JP7375743B2 - 植物の病害抵抗性誘導用または植物の病害防除用の組成物 - Google Patents

植物の病害抵抗性誘導用または植物の病害防除用の組成物 Download PDF

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Description

本発明は、植物の病害抵抗性誘導用または植物の病害防除用の組成物に関する。
植物の病害を防除するためには、殺菌剤等の病原体に直接作用することで病害を防除する農薬や、植物自体が有する病害抵抗性を高めることで植物の病害を防除する農薬(抵抗性誘導型農薬)が使用されている。
銅化合物は、農業用殺菌剤の成分として用いられている。
硫酸銅を有効成分とするボルドー液等の無機銅剤は、糸状菌性病害から細菌性病害まで幅広い病害に有効であり、耐性菌の出現リスクが低く、人畜に対する安全性が高く、安価である。そのため、無機銅剤は、古くから農業用殺菌剤として利用されてきた。
しかし、硫酸銅は、例えば、ウリ科、アブラナ科、マメ科等の野菜、及びカンキツ、ブドウ、モモ等の果樹に対する薬害を引き起こしやすいという問題がある。このような薬害を軽減するために、ボルドー液には、通常、炭酸カルシウムが併用されている。
また、重金属である銅には、継続的な使用により、土壌への蓄積による作物の生育の悪化や、地下水への蓄積によるヒトでの健康被害につながる事例が認められる。そのため、銅の散布量削減が求められている。
例えば、オキシン銅等を有効成分とする有機銅剤は、殺菌作用は無機銅剤と同じように銅イオンによるが、銅イオンの菌体への浸透に優れ、薬効が無機銅剤にくらべて高い。そのため、有機銅剤を用いると、銅の散布量を削減することができ、以て無機銅剤に比べて薬害を低減することができる。しかし、銅の配位子となるオキシン等の有機化合物は、有害性が高いものが多い。
アミノ酸はタンパク質を構成する要素であり、いくつかのアミノ酸について、植物に施用された例が知られている(特許文献1~2等)。
また、塩基性アミノ酸と銅化合物を含有する殺真菌組成物が報告されている(特許文献3)。同文献においては、具体的には、リジンと硫酸銅を含有する組成物をブドウに施用したことが開示されている。
また、プロリン、アラニン、およびグリシンから選択されるアミノ酸と、5~15%(w/w)の亜鉛、3~10%(w/w)のマンガン、1~3%(w/w)のホウ素、3~3.5%(w/w)の銅、および0.1~1%(w/w)のビタミンKの水溶性誘導体を含有する、植物の発芽促進および根成長促進用の液体組成物が報告されている(特許文献4)。同文献においては、具体的には、そのような組成物をトウモロコシに施用したことが開示されている。
WO2011/087002 特開平6-80530号公報 WO2005/036967 WO2013/186405
本発明は、植物の病害抵抗性誘導用または植物の病害防除用の組成物を提供することを課題とする。本発明は、一態様において、銅の使用量が少ない植物の病害抵抗性誘導用または植物の病害防除用の組成物を提供することを課題とする。
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、銅化合物と特定のアミノ酸を併用して植物に施用することにより顕著な病害抵抗性誘導効果または顕著な病害防除効果が得られることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は以下の通り例示できる。
[1]
組成物であって、
植物の病害抵抗性誘導用または植物の病害防除用であり、
下記成分(A)および(B)を含有し:
(A)少なくとも1種の銅化合物;
(B)少なくとも1種のアミノ酸;
前記成分(B)が、水酸基を有するアミノ酸、アラニン、プロリン、およびトリプトファンからなる群より選択される、組成物。
[2]
前記水酸基を有するアミノ酸が、水酸基を有する非芳香族のアミノ酸である、前記組成物。
[3]
前記成分(B)が、スレオニン、セリン、ホモセリン、ヒドロキシプロリン、アラニン、およびプロリンからなる群より選択される、前記組成物。
[4]
前記成分(B)が、スレオニン、セリン、ホモセリン、およびヒドロキシプロリンからなる群より選択される、前記組成物。
[5]
前記成分(B)が、L-体である、前記組成物。
[6]
前記成分(A)が、銅塩である、前記組成物。
[7]
前記成分(A)が、硫酸銅または塩化銅である、前記組成物。
[8]
前記植物が、ナス科植物、ウリ科植物、またはバラ科植物である、前記組成物。
[9]
前記植物が、トマト、キュウリ、またはイチゴである、前記組成物。
[10]
前記成分(A)を0.01mM~5mMの濃度で含有する液体の形態で使用される、前記組成物。
[11]
前記成分(B)を0.02mM~10mMの濃度で含有する液体の形態で使用される、前記組成物。
[12]
前記成分(A)の含有量に対する前記成分(B)の含有量の比率(成分(B)の含有量/成分(A)の含有量)が、モル比で、0.1~10である、前記組成物。
[13]
植物の病害抵抗性を誘導する方法であって、
下記成分(A)および(B)を植物に施用することを含み:
(A)少なくとも1種の銅化合物;
(B)少なくとも1種のアミノ酸;
前記成分(B)が、水酸基を有するアミノ酸、アラニン、プロリン、およびトリプトファンからなる群より選択される、方法。
[14]
植物の病害を防除する方法であって、
下記成分(A)および(B)を植物に施用することを含み:
(A)少なくとも1種の銅化合物;
(B)少なくとも1種のアミノ酸;
前記成分(B)が、水酸基を有するアミノ酸、アラニン、プロリン、およびトリプトファンからなる群より選択される、方法。
[15]
植物体を製造する方法であって、
下記成分(A)および(B)を植物に施用して植物を栽培すること;および
植物体を回収することを含み:
(A)少なくとも1種の銅化合物;
(B)少なくとも1種のアミノ酸;
前記成分(B)が、水酸基を有するアミノ酸、アラニン、プロリン、およびトリプトファンからなる群より選択される、方法。
[16]
前記水酸基を有するアミノ酸が、水酸基を有する非芳香族のアミノ酸である、前記方法。
[17]
前記成分(B)が、スレオニン、セリン、ホモセリン、ヒドロキシプロリン、アラニン、およびプロリンからなる群より選択される、前記方法。
[18]
前記成分(B)が、スレオニン、セリン、ホモセリン、およびヒドロキシプロリンからなる群より選択される、前記方法。
[19]
前記成分(B)が、L-体である、前記方法。
[20]
前記成分(A)が、銅塩である、前記方法。
[21]
前記成分(A)が、硫酸銅または塩化銅である、前記方法。
[22]
前記植物が、ナス科植物、ウリ科植物、またはバラ科植物である、前記方法。
[23]
前記植物が、トマト、キュウリ、またはイチゴである、前記方法。
[24]
前記成分(A)が、前記成分(A)を0.01mM~5mMの濃度で含有する液体の形態で施用される、前記方法。
[25]
前記成分(B)が、前記成分(B)を0.02mM~10mMの濃度で含有する液体の形態で施用される、前記方法。
[26]
前記成分(A)の施用量に対する前記成分(B)の施用量の比率(成分(B)の施用量/成分(A)の施用量)が、モル比で、0.1~10である、前記方法。
硫酸銅とアミノ酸の併用によるキュウリの病害抵抗性誘導効果(キチナーゼ活性)を示す図。 硫酸銅とアミノ酸の併用によるキュウリの病害抵抗性誘導効果(パーオキシダーゼ活性)を示す図。 硫酸銅とアミノ酸の併用によるキュウリの病害抵抗性誘導効果(キチナーゼ活性)を示す図。 硫酸銅とアミノ酸の併用によるキュウリの病害抵抗性誘導効果(パーオキシダーゼ活性)を示す図。 硫酸銅とアミノ酸の併用によるキュウリの病害抵抗性誘導効果(キチナーゼ活性)を示す図。 硫酸銅とアミノ酸の併用によるキュウリの病害抵抗性誘導効果(パーオキシダーゼ活性)を示す図。 硫酸銅とアミノ酸の併用によるキュウリの病害抵抗性誘導効果(キチナーゼ活性)を示す図。 硫酸銅とアミノ酸の併用によるキュウリの病害抵抗性誘導効果(パーオキシダーゼ活性)を示す図。 硫酸銅とアミノ酸の併用によるキュウリの病害抵抗性誘導効果(キチナーゼ活性)を示す図。 硫酸銅とアミノ酸の併用によるキュウリの病害抵抗性誘導効果(パーオキシダーゼ活性)を示す図。 硫酸銅との併用によるキュウリの病害抵抗性誘導効果(キチナーゼ活性)におけるThr濃度の影響を示す図。 硫酸銅との併用によるキュウリの病害抵抗性誘導効果(パーオキシダーゼ活性)におけるThr濃度の影響を示す図。 硫酸銅との併用によるキュウリの病害抵抗性誘導効果(キチナーゼ活性)におけるLys濃度の影響を示す図。 硫酸銅との併用によるキュウリの病害抵抗性誘導効果(パーオキシダーゼ活性)におけるLys濃度の影響を示す図。 硫酸銅との併用によるキュウリの病害抵抗性誘導効果(キチナーゼ活性)におけるPro濃度の影響を示す図。 硫酸銅との併用によるキュウリの病害抵抗性誘導効果(パーオキシダーゼ活性)におけるPro濃度の影響を示す図。 硫酸銅との併用によるキュウリの病害抵抗性誘導効果(キチナーゼ活性)におけるAla濃度の影響を示す図。 硫酸銅との併用によるキュウリの病害抵抗性誘導効果(パーオキシダーゼ活性)におけるAla濃度の影響を示す図。 硫酸銅との併用によるキュウリの病害抵抗性誘導効果(キチナーゼ活性)におけるVal濃度の影響を示す図。 硫酸銅との併用によるキュウリの病害抵抗性誘導効果(パーオキシダーゼ活性)におけるVal濃度の影響を示す図。 硫酸銅との併用によるキュウリの病害抵抗性誘導効果(キチナーゼ活性)におけるSer濃度の影響を示す図。 硫酸銅との併用によるキュウリの病害抵抗性誘導効果(パーオキシダーゼ活性)におけるSer濃度の影響を示す図。 硫酸銅との併用によるキュウリの病害抵抗性誘導効果(キチナーゼ活性)におけるTrp濃度の影響を示す図。 硫酸銅との併用によるキュウリの病害抵抗性誘導効果(パーオキシダーゼ活性)におけるTrp濃度の影響を示す図。 硫酸銅との併用によるキュウリの病害抵抗性誘導効果(キチナーゼ活性)におけるTyr濃度の影響を示す図。 