WO2018088544A1 - スクワレンを前駆体とするイソプレノイド生成促進剤、及びそれを用いたイソプレノイド高含有植物の作製方法 - Google Patents
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- 0 *CC(CC1)C(*)C1=O Chemical compound *CC(CC1)C(*)C1=O 0.000 description 3
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
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- A01N—PRESERVATION 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
- A01N37/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most two bonds to halogen, e.g. carboxylic acids
- A01N37/42—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most two bonds to halogen, e.g. carboxylic acids containing within the same carbon skeleton a carboxylic group or a thio analogue, or a derivative thereof, and a carbon atom having only two bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. keto-carboxylic acids
Definitions
- the present invention relates to an isoprenoid production promoter using squalene as a precursor used for plants.
- IPSQ isoprenoid having squalene as a precursor
- this invention relates to the method of raising the IPSQ content in a plant body, in other words, the method of producing a IPSQ high content plant.
- this invention relates to the new use of a jasmonic acid compound.
- the present invention also relates to a medium suitably used for tissue culture of leguminous licorice plants among IPSQ-rich plants.
- glycyrrhizin, glycyrrhetinic acid, ginsenoside, soybean saponin and the like are known as herbal ingredients having many pharmacological actions. These are usually produced from medicinal plants such as leguminous licorice plants and argillaceae genus plants.
- medicinal plants such as leguminous licorice plants and argillaceae genus plants.
- a normal cultivation method and its conditions require a long cultivation period before a plant containing a predetermined amount of a herbal ingredient is collected.
- Patent Document 2 For the purpose of stable production of glycyrrhizin, there are adventitious root cultivation methods for licorice plants (Patent Document 2) and tissue culture methods using axillary buds (see Patent Document 3, Non-Patent Document 1, etc.) as the production raw material. Proposed.
- JP 2012-170344 A JP-A-1-291725 JP-A-4-11824
- the present invention relates to a plant containing an isoprenoid (IPSQ) having squalene as a precursor, and IPSQ used for promoting the production of IPSQ in the plant and increasing its content.
- An object is to provide a production accelerator.
- Another object of the present invention is to provide a method for increasing the content of a plant containing IPSQ, in other words, a method for producing a plant having a high IPSQ content.
- it aims at providing the new use mentioned above about a jasmonic acid compound.
- the present invention provides a medium suitably used for tissue culture of leguminous plants among IPSQ-rich plants, particularly a medium capable of promoting rooting and improving the rooting rate. With the goal.
- the present inventors have found that in the growth process of a plant containing an isoprenoid (IPSQ) having squalene as a precursor, at least a part of the plant is represented by the general formula (1) described later. It was found that the content of IPSQ was significantly increased by treatment with a jasmonic acid compound represented by the formula (1) as compared with a plant of the same kind that was not treated. That is, the jasmonic acid compound has an action of promoting the production of the IPSQ with respect to the IPSQ-containing plant, and can be effectively used as an IPSQ production promoter. For this reason, the plant or its part which contains many IPSQ can be produced and acquired by processing the whole plant body of the plant which produces
- IPSQ isoprenoid
- Isoprenoid IP Squalene: SQ Isoprenoids with squalene as a precursor: IPSQ Triterpene: TT Triterpene glycoside: TTG Steroid: ST Steroid glycoside: STG Glycyrrhizin: GL Glycyrrhetinic acid: GA 3-monoglucuronylglycyrrhetinic acid: 3MGA Jasmonic acid compound: JA compound
- IPSQ production promoter (I-1) A plant IPSQ production promoter containing a jasmonic acid compound (JA compound) represented by the following formula (1): (Wherein R 1 represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and R 2 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms). (I-2) The plant IPSQ production promoter according to (I-1), further comprising a surfactant. (I-3) The JA compound according to (I-1) or (I-2), wherein the JA compound is at least one selected from the group consisting of jasmonic acid, prohydrojasmon, and methyl jasmonate IPSQ production promoter.
- IPSQ is at least one selected from the group consisting of triterpene (TT), triterpene glycoside (TTG), and steroid glycoside (STG), (I-1) to (I -3)
- TT triterpene
- TTG triterpene glycoside
- STG steroid glycoside
- I-1 to (I -3) The plant IPSQ production promoter described in any one of 3).
