WO2006006447A1 - 植物の抽だい誘導抑制及び/又は花芽分化抑制剤 - Google Patents

植物の抽だい誘導抑制及び/又は花芽分化抑制剤 Download PDF

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flower
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Teruhiko Yoshihara
Hideyuki Matsuura
Kosaku Takahashi
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N43/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds
    • A01N43/02Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one or more oxygen or sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • A01N43/04Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one or more oxygen or sulfur atoms as the only ring hetero atoms with one hetero atom
    • A01N43/20Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one or more oxygen or sulfur atoms as the only ring hetero atoms with one hetero atom three- or four-membered rings

Definitions

  • the present invention uses a plant induction induction inhibitor and Z or flower bud differentiation inhibitor, and a plant extraction induction inhibitor and Z or flower bud differentiation inhibitor, comprising theoproxide or an analog thereof as an active ingredient.
  • the present invention relates to a method for suppressing the induction of brewing of plants and Z or flower bud differentiation.
  • JP 2000-50731, JP 2000-50731, JP, 239417, and JP 2000-50731 are disclosed as the only techniques for suppressing the induction of flowering (flowering) induction or the suppression of flower bud differentiation. 2001—45866). Rather, ceoproxyd and its analogs are disclosed as a technique for efficiently inducing the formation of flower buds in flower-forming plants (Japanese Patent Laid-Open No. 10-109910).
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 10-109910.
  • Non-patent literature l Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90: 7401-7405, 1993.
  • Non-Patent Document 2 Plant Physiol. 92: 1094-1100, 1990.
  • Non-Patent Document 3 Planta 185: 487-493, 1991.
  • Non-Patent Document 4 Plant Sci. 73: 87_95, 1991.
  • Non-Patent Document 5 J. Plant Growth Regul. 14: 257-265,1994.
  • Non-Patent Document 6 Phytochemistry 30: 1435-1438,1991.
  • Non-Patent Document 7 Plant Physiol. 97: 1253-1255.
  • Non-Patent Document 10 Physiol. Plant. 100: 639-646,1997.
  • Non-Patent Document 11 Plant Cell Physiol. 35: 1065-1070,1994.
  • Non-Patent Document 12 Plant Sci. 100: 3-8,1994.
  • Non-Patent Document 13 Phytochemistry 35: 835-839,1994.
  • Non-Patent Document 14 J. Plant Growth Regul. 19: 457-461,2000.
  • Non-Patent Document 15 Plant Sci. 165: 993-999,2003.
  • An object of the present invention is to make it possible to effectively and economically suppress the induction of tofu and to prevent the differentiation of flower buds in order to produce high quality vegetables and the like in the cultivation of vegetables and the like.
  • a plant drawing induction inhibitor and / or flower bud differentiation inhibitor that can be used as the means, and a plant flower induction inhibitor and / or flower bud differentiation inhibitor are used. It is intended to provide a method for suppressing plant drawing induction and / or suppressing flower bud differentiation.
  • the present inventor has eagerly searched for a chemical component derived from a natural product, as a phytochemical regulator, for a substance having a plant extraction, induction suppression and / or flower bud differentiation suppression activity.
  • a chemical component derived from a natural product as a phytochemical regulator
  • a substance having a plant extraction, induction suppression and / or flower bud differentiation suppression activity As a result, when Seoproxyd is applied to plants by a method such as foliar spraying, the induction of plants and the inhibition of Z or flower bud differentiation are significantly suppressed under the conditions of plant drawing induction and Z or flower bud differentiation. It was found that it was suppressed, and the present invention was completed.
  • the present invention has been completed based on the above findings, and the present invention relates to a plant drawing induction inhibitory and / or flower bud differentiation inhibitor containing theoproxide or an analog thereof as an active ingredient, and the above-mentioned drawing induction inhibitory agent. And / or suppression of plant induction with flower bud differentiation inhibitor and
  • the lottery induction suppression and / or flower bud differentiation inhibitor of the present invention is applied under the conditions of plant drawing induction and / or flower bud differentiation. For example, in long-day plants such as spinach, Since the induction and / or flower bud differentiation is performed in step 1, the inhibitor of the present invention is sprayed on the plant under the long day condition.
  • the present invention specifically relates to (1) an inhibitor of induction of plant culling and Z or flower bud differentiation, and (2) an inhibitor of induction of culling of plant Z or flower bud differentiation suppression is a long-day plant stalk induction suppression and / or flower bud differentiation suppression, and the plant stalk induction suppression and Z or flower bud differentiation inhibitor, (3)
  • the plant extract according to the above (1) or (2) which is prepared as a preparation for foliar spraying of plants, comprising sesodoxide or an analog thereof as an active ingredient, and an adjuvant added thereto.
  • the above-mentioned (3) characterized in that the application concentration of induction inhibitor and / or flower bud differentiation inhibitor and (4) the active ingredient Ceobuchi oxide or its analogues is adjusted to be ImM or higher. From the described plant drawing induction inhibitor and / or flower bud differentiation inhibitor.
