KR20020029106A - 식물 부활제 - Google Patents

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KR20020029106A
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오사무 다나카
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겜마 아키라
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Abstract

본 발명은, 신규의 식물의 부활 수단, 구체적으로는, 성장 촉진 수단을 위시하여, 휴면 억제 수단, 건조나 고온·저온이나 침투압 등의 식물의 스트레스에 대한 내성의 부여 수단, 항노화 수단 등의 식물의 성장의 조절 수단을 밝혀내는 것을 과제로 한다. 본 발명자는, 탄소원자수가 4 내지 24인 케톨 지방산, 특히 9-하이드록시-10-옥소-12(Z),15(Z)-옥타데카디엔산을 유효 성분으로 하는 식물 부활제를 제공함으로써, 상기의 과제를 해결할 수 있음을 밝혀내었다.

Description

식물 부활제{Plant potentiators}
식물의 부활 기술을 개발하는 것은, 곡물 식물이나 원예 식물의 공급 효율을 향상시키는 데에 있어서, 대단히 중요한 사항이다.
식물의 성장 속도를 결정하는 인자로서는, 온도, 빛, 영양분 등이 고려된다. 식물의 성장을 촉진시키기 위해서, 목적으로 하는 식물의 성질에 따른 온도 조건이나 일조 조건을 선택하는 시도는, 예로부터 시행되고 있다. 이들의 온도나 빛 이외의 성장 촉진 기술로서는, 시비(施肥)를 대표적인 기술로서 들 수 있고, 일정한 효과를 올리고 있다.
그렇지만, 시비의 효과에 관해서는, 스스로도 한계가 있고, 사용하는 비료의 양을 많게 하여도, 일정 이상의 식물의 성장의 촉진 효과는 기대할 수 없을 뿐만 아니라, 비료를 너무 많이 주면, 오히려 식물의 성장에 장해가 되고, 나아가서는 토양을 오염시켜 버리게 될 지도 모른다.
특히, 식물의 성장 초기에 있어서는, 시비에 의한 영양 장해가 일어나기 쉬워, 통상은 이 시기는 시비를 삼가하는 것이 보통이다.
본 발명이 해결해야 할 과제는, 종래 시행되고 있는 식물의 부활 수단과는 다른 식물의 부활 수단, 구체적으로는, 성장 촉진 수단을 비롯하여, 휴면 억제 수단, 건조나 고온·저온이나 침투압 등의 식물의 스트레스에 대한 내성의 부여 수단, 항노화 수단 등의 식물의 성장의 조절 수단을 밝혀내어, 비료의 사용량을 억제하고, 토양 환경을 악화시키는 일없이, 식물을 부활시키는 것에 있다.
본 발명은, 식물 부활제에 관한 발명이다.
도 1은 특정 케톨 지방산(I)의 나팔꽃에 있어서의 성장 촉진 효과를 검토한 결과를 나타내는 도면이다.
도 2는 특정 케톨 지방산(I)의 양상치에 있어서의 성장 촉진 효과를 검토한 결과를 나타내는 도면이다.
도 3은 특정 케톨 지방산(I)의 잠두콩에 있어서의 성장 촉진 효과를 검토한 결과를 나타내는 도면이다.
도 4는 특정 케톨 지방산(I)의 유스토마에 있어서의 성장 촉진 효과를 검토한 결과를 나타내는 도면이다.
도 5는 특정 케톨 지방산(I)의 시클라멘에 있어서의 성장 촉진 효과를 검토한 결과를 나타내는 도면이다.
도 6은 특정 케톨 지방산(I)의 디기탈리스에 있어서의 성장 촉진 효과를 검토한 결과를 나타내는 도면이다.
도 7은 특정 케톨 지방산(I)의 크리산세멈에 있어서의 성장 촉진 효과를 검토한 결과를 나타내는 도면이다.
도 8은 특정 케톨 지방산(I)의 제라늄에 있어서의 성장 촉진 효과를 검토한 결과를 나타내는 도면이다.
도 9는 특정 케톨 지방산(I)의 프리뮬러·멜라코이데스에 있어서의 성장 촉진 효과를 검토한 결과를 나타내는 도면이다.
도 10은 특정 케톨 지방산(I)의 베고니아·셈파플로렌스에 있어서의 성장 촉진 효과를 검토한 결과를 나타내는 도면이다.
도 11은 특정 케톨 지방산(I)의 카네이션에 있어서의 성장 촉진 효과를 검토한 결과를 나타내는 도면이다.
도 12는 특정 케톨 지방산(I)의 벼에 대한 성장 촉진 효과를 검토한 결과를 나타내는 도면이다.
도 13은 특정 케톨 지방산(I)의 벼 재배의 실정에 의거한 성장 조절 효과를 검토한 결과를 나타내는 도면이다.
도 14는 특정 케톨 지방산(I)의 딸기에 있어서의 휴면 억제 효과를 검토한 결과를 나타내는 도면이다.
도 15는 특정 케톨 지방산(I)의 노랑 느타리 버섯의 균사의 증식 향상 효과를 검토한 결과를 나타내는 도면이다.
도 16은 특정 케톨 지방산(I)의 표고 버섯의 자실체의 성장 촉진 효과를 검토한 결과를 나타내는 형태 사진 도면이다.
발명을 실시하기 위한 최량의 형태
이하, 본 발명의 실시의 형태에 대하여 설명한다.
본 식물 부활제는, 특정의 케톨 지방산을 유효 성분으로 하는 제제이다.
이 케톨 지방산은, 상기한 그대로, 탄소원자수가 4 내지 24인 케톨 지방산이다(이하, 이 케톨 지방산을 「특정 케톨 지방산」이라고도 한다).
즉, 특정 케톨 지방산은, 이의 탄소원자수가 4 내지 24인 것을 특징으로 하는, 알콜의 수산기와 케톤의 카보닐기를 동일 분자내에 갖는 지방산이다.
또한, 본 발명에 있어서, 특정 케톨 지방산은, 카보닐기를 구성하는 탄소원자와 수산기가 결합한 탄소원자가 α 위치 또는 γ 위치의 위치에 있는 것이, 원하는 식물의 부활 효과를 발휘하는 데에 있어서 바람직하고, 특히, α 위치인 것이 이러한 관점에서 바람직하다.
또한, 특정 케톨 지방산에는, 탄소 사이의 이중 결합이 1 내지 6개(단, 이의 이중 결합수는, 케톨 지방산의 탄소 결합수를 넘는 것은 아니다) 존재하는 것이, 원하는 식물의 부활 효과를 발휘하는 데에 있어서 바람직하다.
또한, 특정 케톨 지방산의 탄소원자수는 18이고, 또한 탄소 사이의 이중 결합이 2개 존재하는 것이 바람직하다.
특정 케톨 지방산의 구체예로서는, 예를 들면, 9-하이드록시-10-옥소-12(Z),15(Z)-옥타데카디엔산[이하, "특정 케톨 지방산(I)"이라 하는 경우도 있다], 13-하이드록시-12-옥소-9(Z),15(Z)-옥타데카디엔산[이하, "특정 케톨 지방산(II)"이라 하는 경우도 있다], 13-하이드록시-10-옥소-11(E),15(Z)-옥타데카디엔산[이하, "특정 케톨 지방산(III)"이라 하는 경우도 있다], 9-하이드록시-12-옥소-10(E),15(Z)-옥타데카디엔산[이하, "특정 케톨 지방산(IV)"이라 하는 경우도 있다] 등을 들 수 있다.
이하에, 특정 케톨 지방산(I) 및 (IV)의 화학식을 기재한다.
또한, 특정 케톨 지방산(II) 및 (III)의 화학식은, 후술하는 이들의 특정 케톨 지방산의 화학 합성법에 관한 기재 중에서 개시한다.
특정 케톨 지방산 중, 적어도 일부는 동식물에 있어서의 지방산 대사 물질의 중간체로서 공지되어 있지만, 이들이 직접 식물에서 수행하는 역할에 관해서는 공지되어 있지 않다.
예를 들면, 특정 케톨 지방산(I)은, 생체내에 풍부하게 존재하는 α-리놀렌산을 출발 물질로 하는 지방산 대사 경로의 중간체로서 공지되어 있다. 그렇지만, 이 특정 케톨 지방산(I)이 직접 식물에 있어서 수행하는 역할에 관해서는 공지되어 있지 않다.
본 발명자는 이들의 본 발명 관련 케톨 불포화 지방산이, 식물의 부활 작용을 갖는 것을 밝혀내었다.
A. 특정 케톨 지방산의 제조 방법에 관해서
특정 케톨 지방산은, 원하는 케톨 지방산의 구체적 구조에 따른 방법으로 제조할 수 있다.
즉, ① 천연물에 포함되어 있는 것이 분명한 태양의 특정 케톨 지방산은, 이 천연물로부터 추출 정제함으로 제조할 수 있다(이하, "추출법"이라 한다). 또한, ② 불포화 지방산에 리폭시게나제 등의 효소를, 식물체내에서의 지방산 대사 경로에 준하여 작용시킴으로써 특정 케톨 지방산을 얻을 수 있다(이하, "효소법"이라 한다). 또한, ③ 원하는 특정 케톨 지방산의 구체적 구조에 따라서, 통상 공지의 화학 합성법을 구사하여 특정 케톨 지방산을 얻을 수 있다(이하, "화학 합성법"이라 한다).
① 추출법에 관해서:
특정 케톨 지방산(I)은, 개구리밥과 식물의 일종인 좀개구리밥(Lemna paucicostata)으로부터 추출·정제하여 얻을 수 있다.
이 추출법에서의 원재료로 되는 좀개구리밥(Lemna paucicostata)은, 못이나 논의 수면에 부유하는, 수면에 떠오르는 엽상체가 각각 1개의 뿌리를 수중으로 내리는 소형의 수초로, 비교적 증식 속도가 빠른 것으로 공지되어 있다. 꽃은, 엽상체의 체측에 형성되고, 1개의 수술만으로 이루어지는 수꽃 2개와 1개의 암술로 이루어지는 암꽃이, 공통한 작은 포(苞)로 둘러싸여 있다.