- the IPSQ is TT, and the TT is glycyrrhetinic acid, liquiritic acid, glabric acid, ⁇ -amylin, tormentic acid, corosolic acid, ursolic acid, alisol, herboric acid, fusidic acid, lanosterol, Evericoic acid, Polypolenic acid, Tumrosic acid, Pachymic acid, Cycloartenol, Shimisifgenol, Simiminor, Damarrangeol, Protopanaxadiol, Protopanaxatriol, Euphore, Euphorbol, Elemolic acid, Elemonic acid, Lupeol, Betulin, Betulinic acid , Limonin, evodol, rutaebine, obacnone, quassinoid, bruceanthin, maslinic acid, 2 ⁇ , 19 ⁇ -dihydroxy-3-oxours-12-ene-28-oic acid
- the plant is a leguminous licorice genus, rose family quince genus, pear genus, rowan genus, hawthorn genus, scallop genus, nymphae family nigaki genus, mandarinae genus genus genus, ginseng genus genus, scorpionae , Genus machinaceae, euphorbiaceae, genus rice, genus barley, genus barnacle, rapeseed, rapeseed, buttercup, cinnamonaceae, dipterocarp, hopea, lupine, birch, birch , Buckthorn family jujube, orchid family kanran genus, persimmonaceae genus papaver genus, rhododendron arctostaphylos genus, plantain family plantain genus plantain, aceae family genus genus genus
- the IPSQ is TTG, and the TTG is glycyrrhizin (GL), 3-monoglucuronylglycyrrhetinic acid (3MGA), baccaroside B, avenacin A-1, soybean saponin, ginsenoside, ural saponin, chiku Sethsaponin, Eletroside A, Akeboside, Platicodine, Senegin, Ondisaponin, Psychosaponin, Theasaponin, Aster saponin, Cyricoside, Smilax saponin, Estine, Allaroside, Astragaloside, Gymnemic acid, Gibenoside and salts thereof
- said plant is leguminous licorice, leguminous bean genus, leguminous acacia genus, leguminous genus genus, araceae genus genus genus, araliaceae genus genus, araliaceae Asteraceae Zion, Oleaceae Olympiae, Scorpionaceae Himehagi, Lilyaceae Amadokororo, Lilyaceae Shiode, Camelliaaceae Camellia, Seriaceae Mishimasago, Nadesicodua, Ganoderma, Vulgaris, Tochinoceae
- the plant IPSQ production promoter according to (I-7) which is a TTG-containing plant belonging to at least one selected from the group consisting of the genus Oleaceae, Oleander genus, and Cucurbitaceae.
- the IPSQ is an STG
- the STG is a pregnane glycoside, ecdysterone, inocosterone, strophanthin, smilax saponin, herebrin, dioscin, ophiopogonin, smilagenin glycoside, digitonin, gitonin, sarsasaponin
- the plant may be a genus of the genus Calyptaceae, Amaranthaceae, Inocozuchi, Oleander, Strophanthus, Ranunculaceae, Orangidae, Amaranthaceae, Amaranthaceae, Lilyaceae, Alanaceae, Hanasuge, Genus
- (I-11) Use of the JA compound represented by the formula (1) or a composition containing the same for the production of a plant IPSQ production promoter.
- IPSQ is at least one selected from the group consisting of triterpene (TT), triterpene glycoside (TTG), and steroid glycoside (STG), (II-1) to (II -3) The production method described in any one of 3).
