JPH0544480B2

JPH0544480B2 -

Info

Publication number: JPH0544480B2
Application number: JP59045268A
Authority: JP
Inventors: Chokichi Iizuka; Hiroaki Maeda
Original assignee: NODA SHOKKIN KOGYO
Current assignee: NODA SHOKKIN KOGYO
Priority date: 1984-03-09
Filing date: 1984-03-09
Publication date: 1993-07-06
Also published as: JPS60190800A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、植物体への外部菌侵入に対してフア
イトアレキシン（抗菌性物質）を誘導する活性を
有するフアイトアレキシン誘導物質に関する。従来より、人血に微生物が侵入すると抗体がで
きるのと同じように、ある種の植物では寄主植物
と寄生菌との代謝系の相互作用の結果、植物細胞
によつてフアイトアレキシンと呼ばれる抗菌性物
質が作られることが知られている。フアイトアレ
キシンは菌侵入前の健全な植物細胞には全く含ま
れないか、あつても痕跡に過ぎない抗菌成分であ
り、菌の侵入によつてはじめて多量に生成される
もので、植物体における動的な防御機構の一部を
なすものである。フアイトアレキシレンとしてこ
れまでに固定されたものの例を挙げると次の通り
である。（エンドウ豆のフアイトアレキシン）（ジヤガイモのフアイトアレキシン）この他、フアイトアレキシンとしては種々のも
のが知られているが、いずれも抗菌作用を有し、
菌の侵入によつてはじめて多量に生成されること
にその特徴がある。植物の病害を防止する手段としては、これまで
は病害菌に直接作用してその生育を阻止する物質
が主流をなしてきた。しかしながら、かかる物質
は一般に特定の種類の病害菌にしか効力がなく、
人体に影響のあるものが多いという問題点を有し
ていた。本発明者等は、長年に亙り、椎茸等の担子菌が
生産する生理活性物質について種々の研究を重ね
てきた。その研究の過程で担子菌類に属する菌糸
体培養物からの抽出液中に植物ウイルスおよび動
物ウイルスに対して有効な成分が含まれているこ
とを確認した。例えば、この抽出液には、肝炎ウ
イルス、インフルエンザウイルス、ヘルペスウイ
ルス等に作用してこれを不活化する作用があるこ
とが分つた。さらに、この抽出液は、抗がん作用
があることも分つた。そして、このような研究の
過程で、農園芸作物に対して多くの試験を実施し
たところ、驚くべきことに、この抽出液中には、
植物体への外部菌侵入に対してフアイトアレキシ
ンを誘導する活性を有する物質が含まれているこ
とを見出し、本発明を完成するに至つたのであ
る。すなわち、本発明は、キシロース成分に富む培
地にて培養された担子菌類に属する菌糸体培養物
の温水抽出し、この抽出物からエタノールにより
沈殿する画分を採取し、この画分をセフアロース
6Bカラムに通して得られる、酸性アミノ酸を含
有するペプチドと、グルコース、アラビノース、
ガラクトース、マンノースおよびキシロースを含
有するグリカンとから構成された分子量１万〜５
万のペプチドグリカンを有効成分とするフアイト
アレキシン誘導物質である。次に本発明について詳細に説明する。本発明において、担子菌類としては、椎茸、エ
ノキダケ、ヒラタケ、ナメコ、マイタケなど種々
のものが使用できるが、特に椎茸を使用した場
合、その活性が最も大きく好ましい。上記担子菌類を培養するための培地としては、
キシロース成分に富む培地を使用する。また、固
体培地、液体培地のいずれも使用できる。かかる
固体培地としては、バガス、麦わら、稲わら、と
うもろこしの茎葉、鋸屑等に、米糠などの栄養源
を混合したものが好ましい。また、液体培地とし
ては、甘蔗廃糖蜜に必要に応じてペプトン、イー
ストなどの栄養源を混合したもの、バガスおよび
米糠の煮汁などが好ましい。これらの培地は常法
に従つて殺菌する。担子菌の菌糸体の培養は、上記のような培地に
固体種菌あるいは深部培養した液状の種菌を接種
して行なう。固体培地の場合は、温度18〜20℃、
湿度60％に調製した培養室にて行なう。培地中に
菌糸体が蔓延した状態で温度処理室に移し、最初
に高温（32〜34℃）にて24〜48時間加温し、次に
５〜８℃、湿度85％にて５〜７日間培養し、さら