이 좀개구리밥의 파쇄물에, 원심분리(8,000×g·10분간 정도)를 시행하고, 얻어진 상청액과 침전물 중, 상청액을 제외한 것을 특정 케톨 지방산(I)을 포함하는 분획으로서 사용할 수 있다.
이와 같이, 특정 케톨 지방산(I)은, 상기 파쇄물을 출발 물질로 하여 단리·정제하는 것이 가능하다.
그리고, 또한 제조 효율의 면에서 바람직한 출발 물질로서, 좀개구리밥을 부유시키거나 또는 침지한 후의 수용액을 들 수 있다. 이 수용액은 좀개구리밥이 생육가능한 것인 한에 있어서는 특별히 한정되지 않는다.
이 수용액의 제조의 구체예는, 후술하는 실시예에서 기재한다.
침지 시간은, 실온에서 2 내지 3시간 정도라도 가능하지만, 특별히 한정되야 될 것은 아니다.
또한, 상기한 방법으로 특정 케톨 지방산(I)의 출발 물질을 제조하는 경우에, 사전에 좀개구리밥에 특정 케톨 지방산(I)을 유도할 수 있는 특정한 스트레스를 주는 것이, 특정 케톨 지방산(I)의 제조 효율상 바람직하다.
구체적으로는, 건조 스트레스, 열 스트레스, 침투압 스트레스 등을 상기 특정한 스트레스로서 들 수 있다.
건조 스트레스는, 예를 들면, 저습도(바람직하게는 상대 습도로 50% 이하)에서 실온하, 바람직하게는 24 내지 25℃ 정도로, 좀개구리밥을 건조한 여과지 위에 펼친 상태로 방치함으로써 부여할 수 있다. 이 경우의 건조 시간은, 건조하는 대상으로 되는 좀개구리밥의 배치 밀도에도 의하지만, 대략 20초 이상, 바람직하게는 5분 내지 5시간이다.
열 스트레스는, 예를 들면, 온수 중에 좀개구리밥을 침지함으로써 부여할 수 있다. 이 경우의 온수의 온도는, 침지 시간에 따라서 선택해야 할것이다. 예를 들면, 5분간 정도 침지하는 경우는, 40 내지 65℃로 가능하고, 바람직하게는 45 내지 60℃, 보다 바람직하게는 50 내지 55℃이다. 또한, 상기 열 스트레스 처리후는, 빠르게 좀개구리밥을 상온 수중으로 되돌리는 것이 바람직하다.
침투압 스트레스는, 예를 들면, 고농도의 당 용액 등의 고침투압 용액에 좀개구리밥을 접촉시킴으로써 부여할 수 있다. 이 경우의 당 농도는, 예를 들면, 만니톨 용액이면 0.3M 이상, 바람직하게는 0.5 내지 0.7M인 것이 바람직하다. 처리 시간은, 예를 들면, 0.5M 만니톨 용액을 사용하는 경우는 1분 이상, 바람직하게는 2 내지 5분간이다.
이와 같이 하여, 원하는 특정 케톨 지방산(I)을 포함하는 출발 물질을 제조할 수 있다.
또한, 상기한 여러가지의 출발 물질의 기초로 되는 좀개구리밥의 주(株)의 종류는, 특별히 한정되지 않지만, P441주는, 특정 케톨 지방산(I)의 제조에 있어서, 특히 바람직한 주이다.
상기한 바와 같이 제조한 출발 물질에 이하와 같은 분리·정제 수단을 시행하고, 원하는 특정 케톨 지방산(I)을 제조할 수 있다.
또한, 여기에 나타내는 분리 수단은 예시이고, 이들의 분리 수단으로 상기 출발 물질로부터 특정 케톨 지방산(I)을 제조하기 위한 분리 수단이 한정되는 것은 아니다.
우선, 상기 출발 물질에 대하여 용매 추출을 실시하고, 특정 케톨 지방산(I)을 함유하는 성분을 추출하는 것이 바람직하다. 이러한 용매 추출에 사용하는 용매는, 특별히 한정되는 것이 아니고, 예를 들면, 클로로포름, 아세트산에틸, 에테르 등을 사용할 수 있다. 이들의 용매 중에서도 클로로포름은, 비교적 용이하게 불순물을 제거할 수 있다고 하는 점에서 바람직하다.
이 용매 추출로 얻어진 오일층 분획을, 통상 공지의 방법을 사용하여 세정·농축하고, ODS(옥타데실실란) 컬럼 등의 역상 분배 컬럼 크로마토그래피용 컬럼을 사용한 고속 액체 크로마토그래피(HPLC)에 실시하여, 꽃싹 형성 유도 활성 분획을 동정·단리함으로써 특정 케톨 지방산(I)을 단리할 수 있다[특정 케톨 지방산에 꽃싹 형성 유도 활성이 확인되는 것은, 이미 공지이다(일본 공개특허공보 제(평)10-324602호 등을 참조한 것)].
또한, 출발 물질의 성질 등에 따라서 통상 공지의 다른 분리 수단, 예를 들면, 한외 여과, 겔 여과 크로마토그래피 등을 조합시켜 사용하는 것도 물론 가능하다.
이상, 특정 케톨 지방산(I)을 추출법으로 제조하는 공정에 관해서 설명하였지만, 원하는 태양의 특정 케톨 지방산이, 좀개구리밥 이외의 식물에서 존재하는 경우에는, 상기에 준한 방법이나, 상기의 방법의 변법을 구사하는 것에 의해, 이의 특정 케톨 지방산을 제조하는 것이 가능하다.
② 효소법에 관해서:
효소법의 출발 물질로서 전형적인 것으로서는, 원하는 특정 케톨 지방산의 구조에 따른 위치에 이중 결합이 존재하는, 이의 탄소원자수가 4 내지 24인 불포화 지방산을 들 수 있다.
이러한 불포화 지방산으로서는, 예를 들면, 올레인산, 바크센산, 리놀산, α-리놀렌산, γ-리놀렌산, 아라키돈산, 9,11-옥타데카디엔산, 10,12-옥타데카디엔산, 9,12,15-옥타데카트리엔산, 6,9,12,15-옥타데카테트라엔산, 11,14-에이코사디엔산, 5,8,11-에이코사트리엔산, 5,8,11-에이코사트리엔산, 11,14,17-에이코사트리엔산, 5,8,11,14,17-에이코사펜타엔산, 13,16-도코사디엔산, 13,16,19-도코사트리엔산, 7,10,13,16-도코사테트라엔산, 7,10,13,16,19-도코사펜타엔산, 4,7,10,13,16,19-도코사헥사엔산 등을 들 수 있지만, 이들의 불포화 지방산에 한정되는 것이 아니다.
이들의 불포화 지방산은, 대략 동물·식물 등에 포함되고 있는 불포화 지방산이고, 이들의 동물·식물 등으로부터 통상 공지의 방법을 통하여 추출·정제한 것이나, 통상 공지의 방법에 의해 화학 합성한 것을 사용하는 것도 가능하고, 시판품을 사용하는 것도 물론 가능하다.
이 효소법에서는, 상기의 불포화 지방산을 기질로 하여, 리폭시게나제(LOX)를 작용시키고, 이들의 불포화 지방산의 탄소쇄에 하이드로퍼옥시기(-OOH)를 도입한다.
리폭시게나제는, 불포화 지방산의 탄소쇄에 분자상 산소를 하이드로퍼옥시기로서 도입하는 산화환원 효소이고, 동물·식물을 막론하고, 또한 사카로마이세스속으로 대표되는 효모에 있어서도 그 존재가 확인되어 있는 효소이다.
예를 들면, 식물이면 피자 식물 전반[구체적으로는, 후술하는 본 식물 부활제를 적용 가능한 쌍자엽 식물 및 단자엽 식물 전반]에 있어서, 그 존재가 확인되어 있는 효소이다.
이들의 식물 중에서도 특히 대두, 아마, 알팔파, 보리, 잠두콩, 루피너스, 렌즈콩, 완두콩, 감자, 밀, 사과, 빵효모, 목화, 오이, 구즈베리, 포도, 서양배, 강낭콩, 쌀, 딸기, 해바라기, 차 등이 리폭시게나제의 출처로서는 바람직하다. 또한, 클로로필이 리폭시게나제의 상기 활성을 저해하는 경향이 강하기 때문에, 가능한 한 식물에서의 클로로필이 존재하지 않는 종자, 뿌리, 과실 등을 리폭시게나제의 원료로서 선택하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 리폭시게나제는, 불포화 지방산의 탄소쇄의 원하는 위치에 하이드로퍼옥시기를 도입하는 것이 가능한 것이면, 이의 유래는 특별히 한정되지 않지만, 특정 케톨 지방산(I)의 경우에는, 가능한 한 선택적으로 리놀산 또는 리놀렌산의 9 위치의 이중 결합 부분을 산화하는 리폭시게나제를 사용하는 것이 바람직하다.
이러한 선택적 리폭시게나제의 대표적인 리폭시게나제로서, 예를 들면, 쌀배아(rice germ)에서 유래하는 리폭시게나제를 들 수 있다[참조: Yamamoto, A., Fuji, Y., Yasumoto, K., Mitsuda, H., Agric. Biol. Chem., 44, 443(1980) 등].
그리고, 이 선택적 리폭시게나제에 대한 기질로서 선택하는 불포화 지방산으로서는, 리놀산 또는 α-리놀렌산을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 불포화 지방산을 기질로서 리폭시게나제 처리를 실시하는 것에 있어서는, 사용하는 리폭시게나제의 최적 온도 및 최적 pH에서 효소 반응을 진행시키는 것이 바람직한 것은 당연하다.