- the IPSQ is TT, and the TT is glycyrrhetinic acid, liquiritic acid, gravulinic acid, ⁇ -amylin, tormic acid, corosolic acid, ursolic acid, alisol, herboric acid, fusidic acid, lanosterol, Evericoic acid, Polypolenic acid, Tumrosic acid, Pachymic acid, Cycloartenol, Shimisifgenol, Simiminor, Damarrangeol, Protopanaxadiol, Protopanaxatriol, Euphore, Euphorbol, Elemolic acid, Elemonic acid, Lupeol, Betulin, Betulinic acid , Limonin, evodol, rutaebine, obacnon, quasinoid, bruceanthin, maslinic acid, 2 ⁇ , 19 ⁇ -dihydroxy-3-oxours-12-ene-28-oic acid,
- the plant is a leguminous licorice genus, lupine genus, rose quince genus, pear genus, rowan genus, hawthorn genus, sharinto genus, nymphaenaceae genus genus, mandarinae genus genus, araliaceae ginseng genus, omodaka Sadamodaka, Machinaceae, Ginseng, Euphorbiaceae, Gramineae, Barley, Tigaya, Brassicaceae, Brassica, Buttercups, Ganoderma, HOPEA, Birch, Birch Jujube, Orchidaceae, Orchidaceae, Limeaceae, Arctostaphyllus, Pteridomyceae, Psyllium, Ilexaceae, Glyceae, Gentianaceae, Genus, Pleurosumidae, Nymphalidae, Nymphaea ,
- the IPSQ is TTG, and the TTG is glycyrrhizin (GL), 3-monoglucuronylglycyrrhetinic acid (3MGA), baccaroside B, avenacin A-1, soybean saponin, ginsenoside, ural saponin, chiku
- the production method according to (II-4) which is at least one selected from the above.
- said plant is leguminous licorice, leguminous legume, leguminous acacia genus, leguminous genus genus, araceae genus genus genus, araliaceae genus genus, araliaceae Asteraceae Zion, Oleaceae Olympiae, Scorpionaceae Himehagi, Lilyaceae Amadokororo, Lilyaceae Shiode, Camelliaaceae Camellia, Seriaceae Mishimasago, Nadesicodua, Ganoderma, Vulgaris, Tochinoceae
- the production method according to (II-7) which is a TTG-containing plant belonging to at least one selected from the group consisting of the genus Oleaceae, Oleanderceae, Nemaria, and Cucurbitaceae.
- the IPSQ is an STG
- the STG is a pregnane glycoside, ecdysterone, inocosterone, strophanthin, smirlux saponin, herebrin, dioscin, ophiopogonin, smilagenin glycoside, digitonin, gitonin, sarsasaponin
- the plant may be a genus of the genus Calyptaceae, Amaranthaceae, Inocozuchi, Oleander, Strophanthus, Ranunculaceae, Orangidae, Amaranthaceae, Amaranthaceae, Azalea, Siode, Hanasuge, Janthus
- the step (a) is a step of treating the whole plant of an IPSQ-containing plant or a part thereof with an aqueous solution containing 0.001 to 5% by mass of a JA compound, (II-1) to (II-10) The production method according to any one of the above.
- (II-12) The production method according to any one of (II-1) to (II-11), wherein the step (a) is a step of treating an above-ground part of an IPSQ-containing plant.
- the IPSQ-containing plant is a leguminous licorice plant containing TTG, and the GL content in 100% by mass of the underground measured by a method according to the 17th revised Japanese Pharmacopoeia is dry.
- the IPSQ-containing plant is a plant belonging to the genus Tochibandin, which contains TTG, and the contents of ginsenoside Rb1 and Rg1 in 100% by mass of the main root measured by a method in accordance with the 17th revised Japanese Pharmacopoeia Is a method for producing an IPSQ-containing plant in an amount of 0.2% by mass or more and 0.1% by mass or more, respectively, in terms of dry matter. .
- the IPSQ is at least one selected from the group consisting of triterpene (TT), triterpene glycoside (TTG), and steroid glycoside (STG). The method according to any one of III-3).