に10〜16℃、湿度90％にて10日間程度培養する。
この状態で子実体が発生し初めたら培養を終了す
る。液体培地の場合は通気培養もしくは振とう培
養により、15〜30℃の温度条件下で10日程度行な
う。培養は、培地に菌糸体が蔓延した状態で終了
する。こうして得られた培養物から有効成分を抽出す
る。固体培地の場合、培養物（菌糸体と培地との
混合物）を粉砕機にて粉砕し、この粉砕物に清水
を加え、PH３〜８に調整した後、40〜80℃にて混
合、攪拌を行なう。この場合、温度は次第に高め
ていくようにすることが好ましい。温度60℃前後
において菌糸体の自己消化が始まり、細胞膜が溶
解して菌糸体成分、菌糸体の代謝産物および培地
成分の分解物が水に溶脱される。この懸濁液を例
えばネル布の濾過袋に充填してこれを加圧、濾過
し、その濾液をさらにメンブランフイルターで濾
過、滅菌して抽出液を得る。また、液体培地の場
合は、温度を40〜80℃に次第に高めて処理し、菌
糸体の自己消化を行なつて菌糸体成分が溶解した
液状の培養物を得る。この培養物を濾過し、その
濾液を濃縮した後、メンブランフイルターで濾
過、滅菌して抽出液を得る。こうして得られた抽出液中には、フアイトアレ
キシンを誘導する有効成分が含まれている。した
がつて、本発明のフアイトアレキシン誘導物質
は、この状態で製品とすることができるが、さら
にこの抽出液から次のような方法で有効成分を精
製することもできる。すなわち、上記の抽出液に３〜５倍量のエタノ
ールを加えて混合し、その沈殿物を得る。この沈
殿物をセフアロース6Bカラムに通すと、２つの
分画（LAP1、LAP2）に分かれる。LAP1およ
びLAP2は、いずれも酸性アミノ酸を含有するペ
プチドと、グルコース、アラビノース、ガラクト
ース、マンノースおよびシキロースを含有するグ
リカンとからなるペプチドグリカンであつて、
LAP1は分子量50万〜80万、LAP2は分子量１万
〜５万である。また、LAP2は、LAP1よりも酸
性アミノ酸量を多く含有する。本発明者らは、こ
のLAP1およびLAP2の希釈液を植物体の損傷部
に塗布し、フアイトアレキシンの誘導量を測定し
たところ、LAP2に強い活性を認め、LAP2が有
効成分であることを確認した。こうして得られたフアイトアレキシン誘導物質
の使用方法について説明する。この物質は、植物
体への外部菌の侵入に対してフアイトアレキシン
を誘導し、これによつて病害菌に対する抵抗力を
増強させるものであるから、健全な植物体に施用
して病害菌の侵入に備えさせることもできるが、
より効果的には、植物体への外部菌侵入の際に施
用することが好ましい。したがつて、定植時にお
ける根部、插し木、接ぎ木時における切口などの
植物体の損傷部に施用したり、植物体に病害菌が
侵入して植物が病害に冒され始めたときに施用す
ることがより有効である。施用に際しては、前期フアイトアレキシン誘導
物質の水による希釈液を植物体やその損傷部に塗
布もしくは散布したり、あるいは上記の希釈液に
植物体やその損傷部を浸漬したりすればよい。希
釈液の濃度は、前記培養物からの抽出液を凍結乾
燥した製品を使用した場合、300ppm以上であれ
ばよく、1000ppm以上用いても効果にそれほどの
差は生じない。このようにして、植物体やその損傷部に前記フ
アイトアレキシン誘導物質を施用することによつ
て、植物体には、外部菌の侵入に対して通常の場
合よりも多くのフアイトアレキシンが誘導され
る。したがつて、病害菌に冒され始めたときは病
害菌に対する抵抗力を増大させ、定植時において
は根の腐れを防止し、插し木、接ぎ木時において
は切口の腐敗を防止して植物の根の活着や、茎の
接着を良好にすることができる。以下、本発明の実施例を説明する。実施例１バガス、米糠を成分とする固体倍地に椎茸、エ
ノキタケ、ヒラタケ、ナメコ、マイタケの各菌糸
体を接種し、前述したような方法で培養し、その
培養物から抽出液を得て、さらにこの抽出液を凍
結乾燥し、粉末状のフアイトアレキシン誘導物質
を製造した。このフアイトアレキシン誘導物質を水にて
100ppm〜1000ppmに希釈して試験液を作成した。
検定植物としてエンドウを用い、その１部をカツ
テイングして前記各試験液に３時間浸漬した後、
蒸留水に插し、25℃で2000〜3000luxで12時間、
暗所で12時間放置し、３〜５日間インキユベート
した。その後、苗を磨砕し、その抽出液を薄層ク
ロマトにて展開して抗菌活性を有する画分を定量
し、フアイトアレキシンの量を求めた。この結果
を第１表に示す。