또한, 상기의 리폭시게나제 반응 공정에 의해 생긴, 제조를 기도하지 않은 협잡물은, 통상 공지의 방법, 예를 들면, 상기 ①의 난에서 기술한 HPLC 등을 사용하는 것에 의해, 용이하게 분리하는 것이 가능하다.
여기서 사용되는 리폭시게나제는, 통상 공지의 방법에 의해, 상기 식물 등으로부터 추출·정제한 것을 사용하는 것도, 시판품을 사용하는 것도 가능하다.
이와 같이 하여, 상기 불포화 지방산으로부터 하이드로퍼옥시 불포화 지방산을 제조할 수 있다.
이 하이드로퍼옥시 불포화 지방산은, 특정 케톨 지방산의 효소법에 의한 제조 공정의 중간체로서 위치를 부여하는 것이 가능하다.
이 하이드로퍼옥시 불포화 지방산으로서는, 예를 들면, 상기 특정 케톨 지방산(I)의 중간체로서, α-리놀렌산에 리폭시게나제를 작용시켜 얻을 수 있는 9-하이드로퍼옥시-10(E),12(Z),15(Z)-옥타데카트리엔산을 들 수 있다.
이들의 하이드로퍼옥시 지방산 중, 전자의 9-하이드로퍼옥시-10(E),12(Z),15(Z)-옥타데카트리엔산을 본 발명 관련 하이드로퍼옥시 지방산(a)으로 하여, 또한 후자의 13-하이드로퍼옥시-9(Z),11(E),15(Z)-옥타데카트리엔산을 본 발명 관련 하이드로퍼옥시 지방산(b)으로 하여, 이들의 화학식을 이하에 기재한다.
이어서, 이 하이드로퍼옥시 불포화 지방산을 기질로서, 알렌옥사이드신타제를 작용시킴으로써, 원하는 특정 케톨 지방산을 제조할 수 있다.
알렌옥사이드신타제는, 하이드로퍼옥시기를 에폭시화를 거쳐 케톨체로 변환하는 활성을 갖는 효소이고, 상기 리폭시게나제와 같이 식물, 동물 및 효모에 있어서 존재하는 효소이고, 식물이면 피자 식물 전반[구체적으로는, 후술하는 본 식물 부활제를 적용 가능한 쌍자엽 식물 및 단자엽 식물 전반]에 있어서, 존재하고 있는 효소이다.
또한, 이 알렌옥사이드신타제는 식물이면, 보리, 밀, 옥수수, 목화, 가지, 아마(씨 등), 상치, 귀리, 시금치, 해바라기 등에 있어서 그 존재가 확인되고 있다.
본 발명에 있어서 알렌옥사이드신타제는, 예를 들면, 상기의 9-하이드로퍼옥시-10(E),12(Z),15(Z)-옥타데카트리엔산의 9 위치의 하이드로퍼옥시기를 탈수함으로써 에폭시기를 형성시키고, 또한 OH-의 구핵 반응에 의해, 원하는 특정 케톨 지방산을 결과로서 얻을 수 있는 한 특별히 한정되는 것은 아니다.
그런데, 상기의 알렌옥사이드신타제 처리를 실시하는 것에 있어서는, 사용하는 알렌옥사이드신타제의 최적 온도 및 최적 pH에서 효소 반응을 진행시키는 것이 바람직한 것은 당연하다.
또한, 여기서 사용되는 알렌옥사이드신타제는, 통상 공지의 방법에 의해, 상기 식물 등으로부터 추출·정제한 것을 사용하는 것도, 시판품을 사용하는 것도 가능하다.
상기의 2 공정의 효소 반응은, 따로따로 실시하는 것도, 연속하여 실시하는 것도 가능하다. 또한, 상기 효소의 조정제품 또는 정제품을 상기 효소 반응을 진행시키기 위해서 사용하여, 원하는 특정 케톨 지방산을 얻는 것이 가능하다. 또한, 상기 효소를 담체에 고정하고, 이들의 고정화 효소를 제조하여 컬럼 처리 또는 배치 처리 등을 기질에 시행함으로써 원하는 특정 케톨 지방산을 얻을 수 있다.
또한, 상기의 2 공정에 사용하는 효소의 제조법으로서, 유전자 공학적 수법을 사용하는 것도 가능하다. 즉, 이들의 효소를 암호화하는 유전자를, 통상적인 방법에 의해, 식물 등으로부터 추출·취득하여, 또는 효소의 유전자 서열에 근거하여 화학 합성함으로써 취득하고, 이러한 유전자에 의해, 대장균이나 효모 등의 미생물, 동물 배양 세포, 식물 배양 세포 등을 형질전환하고, 이들의 형질전환 세포에 있어서, 재조합 효소 단백질을 발현시킴으로써, 원하는 효소를 얻을 수 있다.
또한, 에폭시기를 형성시킨 후의 OH-의 구핵 반응(상기)에 의해 특정 케톨 지방산을 얻고자 하는 경우에, 이의 구핵물의 상기 에폭시기 부근에서의 작용 형식에 따라서는, α-케톨 불포화 지방산 이외에, γ-케톨 화합물이 생성된다.
이 γ-케톨 화합물은, 상기 ①의 난에서 기술한 HPLC 등의 통상 공지의 분리 수단을 사용하는 것에 의해, 용이하게 α-케톨 화합물과 분리할 수 있다.
③ 화학 합성법에 관해서:
또한, 특정 케톨 지방산은, 통상 공지의 화학 합성법을 구사함으로써 제조할 수도 있다.
예를 들면, 이의 한쪽 끝에 알데히드기 등의 반응성기를 갖고, 다른 끝에 보호기를 결합시킨 카복실 말단을 부가시킨 포화 탄소쇄를 통상 공지의 방법에 의해 합성하고, 이것과는 별도로 시스-3-헥센-1-올 등의 불포화 알콜 등을 출발 물질로 하여, 원하는 위치에 불포화 기를 갖는 반응성 말단을 갖는 불포화 탄소쇄를 합성한다. 이어서, 상기 포화 탄화수소쇄와 이 불포화 탄소쇄를 반응시켜, 특정 케톨 지방산을 제조할 수 있다. 또한, 이 일련의 반응에 있어서, 반응을 기도하지 않은 말단에 부가하는 보호기나 반응을 촉진하기 위한 촉매는, 구체적인 반응 양식에 따라서 적절하게 선택하여 사용할 수 있다.
또한 구체적으로는, 예를 들면, 이하와 같은 순서로 특정 케톨 지방산을 합성할 수 있다.
i) 특정 케톨 지방산(I)의 합성
노난디오산 모노에틸 에스테르를 출발 원료로 하여, N,N'-카보닐디이미다졸과 반응시키고, 산이미다졸리드로 한 후에, 저온에서 LiAlH4환원하여, 대응하는 알데히드를 합성한다. 또한, 상기 출발 물질을, 예를 들면, 1,9-노난디올 등의 디올로 하여, 동일한 알데히드를 합성하는 것도 가능하다.
이것과는 별도로, 시스-3-헥센-1-올(시스-3-헥센-1-올)을 트리페닐포스핀 및 사브롬화탄소와 반응시켜, 얻어진 브롬화 화합물에 트리페닐포스핀을 반응시키고, 또한 n-BuLi의 존재하에서 클로로아세트알데히드와 반응시킴으로써 시스 올레핀을 구축하고, 또한 이것에 메틸티오메틸 p-톨릴 설폰과 반응후, NaH의 존재하, 상기의 알데히드와 반응시켜 유도한 2급 알콜을 3급-부틸 디페닐 실릴 클로라이드(TBDPSCl)로 보호하여, 산가수분해, 이어서 탈보호하는 것에 의해, 원하는 특정 케톨 지방산(I)을 합성할 수 있다.
이하에, 이의 특정 케톨 지방산(I)의 합성 공정의 일례의 간단한 공정도를 나타낸다.
ii) 특정 케톨 지방산(II)의 합성
노난디오산 모노에틸 에스테르를 출발 원료로 하여, 염화티오닐과 반응시킴으로써, 이것을 산클로라이드로 한 후에, NaBH4환원을 실시하여, 산 알콜을 생성시킨다. 이어서, 이 산 알콜의 유리 카복실산을 보호한 후에, 트리페닐포스핀 및 사브롬화탄소와 반응시켜, 얻어진 브롬화 화합물에 트리페닐포스핀을 반응시키고, 또한 n-BuLi의 존재하에서 클로로아세트알데히드와 반응시킴으로써 시스 올레핀을 구축하고, 또한 이것에 메틸티오메틸 p-톨릴 설폰과 반응후, n-BuLi의 존재하에서, 이것을 별도로 시스-3-헥센-1-올의 PCC 산화에 의해 유도한 알데히드와 반응시키고, 최후에 탈보호하는 것에 의해, 원하는 특정 케톨 지방산(II)을 합성할 수 있다.
이하에, 이 특정 케톨 지방산(II)의 합성 공정의 일례의 간단한 공정도를 나타낸다.
iii) 본 발명 케톨 지방산(III)의 합성
메틸 비닐 케톤을 출발 원료로 하고, LDA 및 DME의 존재하에서 트리메틸실릴클로라이드를 반응시켜, 얻어진 실릴에테르를, 저온(-70℃)에서 MCPBA 및 트리메틸아민 하이드로플루오르산을 첨가하여 케토알콜을 제조한다. 이어서 이 케토알콜의 카보닐기를 보호한 후에, 트리페닐포스핀 및 트리클로로아세톤을 반응 시약에 사용하여, 올레핀에 염화물을 부가시키는 일없이 반응시키고, 이 반응물을 트리부틸아르신 및 K2CO3의 존재하에서, 포름산을 반응시키고, 트랜스 올레핀을 구축하여 염화물로 한다. 이어서, 이 염화물과 시스-3-헥센-1-올의 PCC 산화에 의해 유도한 알데히드와 반응시키고, 이 반응물과 6-헵테논산과의 결합 반응을 실시하여, 최후에 탈보호하는 것에 의해, 원하는 특정 케톨 지방산(III)을 합성할 수 있다.