- the IPSQ is TT, and the TT is glycyrrhetinic acid, liquiritic acid, gravulinic acid, ⁇ -amylin, tormentic acid, corosolic acid, ursolic acid, alisol, herboric acid, fusidic acid, lanosterol, Evericoic acid, Polypolenic acid, Tumrosic acid, Pachymic acid, Cycloartenol, Shimisifgenol, Simiminor, Damarrangeol, Protopanaxadiol, Protopanaxatriol, Euphore, Euphorbol, Elemolic acid, Elemonic acid, Lupeol, Betulin, Betulinic acid , Limonin, evodo
- the plant is a leguminous licorice, lupine, rose family quince, pear genus, rowan genus, hawthorn genus, shrimp genus, scallop genus genus genus, citrus genus genus genus, araliaceae ginseng genus, omodaka Sadamodaka, Machinaceae, Ginseng, Euphorbiaceae, Gramineae, Barley, Tigaya, Brassicaceae, Brassica, Buttercups, Ganoderma, HOPEA, Birch, Birch Jujube, Orchidaceae, Orchidaceae, Limeaceae, Arctostaphyllus, Pteridomyceae, Psyllium, Ilexaceae, Glyceae, Gentianaceae, Genus, Pleurosumidae, Nymphalidae, Nymphaea , Apiaceae Camellia, at least one TT-containing plant selected from
- the IPSQ is TTG, and the TTG is glycyrrhizin (GL), 3-monoglucuronylglycyrrhetinic acid (3MGA), baccaroside B, avenacin A-1, soybean saponin, ginsenoside, ural saponin, chiku Group consisting of cetsaponin, eleuteroside A, akeboside, platicodine, senegin, ondisaponin, psychosaponin, theasaponin, astersaponin, cibilicoside, smilax saponin, estine, allaroside, astragaloside, gymnemic acid, gibenoside, and salts thereof
- the plant is a leguminous licorice, leguminous legume, leguminous acacia, leguminous genus genus
- the IPSQ is an STG
- the STG is a pregnane glycoside, ecdysterone, inocosterone, strophanthin, smirlux saponin, herebrin, dioscin, ophiopogonin, smilagenin glycoside, digitonin, gitonin, sarsasaponin
- the plant may be a genus of the genus Cajunidae, Jojo family, Amaranthaceae, Streptococcus, Streptococcus, Oenaceae, Astragalus, Amaranthaceae, Amaranthaceae, Azalea, Shiode, Hanasuge, Janoge
- the method according to (III-9) wherein the plant is at least one STG-containing plant selected from the group consisting of Drosophila spp., Haran spp.
- the treatment step is a step of treating the whole plant of an IPSQ-containing plant or a part thereof with an aqueous solution containing 0.001 to 5% by mass of a JA compound, (III-1) to (III- The method according to any one of 10).
- III-12 The method according to any one of (III-1) to (III-11), wherein the treatment step is a step of treating a ground part of an IPSQ-containing plant.
- the rooting rate can be remarkably increased by using a WPM (Woody Plant medium) medium that has been conventionally used for tissue culture of trees (trees) but not used for tissue culture of plants. I found. Specifically, as shown in the experimental examples to be described later, the rooting rate is remarkably increased by using the WPM medium as compared with the case where the MS medium conventionally used for herb tissue culture is used. Further, it has been found that the rooting rate can be improved to 100% or nearly 100% without using auxin, which is a plant hormone. The present invention has been completed based on this finding, and has the following embodiments.
- (IV-1) A WPM medium used for tissue culture of leguminous plants.
- the invention can also be rephrased as the use of a WPM medium for tissue culture of leguminous plants, or the use of a WPM medium for producing a tissue culture medium for leguminous plants.
- (IV-2) The medium according to (IV-1), wherein the WPM medium further contains an amino acid.
- (IV-3) The amino acid is a protein-constituting amino acid, preferably at least one selected from the group consisting of glycine, glutamine and asparagine, more preferably glycine and glutamine (IV-1) or (IV-2) The medium described in 1.
- (IV-4) The medium according to any one of (IV-1) to (IV-3), wherein the WPM medium further contains sugar.
- (IV-5) At least one selected from the group consisting of glucose, sucrose, mannose, maltose, ribose, arabinose, galactose, melibiose, trehalose, cellobiose, lactose, raffinose, sorbitol and glycerol, and fructose, preferably The medium according to any one of (IV-1) to (IV-4), wherein is sucrose or glucose.
- (IV-6) The medium according to any one of (IV-1) to (IV-5), wherein the WPM medium further contains vitamins.
- the vitamins are PABA (p-aminobenzoic acid), vitamin K (biotin), vitamin B5 (calcium pantothenate), folic acid, I-inositol, nicotinic acid, niacinamide (nicotinamide) ), Vitamin B6 (Pyroxine HCl) (and pyridoxal HCl), vitamin B2 (riboflavin), vitamin B1 (thiamine) and vitamin B12 (cyanocobalamin), vitamin C (L-ascorbic acid), choline chloride, (IV-1) to (IV-6), which are at least one selected from the group consisting of choline dihydrogen citrate, ortho acid, putrescine, thymine, vitamin A (retinol), and vitamin D (cholecalciferol) ).