  • the present invention provides (5) a plant characterized in that the plant drawing induction suppression and Z or flower bud differentiation inhibitor of any one of (1) to (4) above is sprayed on the plant body. (6) Inhibition of induction and Z or flower bud differentiation of plants is applied to the plant body by induction of induction and Z or flower bud differentiation. Or (7) a method of inhibiting plant drawing induction and / or flower bud differentiation inhibition, which is characterized in that The method comprises the above-described method for inhibiting the induction of plant drawing and / or inhibiting the differentiation of flower buds as described in (6) above, wherein the planting of the plant is performed under long-day conditions.
  • the plant drawing induction suppression and Z or flower bud differentiation inhibitor of the present invention may be applied to a plant body at a time when plant drawing (todachi) induction and / or flower bud differentiation is performed. In addition, it is possible to effectively suppress plant drawing induction and / or flower bud differentiation.
  • the application of this agent makes it possible to cultivate good quality vegetables and the like by suppressing induction of tortoise and flower bud differentiation.
  • the present invention induces the induction of extraction and z or flower bud differentiation inhibitor because it can be applied as a foliar spray, and it can be applied to any form of cultivation, such as outdoor cultivation or vegetable cultivation under artificial lighting. However, it can be applied easily. Therefore, compared to the method using day length control, which has been conventionally performed for suppressing induction of drawing and suppressing differentiation of Z or flower buds, the equipment and work for that purpose, as well as the equipment and maintenance costs are significantly increased. This makes it possible to provide excellent cultivation techniques for vegetables, etc. that are simple and economical.
  • the present invention suppresses the induction of drawing and / or inhibits flower bud differentiation, and is a natural product-derived component, including its analogs, as a phytochemical regulator that is highly safe for the human environment. It can be used.
  • Fig. 2 is a diagram schematically showing the production of theoproxide by a chemical synthesis method.
  • Fig. 3 is a photograph showing the results of a spinach stem elongation inhibition test under long-day conditions with and without use of ceoproxide.
  • A Spinach grown for 6 weeks under long-day conditions after treatment with seoproxyd. The two plants on the left use seoproxyd, and the two plants on the right do not use seoproxyd.
  • (B) Spinach grown for 6 weeks under long-day conditions after treatment with ceoproxyd. The plant on the left uses ceoproxyd, and the plant on the right does not use ceoproxyd.
  • Scale bar 5cm
  • FIG. 1 is a diagram showing the structures of seoproxyd, daberoside daberoside, tuberonic acid, and jasmonic acid, which are active ingredients of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing the production of theoproxide, which is an active ingredient of the present invention, by a chemical synthesis method.
  • FIG. 3 A photograph showing the results of a spinach stem elongation inhibition test under long-day conditions with and without the use of ceoproxide in the stem elongation inhibition test of the active ingredient of the present invention, ceoproxyd. It is.
  • FIG. 4 is a graph showing the results of a spinach stem elongation inhibition test under long-day conditions with and without the use of ceoproxide in the stem elongation inhibition test of the active ingredient of the present invention. It is.
  • the present invention comprises a plant drawing induction inhibitor and a Z or flower bud differentiation inhibitor, which contains seiproxide or an analog thereof as an active ingredient.
  • Ceoproxide is a substance that is isolated from the culture filtrate of the filamentous fungus Lasiodiplodia theobromae. The compound can be produced by purification and separation (Phytochemistry 35, 4, 835-839, 1994, JP 2004-33088).
  • seoroxidide can be produced by a synthesis method constructed by the present inventor (Japanese Patent Application No. 2002-350360).
  • Fig. 2 the process for producing the seiproxide is schematically shown (Fig. 2):
  • methinorehydroquinone represented by the formula [1] is oxidized to form p- Toluquinone is produced, and the p-toluquinone is epoxidized to produce 4,5-epoxy 1-methylcyclohexene_3,6-dione represented by the formula [3].
  • the 4,5-epoxy 1-methylcyclohexene 3,6-dione is reduced to produce sesoxide (3,6-dihydroxy-4,5-epoxy-1-methylcyclohexene).
  • Dimethyl-Alder reaction with 1-methylcyclohexane-1, 6-dione using cyclopentagen and the reaction product is separated by chromatography, and 4,5-epoxy 1-methyl sucrose Xene 3, 6-dione can be purified.
  • a ceoproxide analog having plant drawing induction inhibiting and / or flower bud differentiation inhibiting activity is used as an active ingredient of the plant drawing induction inhibitory and / or flower bud differentiation inhibiting agent of the present invention. be able to.
  • the analog of the seiproxide and a method for producing the same are disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-109910 by the present inventor.
  • the compound which is an active ingredient of the present invention for inhibiting induction of drawing and / or inhibiting bud differentiation can be used in the form of a pharmaceutically acceptable salt as appropriate in formulating the compound.
  • the application mode of the present invention is not particularly limited when applying the induction inhibitor and / or flower bud differentiation inhibitor, but it is particularly preferably used in the form of a plant foliar spray.