硫酸銅との併用によるキュウリの病害抵抗性誘導効果(パーオキシダーゼ活性)におけるTyr濃度の影響を示す図。 硫酸銅との併用によるキュウリの病害抵抗性誘導効果(キチナーゼ活性)におけるPro濃度の影響を示す図。 硫酸銅との併用によるキュウリの病害抵抗性誘導効果(パーオキシダーゼ活性)におけるPro濃度の影響を示す図。 硫酸銅と最適濃度のアミノ酸の併用によるキュウリの病害抵抗性誘導効果(キチナーゼ活性)を示す図。 硫酸銅と最適濃度のアミノ酸の併用によるキュウリの病害抵抗性誘導効果(パーオキシダーゼ活性)を示す図。 硫酸銅とアミノ酸の併用によるキュウリ炭疽病の防除効果を示す図。 硫酸銅と水酸基を有するアミノ酸の併用によるキュウリの病害抵抗性誘導効果(キチナーゼ活性)を示す図。 硫酸銅と水酸基を有するアミノ酸の併用によるキュウリの病害抵抗性誘導効果(パーオキシダーゼ活性)を示す図。 硫酸銅と水酸基を有するアミノ酸の併用によるキュウリ炭疽病の防除効果を示す図。 硫酸銅または塩化銅とアミノ酸の併用によるキュウリの病害抵抗性誘導効果(キチナーゼ活性)を示す図。 硫酸銅または塩化銅とアミノ酸の併用によるキュウリの病害抵抗性誘導効果(パーオキシダーゼ活性)を示す図。 硫酸銅とアミノ酸の併用によるキュウリの病害抵抗性誘導効果(キチナーゼ活性)における硫酸銅濃度の影響を示す図。 硫酸銅とアミノ酸の併用によるキュウリの病害抵抗性誘導効果(パーオキシダーゼ活性)における硫酸銅濃度の影響を示す図。 硫酸銅とアルコール類の併用によるキュウリの病害抵抗性誘導効果(キチナーゼ活性)を示す図。 硫酸銅とアルコール類の併用によるキュウリの病害抵抗性誘導効果(パーオキシダーゼ活性)を示す図。 硫酸銅とアミノ酸の併用によるトマトの病害抵抗性遺伝子発現誘導効果を示す図。 硫酸銅とアミノ酸の併用によるトマトの病害抵抗性遺伝子発現誘導効果を示す図。 硫酸銅とスレオニン発酵液の併用によるトマトの病害抵抗性遺伝子発現誘導効果を示す図。 硫酸銅との併用によるキュウリの病害抵抗性誘導効果(キチナーゼ活性)におけるHyp濃度の影響を示す図。 硫酸銅との併用によるキュウリの病害抵抗性誘導効果(パーオキシダーゼ活性)におけるHyp濃度の影響を示す図。 硫酸銅との併用によるキュウリの病害抵抗性誘導効果(キチナーゼ活性)におけるHse濃度の影響を示す図。 硫酸銅との併用によるキュウリの病害抵抗性誘導効果(パーオキシダーゼ活性)におけるHse濃度の影響を示す図。 硫酸銅との併用によるキュウリの病害抵抗性誘導効果(キチナーゼ活性)におけるHse濃度の影響を示す図。 硫酸銅との併用によるキュウリの病害抵抗性誘導効果(パーオキシダーゼ活性)におけるHse濃度の影響を示す図。 塩化銅とアミノ酸の併用によるキュウリの病害抵抗性誘導効果(キチナーゼ活性)を示す図。 塩化銅とアミノ酸の併用によるキュウリの病害抵抗性誘導効果(パーオキシダーゼ活性)を示す図。 硫酸銅とSerの併用によるイチゴ炭疽病の防除効果を示す図。 硫酸銅とアミノ酸の併用によるイチゴの病害抵抗性遺伝子発現誘導効果を示す図。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明においては、下記成分(A)および(B)を利用する:
(A)銅化合物;
(B)アミノ酸。
成分(A)および(B)を総称して、「有効成分」ともいう。
有効成分を利用することにより、具体的には有効成分を植物に施用することにより、植物の病害抵抗性を誘導すること、または、植物の病害を防除することができる。なお、植物の病害抵抗性が誘導されることにより、植物の病害が防除されてもよい。
植物の病害抵抗性の誘導は、例えば、病害抵抗性に関与する遺伝子の発現の増大を指標として、確認することができる。すなわち、有効成分の非利用時と比較して、有効成分の利用時に病害抵抗性に関与する遺伝子の発現が増大している場合に、植物の病害抵抗性が誘導されたと判断できる。病害抵抗性に関与する遺伝子としては、Peroxidase、Chitinase、WRKY-type transcription factor、Glucanase、Pto-interactor 5、Glutathione S-transferase、Enhanced disease susceptibility 1 protein、Pathogenesis-related protein、Phenylalanine ammonia lyase、OPR 12-oxophytodienoate reductase等のタンパク質をコードする遺伝子が挙げられる。遺伝子の発現の上昇は、例えば、同遺伝子の転写量(mRNAの量)、同遺伝子の翻訳量(同遺伝子にコードされるタンパク質の量)、または同遺伝子にコードされるタンパク質の活性を測定することにより、確認することができる。mRNAの量の測定法としては、ノーザンハイブリダイゼーションやRT-PCRが挙げられる。タンパク質の量の測定法としては、ウエスタンブロッティングが挙げられる。タンパク質の活性の測定法は、対象のタンパク質の種類等の諸条件に応じて、適宜選択できる。例えば、Peroxidaseの活性およびChitinaseの活性の測定法としては、実施例に記載の方法が挙げられる。
植物の病害の防除は、例えば、病害の症状の軽減を指標として、確認することができる。すなわち、有効成分の非利用時と比較して、有効成分の利用時に病害の症状が軽減されている場合に、植物の病害が防除されたと判断できる。例えば、病害が葉に斑を生ずるものである場合、病害の症状の軽減としては、斑の数の低減や斑の面積の低減が挙げられる。なお、「病害の症状の軽減」には、病害の症状が完全に消失する場合も包含される。また、「病害の防除」には、将来的に発生し得る病害の防除および既に発生している病害の防除の両方が包含される。将来的に発生し得る病害の防除としては、将来的に病害が発生しない場合や、将来的に病害が発生した際の病害の症状が軽減される場合が挙げられる。既に発生している病害の防除としては、既に発生している病害の症状が軽減される場合や、既に発生している病害の症状の悪化や規模の拡大が防止される場合が挙げられる。
<1>植物
植物の種類は特に制限されない。植物は、木本植物であってもよく、草本植物であってもよい。植物としては、イネ科植物(イネ、オオムギ、コムギ、トウモロコシ、エンバク、シバ等)、ナス科植物(トマト、ピーマン、ナス、ジャガイモ等)、ウリ科植物(キュウリ、メロン、カボチャ等)、マメ科植物(エンドウ、ダイズ、インゲンマメ、アルファルファ、ラッカセイ、ソラマメ等)、アブラナ科植物(ダイコン、ハクサイ、キャベツ、コマツナ、ナノハナ、チンゲンサイ、シロイヌナズナ等)、バラ科植物(イチゴ、リンゴ、ナシ等)、クワ科植物(クワ等)、アオイ科植物(ワタ等)、セリ科植物(ニンジン、パセリ、セロリ等)、ユリ科植物(ネギ、タマネギ、アスパラガス等)、キク科植物(ゴボウ、ヒマワリ、キク、シュンギク、ベニバナ、レタス等)、ツツジ科植物(ブルーベリー等)、ブドウ科植物(ブドウ等)、ミカン科植物(ウンシュウミカン、レモン、ユズ等)が挙げられる。植物としては、特に、ナス科植物、ウリ科植物、バラ科植物が挙げられる。植物として、さらに特には、トマト、キュウリ、イチゴが挙げられる。植物としては、1種の植物を対象としてもよく、2種またはそれ以上の植物を対象としてもよい。なお、一態様において、本発明からは、植物がイネ科植物である場合、特にトウモロコシである場合が除かれてもよい。
<2>病害
病害の種類は特に限定されない。病害としては、カビ、細菌、原生生物、またはウイルスにより引き起こされるものが挙げられる。病害として、具体的には、うどんこ病、べと病、モザイク病、つる割病、つる枯病、青枯病、先枯病、葉枯病、環紋葉枯病、芽枯病、芽枯細菌病、縁枯細菌病、苗立枯病、じくほこりかび病、すすかび病、葉かび病、灰色かび病、ばら色かび病、萎凋病、萎凋細菌病、半身萎凋病、根腐病、根腐萎凋病、軟腐病、果実腐敗病、輪斑病、グノモニア輪斑病、輪紋病、斑点病、斑点細菌病、角斑細菌病、黒星病、黒斑病、褐斑病、炭疽病、じゃのめ病、萎黄病、黄化葉巻病、菌核病、白絹病、フェアリーリング病、疫病、いもち病、ごま葉枯病、そうか病、粉状そうか病、赤かび病、褐紋病、雪腐病、さび病、黒穂病、株腐病、黒あざ病、紋枯病、夏疫病、紫斑病、根こぶ病、黒節病、黒あし病が挙げられる。病害としては、例えば、これらの病害の内、選択した植物に生じ得る病害を対象とすることができる。病害としては、1種の病害を対象としてもよく、2種またはそれ以上の病害を対象としてもよい。
例えば、トマト等のナス科植物に生じ得る病害としては、限定されるものではないが、うどんこ病、モザイク病、青枯病、環紋葉枯病、苗立枯病、すすかび病、葉かび病、灰色かび病、ばら色かび病、萎凋病、半身萎凋病、根腐病、根腐萎凋病、軟腐病、輪紋病、斑点病、斑点細菌病、黒斑病、褐斑病、炭疽病、萎黄病、黄化葉巻病、菌核病、白絹病、疫病、そうか病、粉状そうか病、黒あざ病、夏疫病、黒あし病が挙げられる。
また、例えば、キュウリ等のウリ科植物に生じ得る病害としては、限定されるものではないが、うどんこ病、べと病、モザイク病、つる割病、つる枯病、青枯病、縁枯細菌病、苗立枯病、灰色かび病、ばら色かび病、半身萎凋病、根腐病、軟腐病、果実腐敗病、斑点病、斑点細菌病、黒星病、黒斑病、褐斑病、炭疽病、菌核病、白絹病、疫病が挙げられる。
また、例えば、イチゴ等のバラ科植物に生じ得る病害としては、限定されるものではないが、うどんこ病、モザイク病、青枯病、先枯病、葉枯病、芽枯病、芽枯細菌病、苗立枯病、じくほこりかび病、灰色かび病、ばら色かび病、萎凋病、萎凋細菌病、根腐病、根腐萎凋病、軟腐病、果実腐敗病、輪斑病、グノモニア輪斑病、斑点細菌病、角斑細菌病、黒斑病、炭疽病、じゃのめ病、萎黄病、菌核病、白絹病、フェアリーリング病、疫病が挙げられる。
<3>有効成分
<3-1>銅化合物;成分(A)
