請求項1から44のいずれか一項に記載の方法。
- 植物が木本植物である、請求項45に記載の方法。
- 木本植物が樹木である、請求項46に記載の方法。
- 植物の微生物病原体の増殖を阻害するための組成物であって、
ポルフィリン、還元ポルフィリン及びそれらの混合物からなる群から選択される一重項酸素光増感剤である窒素含有大環状化合物、
アミノポリカルボン酸、芳香族若しくは脂肪族カルボン酸、アミノ酸、ホスホン酸、及びヒドロキシカルボン酸又はその農業上許容される塩からなる群から選択されるキレート剤、及び
担体流体を含み、
組成物を植物に施用し、植物を光に曝露すると、窒素含有大環状化合物が活性化され、反応性一重項酸素種を発生する、組成物。 - キレート剤が、一重項酸素光増感剤単独と比較して、微生物病原体増殖の阻害を増大させるのに十分な量で提供される、請求項48に記載の組成物。
- キレート剤と窒素含有大環状化合物が、微生物病原体の増殖を阻害するのに相乗的な有効量で提供される、請求項48又は49に記載の組成物。
- 還元ポルフィリンが、クロリン、バクテリオクロリン、イソバクテリオクロリン、コリン、コルフィン及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項48から50のいずれか一項に記載の組成物。
- 還元ポルフィリンがクロリンである、請求項51に記載の組成物。
- クロリンがクロロフィリンである、請求項52に記載の組成物。
- 窒素含有大環状化合物が金属と錯体を形成してメタル化窒素含有大環状化合物を形成しており、前記金属は、光曝露に反応してメタル化窒素含有化合物が反応性一重項酸素種を発生するように選択される、請求項48から53のいずれか一項に記載の組成物。
- 金属が、Mg、Zn、Pd、Al、Pt、Sn、Si及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項54に記載の組成物。
- 窒素含有大環状化合物が、光曝露に反応して反応性一重項酸素種を発生するように選択される、金属を含まない窒素含有化合物である、請求項48から53のいずれか一項に記載の組成物。
- 窒素含有大環状化合物が、抽出された天然に存在する化合物である、請求項48から56のいずれか一項に記載の組成物。
- 窒素含有大環状化合物が、合成化合物である、請求項48から56のいずれか一項に記載の組成物。
- キレート剤が、アミノポリカルボン酸化合物又はその農業上許容される塩を含む、請求項48~58のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記アミノポリカルボン酸化合物が、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、ジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)、ヒドロキシエチレンジアミン三酢酸(HEDTA)、及びエチレンジアミン二コハク酸塩(EDDS)、シクロヘキサンジアミン四酢酸(CDTA)、N-(2-ヒドロキシエチル)エチレンジアミン三酢酸(EDTA-OH)グリコールエーテルジアミン四酢酸(GEDTA)、アラニン二酢酸(ADA)、アルコイルエチレンジアミン三酢酸、アスパラギン酸二酢酸(ASDA)、アスパラギン酸一酢酸、ジアミノシクロヘキサン四酢酸(CDTA)、1,2-ジアミノプロパン四酢酸(DPTA-OH)、1,3-ジアミノ-2-プロパノール四酢酸(DTPA)、ジエチレントリアミンペンタメチレンホスホン酸(DTPMP)、ジグリコール酸、エタノールアミン二酢酸、エタノールジグリシン(EDG)、エチレンジアミン二グルタル酸(EDDG)、エチレンジアミンジヒドロキシフェニル酢酸(EDDHA)、エチレンジアミンジプロピオン酸(EDDP)、エチレンジアミン二コハク酸塩(EDDS)、エチレンジアミン一コハク酸(EDMS)、エチレンジアミン四プロピオン酸(EDTP)、エチレングリコールアミノエチルエステル四酢酸(EGTA)、またはその農業上許容される塩である、請求項59に記載の組成物。
- アミノポリカルボン酸化合物が、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)又はその農業上許容される塩、エチレンジアミン-N,N'-ジコハク酸(EDDS)又はその農業上許容される塩、イミノジコハク酸(IDS)又はその農業上許容される塩、及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項59に記載の組成物。