이하에, 이 특정 케톨 지방산(III)의 합성 공정의 일례의 간단한 공정도를 나타낸다.
B. 본 식물 부활제에 관해서
본 식물 부활제는, 이것을 식물에 사용하는 것에 의해, 그 식물을 활성화시키는 것이 가능하다. 특히, 본 식물 부활제는, 식물의 성장을, 활성화의 방향으로 향하게 여러가지로 조절할 수 있는, 식물 성장 조절제로서의 효과를, 주요한 효과로서 보이는 제제이다.
이러한 「식물 부활 작용」 내지 「식물 성장 조절 작용」의 내용을, 이하에, 구체적으로 설명한다.
① 성장 촉진 작용
본 식물 부활제는, 이것을 투여하는 것에 의해, 그 식물의 성장 속도를 빠르게 하여, 수확 효율 등을 향상시킬 수 있다(상기 기술한 것 같이, 줄기, 잎의 확대, 괴경괴근의 성장 촉진 등을 기대할 수 있다). 이 의미에서, 본 발명은, 「식물의 성장 촉진」이라는, 보다 구체적인 효과를 보이는 제제를 제공한다(식물 성장 촉진제).
본 식물 부활제를, 식물의 성장 촉진의 목적으로 사용하면, 지금까지 비료로서는 성장 촉진이 곤란하였던, 발아후 초기의 식물의 성장을 특히 촉진할 수 있다.
그러므로, 본 식물 부활제를 식물 성장 촉진제로서 사용하는 경우의 투여는, 파종시 내지 발아후의 생육 초기 단계로 하는 것이 바람직하다.
즉, 본 식물 부활제를, 발아후의 생육 초기에, 분무 등에 의해 투여하는 것만으로, 식물의 성장의 촉진이 확인되고, 더구나, 그 성장 촉진 효과에는 지속성이 확인된다. 또한, 상기 기술한 것 같이, 본 식물 부활제를, 과잉으로 사용하여도, 시비를 과잉으로 행하는 경우와 같은 식물의 생육 장해가 거의 확인되지 않아, 사용량을 너무 걱정하는 일없이 사용할 수 있다.
원예 내지 농업의 분야에서는, 납품후의 취급이 번거로운 종자가 아닌, 모종에 의한 유통이 주류가 되고 있다. 특히, 화훼 비지니스에 있어서는, 일반 애호가는, 이미 거의 모종을 구입하고 있다. 본 식물 부활제를 모종의 유통전에 사용함으로, 판매시에 있어서, 모종을 크게하는 것이 가능하다.
특히, 벼 등에 있어서는, 모판에 의해, 초기의 성장을 다하고 나서, 논에 심는 것이 통상이지만, 모판에서 본 식물 부활제를 투여하는 것에 의해, 모종의 성장을 촉진시키는 것만이 아니라, 심어준 후의 주(株)당의 줄기수를 증가시키고, 벼라면, 주당의 실제 이삭의 수를 증가시켜, 수확의 효율을 향상시키는 것도 가능하다. 또한, 동일하게, 보리류나 옥수수류의, 다른 벼과 식물이나 대두 등의 콩과 식물에 있어서의 수확 효율을 향상시키는 것도 가능하다.
또한, 상기한 본 식물 부활제의 성질은, 시금치, 양상치, 양배추, 브로콜리, 콜리플라워 등에 있어서의 수확의 증대에 적합하다.
또는, 본 식물 부활제를, 자낭균류나 담자균류에 대하여 투여하는 것에 의해, 이들의 균류의 균사의 증식을 촉진시키고, 자실체(버섯: 예를 들면, 표고 버섯, 느타리 버섯, 송이과의 식용버섯, 양버섯, 담자균류의 식용버섯, 잎새버섯, 팽나무 버섯 등)의 수확 효율을 향상시키는 것도 가능하다. 또한, 본 식물 부활제를 사용하는 것으로, 현재, 인공 재배가 곤란한 종류의 버섯(예: 송이 버섯 등)에 있어서의, 인공 재배법의 확립에 기여할 수 있을 가능성도 확인된다.
② 휴면 억제 작용
본 식물 부활제는, 이것을 투여하는 것에 의해, 식물의 휴면을 방지할 수 있다. 즉, 본 식물 부활제를 사용하는 것으로, 식물이 일정 기간, 그 성장을 정지하여 버리는 「휴면 기간」을 단축하거나 종료시키거나 하는 것이 가능하다.
이 의미에서, 본 발명은, 「식물의 휴면 억제」라고 하는, 보다 구체적인 효과를 보이는 제제를 제공한다(식물 휴면 억제제).
본 식물 부활제를, 식물 휴면 억제제로서 사용하는 경우의 투여는, 식물의 발아후의 빠른 시기에 실시하는 것으로, 식물의 휴면을 예방할 수 있다. 또한, 이미, 휴면하여 버린 식물에 투여하여, 그 식물의 휴면을 종료시키는 것도 가능하다.
③ 항스트레스 작용
본 식물 부활제는, 이것을 투여하는 것에 의해, 식물에 있어서의 여러가지의 스트레스, 구체적으로는, 건조 스트레스, 고온 스트레스, 저온 스트레스, 침투압 스트레스 등에 대한 저항성을 부여할 수 있다. 즉, 본 식물 부활제를 사용하는 것으로, 재배 식물의 수율을 저하시키는 원인으로도 되는, 기후 변동, 종자의 발아 유도 작업 등에 수반하는, 식물에 대한 스트레스의 영향을 경감하는 것이 가능하다.
이 의미에서, 본 발명은, 「식물에 대한 스트레스의 억제」라는, 보다 구체적인 효과를 보이는 제제를 제공한다(식물 스트레스 억제제).
본 식물 부활제를, 식물의 스트레스 억제제로서 사용하는 경우의 투여는, 식물의 종자를 발아시킬 때나, 발아후에 실시하는 것으로, 식물에 스트레스에 대한 저항성을 부여하는 것이 가능하다.
또한, 본 식물 부활제는, 이것을 투여하는 것에 의해, 그 식물의 노화를 억제할 수 있을 가능성이 확인된다. 구체적으로는, 예를 들면, 1년초 등에서도 보이는 것같이, 주(株)가 쇠약하여 고사로 향하는 시기에, 본 식물 부활제를 투여하는 것에 의해, 쇠약(노화)을 늦추는 것도 가능하다.
본 식물 부활제의 유효 성분인, 특정 케톨 지방산의 식물에 대한 투여량의 상한은 특별히 한정되지 않는다. 즉, 본 식물 부활제에 의해, 특정 케톨 지방산을 다량으로 수여하여도, 성장 저해 등의 식물에 대한 마이너스의 효과는, 거의 확인되지 않는다. 이것은, 종래부터 사용되고 있는 식물 호르몬제를 과잉 투여하면, 식물에 대한 마이너스의 효과가 현저히 나타나서, 이들의 사용에 있어서는, 과잉 투여가 되지 않도록 각별한 배려를 하지 않으면 안되는 것과 비교하면, 본 식물 부활제는 대단히 우수하다고 할 수 있다.
또한, 상기의 특정 케톨 지방산의 식물에 대한 투여량의 하한은, 식물 개체의 종류나 크기에 따라 다르지만, 1개의 식물 개체에 대하여 1회의 투여당, 1μM 정도 이상이 일응의 목표이다.
본 식물 부활제에 있어서의, 특정 케톨 지방산의 배합량은, 그 사용 태양이나 사용하는 대상으로 되는 식물의 종류, 게다가 본 식물 부활제의 구체적인 제형 등에 따라서 선택하는 것이 가능하다. 본 식물 부활제의 태양으로서, 특정 케톨 지방산을 그대로 사용하는 것도 가능하지만, 상기의 특정 케톨 지방산의 투여의 목표 등을 감안하면, 대략, 제제 전체에 대하여 0.1 내지 100ppm 정도가 바람직하고, 또한 바람직하게는, 1 내지 50ppm 정도이다.
본 식물 부활제의 제형으로서는, 예를 들면, 액제, 고형제, 분말제, 유제, 저상(底床) 첨가제 등의 제형을 들 수 있고, 그 제형에 따라서, 제제학상 적용하는 것이 가능한 공지의 담체 성분, 제제용 보조제 등을 본 발명의 소기의 효과인 식물의 성장 촉진 작용이 손상되지 않는 한도에 있어서, 적절하게 배합할 수 있다. 예를 들면, 담체 성분으로서는, 본 식물 부활제가 저상 첨가제 또는 고형제인 경우에는, 대략 활석, 점토, 질석, 규조토, 카올린, 탄산칼슘, 수산화칼슘, 백토, 실리카 겔 등의 무기질이나 밀가루, 전분 등의 고체 담체가; 또한 액제인 경우에는, 대략 물, 크실렌 등의 방향족 탄화수소류, 에탄올, 에틸렌글리콜 등의 알콜류, 아세톤 등의 케톤류, 디옥산, 테트라하이드로푸란 등의 에테르류, 디메틸포름아미드, 디메틸설폭사이드, 아세토니트릴 등의 액체 담체가 상기의 담체 성분으로서 사용된다. 또한 제제용 보조제로서는, 예를 들면, 알킬황산에스테르류, 알킬설폰산염, 알킬아릴설폰산염, 디알킬설포석신산염 등의 음이온 계면활성제, 고급 지방족 아민의 염류 등의 양이온 계면활성제, 폴리옥시에틸렌글리콜알킬에테르, 폴리옥시에틸렌글리콜아실에스테르, 폴리옥시에틸렌글리콜 다가 알콜아실에스테르, 셀룰로스 유도체 등의 비이온 계면활성제, 젤라틴, 카제인, 아라비아 고무 등의 증점제, 증량제, 결합제 등을 적절하게 배합할 수 있다.