成分(A)は、銅化合物である。銅化合物は、銅を構成要素として含むものであれば特に制限されない。銅化合物は、有機銅化合物であってもよく、無機銅化合物であってもよい。銅化合物としては、銅塩が挙げられる。銅塩としては、銅と無機酸との塩や銅と有機酸との塩が挙げられる。銅塩として、具体的には、例えば、硫酸銅、硝酸銅、炭酸銅、リン酸銅、ピロリン酸銅、ヒ酸銅、シュウ酸銅、クエン酸銅、安息香酸銅、フマル酸銅、酒石酸銅、乳酸銅、リンゴ酸銅、ギ酸銅、酢酸銅、プロピオン酸銅、オクタン酸銅、デカン酸銅、パルミチン酸銅、ステアリン酸銅、オレイン酸銅、リノール酸銅、グルコン酸銅、グルタミン酸銅、アジピン酸銅、ホウ酸銅、メタンスルホン酸銅、スルファミン酸銅、塩化銅、臭化銅、硫化銅、酸化銅、水酸化銅が挙げられる。銅塩としては、特に、硫酸銅や塩化銅が挙げられる。銅塩として、さらに特には、硫酸銅が挙げられる。これら銅化合物における銅の価数は特に制限されない。銅の価数は、例えば、1価または2価であってよい。すなわち、例えば、硫酸銅としては、硫酸銅(I)(Cu2SO4)や硫酸銅(II)(CuSO4)が挙げられる。また、例えば、塩化銅としては、塩化銅(I)(CuCl)や塩化銅(II)(CuCl2)が挙げられる。銅化合物は、特記しない限り、無水物、水和物、またはそれらの混合物であってよい。例えば、硫酸銅(II)の水和物としては、硫酸銅(II)五水和物が挙げられる。銅化合物は、使用時にはイオン等のいずれの形態をとっていてもよい。銅化合物としては、1種の銅化合物を用いてもよく、2種またはそれ以上の銅化合物を組み合わせて用いてもよい。
銅化合物としては、市販品を用いてもよく、適宜製造して取得したものを用いてもよい。銅化合物の製造方法は特に制限されない。銅化合物は、例えば、公知の方法により製造することができる。銅化合物は、所望の程度に精製されていてもよく、そうでなくてもよい。すなわち、銅化合物としては、精製品を用いてもよく、銅化合物を含有する素材を用いてもよい。銅化合物としては、例えば、銅化合物の含有量が1%(w/w)以上、5%(w/w)以上、10%(w/w)以上、30%(w/w)以上、50%(w/w)以上、70%(w/w)以上、90%(w/w)以上、または95%(w/w)以上の素材を用いてもよい。
<3-2>アミノ酸;成分(B)
成分(B)は、アミノ酸である。アミノ酸としては、水酸基(OH基)を有するアミノ酸、アラニン、プロリン、トリプトファンが挙げられる。水酸基の数は特に制限されない。水酸基の数は、例えば、1つであってよい。水酸基を有するアミノ酸としては、非芳香族のものや芳香族のものが挙げられる。水酸基を有するアミノ酸としては、特に、非芳香族のものが挙げられる。水酸基を有する非芳香族のアミノ酸としては、スレオニン、セリン、ホモセリン、ヒドロキシプロリンが挙げられる。水酸基を有する芳香族のアミノ酸としては、チロシンや3,4-ジヒドロオキシフェニルアラニンが挙げられる。アミノ酸としては、特に、スレオニン、セリン、ホモセリン、ヒドロキシプロリン、アラニン、プロリン、トリプトファンが挙げられる。アミノ酸として、さらに特には、スレオニン、セリン、ホモセリン、ヒドロキシプロリン、アラニン、プロリンが挙げられる。アミノ酸として、さらに特には、スレオニン、セリン、ホモセリン、ヒドロキシプロリンが挙げられる。アミノ酸として、さらに特には、スレオニンやセリンが挙げられる。アミノ酸は、特記しない限り、D-体、L-体、またはそれらの混合物であってよい。混合物におけるD-体とL-体の比率は特に制限されない。混合物におけるD-体またはL-体の比率は、例えば、モル比で、20~80%、30~70%、40~60%、または45~55%であってよい。アミノ酸は、特に、L-体であってもよい。なお、D-体またはL-体のアミノ酸を選択した場合、有効成分としてD-体またはL-体の該アミノ酸が用いられることで足り、L-体またはD-体の該アミノ酸が併用されることを妨げるものではない。この場合、併用されるL-体またはD-体の該アミノ酸(すなわち有効成分として選択されなかった方)は、成分(B)には該当しない(すなわち有効成分以外の成分とみなす)ものとする。また、アミノ酸は、特記しない限り、フリー体のアミノ酸、もしくはその塩、またはそれらの混合物であってよい。アミノ酸の塩としては、カルボキシル基等の酸性基に対しては、アンモニウム塩、アルカリ金属との塩、アルカリ土類金属との塩、有機アミンとの塩が挙げられる。アミノ酸の塩としては、塩基性基に対しては、無機酸との塩や有機酸との塩が挙げられる。また、アミノ酸は、特記しない限り、無水物、水和物、またはそれらの混合物であってよい。アミノ酸は、使用時にはイオン等のいずれの形態をとっていてもよい。アミノ酸としては、1種のアミノ酸を用いてもよく、2種またはそれ以上のアミノ酸を組み合わせて用いてもよい。
アミノ酸としては、市販品を用いてもよく、適宜製造して取得したものを用いてもよい。アミノ酸の製造方法は特に制限されない。アミノ酸は、例えば、公知の方法により製造することができる。アミノ酸は、具体的には、例えば、化学合成、酵素反応、発酵法、抽出法、またはそれらの組み合わせにより製造することができる。アミノ酸は、所望の程度に精製されていてもよく、そうでなくてもよい。すなわち、アミノ酸としては、精製品を用いてもよく、アミノ酸を含有する素材を用いてもよい。アミノ酸を含有する素材として、具体的には、例えば、当該アミノ酸の生産能を有する微生物を培養して得られた培養液、菌体、培養上清等の発酵生産物、当該アミノ酸を含有する農水畜産物、およびそれらの加工品が挙げられる。加工品としては、上記のような発酵生産物等の素材を、濃縮、希釈、乾燥、分画、抽出、精製等の処理に供したものが挙げられる。アミノ酸としては、例えば、アミノ酸の含有量が1%(w/w)以上、5%(w/w)以上、10%(w/w)以上、30%(w/w)以上、50%(w/w)以上、70%(w/w)以上、90%(w/w)以上、または95%(w/w)以上の素材を用いてもよい。
<4>本発明の組成物
本発明の組成物は、有効成分(すなわち上記成分AおよびB)を含有する組成物である。本発明の組成物は、植物に施用して利用することができる。本発明の組成物の使用態様は、「本発明の方法」において詳述する。本発明の組成物を利用することにより、具体的には本発明の組成物を植物に施用することにより、植物の病害抵抗性を誘導すること、または、植物の病害を防除することができる。すなわち、本発明の組成物は、植物の病害抵抗性誘導用または植物の病害防除用の組成物であってよい。植物の病害抵抗性誘導用の組成物および植物の病害防除用の組成物を、それぞれ、「植物用病害抵抗性誘導剤」および「植物用病害防除剤」ともいう。なお、植物の病害抵抗性が誘導されることにより、植物の病害が防除されてもよい。すなわち、植物の病害抵抗性誘導用の組成物の一態様は、植物の病害防除用の組成物であってよい。また、植物の病害防除用の組成物の一態様は、植物の病害抵抗性誘導用の組成物であってよい。
本発明の組成物の組成は、本発明の組成物が有効成分を含有し、且つ、所望の効果が得られる限り、特に制限されない。本発明の組成物が含有する成分の種類や含有量は、対象の植物の種類、栽培方法、生育ステージ、対象の病害の種類や症状の程度、および本発明の組成物の利用態様等の諸条件に応じて適宜選択することができる。
本発明の組成物は、有効成分からなるものであってもよく、有効成分以外の成分を含有していてもよい。有効成分以外の成分としては、例えば、農薬用、肥料用、医薬用等の用途に通常用いられる成分が挙げられる。そのような成分として、具体的には、例えば、賦形剤、結合剤、崩壊剤、滑沢剤、安定化剤、希釈剤、界面活性剤、展着剤、pH調整剤、水、アルコール、ビタミン、ミネラル等の添加剤が挙げられる。展着剤として、具体的には、例えば、アプローチBITM(花王(株))、ミックスパワーTM(シンジェンタジャパン(株))、スカッシュTM(丸和バイオケミカル(株))が挙げられる。有効成分以外の成分としては、1種の成分を用いてもよく、2種またはそれ以上の成分を用いてもよい。なお、一態様において、本発明の組成物からは、亜鉛、マンガン、ホウ素、およびビタミンKの水溶性誘導体から選択される1種またはそれ以上、例えば4つ全て、の成分が有効成分と併用される場合、すなわち、本発明の組成物が亜鉛、マンガン、ホウ素、およびビタミンKの水溶性誘導体から選択される1種またはそれ以上、例えば4つ全て、の成分を含有する場合、が除かれてもよい。ここでいう亜鉛、マンガン、およびホウ素は、それぞれ、特に、硫酸亜鉛(II)七水和物、硫酸マンガン、およびホウ酸であってもよい。また、「本発明の組成物が亜鉛、マンガン、ホウ素、またはビタミンKの水溶性誘導体を含有する」とは、特に、本発明の組成物が5~15%(w/w)の亜鉛(特に硫酸亜鉛(II)七水和物)、3~10%(w/w)のマンガン(特に硫酸マンガン)、1~3%(w/w)のホウ素(特にホウ酸)、または0.1~1%(w/w)のビタミンKの水溶性誘導体を含有することであってもよい。本発明の組成物は、適宜、製剤化されていてよい。本発明の組成物の剤形は特に制限されない。本発明の組成物の剤形は、本発明の組成物の利用態様等の諸条件に応じて適宜選択することができる。剤形としては、例えば、液剤、懸濁剤、散剤、錠剤、丸剤、カプセル剤、ペースト剤が挙げられる。
本発明の組成物における有効成分の総含有量は、例えば、0.001%(w/w)以上、0.002%(w/w)以上、0.005%(w/w)以上、0.01%(w/w)以上、0.02%(w/w)以上、0.05%(w/w)以上、0.1%(w/w)以上、0.2%(w/w)以上、0.5%(w/w)以上、1%(w/w)以上、2%(w/w)以上、5%(w/w)以上、または10%(w/w)以上であってもよく、100%(w/w)以下、99.9%(w/w)以下、70%(w/w)以下、50%(w/w)以下、30%(w/w)以下、20%(w/w)以下、15%(w/w)以下、10%(w/w)以下、5%(w/w)以下、2%(w/w)以下、1%(w/w)以下、0.5%(w/w)以下、0.2%(w/w)以下、0.1%(w/w)以下、0.05%(w/w)以下、または0.02%(w/w)以下であってもよく、それらの矛盾しない組み合わせであってもよい。