  • the compound that is an active ingredient of the present invention induction inhibitor and / or flower bud differentiation inhibitor may be applied as it is, but usually a bulking agent, surfactant, adjuvant, etc. that are generally used in formulating agricultural chemicals. It is preferable to prepare and apply solid preparations such as wettable powders, granules and powders and liquid preparations such as emulsions, liquids and suspensions by mixing with other components. Among these preparation forms, those in the form of spraying on the leaves of plants in liquid form are particularly preferred.
  • the active ingredient content is desirably adjusted in the formulation so that the spraying concentration is ImM or higher.
  • the application amount of the present invention induction inhibitor and Z or flower bud differentiation inhibitor can be appropriately set according to the target crop, weather conditions, formulation of the composition, application method, application time, and the like.
  • the target plants to which the present invention suppresses the induction of drawing and / or suppresses flower bud differentiation are not particularly limited, but for the purpose of use in the cultivation of vegetables, mention may be made of vegetables corresponding to long-day plants. Can do. For example, spinach, rape, Chinese cabbage, lettuce, cabbage, Japanese radish, carrot and the like can be mentioned.
  • peat moss perlite mixture (1: 1.5) in a growth chamber (NK Systems, Biotron NC350) under short-day (SD) conditions (light period 10 hours, Z period 14 hours).
  • SD short-day
  • V / v cultivated spinach (Spinacia oleracea) for 5 weeks.
  • the test solution was sprayed on the leaves every two days.
  • Water and liquid Hyponex manufactured by Hyponex Japan Co. Ltd.
  • the long day (LD) and SD photoperiods were 16 hours light period / 8 hours light period and 10 hours light period / 14 hours light period, respectively.
  • the growth chamber is equipped with 20 fluorescent lamps (NEC FL40SEX-NH G) to provide a luminous intensity of 90 / i mol _2 s _ 1 and is set to 60% relative humidity at 25 ° C. It was. The experiment was repeated at least three times with 10 plants for each treatment.
  • the experimental Seoroxyd is Lasiodiplodia theob (Lasiodiplodia theob) romae) from the culture filtrate.
  • the structure was confirmed by comparing the NMR, IR, and MS dates with those of the reference.
  • Control plants were given the same amount of distilled water containing lOOppm Tween 20.