- PABA p-aminobenzoic acid
- vitamin K biotin
- vitamin B5 calcium pantothenate
- folic acid I-inositol
- the solidifying agent is at least selected from the group consisting of gellan gum (gellite, fighter gel, gellan gum), native gellan gum, agar, gelatin, pectin, carrageenan, starch, guar gum, xanthan gum, carboxymethylcellulose, and tamarind gum.
- IV-10) The medium according to any one of (IV-1) to (IV-9), which is substantially free of plant hormones, preferably auxin.
- the licorice plant is a plant selected from Glycyrrhiza uralensis Fisch. And Spanish licorice (G. glabra L), according to any one of (IV-1) to (IV-10) Medium.
- IV-13 A method for producing a molded plant comprising the step of culturing a tissue of a licorice plant using the medium according to any one of (IV-1) to (IV-11).
- IV-14 The production method according to (IV-13), wherein the tissue is a nearby tissue including a growth point of a licorice plant.
- (IV-15) A method for promoting rooting of a plant comprising the step of culturing a tissue of a licorice plant using the medium according to any one of (IV-1) to (IV-11).
- (IV-16) The rooting promotion method according to (IV-15), wherein the tissue is a nearby tissue including a growth point of a licorice plant.
- an IPSQ production promoter that can be suitably used for plants containing isoprenoid (IPSQ) having squalene as a precursor.
- IPSQ isoprenoid
- the entire plant body or a part thereof is treated with the IPSQ production promoter to grow the plant body.
- TTG triterpene glycoside
- GL glycyrrhizin
- 3MGA 3-monoglucuronylglycyrrhetinic acid
- TT triterpene
- the entire plant body or a part thereof is treated with the IPSQ production promoter to grow the plant body, thereby increasing the amount of ginsenoside produced in the underground portion. It is possible to obtain an Argyceae Tochibanin genus plant having a high ginsenoside content and its underground part.
- the underground part is useful as a raw material for crude drugs (medicinal carrots).
- an IPSQ-containing plant such as a leguminous licorice plant or a urchinaceae Tochibanin genus plant is treated with the plant body by treating all or part of the plant body with the IPSQ production promoter. By growing, it becomes possible to efficiently produce a plant containing a high content of IPSQ and its part.
- the rooting rate of tissue-cultivated licorice plants that have conventionally had a low rooting rate can be significantly improved.
- a leguminous licorice plant (molded) useful as a raw material for producing glycyrrhizin can be efficiently produced.
- the medium of the present invention does not need to contain auxin, which is a plant hormone
- auxin which is a plant hormone
- the medium of the present invention there is no risk of accumulation of plant hormones in leguminous plants, and production of glycyrrhizin that is safe for the human body and the environment A leguminous licorice plant can be produced and provided as a raw material.
- IPSQ production promoter which is one embodiment of the present invention contains a jasmonic acid compound (JA compound) represented by the following general formula (1) as an active ingredient.
- the active ingredient refers to a component having the effects of the invention.
- action is exhibited with respect to an IPSQ containing plant, and the component which contributes to the effect of this invention is meant.
- R 1 represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms
- R 2 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.
- the hydrocarbon group in R 1 may be an aliphatic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group. An aliphatic hydrocarbon group is preferred.
- the aliphatic hydrocarbon group may be a saturated aliphatic hydrocarbon group or an unsaturated aliphatic hydrocarbon group.
- the aliphatic hydrocarbon group may be a linear or branched aliphatic hydrocarbon group or an aliphatic hydrocarbon group containing a ring in the structure.
- the aromatic hydrocarbon group is a group obtained by removing one hydrogen atom from an aromatic hydrocarbon group such as benzene and naphthalene, and examples thereof include a phenyl group and a naphthyl group.
- saturated aliphatic hydrocarbon group for R 1 include linear, branched or cyclic alkyl groups.
- a linear or branched alkyl group is preferable, and a linear alkyl group is more preferable.
- the carbon number of the linear or branched alkyl group is preferably 1 to 20, more preferably 2 to 10, and further preferably 3 to 7.
- the number of carbon atoms in the cyclic alkyl group is preferably 3 to 20, and more preferably 3 to 12.