本発明の組成物において、成分(A)の含有量に対する成分(B)の含有量の比率(成分(B)の含有量/成分(A)の含有量)は、例えば、モル比で、0.1以上、0.2以上、0.5以上、1以上、または2以上であってもよく、10以下、9以下、8以下、7以下、6以下、5以下、4以下、3以下、2以下、または1以下であってもよく、それらの矛盾しない組み合わせであってもよい。成分(A)の含有量に対する成分(B)の含有量の比率(成分(B)の含有量/成分(A)の含有量)は、具体的には、例えば、モル比で、0.1~10、0.2~7、または0.5~6であってもよい。また、成分(A)の含有量に対する成分(B)の含有量の比率(成分(B)の含有量/成分(A)の含有量)は、より具体的には、例えば、モル比で、成分(B)がスレオニンの場合に2.5~5.3であってもよく、成分(B)がアラニンの場合に1.0~3.3であってもよく、成分(B)がセリンの場合に1.0~3.3であってもよく、成分(B)がトリプトファンの場合に1.5~1.7であってもよく、成分(B)がチロシンの場合に0.4~1.2であってもよい。
本発明の組成物における各有効成分の含有量は、例えば、上記例示した有効成分の総含有量および含有量の比率を満たすように設定することができる。
また、本発明の組成物における各有効成分の含有量は、例えば、本発明の組成物の使用時に各有効成分の濃度が所定の範囲となるように設定することができる。本発明の組成物の使用時の有効成分の濃度を「有効成分の使用濃度」または「有効成分の施用濃度」ともいう。成分(A)の濃度および成分(B)の使用濃度は、それぞれ、例えば、0.01mM以上、0.02mM以上、0.05mM以上、0.1mM以上、0.2mM以上、0.3mM以上、0.5mM以上、0.7mM以上、1mM以上、2mM以上、5mM以上であってもよく、20mM以下、10mM以下、5mM以下、2mM以下、1mM以下、0.5mM以下、または0.2mM以下であってもよく、それらの矛盾しない組み合わせであってもよい。成分(A)の使用濃度は、具体的には、例えば、0.01mM~5mM、0.02mM~1mM、または0.05mM~0.5mMであってもよい。ボルドー液と呼ばれる殺菌剤では銅化合物の施用濃度は一般的に10~20mMであるが、本発明における成分(A)の使用濃度はそれより低くてもよい。成分(B)の使用濃度は、具体的には、例えば、0.02mM~10mM、0.05mM~5mM、または0.1mM~2mMであってもよい。上記例示したような有効成分の使用濃度は、特に、本発明の組成物が液体の形態で使用される場合の濃度であってよい。
なお、有効成分の量(例えば含有量(濃度)や使用量)は、有効成分を含有する素材を用いる場合にあっては、当該素材中の有効成分そのものの量に基づいて算出されるものとする。また、成分(B)の量(例えば含有量(濃度)や使用量)は、成分(B)が塩または水和物を形成している場合にあっては、塩または水和物の質量を等モルのフリー体の質量に換算した値に基づいて算出されるものとする。
有効成分およびその他の成分は、互いに混合されて本発明の組成物に含まれていてもよく、それぞれ別個に、あるいは、任意の組み合わせで別個に、本発明の組成物に含まれていてもよい。例えば、本発明の組成物は、それぞれ別個にパッケージングされた、成分(A)と成分(B)のセットとして提供されてもよい。このような場合、成分(A)と成分(B)は、適宜併用して植物に施用すればよい。
<5>本発明の方法
本発明の方法は、有効成分(すなわち上記成分AおよびB)を植物に施用することを含む方法である。本発明の方法により、具体的には有効成分を植物に施用することにより、植物の病害抵抗性を誘導すること、または、植物の病害を防除することができる。すなわち、本発明の方法は、植物の病害抵抗性を誘導する方法または植物の病害を防除する方法であってよい。なお、植物の病害抵抗性が誘導されることにより、植物の病害が防除されてもよい。すなわち、植物の病害抵抗性を誘導する方法の一態様は、植物の病害を防除する方法であってよい。また、植物の病害を防除する方法の一態様は、植物の病害抵抗性を誘導する方法であってよい。
有効成分は、例えば、本発明の組成物を利用して(すなわち本発明の組成物を施用することにより)、植物に施用することができる。すなわち、本発明の方法の一態様は、例えば、本発明の組成物を植物に施用することを含む方法であってよい。「有効成分を植物に施用すること」には、本発明の組成物を植物に施用することも包含される。本発明の組成物は、例えば、そのまま、あるいは適宜、水、生理食塩水、緩衝液、アルコール等の液体で希釈、分散、または溶解し、植物に施用することができる。すなわち、本発明の組成物は、例えば、適宜、上記例示したような有効成分の使用濃度が得られるように濃度を調整し、植物に施用することができる。本発明の組成物は、特に、液体の形態で植物に施用することができる。有効成分は、予め混合された状態で植物に施用されてもよく、それぞれ別個に植物に施用されてもよい。すなわち、例えば、有効成分が互いに混合されて本発明の組成物に含まれる場合、本発明の組成物を植物に施用することにより、有効成分を予め混合された状態で植物に施用することができる。また、例えば、有効成分がそれぞれ別個に本発明の組成物に含まれる場合、有効成分は、互いに混合してから植物に施用されてもよく、それぞれ別個に植物に施用されてもよい。有効成分をそれぞれ別個に植物に施用する場合、有効成分は同時に植物に施用されてもよく、そうでなくてもよい。有効成分が同時に植物に施用されない場合、成分(A)の施用と成分(B)の施用の順序は特に制限されない。有効成分が同時に植物に施用されない場合、成分(A)の施用と成分(B)の施用との間隔は、所望の効果が得られる限り、特に制限されない。成分(A)の施用と成分(B)の施用との間隔は、例えば、7日以内、5日以内、3日以内、または1日以内であってよい。また、本発明の組成物は、他の成分と併用してもよい。他の成分については、本発明の組成物の説明における有効成分以外の成分についての記載を準用できる。すなわち、本発明の組成物は、例えば、展着剤等の添加剤と併用してもよい。
本発明の組成物の施用方法は、所望の効果が得られる限り、特に制限されない。本発明の組成物の施用方法は、対象の植物の種類、栽培方法、生育ステージ、および対象の病害の種類や症状の程度等の諸条件に応じて適宜選択することができる。本発明の組成物は、例えば、農薬や肥料を植物に施用する通常の方法で植物に施用することができる。本発明の組成物は、例えば、植物体に施用してもよく、植物の栽培に用いる土壌や培地へ施用してもよく、それらの組み合わせに施用してもよい。植物体への施用としては、植物体への散布や塗布、植物体の浸漬が挙げられる。本発明の組成物は、植物体の全体に施用してもよく、植物体の一部に施用してもよい。本発明の組成物は、例えば、植物体の地上部全体に施用してもよい。植物体の一部としては、葉、茎、幹、根、果実が挙げられる。本発明の組成物を葉に施用する場合、本発明の組成物は、葉の表面および裏面の一方のみに施用されてもよく、両方に施用されてもよい。植物体への施用として、具体的には、例えば、葉面散布や根部浸漬が挙げられる。土壌や培地への施用としては、土壌や培地への散布、潅注、混合が挙げられる。土壌や培地への施用は、有効成分が植物の根圏へ到達するように実施すればよい。
本発明の組成物の施用時期は、所望の効果が得られる限り、特に制限されない。本発明の組成物の施用時期は、対象の植物の種類、栽培方法、生育ステージ、および対象の病害の種類や症状の程度等の諸条件に応じて適宜選択することができる。本発明の組成物は、例えば、病害の発生前に植物に施用することができる。本発明の組成物を病害の発生前に植物に施用することにより、例えば、将来的に発生し得る病害を防除することができ得る。また、本発明の組成物は、例えば、病害の発生後に植物に施用することもできる。本発明の組成物を病害の発生後に植物に施用することにより、例えば、既に発生している病害を防除することができ得る。本発明の組成物は、1回のみ施用してもよく、2回またはそれ以上施用してもよい。本発明の組成物は、間欠的に施用してもよく、連続的に施用してもよい。
本発明の組成物の施用量は、所望の効果が得られる限り、特に制限されない。本発明の組成物の施用量は、対象の植物の種類、栽培方法、生育ステージ、対象の病害の種類や症状の程度、および本発明の組成物の施用方法や施用時期等の諸条件に応じて適宜選択することができる。
本発明の組成物の施用量は、例えば、有効成分を上記例示したような使用濃度で含有する液体の形態の本発明の組成物の施用量として、100L/ヘクタール以上、200L/ヘクタール以上、500L/ヘクタール以上、1000L/ヘクタール以上、1500L/ヘクタール以上、3000L/ヘクタール以上、または5000L/ヘクタール以上であってもよく、10000L/ヘクタール以下、8000L/ヘクタール以下、7000L/ヘクタール以下、5000L/ヘクタール以下、3000L/ヘクタール以下、または1500L/ヘクタール以下であってもよく、それらの矛盾しない組み合わせであってもよい。本発明の組成物の施用量は、具体的には、例えば、有効成分を上記例示したような使用濃度で含有する液体の形態の本発明の組成物の施用量として、100L/ヘクタール~10000L/ヘクタール、200L/ヘクタール~8000L/ヘクタール、500L/ヘクタール~5000L/ヘクタール、または1000L/ヘクタール~3000L/ヘクタールであってもよい。また、本発明の組成物の施用量は、施用面積(二次元的の要素)だけではなく、三次元的要素も考慮して設定することができる。すなわち、本発明の組成物の施用量は、例えば、本発明の組成物を施用(例えば散布)する植物の高さに応じて設定することができる。本発明の組成物の施用量は、具体的には、例えば、有効成分を上記例示したような使用濃度で含有する液体の形態の本発明の組成物の施用量として、地表面~膝高の植物では1000L/ヘクタール~1500L/ヘクタール、膝高~ヒトの背丈の植物では1500L/ヘクタール~3000L/ヘクタール、ヒトの背丈~2メートルの植物では3000L/ヘクタール~5000L/ヘクタール、2メートル以上の植物では5000L/ヘクタール~7000L/ヘクタールであってもよい。