  • the two solutions were given to the leaves every 2 days, using a plastic spray bottle, 5 ml per seedling. After planting in advance, 20 boxes were transferred to LD conditions for LD treatment (10 boxes for control and the other 10 boxes for seoproxyd treatment).

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Abstract

【課題】 植物の抽だい誘導抑制及び/又は花芽分化抑制剤、及び、該抽だい誘導抑制及び/又は花芽分化抑制剤を用いた植物の抽だい誘導抑制及び/又は花芽分化抑制方法を提供するものである。セオブロキシド又はその類縁体を植物の抽だい誘導抑制及び/又は花芽分化抑制剤として用いる。該抽だい誘導抑制及び/又は花芽分化抑制剤は、植物の抽だい誘導及び/又は花芽分化条件下で施用し、植物の抽だい誘導及び/又は花芽分化を抑制する。ホウレン草のような長日植物においては、長日条件下で抽だい誘導及び/又は花芽分化が行われるので、該長日条件下で植物体への施用が行われる。本発明の抽だい誘導抑制及び/又は花芽分化抑制剤は、葉面散布のような施用形態で、植物体に適用することができる。  

Description

明 細 書
植物の抽だい誘導抑制及び Z又は花芽分化抑制剤
技術分野
[0001] 本発明は、セォプロキシド又はその類縁体を有効成分とする植物の抽だい誘導抑 制及び Z又は花芽分化抑制剤、及び、該植物の抽だい誘導抑制及び Z又は花芽 分化抑制剤を用いた植物の抽だい誘導抑制及び Z又は花芽分化抑制方法に関す る。
背景技術
[0002] 植物では、ある程度生育が進むと、花芽分化ゃ抽だい(トウダチ)誘導が起こる。花 芽分化とは、植物がある程度生育した時点で始まり、温度や日長時間などの環境条 件によって誘起され、それまでの茎葉の栄養生長をやめ、小さな花芽を形成する現 象をいう。花芽分化は、植物がそれまでの栄養生長の段階から、生殖の段階に入つ たことを意味する。また、抽だいとは、「トウダチ」と呼ばれることもあり、葉の中から花 芽を持った茎が出てくることをいう。抽だいは、長日植物や低温要求性植物の花成時 期、すなわち、花芽原基の分化時期で、栄養生長から生殖生長への転換時期に起 こる。
これらの植物の抽だいの誘導や花芽分化は、栄養生長を目的とする野菜類のような 植物の栽培においては、かえってその品質の低下につながることとなり、望ましくない 現象で、その抑制策を講じなければならない場合が生じてくる。
[0003] 植物の花芽分化ゃ抽だい誘導、及びそれらの関連については、多くの報告があり 、その生化学的なメカニズムについても報告されている。
ホウレンソゥ(Spinacia oleraceaし)のような長日植物は、短日条件で生長するときは 無性的に生長し、茎 (抽だい)が伸長することもない。しかし、長日条件に移行したと きは、茎の伸長及び花成の誘導が起こる。ホウレンソゥにおいて、茎の伸長はジべレ リン(gibberellin:GA)調節プロセスに依存することが報告されている(Proc. Natl. Aca d. Sci. USA 90:7概- 7405, 1993)。長日条件において、 GA生合成がロゼット(rosette )植物を増大させるということが重要な証拠として挙げられている(Plant Physiol. 92: 1 094-1100, 1990;Planta 185:487-493, 1991) 0長日植物であるムシトリナデシコ(Silene armeria)の茎(抽だレ、)の伸長は、長日条件又は GAの適用によって誘導され、主とし て横の細胞分裂によって順番に茎の長さを増大させることが報告されている(Planta 185:487-493, 1991)。
[0004] GAに関係するその他の実験データの 1つとして、ジャガイモの塊茎の形成につい て報告されている。ジャガイモの誘導は、 GAによって阻害される(Plant Sci.73:87_95 , 1991)。他方、 GA生合成の阻害剤(inhibitors)であるシミドール(cymidol) (Plant Sci. 73:87-95, 1991)及びテトシクラシス 6 01&(^) (J. Plant Growth Regul. 14:257-265, 1994)は、 in vitroにおいてジャガイモの塊茎化を誘導する。そして、外から与えたジ ヤスモン酸(jasmonic acidJA) (図 1)、及びそのメチルエステル(methyl jasmonate:M eJA)は、 in vitroにおいてジャガイモの塊茎化を誘導することが良く知られている(Ph ytochemistry 30: 1435-1438, 1991 ;Plant Physiol. 97: 1253-1255)。これらの結果から みると、 JA、 MeJA、 TA (ッベロン酸: tuberonic acid)及び TAG (tuberonic acid gluco side)のようなジャスモン酸類の生物活性は、 GAの生物活性と比較すると、反対のも のとなる。