- アミノポリカルボン酸又はその塩が、ポリアスパラギン酸又はその農業上許容される塩を含む、請求項59に記載の組成物。
- アミノポリカルボン酸化合物が、EDTA又はその農業上許容される塩を含む、請求項59に記載の組成物。
- キレート剤がメタル化されている、請求項48から63のいずれか一項に記載の組成物。
- キレート剤が金属を含まない、請求項48から63のいずれか一項に記載の組成物。
- 界面活性剤を更に含む、請求項48から65のいずれか一項に記載の組成物。
- 界面活性剤が、エトキシ化アルコール、ポリマー界面活性剤、脂肪酸エステル、ポリエチレングリコール、エトキシ化アルキルアルコール、モノグリセリド、アルキルモノグリセリド、及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項66に記載の組成物。
- 鉱油、植物油及びそれらの混合物からなる群から選択される油を更に含む、請求項48から68のいずれか一項に記載の組成物。
- 油が、ココナツ油、キャノーラ油、大豆油、ナタネ油、ヒマワリ油、ベニバナ油、落花生油、綿実油、パーム油、米ぬか油、及びそれらの混合物からなる群から選択される植物油を含む、請求項69に記載の組成物。
- 油が、パラフィン油、分岐パラフィン油、ナフテン油、芳香油、及びそれらの混合物からなる群から選択される鉱油を含む、請求項69又は70に記載の組成物。
- 油がポリ-アルファ-オレフィン(PAO)を含む、請求項69から71のいずれか一項に記載の組成物。
- 窒素含有大環状化合物と油が、質量で50:1から1:5000の間の相対的割合で存在する、請求項69から72のいずれか一項に記載の組成物。
- 窒素含有大環状化合物が、5μMから10mMの間の濃度を有する、請求項69から73のいずれか一項に記載の組成物。
- 窒素含有大環状化合物とキレート剤が、質量で50:1から1:1000の間の相対的割合で存在する、請求項48から74のいずれか一項に記載の組成物。
- 窒素含有大環状化合物とキレート剤が、質量で20:1から1:500の間の相対的割合で存在する。請求項48から74のいずれか一項に記載の組成物。
- 窒素含有大環状化合物とキレート剤が、質量で10:1から1:100の間の相対的割合で存在する、請求項48から74のいずれか一項に記載の組成物。
- 窒素含有大環状化合物とキレート剤が、質量で10:1から1:50の間の相対的割合で存在する、請求項48から74のいずれか一項に記載の組成物。
- キレート剤が、5μMから5000μMの間の濃度を有する、請求項48から78のいずれか一項に記載の組成物。
- 担体流体が水を含む、請求項48から79のいずれか一項に記載の組成物。
- 担体流体が水中油型エマルションを含む、請求項48から80のいずれか一項に記載の組成物。
- 土壌灌注、分注、灌漑、噴霧、ミスト散布、散布、注入のうちの少なくとも1つによって植物に施用するための、請求項48から81のいずれか一項に記載の組成物。
- 噴霧が、葉面噴霧及び植物の基部への噴霧のうち少なくとも1つを含む、請求項82に記載の組成物。
- 真菌性病原体の増殖を阻害するための、請求項48から83のいずれか一項に記載の組成物。
- 真菌性病原体が、ボトリティス・シネレア、アルテルナリア・ソラニ、及びスクレロチニア・ホモエオカルパのうちの少なくとも1種を含む、請求項84に記載の組成物。
- 細菌性病原体の増殖を阻害するための、請求項48から83のいずれか一項に記載の組成物。
- 細菌性病原体がグラム陰性菌を含む、請求項86に記載の組成物。
- 細菌性病原体が、エルウィニア・アミロボラ、キサントモナス・アクソノポディス、及び大腸菌のうちの少なくとも1種を含む、請求項86又は87に記載の組成物。
- 植物が、非木本作物植物、木本植物又は芝草である、請求項48から88のいずれか一項に記載の組成物。
- 植物が木本植物である、請求項89に記載の組成物。
- 木本植物が樹木である、請求項90に記載の組成物。
- 木本植物が果樹である、請求項90に記載の組成物。
- 植物が芝草である、請求項89に記載の組成物。
- 植物が非木本作物植物である、請求項89に記載の組成物。
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