また、本発明の組成物の施用量は、例えば、各有効成分の施用量が所定の範囲となるように設定することができる。成分(A)および成分(B)の施用量は、それぞれ、例えば、0.01mol/ヘクタール以上、0.02mol/ヘクタール以上、0.05mol/ヘクタール以上、0.1mol/ヘクタール以上、0.2mol/ヘクタール以上、0.3mol/ヘクタール以上、0.4mol/ヘクタール以上、0.5mol/ヘクタール以上、または0.7mol/ヘクタール以上、1mol/ヘクタール以上であってもよく、20mol/ヘクタール以下、10mol/ヘクタール以下、6mol/ヘクタール以下、5mol/ヘクタール以下、4mol/ヘクタール以下、3mol/ヘクタール以下、2mol/ヘクタール以下、1mol/ヘクタール以下、0.5mol/ヘクタール以下、または0.2mol/ヘクタール以下であってもよく、それらの矛盾しない組み合わせであってもよい。また、各有効成分の施用量は、例えば、本発明の組成物を施用(例えば散布)する植物の高さに応じて設定することができる。成分(A)の施用量は、具体的には、例えば、地表面~膝高の植物では0.01mol/ヘクタール~0.5mol/ヘクタール、膝高~ヒトの背丈の植物では0.2mol/ヘクタール~1mol/ヘクタール、ヒトの背丈~2メートルの植物では0.4mol/ヘクタール~2mol/ヘクタール、2メートル以上の植物では0.7mol/ヘクタール~3mol/ヘクタールであってもよい。成分(B)の施用量は、具体的には、例えば、地表面~膝高の植物では0.02mol/ヘクタール~2mol/ヘクタール、膝高~ヒトの背丈の植物では0.3mol/ヘクタール~4mol/ヘクタール、ヒトの背丈~2メートルの植物では0.7mol/ヘクタール~6mol/ヘクタール、2メートル以上の植物では1mol/ヘクタール~10mol/ヘクタールであってもよい。
上記例示したような本発明の組成物の施用量は、特に、本発明の組成物を葉面散布等の植物体への散布、または土壌や培地への散布により、植物に施用する場合の施用量であってよい。
上述したような本発明の組成物の施用態様に関する記載は、有効成分を植物に施用するその他のいずれの場合にも準用できる。すなわち、有効成分は、例えば、上記例示したような使用濃度で植物に施用されてよい。また、有効成分は、例えば、上記例示したような有効成分の施用量で植物に施用されてよい。また、有効成分は、例えば、有効成分を含有する、液体組成物等の組成物として調製され、植物に施用されてよい。有効成分を含有する組成物については、本発明の組成物の説明を準用できる。有効成分は、特に、液体の形態で植物に施用することができる。すなわち、有効成分は、具体的には、例えば、有効成分を上記例示したような使用濃度で含有する液体組成物として調製され、植物に施用されてよい。有効成分は、予め混合された状態で植物に施用されてもよく、それぞれ別個に植物に施用されてもよい。すなわち、例えば、成分(A)と成分(B)の両方を含有する液体組成物等の組成物を調製し、植物に施用することができる。また、成分(A)を含有する液体組成物等の組成物と成分(B)を含有する液体組成物等の組成物をそれぞれ調製し、植物に施用することもできる。また、有効成分は、例えば、展着剤等の他の成分と併用してもよい。なお、一態様において、本発明の方法からは、亜鉛、マンガン、ホウ素、およびビタミンKの水溶性誘導体から選択される1種またはそれ以上、例えば4つ全て、の成分が有効成分と併用される場合、すなわち、亜鉛、マンガン、ホウ素、およびビタミンKの水溶性誘導体から選択される1種またはそれ以上、例えば4つ全て、の成分が植物に施用される場合、が除かれてもよい。ここでいう亜鉛、マンガン、およびホウ素は、それぞれ、特に、硫酸亜鉛(II)七水和物、硫酸マンガン、およびホウ酸であってもよい。また、「亜鉛、マンガン、ホウ素、またはビタミンKの水溶性誘導体が植物に施用される」とは、特に、5~15%(w/w)の亜鉛(特に硫酸亜鉛(II)七水和物)、3~10%(w/w)のマンガン(特に硫酸マンガン)、1~3%(w/w)のホウ素(特にホウ酸)、または0.1~1%(w/w)のビタミンKの水溶性誘導体が植物に施用されることであってもよい。
なお、本発明の方法を利用して植物を栽培することにより、植物体が得られる。よって、本発明の方法の一態様は、植物体を製造する方法であってもよい。本発明の方法の一態様は、より具体的には、有効成分(すなわち上記成分AおよびB)を植物に施用して植物を栽培することを含む、植物体を製造する方法であってもよい。植物の栽培は、本発明の組成物を施用すること以外は、例えば、植物を栽培する通常の方法と同一の方法により行うことができる。植物体は適宜回収することができる。すなわち、本発明の方法は、さらに、植物体を回収することを含んでいてもよい。回収される植物体は、植物体の全体であってもよく、植物体の一部であってもよい。植物体の一部としては、葉、茎、幹、根、果実が挙げられる。
<6>有効成分の使用
また、本発明は、上記のような用途での有効成分の使用を提供する。すなわち、本発明は、例えば、植物の病害抵抗性誘導のための有効成分の使用、植物の病害防除のための有効成分の使用、植物の病害抵抗性誘導用の組成物の製造のための有効成分の使用、および植物の病害防除用の組成物の製造のための有効成分の使用を提供する。
また、本発明は、他の有効成分との併用するための各有効成分の使用を提供する。各有効成分は、上記のような用途のために、他の有効成分と併用されてよい。
以下、非限定的な実施例により本発明をさらに具体的に説明する。下記実施例で用いたアミノ酸はいずれもL-体である。
〔実施例1〕硫酸銅とアミノ酸の併用によるキュウリの病害抵抗性誘導効果の評価(1)
本実施例では、キュウリの第一本葉に硫酸銅と各種アミノ酸を組み合わせて施用し、病害抵抗性関連酵素であるキチナーゼ(Chitinase)およびパーオキシダーゼ(Peroxidase)の活性を指標として病害抵抗性誘導効果を評価した。
(1)植物体の栽培と処理液の散布
キュウリ(品種「四葉」)を園芸用培養土(クミアイニッピ園芸培土1号;JA)とバーミキュライトの容積比3:1混合土に播種し、2週間栽培した。培養庫内の温度は23~25℃、日周は14時間明期、光強度は約300μmol m-2 s-1とした。処理液として、0.32 mMの硫酸銅(II)と0.84 mMの各アミノ酸の組み合わせを含む水溶液、0.32 mMの硫酸銅(II)を単独で含む水溶液、0.84 mMの各アミノ酸を単独で含む水溶液、およびmock(モック)として超純水をそれぞれ用意した。各処理液は、展着剤としてアプローチBI(花王(株);「アプローチBI」は同社の登録商標である)を1/1000濃度で添加して、実験に用いた。第一本葉に各処理液を約1 mL/100 cm2程度霧吹きで噴霧処理した。噴霧処理の48時間後に葉の中心部分の1.5cm四方を酵素活性測定用試料として回収し、直ちに液体窒素で凍結し、-80℃で保存した。試験は、各処理液について3連(n=3)で実施した。
(2)酵素抽出
酵素活性測定用試料を凍結状態のまま植物破砕機MM300 MIXER MILL GRINDER (Retsch)により破砕し、500μLの抽出バッファー[100 mM NaH2PO4/Na2HPO4(pH6.0), 1 mM DTT]に懸濁した。10,000 rpm 5分間の遠心分離後の上清画分を粗抽出画分とした。粗抽出画分のタンパク質濃度をBradford法により測定した。
(3)キチナーゼ活性測定
キチナーゼ活性は、McCreathらによる方法(McCreath, K. et al., J. Microbiol. Methods 14:229-237, 1992)により測定した。すなわち、基質である4MU-(GlcNAc)3(4-methylumbelliferyl-β-d-N,N',N''-triacetylchitobiose;SIGMA M5639)を、0.4 mMとなるように50%エタノール中に溶解し、-20℃で保存した。当該溶液を使用時に50% エタノールで10倍に希釈し、基質溶液とした。上記粗抽出画分をタンパク質濃度が1μg/μLとなるよう上記抽出バッファーで希釈し、試料とした。各試料50μLを96穴プレートに分注し、そこへ基質溶液50μLを添加し、37℃で反応を開始した。反応開始30分後及び90分後に、反応液に100μLの1M Gly/NaOH buffer (pH 10.2)を添加し、反応を停止した。液面の泡を完全に除去した後に、蛍光検出用プレートリーダーSpectraMax M2(Molecular Devices)を用いて、励起波長360 nm、蛍光波長450 nmで蛍光強度を測定した。4MU(4-methylumbelliferone)を標準物質として4MUの遊離量を算出し、1分間に1μmolの基質と反応する酵素量を1ユニットと定義した。
(4)パーオキシダーゼ活性
パーオキシダーゼ活性は蛍光基質AmplexRedを用いて測定した。AmplexRed Ultra reagent(Invitrogen A36006)を、10 mM(1 mg/330 μl)となるようにDMSOに溶解し、-20℃で保存した。H2O2を、20 mMとなるように水で希釈し、4℃で保存した。これらの溶液を用いて基質溶液(100 mM NaH2PO4/Na2HPO4(pH7.4)、2 mM H2O2、50 μM AmplexRed)を調製した。上記粗抽出画分をタンパク質濃度が1 ng/μlとなるよう上記抽出バッファーで希釈し、試料とした。各試料40 μlを96穴プレート(Greiner blank half volume microplate)に分注し、そこへ基質溶液40 μlを添加することで反応を開始し、経時的に蛍光強度を測定した。蛍光強度は、プレートリーダーSpectraMax M2(Molecular Devices)を用いて励起波長544 nm、蛍光波長544/590 nm、インターバル90秒で10分間測定した。直線的に反応が進行している時間で定量を行なった。パーオキシダーゼ標準品(Sigma;P8415-5KU)を用いて反応量を算出し、1分間に1μmolの基質と反応する酵素量を1ユニットと定義した。