또한 필요에 따라서, 일반적인 식물 성장 조절제나, 벤조산, 니코틴산, 니코틴산아미드, 피페콜린산 등을, 상기의 본 발명의 소기의 효과를 손상하지 않는 한도에서, 본 식물 부활제 중에 배합할 수도 있다.
본 식물 부활제는, 그 제형에 따른 방법으로 여러가지의 식물에 사용될 수 있다. 예를 들면, 본 발명에 있어서는, 식물의 생장점뿐만 아니라, 줄기나 잎을 비롯한 식물체의 일부 또는 전체에 액제나 유제(乳劑)로서 살포, 적하, 도포 등을 하는 것이나, 고형제나 분말제로서 땅속에서 뿌리에 흡수시키는 것 등이 가능하다. 또한, 성장의 촉진을 도모하는 식물이 개구리밥 등의 수초의 경우에는, 저상 첨가제로서 애초부터 흡수시키거나, 고형제를 수중에서 서서히 용해시키는 것 등도 가능하다.
본 식물 부활제의 식물에의 투여 빈도는, 식물 개체의 종류나 투여 목적 등에 따라 다르지만, 기본적으로는, 단지 1번의 투여에 의해서도 원하는 효과를 얻을 수 있다. 복수회 투여하는 경우에는, 1주간 이상의 투여 간격을 두는 것이 효율적이다.
본 식물 부활제를 적용가능한 식물의 종류는 특별히 한정되지 않고, 피자 식물(쌍자엽 식물·단자엽 식물) 이외에, 균류, 지의류, 선태류, 양치류 및 나자 식물에 대하여도, 본 식물 부활제는 유효하다.
피자 식물 중, 쌍자엽 식물로서는, 예를 들면, 나팔꽃속 식물(나팔꽃), 메꽃속 식물(메꽃, 애기메꽃, 갯메꽃), 고구마속 식물(부채갯메꽃, 고구마), 새삼속 식물(새삼, 실새삼)이 포함되는 메꽃과 식물, 패랭이꽃속 식물, 별꽃속 식물, 나도개미자리속 식물, 점나도나물속 식물, 개미자리속 식물, 벼룩이자리속 식물, 개벼룩이자리속 식물, 나도개별꽃속 식물, 갯별꽃속 식물, 들개미자리속 식물, 큰개미자리속 식물, 양장구채속 식물, 리크니스속 식물, 장구채속 식물, 덩굴별꽃속 식물 등의 패랭이꽃과 식물을 비롯하여, 목마황과 식물, 삼백초과 식물, 후추나무과 식물, 죽절초과 식물, 버드나무과 식물, 속나무과 식물, 호두나무과 식물, 자작나무과 식물, 너도밤나무과 식물, 느릅나무과 식물, 뽕나무과 식물, 쐐기풀과 식물, 포도스테마과(Podostemaceae) 식물, 프로테아과(Proteaceae) 식물, 올라카과(Olacaceae) 식물, 백단향과 식물, 겨우살이과 식물, 쥐방울덩굴과 식물, 라플레시아과(Rafflesiaceae) 식물, 발라노포라과(Balanophoraceae) 식물, 여뀌과 식물, 명아주과 식물, 비름과 식물, 분꽃과 식물, 텔리고나과(Theligonaceae) 식물, 자리공과 식물, 번행초과 식물, 쇠비름과 식물, 목련과 식물, 트로초덴드라과(Trochodendraceae) 식물, 침나무과 식물, 수련과 식물, 붕어마름과 식물, 미나리아재비과 식물, 으름덩굴과 식물, 매자나무과 식물, 댕댕이덩굴과 식물, 생강나무과 식물, 녹나무과 식물, 양귀비과 식물, 풍접초과 식물, 유채과 식물, 끈끈이주걱과 식물, 네펜데스과 식물, 꿩의비름과 식물, 범의귀과 식물, 돈나무과 식물, 풍년화과 식물, 플라타너스과 식물, 장미과 식물, 콩과 식물, 괭이밥과 식물, 쥐손이풀과 식물, 아마과 식물, 남가새과 식물, 귤과 식물, 소태나무과 식물, 전단과 식물, 원지과 식물, 대극과 식물, 별이끼과 식물, 회양목과 식물, 암고란과 식물, 코리아리아과(Coriariaceae) 식물, 옻나무과 식물, 감탕나무과 식물, 화살나무과 식물, 고추나무과 식물, 이카시나과(Icacinaceae) 식물, 단풍나무과 식물, 칠엽수과 식물, 무환자나무과 식물, 나도밤나무과 식물, 봉선화과 식물, 갈매나무과 식물, 포도과 식물, 담팥수과 식물, 참피나무과 식물, 아욱과 식물, 벽오동과 식물, 다래나무과 식물, 동백과 식물, 고추나물과 식물, 물별과 식물, 위성류과 식물, 제비꽃과 식물, 의나무과 식물, 스타키우라과(Stachyuraceae) 식물, 시계꽃과 식물, 추해당과 식물, 선인장과 식물, 팥꽃나무과 식물, 수유나무과 식물, 부처꽃과 식물, 석류나무과 식물, 리조포라과(Rhizophoraceae) 식물, 박쥐나무과 식물, 야목단과 식물, 마름과 식물, 바늘꽃과 식물, 개미탑과 식물, 스기나모과 식물, 당오갈피나무과 식물, 미나리과 식물, 층층나무과 식물, 암매과 식물, 매화오리나무과 식물, 노루발풀과 식물, 진달래과 식물, 자금우과 식물, 앵초과 식물, 갯질경과 식물, 감나무과 식물, 노린재나무과 식물, 때죽나무과 식물, 물푸레나무과 식물, 부들레자과(Buddlejaceae) 식물, 용담과 식물, 협죽도과 식물, 박주가리과 식물, 꽃고비과 식물, 지치과 식물, 마편초과 식물, 차조기과 식물, 가지과 식물(가지, 토마토 등), 현삼과 식물, 능소화과 식물, 참깨과 식물, 열당과 식물, 게스네리아과 식물, 통발과 식물, 쥐꼬리망초과 식물, 미오포라과(Myoporaceae) 식물, 파리풀과 식물, 질경이과 식물, 꼭두서니과 식물, 인동덩굴과 식물, 연복초과 식물, 여랑화과 식물, 솔체꽃과 식물, 외과 식물, 도라지과 식물, 국화과 식물 등을 예시할 수 있다.
마찬가지로, 단자엽 식물로서는, 예를 들면, 개구리밥속 식물(개구리밥) 및 좀개구리밥속 식물(좀개구리밥, 렘나 트리술카(Lemna trisulca))가 포함되는, 개구리밥과 식물, 카틀레야속 식물, 심비디움속 식물, 덴드로븀속 식물, 팔레노푸시스속 식물, 반다속 식물, 파피오페디란속 식물, 온시듐속 식물 등이 포함된다, 난과 식물, 부들과 식물, 흑삼릉과 식물, 가래과 식물, 나자스말과 식물, 지채과 식물,벗풀과 식물, 자라풀과 식물, 트리우리다과(Triuridaceae) 식물, 벼과 식물(벼, 보리, 밀, 호밀, 옥수수 등), 금방동사니과 식물, 야자과 식물, 토란과 식물, 곡정초과 식물, 닭의장풀과 식물, 물옥잠과 식물, 등심초과 식물, 백부과 식물, 나리과 식물(아스파라거스 등), 만주사화과 식물, 마과 식물, 붓꽃(창포)과 식물, 파초과 식물, 생강과 식물, 칸나과 식물, 부르만니아과(Burmanniaceae) 식물 등을 예시할 수 있다.
본 발명자는, 이러한 과제의 해결에 대하여 예의 검토를 실시하였다. 그 결과, 「꽃싹 형성 촉진 작용」이 확인되는 특정의 케톨 지방산(일본 공개특허공보 제(평)11-29410호)에 있어서, 놀랍게도, 어떤 의미로서는 대조적인 「식물 부활 작용」를 밝혀내어, 본 발명을 완성하였다.
즉, 본 발명자는, 본원에 있어서, 탄소원자수가 4 내지 24인 케톨 지방산을 유효 성분으로 하는 식물 부활제(이하, "본 식물 부활제"라고도 한다)를 제공한다.
본 발명에 있어서의 「식물 부활」이란, 어떠한 형태로 식물의 성장 활동을 활성화 또는 유지하도록 조정하는 것을 의미하는 것이고, 성장 촉진(줄기, 잎의 확대, 괴경괴근(塊莖塊根)의 성장 촉진 등을 포함하는 개념이다), 휴면 억제, 식물의 스트레스에 대한 저항성의 부여, 항노화 등의 식물 성장 조절 작용을 포함하는 개념이다. 이러한 「식물 부활」과, 일본 공개특허공보 제(평)11-29410호에 기재되어 있는 「꽃싹 형성 촉진」과는, 어떤 의미에서, 대조적인 개념이다. 꽃싹의 형성은, 식물의 소극적인 생명 활동에 수반하여 일어나는 현상이고, 일반적으로, 식물의 성장이 억제될 때에 꽃싹 형성이 일어나는 것이 공지되어 있다. 원예 분야에서, 개화를 바라는 경우에는, 예를 들면, ① 질소 비료의 시비량을 억제하거나, ② 물주기를 억제하거나, ③ 뿌리를 잘라 줄이거나, ④ 줄기를 훌닦는 등의, 식물의 성장에 있어서는, 소극적이라고도 할 수 있는 수단을 시행하는 것은 잘 공지되어 있다. 꽃의 형성은, 식물에 있어서는, 노숙한 단계에서의, 다음 세대에 자기의 유전자를 전하기 위한 생식 현상의 하나로, 에너지의 대부분을 소비하는 현상이다.