[0005] 同様の仮説が、ジャガイモにおける塊茎と花芽の形成において提案されている(Pla nt Cell Physiol.37:586-590, 1996)。他の結果から、 JA及びその類縁化合物力 GA の作用に関連して、細胞の代謝作用を強く阻害することを示唆していることを報告し ている(Physiol. Plant. 54:249-252, 1982)。 JA類が、皮質の塊茎を方向づける細胞の 分裂と拡張の調節に、重要な影響を持つらしいことが報告されている(Physiol. Plant. 100:639-646, 1997)。 JA及び MeJAが、細胞の生長に種々の影響を持つことが知ら れている。例えば、 JA及び MeJAは細胞分裂を(Physiol. Plant. 54:249-252, 1982) , 及び、細胞の伸長を(Plant Cell Physiol. 35: 1065-1070, 1994)、更に、細胞の拡張の 促進を(Plant Sci. 100:3-8, 1994)阻害する。
[0006] 一方、ジャガイモ塊茎の形成や花芽の誘導活性に関連して、セォプロキシド (Theo broxide) (図 1)が知られている。セォプロキシドは、病原性糸状菌ラシオディプロディ ァ.セォブ口マエ(Lasiodiplodia theobromae)の培養濾液から分離される物質で、ジャ ガイモの茎の単一節切片の培養により、強力なジャガイモ塊茎形成活性を示すこと が報告されている(Phytochemistry 35:835-839, 1994)。また、ジャガイモの葉片、或 レ、は、アサガオ(morning glory)の葉に、セォプロキシドの溶液を散布すると、非—誘 導条件下において、強力なジャガイモ塊茎形成、或いは花芽誘導活性をそれぞれ 示すことが報告されている(J. Plant Growth Regul. 19:457-461,2000)。更に、セォブ 口キシドは、アサガオ (morning glory)において、茎の伸長に関して阻害的影響を示 すことも知られている(Plant Sci. 165:993-999,2003)。
[0007] 上記するように、植物の花芽分化ゃ抽だい誘導、及びそれらの関連については多 くの報告があり、その生化学的なメカニズムについても報告されているが、従来、野菜 等の栽培において、抽だい(トウダチ)誘導抑制或いは花芽分化の抑制技術としては 、唯一、 日長の制御による技術が開示されている(特開平 11— 239417号公報、特 開 2000— 50731号公報、特開 2001— 45866号公報)。セォプロキシドやその類 縁体は、むしろ、花芽形成性植物の花芽の形成を効率的に誘導する技術として開示 されている(特開平 10— 109910号公報)。
[0008] したがって、今日までに、野菜等の栽培において、抽だい(トウダチ)誘導の抑制や 花芽分化を抑制するために植物化学調節剤等を用いる効果的な技術は開発されて おらず、抽だい(トウダチ)誘導や花芽分化を抑制するには、 日長の制御による技術 に頼らずを得ないのが現状である。しかし、 日長の制御による技術は、そのための設 備ゃ作業が必要となり、その設備費や維持費も膨大なものとなる。したがって、野菜 等の栽培において、品質の良い野菜等を製造するために、抽だい(トウダチ)誘導の 抑制や花芽分化の抑制を、効果的かつ経済的に行える簡便な技術を開発すること は、何よりも要望されているところである。
特許文献 1 :特開平 10— 109910号公報。
特許文献 2:特開平 11 - 239417号公報。
特許文献 3 :特開 2000— 50731号公報
特許文献 4:特開 2001—45866号公報
非特許文献 l : Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90:7401-7405, 1993。
非特許文献 2 : Plant Physiol. 92: 1094-1100, 1990。
非特許文献 3 : Planta 185:487-493, 1991。 非特許文献 4: Plant Sci.73:87_95,1991。
非特許文献 5: J. Plant Growth Regul. 14:257-265,1994。
非特許文献 6:Phytochemistry 30:1435-1438,1991。
非特許文献 7: Plant Physiol.97:1253-1255。
非特許文献 8: Plant Cell Physiol.37:586_590,1996。
非特許文献 9: Physiol. Plant.54:249-252,1982。
非特許文献 10: Physiol. Plant. 100:639-646,1997。
非特許文献 11: Plant Cell Physiol.35:1065-1070,1994。
非特許文献 12: Plant Sci. 100:3-8,1994。
非特許文献 13:Phytochemistry 35:835-839,1994。
非特許文献 14: J. Plant Growth Regul. 19:457-461,2000。
非特許文献 15: Plant Sci. 165:993-999,2003。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0009] 本発明の課題は、野菜等の栽培において、品質の良い野菜等を製造するために、 抽だい(トウダチ)誘導の抑制や花芽分化の抑制を、効果的かつ経済的に行える簡 便な手段を提供すること、特に、該手段として用いることができる植物の抽だい誘導 抑制及び/又は花芽分化抑制剤、及び、該植物の抽だい誘導抑制及び/又は花 芽分化抑制剤を用いた植物の抽だい誘導抑制及び/又は花芽分化抑制方法を提 供することにある。
課題を解決するための手段