【表】第１表から明らかなように、本発明によるフア
イトアレキシン誘導物質を施用した場合には著し
いフアイトアレキシンが誘導され、植物病害抵抗
力が増大していることが分る。また、活性は、椎
茸を用いた場合が最も高く、希釈濃度が100ppm
ではあまり効果がなく、希釈濃度を1000ppmにし
ても効果はそれほど変わらないことが分る。実施例２甘蔗廃糖蜜、米糠抽出液を主成分とする液体培
地に椎茸、エノキダケ、ヒラタメ、マイタケ、ナ
メコの各菌糸体を接種し、前述したような方法で
培養し、この培養液を40〜60℃で処理して菌糸体
成分を抽出し、この抽出液を濾過濃縮し、さらに
凍結乾燥して粉末状のフアイトアレキシン誘導物
質を得た。このフアイトアレキシン誘導物質を用いて実施
例１と同様にしてフアイタアレキシンの生成量を
測定した。結果を第２表に示す。

【表】第２表から明らかなように、このフアイトアレ
キシン誘導物質においても実施例１とほぼ同様な
結果が得られた。実施例３実施例１で得られた粉末状のフアイトアレキシ
ン誘導物質を少量の水で溶かし、４倍量のエタノ
ールで処理して沈殿物を得た。この沈殿物をさら
にセフアロース6Bカラムに通し、分子量50万〜
80万のLAP1と、分子量１万〜５万のLAP2とか
らなる２つの画分を得た。これらの画分LAP1、LAP2について実施例１
と同様にしてフアイトアレキシンの誘導量を測定
したところ、分子量が小さい画分であるLAP2に
強い活性が認められた。このLAP2の化学的性状、アミノ酸組成、糖組
成及びPH溶解性を測定した結果を以下に示す。 (1) 化学的性状糖 45〜55％蛋白 15〜25％その他 25〜35％ (2) アミノ酸組成（モル％）アスパラギン酸 Asp 16.7 スレオニン Thr 6.2 セリン Ser 9.7 グルタミン酸 Glu 14.4 プロリン Pro ０グリシン Gly 15.4 アラニン Ala 7.6 シスチン Cys 8.7 バリン Val 3.8 メチオニン Met 1.3 イソロイシン ILe 2.1 ロイシン Leu 2.2 チロシン Tyr 0.4 フエニルアラニン Phe 1.2 ヒスチジン His 2.1 リジン Lys 5.2 アルギニン Arg 2.9 (3) 糖組成（％）グルコース 20.3 ガラクトース 23.2 マンノース 8.0 キシロース 30.4 アラビノース 14.3 フコース 2.9 ラムノース 0.9 (4) PH溶解性 PH２〜PH10で可溶（１％液）実施例４実施例１で得られたフアイトアレキシン誘導物
質より誘導されたフアイトアレキシンの種々の植
物病害菌に対するED₅₀（μｇ／ml）を測定した。
その結果を第３表に示す。

【表】第３表に示すように、フアイトアレキシンは各
種の病害菌に対して有効であることが分る。以上説明したように、本発明によれば、植物体
への外部菌侵入に対してフアイトアレキシンを誘
導し、植物の病害に対する抵抗力を増大させるこ
とができる。したがつて、このフアイトアレキシ
ン誘導物質を病害に冒され始めた植物体に施用す
ることにより治癒を早め、また、植物の定植時、
插し木、接ぎ木時などにおいて植物の損傷部に施
用することにより、根の活着や茎の接着を良好に
することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

１キシロース成分に富む培地にて培養された担
子菌類に属する菌糸体培養物を温水抽出し、この
抽出液からエタノールにより沈殿する画分を採取
し、この画分をセフアロース6Bカラムに通して
得られる、酸性アミノ酸を含有するペプチドと、
グルコース、アラビノース、ガラクトース、マン
ノースおよびキシロースを含有するグリカンとか
ら構成された分子量１万〜５万のペプチドグリカ
ンを有効成分とすることを特徴とするフアイトア
レキシン誘導物質。