따라서, 꽃싹 형성의 촉진 작용이 확인되는 상기의 케톨 지방산에, 식물 부활 작용이 확인된 것은, 전혀 예측의 범위외의 것이다.
이하, 본 발명을 실시예를 사용하여 구체적으로 설명하지만, 이것에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되야 하는 것은 아니다.
[제조예] 특정 케톨 지방산(I)의 제조
아래와 같이 하여, 특정 케톨 지방산(I)[9-하이드록시-10-옥소-12(Z),15(Z)-옥타데카디엔산]를 효소법에 의해 제조하였다.
1. 쌀 배아 유래의 리폭시게나제의 조제
쌀배아 350g을 석유 에테르로 세정, 탈지 및 건조한 것(250g)을, 0.1M 아세트산 완충액(pH 4.5) 1.25ℓ에 현탁하고, 이 현탁물을 균질화하였다.
이어서, 이러한 균질화 추출액을 16,000rpm으로 15분간 원심분리하고, 상청액(0.8ℓ)을 얻었다. 얻어진 상청액에 황산암모늄 140.8g(30% 포화)을 가하여, 4℃에서 밤새 방치하였다. 그 후, 9,500rpm으로 30분간 원심분리를 실시하여, 얻어진 상청액(0.85ℓ)에 황산암모늄 232g(70% 포화)을 첨가하여, 4℃에서 5시간 방치하였다.
다음에, 동일하게 9,500rpm으로 30분간 원심분리를 실시하여, 이것에 의해 얻어진 침전물(쌀배아 추출액의 유안(硫安) 30 내지 70% 포화 분획)을, pH 4.5의 아세트산 완충액 300ml에 용해하고, 63℃에서 5분간 가열 처리를 실시하였다. 그 후, 생성한 침전물을 제거하고, 얻어진 상청액을, RC 투석 튜브(스펙트럼사제 포어 4: MWCO 12000 내지 14000)를 사용하여 투석(3ℓ×3)에 의해 탈염후, 원하는 쌀 배아 유래의 리폭시게나제의 조효소액을 얻었다.
2. 아마 종자 유래의 알렌옥사이드신타제의 조제
아마 종자는 이치간팔코스로부터 구입하였다. 이 아마 종자 200g에, 아세톤 250ml을 첨가하여 균질화(20s×3)하여, 얻어진 침전물을 다공판 깔대기로 여과취득하고, 용매를 제거하였다.
이어서, 침전물을 다시 아세톤 250ml에 현탁하여 균질화(10s×3)하여, 침전물을 얻었다. 침전물을 아세톤 및 에틸 에테르로 세정후, 건조하여, 아마 종자의 아세톤 분말을 얻었다(150g).
이 아마 종자의 아세톤 분말중 20g분을, 빙냉하 50mM 인산 완충액(pH 7.0) 400ml에 현탁하고, 이것을 4℃로 1시간 교반기 교반을 시행하여 추출하였다.
얻어진 추출물을, 11,000rpm으로 30분간 원심분리하여, 이것에 의해 얻어진상청액(380ml)에 황산암모늄 105.3g(0 내지 45% 포화)을 가하여, 빙냉하에서 1시간 정치하여, 또한 11,000rpm으로 30분간 원심분리하여 얻어진 침전물을, 50mM 인산 완충액(pH 7.0) 150ml에 용해하고, 투석하여 탈염하고(3ℓ×3), 원하는 아마 종자 유래의 알렌옥사이드신타제의 조효소액을 얻었다.
3. α-리놀렌산의 나트륨 염의 제조
출발 원료로 하는 α-리놀렌산은, 물에서의 용해성이 현저하게 낮기 때문에, 효소 기질로서 작용하는 것을 쉽게 하기 위해서, α-리놀렌산을 나트륨염화하였다. 즉, 탄산 나트륨 530mg을, 정제수 10ml에 용해하여 55℃로 가온하고, 이것에 α-리놀렌산(나카라이데스크사)을 278mg 적하하여, 3시간 교반하였다.
반응 종료후, Dowex50W-X8(H+형태)(다우 케미칼사제)로 중화하면, 침전물을 생성하였다. 이것을 여과하여 수지를 제거하고, MeOH에서 용해후, 감압하에서 용매를 증류제거하였다.
이것에 의해 얻어진 생성물을 이소프로판올로 재결정하고, 원하는 α-리놀렌산의 나트륨염(250mg, 83%)을 얻었다.
4. 특정 케톨 지방산(I)의 제조
상기 (3)에 의해 얻어진 α-리놀렌산의 나트륨염(15mg:50μmol)을, 0.1M의 인산 완충액(pH 7.0) 30ml에 용해하였다. 이어서, 이 용액에, 산소 기류하, 25℃에서 상기 (1)에 의해 얻은 쌀 배아 유래의 리폭시게나제의 조효소액을 3.18ml 첨가한 후, 30분간 교반한 후, 또한 동일하게 쌀 배아 유래의 리폭시게나제의 조효소액을 3.18ml를 첨가하여, 30분간 교반하였다.
이 교반 종료후, 이 리폭시게나제 반응물에, 질소 기류하에서 상기 (2)에서 얻은 알렌옥사이드신타제의 조효소액를 34.5ml 첨가하여, 30분간 교반한 후, 빙냉하 묽은 염산을 첨가하고, 반응 용액의 pH를 3.0으로 조정하였다.
이어서, 반응액을 CHCl3-MeOH=10:1로 추출하였다. 얻어진 유기층에 황산마그네슘을 가하여 탈수하고, 감압하, 용매를 증류제거하여 건조하였다.
이와 같이 하여 얻어진 조생성물을 HPLC에 실시하여, 이의 특정 케톨 지방산(I)이라고 확인되는 피크(보류 시간: 16분 부근)를 분리취득하였다. 분리취득한 분획에 클로로포름을 가하여, 클로로포름층을 분리하여 수세하여, 증발기로 이 클로로포름을 증류제거하여, 정제수를 얻었다.
이 정제수의 구조를 확인하기 위해서 중메탄올 용액으로1H, 및13C-NMR 스펙트럼을 측정하였다.
그 결과,1H-NMR에서, 말단 메틸기[δ0.98(t)], 2조의 올레핀[(δ5.25, 5.40),(δ5.55, 5.62)], 2급 수산기[δ4.09(dd)] 및 다수의 메틸렌에 근거하는 시그널이 확인되어, 특정 케톨 지방산(I)이라고 추정되었다.
또한,13C-NMR의 케미칼 쉬프트치를 비교한 바, 특정 케톨 지방산(I)[일본 공개특허공보 제(평)10-324602호 제7페이지의 제11란에서 제1행째 이후에 기재되어 있는 「제조예(추출법)」에 있어서의13C-NMR의 케미칼 쉬프트 정도(동일 공개 공보 제8페이지 제13란 제2행째 이후 [0054]·[0055])]와 일치하였다(표 1 참조 바람).
따라서, 상기한 바와 같이 하여 얻은 효소법에 의한 합성품은, 확실히, 9-하이드록시-10-옥소-12(Z),15(Z)-옥타데카디엔산인 것이 분명하게 되었다.
[시험예 A] 특정 케톨 지방산(I)의 식물의 성장 촉진 효과의 검토(성장 촉진 효과시험)
1. 나팔꽃에 있어서의 성장 촉진 효과의 검토
9g의 나팔꽃(품종명: 무라사키)의 종자에 진한 황산 처리를 20분간 시행하고, 그 후 흐르는 물 아래에서 밤새 방치하였다. 이어서, 종자의 그 부분을 위로 하여, 습기찬 해사 위에 24시간 방치하여, 발근(發根)시켰다. 이들의 발근한 종자를 해사(海砂) 중에, 1.5 내지 2.0cm 정도의 깊이로 심어, 연속광하에서 배양하였다(5일간 정도).
이 배양에 의해 개엽한 나팔꽃의 전체 식물체를, 배양액[KNO3(250mg), NH4NO3(250mg), KH2PO4(250mg). MgSO4·7H2O(250mg), MnSO4·4H2O(1mg), Fe-시트레이트 n-하이드레이트(6mg), H3BO3(2mg), CuSO4·5H2O(0.1mg), ZeSO4·7H2O(0.2mg), Na2MoO4·2H2O(0.2mg), Ca(H2PO4)2·2H2O(250mg)/1,000ml 증류수]으로 옮겼다.
이 배양계에, 물 또는 특정 케톨 지방산(I) 100μM 수용액을 분무하고, 밤새(14 시간) 암처리를 시행하였다. 그 후, 25℃에서 16일간 연속광으로 육성하여, 16일째의 주의 높이를 측정하였다. N=8의 결과를 평균한 결과를 도 1에 나타냈다[도면 중, 「I」라고 표기하고 있는 것은, 「특정 케톨 지방산(I)」의 의미이다(이하의 도면에 있어서 동일하다)]. 도 1에 나타내는 것 같이, 특정 케톨 지방산(I)에 의해, 분명하게 나팔꽃의 주(株)가 커졌다.
2. 양상치에 있어서의 성장 촉진 효과의 검토
양상치의 파종 1개월후에, 특정 케톨 지방산(I) 50μM 수용액을 5일간에 걸쳐서 매일 분무하여, 그 후의 성장(주 폭)을 관찰하였다. 그 결과를, 도 2에 나타낸다. 도 2에 의해, 양상치에 있어서의 특정 케톨 지방산(I)에 의한, 성장 촉진 효과가 확인되었다. 또한, 이 성장 촉진 효과는, 시험 개시 48일 후에 있어서도 유지되어 있었다.