(5)結果
結果を図1~8に示す(n=3)。硫酸銅とThr、Pro、Ala、Val、Ser、Trp、またはTyrを併用することにより、硫酸銅を単独で施用した場合と比較して、植物の病害抵抗性マーカーであるキチナーゼ活性およびパーオキシダーゼ活性の増大が認められた。
〔実施例2〕硫酸銅とアミノ酸の併用によるキュウリの病害抵抗性誘導効果の評価(2)
実施例1で硫酸銅との併用によりキチナーゼ活性およびパーオキシダーゼ活性の誘導効果が認められたアミノ酸7種類(Thr、Pro、Ala、Val、Ser、Trp、Tyr)および硫酸銅との併用による殺菌効果が既知であるLysについて、実施例1に記載の手順で、再度、硫酸銅との併用による病害抵抗性誘導効果を評価した。
結果を図9~10に示す(n=3)。特に、硫酸銅とThr、Pro、Ala、またはSerを併用することにより、硫酸銅とLysを併用した場合と比較して、高い病害抵抗性誘導効果が認められた。中でも、硫酸銅とSerまたはThrを併用した場合に、顕著に高い病害抵抗性誘導効果が認められた。
〔実施例3〕硫酸銅との併用によるキュウリの病害抵抗性誘導におけるアミノ酸濃度の影響の評価
硫酸銅との併用によるキュウリの病害抵抗性誘導における各アミノ酸の濃度の影響について評価した。すなわち、実施例2で評価したアミノ酸8種類(Thr、Pro、Ala、Val、Ser、Trp、Tyr、Lys)について、アミノ酸濃度を0.17 mM、0.36 mM、0.50 mM、0.67 mM、0.84 mM、または1.01 mMとして、実施例1に記載の手順で硫酸銅との併用による病害抵抗性誘導効果を評価した。
結果を図11~26に示す(n=3)。いずれのアミノ酸も、硫酸銅との併用による病害抵抗性誘導効果について濃度依存性が確認された。また、アミノ酸の種類により、硫酸銅との併用による病害抵抗性誘導効果について、飽和濃度および最大効果に差があることが示された。0.32 mMの硫酸銅に対し、LysおよびThrでは0.84 mM、Serでは0.67 mM、Ala、Val、Trpでは0.50 mMで効果が最大値に達した。Tyrでは供試した濃度範囲では0.17 mMが最も効果が高かった。Proでは供試した濃度範囲では効果が最大値に達さず、別途実施した高濃度域での試験により、1.18 mMで効果が最大値に達することがわかった(図27~28)。ここで効果が最大値に達するのに要したアミノ酸濃度を、アミノ酸の最適濃度とした。
〔実施例4〕各アミノ酸を最適濃度で硫酸銅と併用した場合の、キュウリの病害抵抗性誘導効果の評価
実施例2で評価したアミノ酸8種類(Thr、Pro、Ala、Val、Ser、Trp、Tyr、Lys)について、アミノ酸濃度を最適濃度として、実施例1に記載の手順で硫酸銅との併用による病害抵抗性誘導効果を評価した。各アミノ酸の最適濃度は、実施例3の結果より、LysおよびThrでは0.84 mM、Serでは0.67 mM、Ala、Val、Trpでは0.50 mM、Tyrでは0.17 mM、Proでは1.18 mMとした。
結果を図29~30に示す(n=3)。特に、硫酸銅とThr、Pro、Ala、またはSerを併用することにより、硫酸銅とLysを併用した場合と比較して、高い病害抵抗性誘導効果が認められた。中でも、硫酸銅とSerまたはThrを併用した場合に、顕著に高い病害抵抗性誘導効果が認められた。
〔実施例5〕硫酸銅とアミノ酸の併用によるキュウリ炭疽病の防除効果の評価
本実施例では、キュウリの第一本葉に硫酸銅と各種アミノ酸を組み合わせて施用し、ウリ類炭疽病菌による生ずる病斑数の減少を指標として病害防除効果を評価した。
(1)植物体の栽培と散布方法
実施例2で評価したアミノ酸8種類(Thr、Pro、Ala、Val、Ser、Trp、Tyr、Lys)について、アミノ酸濃度を最適濃度として、実施例1に記載の手順でキュウリの第一本葉への散布処理を実施した。0.32 mMの硫酸銅に対する各アミノ酸の最適濃度は、実施例3の結果より、LysおよびThrでは0.84 mM、Serでは0.67 mM、Ala、Val、Trpでは0.50 mM、Tyrでは0.17 mM、Proでは1.18 mMとした。銅に対する各アミノ酸の量比は、モル比で、LysおよびThrでは2.625、Serでは2.094、Ala、Val、Trpでは1.563、Tyrでは0.531、Proでは3.688である。
(2)キュウリ炭疽病の防除効果の評価
噴霧処理の24時間後に、ウリ類炭疽病菌(Colletotrichum lagenarium 104-T株)をキュウリに接種した。接種は、分生胞子懸濁液(1×105分生胞子/mL)を葉面に噴霧することにより行った。接種後、暗所、湿室下に24時間静置することにより、ウリ類炭疽病菌をキュウリに感染させた。接種7日後に各処理葉に発生した罹病性病斑数を測定した。
結果を図31に示す(n=3)。硫酸銅とアミノ酸の併用により、硫酸銅を単独で施用する場合あるいはアミノ酸を単独で施用する場合と比較して、病斑数の減少が認められた。特に、硫酸銅とThr、Pro、Ala、Ser、またはTrpを併用することにより、硫酸銅とLysを併用した場合と比較して、高い病害防除効果が認められた。中でも、硫酸銅とSerまたはThrを併用した場合に、顕著に高い病害防除効果が認められた。本実施例でLysよりも高い病害防除効果が確認されたアミノ酸5種のうちTrp以外の4種(Thr、Pro、Ala、Ser)は、実施例4でLysよりも高い病害抵抗性誘導効果が確認されたアミノ酸と一致していた。また、SerおよびThrは、病害抵抗性誘導効果および病害防除効果の両方について、顕著な効果が認められた。
〔実施例6〕硫酸銅と水酸基を含む各種アミノ酸の併用によるキュウリの病害抵抗性誘導効果の評価
硫酸銅との併用により顕著な病害抵抗性誘導効果および病害防除効果が確認されたSerとThrは、いずれも、水酸基を有するアミノ酸である。一方、同様に水酸基を有するがベンゼン環も有する芳香族アミノ酸であるTyrでは病害防除効果が小さかった。そこで、水酸基を保有する他のアミノ酸の中から、芳香族および非芳香族の代表的なものを選んで、実施例1に記載の手順で硫酸銅との併用による病害抵抗性誘導効果の評価を行った。非芳香族のものとしてはHse(ホモセリン)およびHyp(ヒドロキシプロリン)を、芳香族のものとしてはDOPA(3,4-ジヒドロオキシフェニルアラニン)を選んだ。
結果を図32~33に示す(n=3)。硫酸銅とHseまたはHypを併用することにより、キチナーゼ活性およびパーオキシダーゼ活性の顕著な誘導効果が認められ、その効果は硫酸銅とSerを併用した場合に匹敵するものであった。一方、硫酸銅とDOPAを併用した場合のキチナーゼ活性およびパーオキシダーゼ活性の誘導効果は、硫酸銅とLysを併用した場合と同程度であった。
〔実施例7〕硫酸銅と水酸基を含む各種アミノ酸の併用によるキュウリ炭疽病の防除効果の評価
実施例6で評価したアミノ酸(Hse、Hyp、DOPA)について、実施例5に記載の手順で硫酸銅との併用による病害防除効果を評価した。
結果を図34に示す(n=3)。硫酸銅とHseまたはHypを併用することにより、顕著な病害防除効果が認められ、その効果は硫酸銅とSerまたはThrを併用した場合に匹敵するものであった。一方、DOPAには硫酸銅との併用による病害防除効果は認められず、逆に感染を促進した。
〔実施例8〕硫酸銅あるいは塩化銅とアミノ酸の併用によるキュウリの病害抵抗性誘導効果
実施例2で評価したアミノ酸8種類(Thr、Pro、Ala、Val、Ser、Trp、Tyr、Lys)について、アミノ酸濃度を最適濃度として、実施例1に記載の手順で硫酸銅あるいは塩化銅との併用による病害抵抗性誘導効果を評価した。
結果を図35~36に示す(n=3)。アミノ酸の種類による病害抵抗性誘導効果の大きさの違いは、併用する銅化合物が硫酸銅であっても塩化銅であっても同傾向であった。すなわち、アミノ酸と銅化合物の併用による病害抵抗性誘導効果は、アミノ酸と銅イオンの組み合わせにより得られることが示唆された。
〔実施例9〕硫酸銅とThrの併用によるキュウリの病害抵抗性誘導における硫酸銅濃度の影響の評価
硫酸銅とThrの併用によるキュウリの病害抵抗性誘導における硫酸銅濃度の影響について評価した。すなわち、Thrを最適濃度である0.84 mMに固定して、硫酸銅濃度を0.08 mM、0.16 mM、0.20 mM、0.24 mM、0.28 mM、または0.32 mMとして、実施例1に記載の手順で硫酸銅とThrの併用による病害抵抗性誘導効果を評価した。
結果を図37~38に示す(n=3)。硫酸銅と0.84 mMのThrとの併用による病害抵抗性誘導効果について硫酸銅濃度に対する依存性が確認され、硫酸銅濃度が0.16 mMで効果が最高値に達した。
〔実施例10〕硫酸銅とアルコール類の併用によるキュウリの病害抵抗性誘導効果
実施例6および実施例7では、水酸基を有する非芳香族アミノ酸4種類(Thr、Ser、Hse、Hyp)について、硫酸銅との併用による顕著な病害抵抗性誘導効果および病害防除効果が確認された。そこで、水酸基を保有するアミノ酸以外の物質としてアルコール類の中から代表的なものを選んで、実施例1に記載の手順で硫酸銅との併用による病害抵抗性誘導効果の評価を行った。アルコール類としては、EgOH(エチレングリコール)、IpOH(イソプロパノール)、GcOH(グリセロール)、EtOH(エタノール)を選んだ。比較のため、顕著な病害抵抗性誘導効果および病害防除効果が先の実施例で確認されたThrおよびSerも同時に再評価した。
結果を図39~40に示す(n=3)。硫酸銅とThrまたはSerを併用した場合は顕著な病害抵抗性誘導効果が再現された一方、硫酸銅とEgOH、IpOH、GcOH、EtOHのいずれかを併用した場合は、病害抵抗性誘導効果が小さかった。
〔実施例11〕硫酸銅とアミノ酸の併用によるトマトの病害抵抗性誘導効果の評価