[0010] 本発明者は、上記課題を解決すべく天然物由来の化学成分について、植物化学 調節剤として、植物の抽だレ、誘導抑制及び/又は花芽分化抑制活性を有する物質 について鋭意探索した結果、セォプロキシドが、葉面散布のような方法で植物に施 用した場合に、植物の抽だい誘導及び Z又は花芽分化条件下で、植物の抽だい誘 導及び Z又は花芽分化抑制を顕著に抑制することを見い出し、本発明を完成するに 至った。
[0011] すなわち、植物の抽だい誘導抑制及び/又は花芽分化抑制活性を有する物質に ついて探索する中で、セォプロキシド散布によるホウレンソゥ(長日植物)の茎の伸長 及び花芽分化の抑制効果を確認するために、ホウレンソゥの茎の伸長、花芽分化に 関して、セォプロキシドをホウレンソゥの葉面に散布して、その効果を検討した。 日長 条件は長日(16時間明期、 8時間喑期)、短日(10時間明期、 14時間喑期)とした。 葉面散布するセォプロキシドの濃度を 10_3Mに設定し、予備育成(2週間、長日条 件)の後、試験を開始した。散布条件は予備育成の後、 2日毎に 5mlの溶液を 4週間 に渡り葉面散布した。結果、短日条件 (抽だい非誘導条件)ではコントロールと比べ 差異は観察されなかった。長日条件 (抽だレ、誘導及び花芽分化条件)ではコントロー ルと比べ、セォプロキシド処理の植物体では 4週間目で茎の伸長が 37%抑制された 。また、同日長条件で花芽の分化率がコントロールでは 83. 3%、セォプロキシド処 理区では 43. 3%と顕著な差が観察された。
[0012] 本発明は、上記知見より完成されたもので、本発明はセォプロキシド又はその類縁 体を有効成分とする植物の抽だい誘導抑制及び/又は花芽分化抑制剤、及び、該 抽だい誘導抑制及び/又は花芽分化抑制剤を用いた植物の抽だい誘導抑制及び
/又は花芽分化抑制方法からなる。本発明の抽だい誘導抑制及び/又は花芽分化 抑制剤は、植物の抽だい誘導及び/又は花芽分化条件下で施用されるが、例えば 、ホウレンソゥのような長日植物においては、長日条件下で抽だい誘導及び/又は 花芽分化が行われるので、該長日条件下で本発明の抑制剤の植物体への散布が 行われる。
[0013] すなわち具体的には本発明は、(1)セォプロキシド又はその類縁体を有効成分と する植物の抽だい誘導抑制及び Z又は花芽分化抑制剤や、(2)植物の抽だい誘導 抑制及び Z又は花芽分化抑制が、長日植物の抽だい誘導抑制及び/又は花芽分 化抑制であることを特徴とする上記(1)記載の植物の抽だい誘導抑制及び Z又は花 芽分化抑制剤や、(3)セォプロキシド又はその類縁体を有効成分とし、これに補助剤 を配合して、植物の葉面散布用製剤として調製されてなる上記(1)又は(2)記載の 植物の抽だレ、誘導抑制及び/又は花芽分化抑制剤や、(4)有効成分であるセォブ 口キシド又はその類縁体の散布濃度が、 ImM以上になるように調整されることを特 徴とする上記(3)記載の植物の抽だい誘導抑制及び/又は花芽分化抑制剤からな る。
[0014] また本発明は、(5)上記(1)〜(4)のいずれか記載の植物の抽だい誘導抑制及び Z又は花芽分化抑制剤を、植物体に散布することを特徴とする植物の抽だい誘導抑 制及び Z又は花芽分化抑制方法や、(6)植物の抽だい誘導抑制及び Z又は花芽 分化抑制剤の植物体への散布が、植物の抽だい誘導及び Z又は花芽分化時期に 行われることを特徴とする上記(5)記載の植物の抽だレ、誘導抑制及び/又は花芽分 化抑制方法や、(7)植物の抽だい誘導抑制及び/又は花芽分化抑制剤の長日植 物の植物体への散布が、長日条件下に行われることを特徴とする上記(6)記載の植 物の抽だい誘導抑制及び/又は花芽分化抑制方法からなる。
発明の効果
[0015] 本発明の植物の抽だい誘導抑制及び Z又は花芽分化抑制剤は、植物の抽だい( トウダチ)の誘導及び/又は花芽分化が行われる時期に、植物体に散布することによ り、植物の抽だい誘導及び/又は花芽分化を効果的に抑制することができる。
したがって、野菜等の栽培において、本剤の適用によって、抽だい(トウダチ)誘導や 花芽分化を抑制して、品質の良い野菜等を栽培することが可能となる。本発明の抽 だい誘導抑制及び z又は花芽分化抑制剤は、葉面散布剤としての適用が可能であ ること力ら、露地栽培や人工照明下での野菜栽培等、いずれの野菜の栽培形態にお レ、ても簡便に適用することができる。したがって、従来、抽だい誘導抑制及び Z又は 花芽分化抑制のために行われていた、 日長の制御による方法に比較して、そのため の設備や作業、更には、その設備費や維持費の大幅な削減が可能となり、簡便かつ 経済的で、すぐれた野菜等の栽培技術を提供することを可能とする。更に、本発明の 抽だい誘導抑制及び/又は花芽分化抑制剤は、本来天然物由来の成分であり、そ の類縁体を含めて、ヒトゃ環境に対して安全性の高い植物化学調節剤として用いる ことが可能である。
[0016] [図の説明]
図 1.セォプロキシド、ッベロン酸ダルコシド、ッベロン酸、及びジャスモン酸の構造を 示す。
[0017] 図 2.セォプロキシドの化学的合成法による製造を、概略的に示した図である。 [0018] 図 3.セォプロキシド使用時及び不使用時の、長日条件下におけるホウレンソゥの 茎伸長抑制試験の結果について示す写真である。 (A)セォプロキシド処理後、長日 条件下で 6週間育成したホウレンソゥ。左の 2つの植物体はセォプロキシド使用、右 の 2つの植物体はセォプロキシド不使用。 (B)セォプロキシド処理後、長日条件下で 6週間育成したホウレンソゥ。左の植物体はセォプロキシド使用、右の植物体はセォ プロキシド不使用。スケールバー = 5cm
図 4.セォプロキシド使用時及び不使用時の、長日条件下におけるホウレンソゥの 茎伸長抑制試験の結果について示す図である。短日条件下で植物体を 5週間育成 し、その後、長日条件下に移し、セォプロキシド処理を開始した。セォプロキシド処理 の 2週間後に、茎長を測定した。標準分裂値(standard division value) (図示せず)は 、0. 12cm以下であった(n= 3)。