3. 잠두콩에 있어서의 성장 촉진 효과의 검토
잠두콩의 파종 1개월후에, 특정 케톨 지방산(I) 50μM 수용액을 5일간에 걸쳐 매일 분무하여, 그 후의 성장(주의 폭)을 관찰하였다. 그 결과를, 도 3에 나타낸다. 도 3에 의해, 잠두콩에 있어서의 특정 케톨 지방산(I)에 의한, 성장 촉진 효과가 확인되었다. 또한, 이 성장 촉진 효과는, 시험 개시 48일 후에 있어서도 유지되어 있었다.
4. 유스토마(꽃도라지)에 있어서의 성장 촉진 효과의 검토
유스토마의 파종 3개월후의 로제트잎에, 특정 케톨 지방산(I) 50μM 용액을 5일간에 걸쳐, 매일 분무한 바, 추태(抽苔)가 즉시 관찰되었다. 그 후, 48일간에 걸쳐, 주의 성장을 관찰한 바, 주 폭은 그 정도의 증대를 보이지 않았지만, 풀의 길이에 관해서는 48일후라도 증대하기를 계속하고 있었다. 그 결과(풀 길이)를, 도 4에 나타낸다.
5. 시클라멘에 있어서의 성장 촉진 효과의 검토
시클라멘의 파종후, 4개월 지나고 나서, 특정 케톨 지방산(I) 50μM 수용액을 5일간에 걸쳐, 매일 분무하였다. 그 후, 48일간에 걸쳐, 주의 폭과 잎의 장수를 관찰한 바, 어느 것이나 촉진 효과가 보였다. 그 결과를, 도 5에 나타낸다.
6. 디기탈리스에 있어서의 성장 촉진 효과의 검토
디기탈리스의 파종후, 2주간 지나고 나서, 특정 케톨 지방산(I) 80μM 수용액을 5일간에 걸쳐, 매일 분무하였다. 또한, 시험개시 3개월후에서, 같은 농도의 특정 케톨 지방산(I)을, 1주간에 한번, 6주간에 걸쳐 분무하였다. 이 5.5개월후에, 잎의 크기와 주의 높이를 측정한 바, 어느 것에 있어서도 성장 촉진 효과가 확인되었다(도 6을 참조 바람).
7. 크리산세멈(Chrysanthemum)에 있어서의 성장 촉진 효과의 검토
크리산세멈의 파종후, 2주간 지나고 나서, 특정 케톨 지방산(I) 80μM 수용액을 5일간에 걸쳐, 매일 분무하였다. 또한, 시험개시 3개월후에서, 같은 농도의 특정 케톨 지방산(I)을, 1주간에 한번, 6주간에 걸쳐 분무하였다. 크리산세멈의 영양 성장기는 추태하지 않고 있기 때문에, 주의 폭에 관해서, 상기의 최종 분무 4개월후에 측정한 바, 유의하게, 크리산세멈의 주의 폭이 증대하고 있는 것을 알았다(도 7 참조 바람).
8. 제라늄(Geranium)에 있어서의 성장 촉진 효과의 검토
제라늄의 파종후, 2주간 지나고 나서, 특정 케톨 지방산(I) 80μM 수용액을 5일간에 걸쳐, 매일 분무하였다. 또한, 시험 개시 3개월후에서, 같은 농도의 특정 케톨 지방산(I)을, 1주간에 한번, 6주간에 걸쳐 분무하였다. 또한, 제라늄에 관해서는, 잎에 모양이 있는 것과, 없는 것의 2종에 관해서, 이 시험을 행하였다. 상기의 최종 분무로부터 5.5개월후에 잎의 크기를 측정한 바, 어느 쪽의 종류 모두, 잎의 크기에 촉진 효과가 확인되었다(도 8 참조 바람).
9. 프리뮬러·멜라코이데스(Primula melacoides)에 있어서의 성장 촉진 효과의 검토
프리뮬러·멜라코이데스의 파종후, 1.5개월 지나고 나서, 특정 케톨 지방산(I) 80μM 수용액을 5일간에 걸쳐, 매일 분무하였다. 또한, 시험 개시 4개월후에서, 같은 농도의 특정 케톨 지방산(I)을 1주간에 한번, 6주간에 걸쳐 분무하였다. 프리뮬러·멜라코이데스도 영양 성장기는 추태하지 않고 있기 때문에, 주의 폭과 잎의 크기에 관해서, 상기의 최종 분무의 6.5개월후에 측정한 바, 양자 모두 증대하고 있는 것이 확인되었다(도 9 참조 바람).
10. 베고니아·셈파플로렌스(Begonia·sempaflorens)에 있어서의 성장 촉진 효과의 검토
베고니아·셈파플로렌스의 파종후, 2주간 경과하고 나서, 특정 케톨지방산(I) 80μM 수용액을 5일간에 걸쳐, 매일 분무하였다. 또한, 시험 개시 3개월후에서, 같은 농도의 특정 케톨 지방산(I)을 1주간에 한번, 6주간에 걸쳐 분무하였다. 이 최종 분무의 4개월후, 잎의 크기를 측정한 바, 성장 촉진 효과가 확인되었다(도 10 참조 바람).
11. 카네이션(Dianthus caryophyllus)에 있어서의 성장 촉진 효과의 검토
카네이션(필링 스칼렛)의 모종을, 10월 초순에 정식(定植)하고, 그 후, 통상적인 방법에 따라서 양생하고, 다음해의 4월 중순에, 특정 케톨 지방산(I) 100μM 수용액을, 5ml/주의 비율로 분무하여, 그 후의 주의 길이의 높이를 계측한 바, 특정 케톨 지방산(I)의 분무가 1회임에도 불구하고, 투여군에 있어서, 카네이션주의 성장 촉진 효과가 확인되었다(도 11 참조 바람).
12. 벼(Oryza sativa L.)에 있어서의 성장 조절 효과의 검토
(1) 벼(품종명: 코시히카리)의 볍씨(양질의 것) 200g을, 물 800ml에, 10℃에서 13일간 침지하였다. 그 후, 이 볍씨을 동등하게 4군으로 나눠, 특정 케톨 지방산(I)의 수용액(0μM, 1μM, 10μM, 100μM 용액) 각 200ml 중에, 다시 침지하였다(30℃에서 1.5일간). 이러한 재침지 처리제의 볍씨를, 4분획한 모판 트레이에 심고, 27℃, 3일간의 암기(暗期)를 준 후, 통상의 외부 환경에 모종을 노출하였다.
이의 6일 후에, 각 군 18개체씩을 무작위로 추출하여, 모종의 길이에 관해서계측하여, 그 평균치를 구하였다. 그 결과를, 도 12에 나타낸다. 도 12에 나타내는 것 같이, 특정 케톨 지방산(I)의 용량에 의존하여, 벼의 모종의 성장 촉진 효과가, 풀의 길이에 있어서 확인되었다.
이것에 의해, 상술한 여러가지의 식물에 있어서의 시험에서 확인된, 본 식물 부활제에 의한 식물 성장 촉진 효과가, 벼에 있어서도 확인되는 것이 분명하게 되었다.
다음에, 벼의 모종을 취급할 때의 보다 실제적인 사정에 의거하여, 특정 케톨 지방산(I)의 투여의 효과에 관해서 검토를 실시하였다. 즉, 벼의 모종에 제3엽이 돋아 나와 갖추어지는 시점이, 벼의 모종을 모판에서, 논에 심는데 적합한 시기로서 취급되고 있기 때문에, 이 제3엽에 대한 성장 조절 효과가 특정 케톨 지방산(I)으로 확인되는가 아닌가의 검토를 실시하였다. 이 검토는, 상기의 명기(明期) 처리 3주간후에, 각 군의 모종을, 무작위로 수확하여, 제2엽과 제3엽의 비율의 평균치를 산출함으로써 수행하였다. 그 결과를 도 13에 나타낸다. 도 13에 나타내는 것 같이, 제3엽의 성장 조절 효과라는 점에 관해서도, 특정 케톨 지방산(I)에서 확인되었지만, 상기의 단순한 모종의 길이와 다르고, 특정 케톨 지방산(I) 수용액의 최적 농도는, 1μM였다.
이 결과에 의해, 벼의 모종의 모판에서의 육성 기간을 단축하는 것을 목적으로 하여, 특정 케톨 지방산(I)을 본 식물 부활제의 유효 성분으로서 사용하는 경우에, 이 특정 케톨 지방산(I)의 투여량을 적절히 조정하는 것이 중요한 것이 분명하게 되었다.
(2) 상기 (1)의 방법에 준하여 모판에 있어서 육묘(育苗)를 시행한 벼[각 군 16개체로 3반복(대조군만 4반복)]에 대하여 [상기 (1)의 특정 케톨 지방산(I)의 투여는 실시하지 않고, 15일간 10℃의 이온교환수에 있어서의 침지를 실시하였다), 외부 환경으로 옮겨 즉시, 특정 케톨 지방산(I)의 분무 투여를 실시하였다(0, 25, 50ppm). 또한, 30일 후에, 논에의 심기를 실시하였는데, 이 때에, 25ppm의 특정 케톨 지방산(I)의 추가 분무 투여도, 2군에 있어서 시행하였다(전 25+25ppm, 전 50+25ppm).
그 후, 통상적인 방법에 따라서 논에서의 벼의 양생을 시행하여, 논 심기 41일 후의, 벼의 풀 길이와 주 마다의 줄기수(줄기수/주: 4개 심는 부분)의 계측을, 각 군에 관해서 실시하여, 이의 평균치를 구하였다.
우선, 풀길이에 관해서는, 무처리군이 56cm이던데 대하여, 특정 케톨 지방산(I) 25ppm 투여군이 57cm, 50ppm 투여군이 58cm, 25+25ppm 투여군이 57cm, 50+25ppm 투여군이 58cm이고, 각 군간에서 유의차는 확인되지 않았다.