本実施例では、トマトに硫酸銅とアミノ酸5種(Lys、Thr、Ser、Trp、Ala)を組み合わせて施用し、病害抵抗性遺伝子の発現を指標として病害抵抗性誘導効果を評価した。
(1)植物体の栽培と処理液の散布
トマト(品種:桃太郎ファイト)の種子2粒を、培養土を入れた直径10.5cmのスリットポット(口径10.5 cm×高さ8.8 cm)に播き、バイオトロン中で、温度23℃、明期14時間(6時~20時)、暗期10時間(20時~6時)で栽培した。培養土は、くみあいニッピ園芸培土1号(日本肥糧株式会社)とバーミキュライトを3:1(体積比)で混合したものを使用した。1週間後に1株を残して間引きし、栽培を継続した。播種の25日後に、0.1%の展着剤アプローチBI(花王(株))を添加した処理液を植物全体に散布した。処理区を表1に示す。アミノ酸の濃度はいずれも0.84 mMであり、硫酸銅の濃度は0.32 mM(Cuとして0.002%)である。各処理区につき3株のトマトを用い、1株当たり4 mLの処理液を散布した。散布の24時間後に2枚目の本葉から1.5 cm×1.5 cm四方をサンプルとして採集した。
Figure 0007375743000001
(2)遺伝子発現解析
サンプルから、SV Total RNA Isolation System TM(Promega)を用いて、そのキットのマニュアルに従ってRNAを抽出した。次いで、ReverTra Ace TM qPCR RT Master Mix(TOYOBO)を用いて、抽出したRNAから一本鎖cDNAを合成した。トマトの病害抵抗性に関連する遺伝子として、以下の9つの遺伝子を選択した:WRKY-type transcription factor(SLWRKY);Glucanase(SLGlu);Chitinase(SLChi);Pto-interactor 5(SLPti 5);Glutathione S-transferase (SLGST);Enhanced disease susceptibility 1 protein(SLEDS 1);Pathogenesis-related protein(SLPR 1a);Phenylalanine ammonia lyase 5(SLPAL 5);OPR 12-oxophytodienoate reductase 3(SLOPR 3)。上記のcDNAを鋳型とし、表2に示したプライマーを用いてリアルタイムPCRを行い、各遺伝子の発現量をアクチン(Actin)遺伝子に対する相対的な発現量として算出した。
Figure 0007375743000002
結果を図41~42に示す(n=3)。図42は、図41のデータの内、硫酸銅とアミノ酸を併用した場合のデータを遺伝子発現量について降順で示したものである。ThrまたはSerと硫酸銅の組み合わせ、Trpと硫酸銅の組み合わせ、AlaまたはLysと硫酸銅の組み合わせの順で高い病害抵抗性誘導効果が得られる傾向が認められた。
〔実施例12〕硫酸銅とThr発酵液の併用によるトマトの病害抵抗性誘導効果の評価
Thrを含有する発酵液について、実施例11に記載の手順でトマトの病害抵抗性誘導効果を評価した。処理区を表3に示す。Thr発酵液中のThrの濃度は0.84 mMに調整した。Real-time PCRは表2に示したプライマーを用いた。
Figure 0007375743000003
結果を図43に示す(n=3)。ThrML+CuはThr+Cuと同等又はそれ以上のトマトの病害抵抗性誘導効果を示した。
〔実施例13〕硫酸銅との併用によるキュウリの病害抵抗性誘導におけるHypおよびHse濃度の影響の評価
実施例6および実施例7で硫酸銅との併用により顕著な病害抵抗性誘導効果および病害防除効果が確認されたHypおよびHseについて、硫酸銅との併用によるキュウリの病害抵抗性誘導における濃度の影響を評価した。すなわち、HypおよびHseについて、濃度を0.17 mM、0.36 mM、0.50 mM、0.67 mM、0.84 mM、または1.01 mMとして、実施例1に記載の手順で硫酸銅との併用による病害抵抗性誘導効果を評価した。
結果を図44~47に示す(n=3)。HypおよびHseのいずれも、硫酸銅との併用による病害抵抗性誘導効果について濃度依存性が確認された。また、HypとHseでは、硫酸銅との併用による病害抵抗性誘導効果について、飽和濃度および最大効果に差が確認された。0.32 mMの硫酸銅に対し、Hypは0.84mMで効果が最大値に達した。一方、Hseは供試した濃度範囲では効果が最大値に達さず、別途実施した高濃度域での試験により効果の最大値は1.51 mM以上で得られる可能性が示唆された(図48~49)。
〔実施例14〕塩化銅(I)または塩化銅(II)とアミノ酸の併用によるキュウリの病害抵抗性誘導効果
実施例2で評価したアミノ酸のうち、硫酸銅との併用による病害抵抗性誘導効果が特に顕著であるThrおよびSerについて濃度を0.84mMとし、実施例1に記載の手順で塩化銅(I)または塩化銅(II)との併用による病害抵抗性誘導効果を評価した。
結果を図50~51に示す(n=3)。塩化銅(I)および塩化銅(II)のいずれも、ThrまたはSerとの併用により、顕著な病害抵抗性誘導効果が確認された。すなわち、アミノ酸と銅化合物の併用による病害抵抗性誘導効果は、アミノ酸と銅イオンの組み合わせにより得られるものであり、銅イオンは一価であっても二価であってもよいことが示唆された。
〔実施例15〕硫酸銅とSerの併用によるイチゴ炭疽病の防除効果
本実施例では、キュウリにおいて顕著な病害抵抗性効果および病害防除効果が確認された硫酸銅とSerの組み合わせを用いて、イチゴでの病害防除効果を確認した。すなわち、イチゴの本葉に硫酸銅とSerを組み合わせて施用し、イチゴ炭疽病菌による生ずる病斑数の減少を指標として病害防除効果を評価した。
イチゴ(品種:女峰)を屋外ガラス温室(温度25℃-14時間および17℃-8時間の繰り返し、光強度はなりゆき)で園芸用培養土(クミアイニッピ園芸培土1号;JA)とバーミキュライトの容積比3:1混合土を充てんしたポットでランナー継代栽培し、本葉3-4枚程度に成長した苗を用意し、植物材料とした。処理液として、0.32 mMの硫酸銅(II)と0.64 mMのSerの組み合わせを含む水溶液、およびmock(モック)として超純水を用意した。各処理液は、展着剤としてアプローチBI(花王(株);「アプローチBI」は同社の登録商標である)を1/1000濃度で添加して、実験に用いた。用意したイチゴ苗に各処理液を約2 mL/株、霧吹きで各本葉の表裏両面にかかるように苗全体に噴霧処理した。噴霧処理の24時間後に、イチゴ炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporioides Nara gc5株)をイチゴに接種した。接種は、分生胞子懸濁液(5×105分生胞子/mL)を葉面に噴霧することにより行った。接種後、暗所、湿室下に24時間静置することにより、イチゴ炭疽病菌をイチゴに感染させた。接種4日後に各処理葉に発生した罹病性病斑数を各株、葉毎に測定した。
結果を図52に示す(n=3)。硫酸銅とSerの併用により、超純水を施用する場合と比較して、病斑数の顕著な減少が認められた。
〔実施例16〕硫酸銅とアミノ酸の併用によるイチゴの病害抵抗性誘導効果の評価
本実施例では、イチゴに硫酸銅と各種アミノ酸を組み合わせて施用し、病害抵抗性遺伝子の発現を指標として病害抵抗性誘導効果を評価した。
イチゴの種子(品種:四季なり)を5 cmのポットに播種して、植物チャンバーで栽培した。栽培条件は実施例11のトマト栽培と同様とした。播種から約50日後に、0.1%の展着剤アプローチBI(花王(株))を添加した処理液を植物全体に散布した。処理区を表4に示す。各処理区につき3株のイチゴを用い、1株当たり2 mLの処理液を散布した。
Figure 0007375743000004
散布の24時間後に第1本葉を採り、RNAを抽出し、Real-Time PCRによりイチゴの病害抵抗性に関連する遺伝子の発現を解析した。イチゴの病害抵抗性に関連する遺伝子として、以下の3つの遺伝子を選択した:Osmotin-like proteins(OLP2);Phenylalanine ammonia lyase(PAL);Chitinase 2-1(Chi2-1)。用いたプライマーを表5に示す。サンプルの採集と遺伝子発現の解析は実施例11と同様の手順で実施した。各遺伝子の発現量はアクチン(FaActin)遺伝子に対する相対的な発現量として算出した。
Figure 0007375743000005
結果を図53に示す(n=3)。いずれのアミノ酸と硫酸銅を併用した場合でも、水処理(Con.)の場合と比較して、3つの遺伝子(FaOPL2、FaPAL、FaChi2-1)全てについて顕著な発現誘導効果が認められた。また、Lysと硫酸銅の組み合わせと比較して、FaOPL2遺伝子ではThr、Ser、またはProと硫酸銅、FaPAL遺伝子ではTrpまたはProと硫酸銅、FaChi2-1遺伝子ではThr、Ser、Ala、Trp、またはProと硫酸銅の組み合わせで、顕著な発現誘導効果が認められた。
本発明によれば、植物の病害抵抗性誘導用または植物の病害防除用の組成物を提供することができる。
<配列表の説明>
配列番号1~28:プライマー

Claims (24)

  1. 組成物であって、
    植物の病害抵抗性誘導用または植物の病害防除用であり、
    下記成分(A)および(B)を含有し:
    (A)少なくとも1種の銅化合物;
    (B)少なくとも1種のアミノ酸;
    前記成分(B)が、水酸基を有するアミノ酸、アラニン、プロリン、およびトリプトファンからなる群より選択され
    前記成分(A)を0.01mM~5mMの濃度で含有する液体の形態で使用される、組成物。
  2. 前記水酸基を有するアミノ酸が、水酸基を有する非芳香族のアミノ酸である、請求項1に記載の組成物。