図面の簡単な説明
[0019] [図 1]本発明の有効成分であるセォプロキシド、及びッベロン酸ダルコシド、ッベロン 酸、及びジャスモン酸の構造を示す図である。
[図 2]本発明の有効成分であるセォプロキシドの化学的合成法による製造を、概略的 に示した図である。
[図 3]本発明の有効成分であるセォプロキシドの茎伸長抑制試験において、セォブ口 キシド使用時及び不使用時の、長日条件下におけるホウレンソゥの茎伸長抑制試験 の結果にっレ、て示す写真である。
[図 4]本発明の有効成分であるセォプロキシドの茎伸長抑制試験において、セォブ口 キシド使用時及び不使用時の、長日条件下におけるホウレンソゥの茎伸長抑制試験 の結果にっレ、て示す図である。
発明を実施するための最良の形態
[0020] 本発明は、セォプロキシド又はその類縁体を有効成分とする植物の抽だい誘導抑 制及び Z又は花芽分化抑制剤からなる。セォプロキシドは、糸状菌ラシオディプロデ ィァ'セォブ口マエ(Lasiodiplodia theobromae)の培養濾液から分離される物質で、該 化合物は、ラシオディプロディア'セォブ口マエの微生物を培養し、培養物から該化 合物を精製分離することにより製造することができる(Phytochemistry 35, 4, 835-839, 1994、特開 2004— 33088号公報)。
また、セォプロキシドは、本発明者が構築した合成法によって製造することができる( 特願 2002— 350360号)。
[0021] すなわち、該セォプロキシドの製造方法を概略的に示す(図 2)と:図 2中、式〔1〕で 表されるメチノレヒドロキノンを、酸化して式〔2〕で示される p—トルキノンを製造し、該 p —トルキノンをエポキシ化して、式〔3〕で示される 4, 5—エポキシ一 1—メチルシクロ へキセン _ 3, 6—ジオンを製造する。更に、該 4, 5—エポキシ一 1—メチルシクロへ キセン 3, 6—ジオンを還元して、セォプロキシド(3, 6—ジヒドロキシー 4, 5—ェポ キシ— 1—メチルシクロへキセン)を製造する。更に、該製造方法においては、上記 p トルキノンをエポキシ化して、式〔3〕で示される 4, 5—エポキシ 1ーメチルシクロ へキセン 3, 6 ジオンを製造する反応で副生される、 1 , 2 エポキシ 1 メチル シクロへキサン一 3、 6—ジオンを、シクロペンタジェンを用いて Diels— Alder反応を 行レ、、反応物をクロマトグラフィーを用いて分離し、 4, 5—エポキシ一 1—メチルシク 口へキセン 3, 6—ジオンを精製することができる。
[0022] 本発明においては、本発明の植物の抽だい誘導抑制及び/又は花芽分化抑制剤 の有効成分として、植物の抽だい誘導抑制及び/又は花芽分化抑制活性を有する セォプロキシドの類縁体を用いることができる。該セォプロキシドの類縁体、及びその 製造方法については、本発明者によって特開平 10— 109910号公報に開示されて いる。更に、本発明の抽だい誘導抑制及び/又は花芽分化抑制剤の有効成分であ る化合物は、その製剤化にあたって、適宜、製薬上許容し得る塩の形で用いることが できる。
[0023] 本発明の抽だい誘導抑制及び/又は花芽分化抑制剤施用に際して、その施用形 態は特に限定されないが、植物の葉面散布用製剤の形で用いるのが特に好ましい。 本発明の抽だい誘導抑制及び/又は花芽分化抑制剤の有効成分である化合物を、 そのまま施用しても良いが、通常は農薬の製剤化に際し一般に用いられる増量剤、 界面活性剤、補助剤等のその他成分と混合し、水和剤、粒剤、粉剤などの固形製剤 および乳剤、液剤、懸濁剤などの液状製剤を調製し施用するのが好ましい。これら製 剤形態中、液剤形態で植物の葉面に散布する形態のものが特に好ましい。製剤中 の活性成分含有量は、散布濃度が、 ImM以上になるように製剤中に調整されてい ることが望ましい。本発明の抽だい誘導抑制及び Z又は花芽分化抑制剤の施用量 は、対象作物、気象条件、組成物の製剤形態、施用方法、施用時期等により、適宜 設定すること力 Sできる。
[0024] 本発明の抽だい誘導抑制及び/又は花芽分化抑制剤の適用対象植物としては、 特に限定されないが、野菜類の栽培における利用目的から、長日植物に該当する野 菜類を挙げることができる。例えば、ホウレンソゥ、アブラナ、ハクサイ、レタス、キヤべ ッ、ダイコン、ニンジン等を挙げることができる。
本発明の抽だい誘導抑制及び/又は花芽分化抑制剤の植物への適用時期は、植 物の抽だいの誘導時期及び/又は花芽分化の時期に行われる。したがって、長日 植物の場合には、長日条件下で抽だいの誘導時期及び/又は花芽分化の時期に、 本発明の抑制剤を、散布のような手段により、植物体へ施用する。
[0025] 以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明の技術的範囲はこ れらの例示に限定されるものではない。
実施例 1
[0026] [材料と手法]
(植物材料及び生長条件)
実験の前に、グロースチャンバ一(NK Systems, Biotron NC350)内で、短日(SD) ( 明期 10時間 Z喑期 14時間)条件下にて、ピートモス:パーライト混合物(1 : 1. 5、 V /v)でホウレンソゥ(Spinacia oleraceaし)を 5週間育成した。 2日毎に試液を葉面に 散布した。水及び液状のハイポネックス(Hyponex Japan Co. Ltd.社製)をそれぞれ 2 日毎及び 1週間毎に、植物体に与えた。長日(LD)及び SD光周期は、それぞれ 16 時間明期 /8時間喑期及び 10時間明期 /14時間喑期であった。グロースチャンバ 一は、 90 /i mol_2s_ 1の光度を提供するための 20個の蛍光灯(NEC FL40SEX-N-H G)を装備しており、 25°Cで相対湿度 60%に設定されていた。実験は、各処理に 10 株の植物体を用いて、少なくとも 3回繰り返された。