다음에, (줄기수/주)에 관해서는, 무처리군이 34이던데 대하여, 특정 케톨 지방산(I) 25ppm 투여군이 38, 50ppm 투여군이 38, 25+25ppm 투여군이 39, 50+25ppm 투여군이 37이고, 투여군은, 무처리군에 대하여, 1할 정도 증가하고 있었다. 단, 특정 케톨 지방산(I)의 투여 형식에 의한 차이는 확인되지 않았다.
이 결과에 의해, 본 식물 부활제의 유효 성분인 특정 케톨 지방산(I)에 의한, 벼에 대한 줄기수를 증가시키는 성장 조절 효과가 확인되었다. 이 효과는, 심는 단위당의 쌀의 수량을 향상시킬 수 있는 것을 의미하는 것이고, 쌀의 생산상,극히 의의가 큰 효과이다.
상기한 성장 촉진 효과 시험의 결과로부터, 특정 케톨 지방산(I)에는, 우수한 식물의 성장 촉진 효과 등이, 많은 식물 일반에 있어, 다양한 형태에서 확인되는 것이 분명하게 되었다. 특히, 식물의 성장 초기에서도, 특정 케톨 지방산(I)의 성장 촉진 효과 등이 확인되고, 더구나, 그 성장 촉진 효과 등은, 지속적인 것이 분명하게 되었다.
이와 같이, 본 식물 부활제의 유효 성분으로서 사용되는 특정 케톨 지방산(I)에 있어서의, 폭넓은 식물의 종류에 대한 성장 촉진 효과 등이 확인되고, 본 식물 부활제의 유용성이 분명하게 되었다.
이상의 점으로부터, 본 식물 부활제는, 식물 성장 촉진제 내지 식물 성장 조정제로서의 태양을 취할 수 있는 것이 분명하게 되었다.
[시험예 B] 특정 케톨 지방산(I)의 식물의 휴면 억제 효과의 검토(식물의 휴면 억제 시험)
딸기의 모종이, 동절기 등에 있어서의 저온에 직접적으로 노출되면, 휴면하여 성장을 멈춰 버린다. 이 휴면을 억제하는 효과가, 본 식물 부활제에 있어서 확인되는지 여부를 검토하였다.
딸기의 모종에, 특정 케톨 지방산(I) 수용액[10μM, 100μM, 0μM(대조)]을, 8월 27일(0일째), 9월 3일 및 9월 8일에 분무 투여하였다. 그 후, 저온 처리 등의 인위 처리는 하지 않고서 옥외에서 재배하고, 꽃싹 형성율을 경시적으로 관찰한바, 대조군에서는, 전혀 꽃싹 형성이 확인되지 않은데 대하여, 특정 케톨 지방산(I)의 분무 투여군으로서는, 꽃싹 형성이 진행하여 꽃수가 증가하였다(이 꽃싹 형성 촉진 효과는, 일본 공개특허공보 제(평)11-29410호에 기재된 내용에 따르는 것이다).
108일 후에, 딸기의 휴면율(작은 잎싹에 표시를 하여, 15일 후에 관찰하였을 때에, 잎의 전개가 확인되지 않은 주를 휴면주로 하여 구한, 시험주 전체에 대한 휴면 주의 백분률)을 측정한 바, 대조군에 있어서는, 모든 주에 휴면이 확인되었다. 이것에 대하여, 특정 케톨 지방산(I) 수용액의 분무 투여에 의해, 딸기의 휴면이 억제되는 것이 분명하게 되었다. 또한, 저농도 투여군(10μM)이, 고농도 투여군(100μM)보다도 휴면 억제 효과가 우수한 것도 명백하게 되었다(도 14 참조 바람).
즉, 본 식물 부활제에는, 식물의 휴면을 저농도로 억제하는 효과가 확인되고, 식물의 휴면 억제제 내지 식물 성장 조절제로서의 태양을 취할 수 있는 것이 분명하게 되어, 본 식물 부활제의 유용성이 나타났다.
[시험예 C] 특정 케톨 지방산(I)의 식물에 대한 스트레스(건조 스트레스)에 대한 억제 효과의 검토
양상치의 종자(1시험군당 50개)를 72시간, 특정 케톨 지방산(I) 수용액[2μM, 10μM, 20μM, 0μM(대조)]에 침지한 후, 48시간, 자연 건조시켰다. 이들의 종자를, 물을 포함하게 한 여지의 위에 배치하여, 발아를 진행시키고, 각각의 시험군의 종자 전체에 대한 발아 종자의 비율(%)을 발아율로서 구하였다.
결과를 표 2에 나타낸다.
특정 케톨 지방산(I) 농도(μM) 발아율(%: n=50) 발아종자수(개)
0 10 5
2 86 43
10 98 49
20 90 45
이 결과에 나타내는 것같이, 대부분의 대조군의 종자는, 건조 과정에서의 건조 스트레스에 견디지 못하고, 발아에 이르지 못했다. 반대로, 특정 케톨 지방산(I) 수용액에 침지한 종자는, 대부분이 건강하게 발아하였다.
이것에 의해, 본 식물 부활제에는, 식물의 건조 스트레스에 대한 저항성을 향상시키는 효과가 확인되고, 식물 스트레스 억제제 내지 식물 성장 조정제로서의 태양을 취할 수 있는 것이 분명하게 되어, 본 식물 부활제의 유용성이 분명하게 되었다.
[시험예 D] 특정 케톨 지방산(I)의 균류에 대한 성장 조절 효과
(1) 담자균류의 느타리 버섯속에 속하는 노랑 느타리 버섯(식용버섯)의 균사 증식 효과의 검토
감자 덱스트로스 한천 배지를 오토클레이브 멸균후, 한천이 굳어지지 않은 정도로 온도가 내려가는 것을 기다려, 적절하게 희석한 멤브레인 필터로 멸균한 특정 케톨 지방산(I)의 1mM 수용액을, 배지가 설정 농도(0, 10, 30, 100μM)로 되도록 가하고, 10cm 플레이트에 있어서의 배지의 고화후, 노랑 느타리 버섯의 균사를 1백금이 배지에 접종하여, 37℃에서 배양하여, 균사의 증식을 관찰하였다(각 군 10 플레이트). 균사의 증식은, 플레이트상에 있어서의 증식 균사의 직경의 평균을 산출하여 판정하였다. 결과를, 도 15에 나타낸다. 도 15에 의해, 특정 케톨 지방산(I)의 첨가에 의한, 노랑 느타리 버섯의 균사의 증식 정도의 향상이, 농도 의존적으로 확인되는 것이 분명하게 되었다.
(2) 표고 버섯의 자실체 성장 촉진 효과의 검토
표고 버섯의 균사가 감겨진 원목(코나라)을, 길이 15cm 정도로 절단하고, 각각을, 10℃의 물에 24시간 침지한 후, 고습도의 용기(container)내에 세워 정치하였다. 다음에, 원목 6개당, 각 농도(0, 3, 30, 100μM)의 특정 케톨 지방산(I) 수용액을 5ml씩 분무 투여하고, 이어서, 동일 용기내에서, 18℃의 약광 조건으로, 표고 버섯 자실체의 배양을 실시하였다. 이 배양을 5일간 계속하여, 표고 버섯 자실체의 성장 정도를 관찰하였다. 도 16은, 각 군에 있어서의 배양 상황에 있어서의 형태 사진을 나타낸 것이다(특정 케톨 지방산(I) ① 0μM, ② 3μM, ③ 30μM, ④ 100μM.). 또한, 1주당의 평균 자실체수는, 무투여군에 있어서는 0, 3μM 투여군에 있어서는 0.17, 30μM 투여군에 있어서는 1.0, 100μM 투여군에 있어서는 1.0이었다.
이 결과에 의해, 특정 케톨 지방산(I)의 표고 버섯의 자실체의 재배시에 있어서의 성장 촉진 효과가 확인되는 것이 분명하게 되었다.
상기 (1)과 (2)의 결과에 의해, 특정 케톨 지방산(I)을, 자낭균류이나 담자균류에 대하여 투여하는 것에 의해, 이들의 균류의 균사의 증식을 촉진시키고, 자실체의 수확 효율을 향상시키는 것이 가능한 것을 알았다. 또한, 본 식물 부활제를 사용하는 것으로, 현재, 인공 재배가 곤란한 종류의 버섯(예: 송이 버섯 등)에 있어서의, 인공 재배법의 확립에 기여할 수 있을 가능성도 시사된다.
이상과 같이, 본 발명에 의해, 여러가지의 우수한 식물의 성장 조절 효과를 발휘하는, 식물 부활제가 제공된다.

Claims (9)

  1. 탄소원자수가 4 내지 24인 케톨 지방산을 유효 성분으로 하는 식물 부활제.
  2. 제1항에 있어서, 탄소원자수가 4 내지 24인 케톨 지방산의, 카보닐기를 구성하는 탄소원자와 수산기가 결합한 탄소원자가, α 위치 또는 γ 위치의 위치에 있는 식물 부활제.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 탄소원자수가 4 내지 24인 케톨 지방산에, 탄소 사이의 이중 결합이 1 내지 6개(단, 이러한 이중 결합수는, 케톨 지방산의 탄소 결합수를 넘는 것은 아니다) 존재하는 식물 부활제.
  4. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 케톨 지방산의 탄소원자수가 18이고, 또한 탄소 사이의 이중 결합이 2개 존재하는 식물 부활제.
  5. 제1항에 있어서, 탄소원자수가 4 내지 24인 케톨 지방산이, 9-하이드록시-10-옥소-12(Z),15(Z)-옥타데카디엔산인 식물 부활제.
  6. 제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서, 식물 부활제가 식물 성장 조절제인 식물 부활제.
  7. 제6항에 있어서, 식물 성장 조절제가 식물 성장 촉진제인 식물 성장 조절제.
  8. 제6항에 있어서, 식물 성장 조절제가 식물 휴면 억제제인 식물 성장 조절제.
  9. 제6항에 있어서, 식물 성장 조절제가 식물 스트레스 억제제인 식물 성장 조절제.
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