  3. 前記成分(B)が、スレオニン、セリン、ホモセリン、ヒドロキシプロリン、アラニン、およびプロリンからなる群より選択される、請求項1または2に記載の組成物。
  4. 前記成分(B)が、スレオニン、セリン、ホモセリン、およびヒドロキシプロリンからなる群より選択される、請求項1~3のいずれか1項に記載の組成物。
  5. 前記成分(B)が、L-体である、請求項1~4のいずれか1項に記載の組成物。
  6. 前記成分(A)が、銅塩である、請求項1~5のいずれか1項に記載の組成物。
  7. 前記成分(A)が、硫酸銅または塩化銅である、請求項1~6のいずれか1項に記載の組成物。
  8. 前記植物が、ナス科植物、ウリ科植物、またはバラ科植物である、請求項1~7のいずれか1項に記載の組成物。
  9. 前記植物が、トマト、キュウリ、またはイチゴである、請求項1~8のいずれか1項に
    記載の組成物。
  10. 前記成分(B)を0.02mM~10mMの濃度で含有する液体の形態で使用される、請求項1~のいずれか1項に記載の組成物。
  11. 前記成分(A)の含有量に対する前記成分(B)の含有量の比率(成分(B)の含有量/成分(A)の含有量)が、モル比で、0.1~10である、請求項1~10のいずれか1項に記載の組成物。
  12. 植物の病害抵抗性を誘導する方法であって、
    下記成分(A)および(B)を植物に施用することを含み:
    (A)少なくとも1種の銅化合物;
    (B)少なくとも1種のアミノ酸;
    前記成分(B)が、水酸基を有するアミノ酸、アラニン、プロリン、およびトリプトファンからなる群より選択され
    前記成分(A)が、前記成分(A)を0.01mM~5mMの濃度で含有する液体の形態で施用される、方法。
  13. 植物の病害を防除する方法であって、
    下記成分(A)および(B)を植物に施用することを含み:
    (A)少なくとも1種の銅化合物;
    (B)少なくとも1種のアミノ酸;
    前記成分(B)が、水酸基を有するアミノ酸、アラニン、プロリン、およびトリプトファンからなる群より選択され
    前記成分(A)が、前記成分(A)を0.01mM~5mMの濃度で含有する液体の形態で施用される、方法。
  14. 植物体を製造する方法であって、
    下記成分(A)および(B)を植物に施用して植物を栽培すること;および
    植物体を回収することを含み:
    (A)少なくとも1種の銅化合物;
    (B)少なくとも1種のアミノ酸;
    前記成分(B)が、水酸基を有するアミノ酸、アラニン、プロリン、およびトリプトファンからなる群より選択され
    前記成分(A)が、前記成分(A)を0.01mM~5mMの濃度で含有する液体の形態で施用される、方法。
  15. 前記水酸基を有するアミノ酸が、水酸基を有する非芳香族のアミノ酸である、請求項1214のいずれか1項に記載の方法。
  16. 前記成分(B)が、スレオニン、セリン、ホモセリン、ヒドロキシプロリン、アラニン、およびプロリンからなる群より選択される、請求項1215のいずれか1項に記載の方法。
  17. 前記成分(B)が、スレオニン、セリン、ホモセリン、およびヒドロキシプロリンからなる群より選択される、請求項1216のいずれか1項に記載の方法。
  18. 前記成分(B)が、L-体である、請求項1217のいずれか1項に記載の方法。
  19. 前記成分(A)が、銅塩である、請求項1218のいずれか1項に記載の方法。
  20. 前記成分(A)が、硫酸銅または塩化銅である、請求項1219のいずれか1項に記載の方法。
  21. 前記植物が、ナス科植物、ウリ科植物、またはバラ科植物である、請求項1220のいずれか1項に記載の方法。
  22. 前記植物が、トマト、キュウリ、またはイチゴである、請求項1221のいずれか1項に記載の方法。
  23. 前記成分(B)が、前記成分(B)を0.02mM~10mMの濃度で含有する液体の形態で施用される、請求項1222のいずれか1項に記載の方法。
  24. 前記成分(A)の施用量に対する前記成分(B)の施用量の比率(成分(B)の施用量/成分(A)の施用量)が、モル比で、0.1~10である、請求項1223のいずれか1項に記載の方法。
JP2020505061A 2018-03-05 2019-03-05 植物の病害抵抗性誘導用または植物の病害防除用の組成物 Active JP7375743B2 (ja)

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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7334975B2 (ja) * 2020-12-03 2023-08-29 Oatアグリオ株式会社 植物病害抵抗性誘導剤
CN113854302B (zh) * 2021-11-09 2023-03-28 山东国仓健生物科技有限公司 脯氨酸和丙氨酸在防治小麦赤霉病中的应用
CN114009433A (zh) * 2021-12-13 2022-02-08 云南硕农农业科技有限公司 一种能防治植物白粉病的组合物及其应用
CN115104617A (zh) * 2022-07-27 2022-09-27 淮阴师范学院 一种防治黄瓜枯萎病的组合物

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000191416A (ja) 1998-10-23 2000-07-11 Hokko Chem Ind Co Ltd 農園芸用種子消毒剤および種子の消毒方法
CN104163719A (zh) 2014-08-12 2014-11-26 冯思慧 一种含氨基酸水溶肥的制备方法
CN104642385A (zh) 2015-01-07 2015-05-27 安徽瀚驰生物科技有限公司 一种纳米铜和聚六亚甲基胍的复合杀菌剂及加工工艺
CN105461451A (zh) 2015-12-24 2016-04-06 北京沃土天地生物科技股份有限公司 一种微生物发酵水溶肥及其制备方法
CN105924266A (zh) 2016-04-19 2016-09-07 安徽尚诚生物科技有限公司 一种景观草种植叶面肥及其制备方法
CN106577792A (zh) 2016-10-31 2017-04-26 钟山县昱成水果种植专业合作社 一种防治贡柑溃疡病的药物组合物

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0680530A (ja) 1992-09-01 1994-03-22 Mitsui Toatsu Chem Inc 植物病害防除方法
FR2823202B1 (fr) * 2001-04-10 2004-03-05 Penn Ar Bed Engrais a base d'hydroxyde de cuivre ayant des proprietes fongiciels contre de nombreuses maladies cryptogamiques et un procede d'obtention d'un tel engrais
MXPA06003403A (es) 2003-10-17 2006-06-27 Basf Ag Uso de aminoacidos basicos en formulaciones fungicidas que contienen cobre.
CN101229987B (zh) * 2008-01-17 2011-11-16 杜相革 一种适用于有机农业的药肥及其制备工艺
JP5790507B2 (ja) * 2010-01-13 2015-10-07 味の素株式会社 ウリ科植物病害抵抗性増強剤およびそれを用いた植物病害防除法
US8529964B1 (en) * 2010-05-10 2013-09-10 Timothy Lee Mann Method and composition for suppression and control of citrus canker and other plant diseases
ES2435069B1 (es) * 2012-06-13 2014-09-24 Agro Stock S.A. Formulado líquido enraizante y potenciador de la autodefensa en las plantas y utilización del mismo
GB2533081B (en) * 2014-12-02 2019-10-16 Rotam Agrochem Int Co Ltd Composition and method for treating nematodes
CN106962029A (zh) * 2017-05-10 2017-07-21 麦丽 一种油茶的嫁接方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000191416A (ja) 1998-10-23 2000-07-11 Hokko Chem Ind Co Ltd 農園芸用種子消毒剤および種子の消毒方法
CN104163719A (zh) 2014-08-12 2014-11-26 冯思慧 一种含氨基酸水溶肥的制备方法
CN104642385A (zh) 2015-01-07 2015-05-27 安徽瀚驰生物科技有限公司 一种纳米铜和聚六亚甲基胍的复合杀菌剂及加工工艺
CN105461451A (zh) 2015-12-24 2016-04-06 北京沃土天地生物科技股份有限公司 一种微生物发酵水溶肥及其制备方法
CN105924266A (zh) 2016-04-19 2016-09-07 安徽尚诚生物科技有限公司 一种景观草种植叶面肥及其制备方法
CN106577792A (zh) 2016-10-31 2017-04-26 钟山县昱成水果种植专业合作社 一种防治贡柑溃疡病的药物组合物

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