[0027] (セォプロキシド溶液の植物体への散布)
実験用のセォプロキシドは、ラシオディプロディア'セォブ口マエ(Lasiodiplodia theob romae)の培養濾液から単離した。 NMR、 IR、及び MSの日程を基準物のものと比較 して、その構造を確認した。ツイーン 20 (lOOppm)を含む蒸留水にセォプロキシドを 溶解し、濃度を 10— 3Mとした。コントロールの植物体には、 lOOppmのツイーン 20を 含む同量の蒸留水を与えた。 2種類の溶液は、プラスチックのスプレーボトルを用い て、一つの苗につき合計 5mlずつ、 2日おきに葉面に与えられた。前もって植えつけ た後、 LD処理のため、 20箱を LD条件に移した(10箱はコントロール用で、他の 10 箱はセォプロキシド処理用)。前もって植えつけた後、 SD処理のため、 20箱を SD条 件にそのまま残した(10箱はコントロール用で、他の 10箱はセォプロキシド処理用)。 茎の基部から茎の先端又は花序まで、茎高を測定した(Plant Physiol. : 821-827, 197 1)。
[0028] (結果及び評価)
本発明者らの以前の報告(Phytochemistry 35: 835-839, 1994; J Plant Growth Regul • 19: 457-461, 2000; Plant Sci. 165: 993-999, 2003)に基づき、セォプロキシドは、 光周期に影響されるいくつかの発達プロセスを制御するための植物ホルモンの擬態 物力もしれない、と本発明者らは推測した。この可能性をテストするため、ホウレンソゥ (Spinacia oleraceaし)などの長日性植物における茎伸長に対してセォプロキシドが 及ぼす作用について調べてみた。図 3に示すように、誘導条件下(LD)では、セォブ 口キシド処理によって茎伸長が抑制された。 LD条件下でのセォプロキシド処理の 2 週間後、図 4に示すように、茎長を経時的に測定した。この図から、茎は処理植物体 でも無処理植物体でも発達したが、コントロールと比較すると、セォプロキシドが茎長 を抑制していたことがわ力つた。 6週間後の時点で、抑制効果は 37%であった。セォ プロキシドは、花成も抑制しており(表 1)、コントロールとセォプロキシド処理植物体 の平均花芽分化率は、それぞれ 83. 3%と 43. 3%であった。一方、短日条件下で は、茎長と花成に関して、コントロールとセォプロキシド処理植物体との間に外見上 の差異はなかった。
[0029] [表 1] 雄分化率
¾理 平均(¾》
奠験 1 実験 2 実験 3
90% (9/10) 90% (0/10) 腿 (8/10) 88,3¾
50% (5/10) 40% (4/10) 40% (60/10) 43.3%
なお、表 1に示す実験においては、長日条件下で植物体を 6週間胥成した。セォブ 口キシド処理を開始したのは、長日条件下に移した後である。 6週間後、植物体を回 収し、花芽分化した植物体の数を計算した。
セォプロキシドの作用を説明するものとして、 2つの可能性がある。 1つは、セォブ口 キシドが、茎伸長それ自体を抑制する単独の誘因として作用するということ、もう 1つ は、セォプロキシドが、共通するいくつかの植物成長ホルモンの生合成を制御するの カ^しれないということである。ホウレンソゥの茎伸長に対しては、 GAのレベルが重 要な要素であり(Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90: 7401-7405, 1993)、バレイショの塊 茎形成は、 GAを与えることによって抑制される。これら 2つの知見が GAのレベルに 関連しているため、セォプロキシドは GAの生合成を制御しているの力もしれないと思 われる。

Claims

請求の範囲
[1] セォプロキシド又はその類縁体を有効成分とする植物の抽だレ、誘導抑制及び/又 は花芽分化抑制剤。
[2] 植物の抽だい誘導抑制及び/又は花芽分化抑制が、長日植物の抽だい誘導抑制 及び/又は花芽分化抑制であることを特徴とする請求項 1記載の植物の抽だい誘導 抑制及び/又は花芽分化抑制剤。
[3] セォプロキシド又はその類縁体を有効成分とし、これに補助剤を配合して、植物の葉 面散布用製剤として調製されてなる請求項 1又は 2記載の植物の抽だい誘導抑制及 び/又は花芽分化抑制剤。
[4] 有効成分であるセォプロキシド又はその類縁体の散布濃度が、 ImM以上になるよう に調整されることを特徴とする請求項 3記載の植物の抽だい誘導抑制及び Z又は花 芽分化抑制剤。
[5] 請求項:!〜 4のいずれか記載の植物の抽だい誘導抑制及び/又は花芽分化抑制剤 を、植物体に散布することを特徴とする植物の抽だい誘導抑制及び/又は花芽分化 抑制方法。
[6] 植物の抽だい誘導抑制及び/又は花芽分化抑制剤の植物体への散布が、植物の 抽だい誘導及び Z又は花芽分化時期に行われることを特徴とする請求項 5記載の植 物の抽だい誘導抑制及び/又は花芽分化抑制方法。
[7] 植物の抽だレ、誘導抑制及び/又は花芽分化抑制剤の長日植物の植物体への散布 力 長日条件下に行われることを特徴とする請求項 6記載の植物の抽だい誘導抑制 及び/又は花芽分化抑制方法。
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