- alkyl group examples include, but are not limited to, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, t-butyl group, n-pentyl group, 2 -Methylbutyl group, 1-methylbutyl group, neopentyl group, 1,2-dimethylpropyl group, 1,1-dimethylpropyl group, cyclopentyl group, n-hexyl group, 4-methylpentyl group, 3-methylpentyl group, 2 -Methylpentyl group, 1-methylpentyl group, 3,3-dimethylbutyl group, 2,3-dimethylbutyl group, 1,3-dimethylbutyl group, 2,2-dimethylbutyl group, 1,2-dimethylbutyl group 1,1-dimethylbutyl group, 3-ethylbut
- the unsaturated aliphatic hydrocarbon group for R 1 is preferably a linear or branched unsaturated aliphatic hydrocarbon group. More preferably, it is a linear unsaturated aliphatic hydrocarbon group.
- the number of carbon atoms of the unsaturated aliphatic hydrocarbon group is not limited, but is preferably 2 to 20, more preferably 2 to 10, and still more preferably 3 to 7.
- Specific examples of the unsaturated aliphatic hydrocarbon group include groups in which one or more single bonds between carbon atoms in the aforementioned alkyl group are substituted with double bonds or triple bonds of unsaturated bonds. be able to. In the unsaturated aliphatic hydrocarbon group, the number of the unsaturated bonds may be one, or may be two or more.
- the number of unsaturated bonds is 2 or more, these unsaturated bonds may be only double bonds or only triple bonds, and double bonds and triple bonds may be mixed. Also good.
- the position of the unsaturated bond is not particularly limited.
- alkenyl group include, but are not limited to, ethenyl group, propenyl group, butenyl group, pentenyl group, hexenyl group, and heptenyl group.
- the hydrocarbon group in R 2 is not particularly limited, can be exemplified similarly hydrocarbon group exemplified in R 1.
- An aliphatic hydrocarbon group is preferred.
- the aliphatic hydrocarbon group may be a saturated aliphatic hydrocarbon group or an unsaturated aliphatic hydrocarbon group.
- a saturated aliphatic hydrocarbon group is preferred.
- the saturated aliphatic hydrocarbon group may be a linear, branched or cyclic saturated aliphatic hydrocarbon group, but is preferably a linear or branched saturated aliphatic hydrocarbon group. More preferably, it is a linear saturated aliphatic hydrocarbon group.
- saturated aliphatic hydrocarbon group for R 2 include alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms.
- An alkyl group having 1 to 10 carbon atoms is preferable, and an alkyl group having 2 to 5 carbon atoms is more preferable.
- Specific examples thereof can be exemplified similarly an alkyl group R 1 of the foregoing.
- the compound represented by the general formula (1) includes compounds in which R 1 is a linear unsaturated hydrocarbon group, preferably an alkenyl group, and R 2 is a hydrogen atom (hereinafter, this compound group is referred to as “ Compound (1-1) ”); a compound in which R 1 is a linear alkyl group and R 2 is a linear alkyl group (hereinafter, this compound group is referred to as“ compound (1-2) ”. And compounds in which R 1 is a linear unsaturated hydrocarbon group, preferably an alkenyl group, and R 2 is a linear alkyl group (hereinafter this compound group is referred to as “compound (1-3 ) ").
- prohydrojasmon represented by the following formula (1-2).
- examples of the compound contained in the compound (1-3) include methyl jasmonate represented by the following formula (1-3).
- the IPSQ production promoter of the present invention preferably contains at least one JA compound selected from the group consisting of the jasmonic acid, prohydrojasmon, and methyl jasmonate as an active ingredient. More preferred are prohydrojasmon and methyl jasmonate, and particularly preferred is prohydrojasmon.
- prohydrojasmon includes (1R, 2R) isomer represented by the following formula (1-2-1), (1S, 2S) isomer represented by the following formula (1-2-2), There are various isomers such as (1R, 2S) isomer represented by 2-3) and (1S, 2R) isomer represented by the following formula (1-2-4). All of these are included in the JA compound targeted by the present invention as prohydrojasmon.
- Such isomers may be blended alone in the IPSQ production accelerator of the present embodiment, or may be blended in a mixture of two or more without being isolated.
- the JA compound may form a salt.
- the salt of the JA compound include alkali metal salts such as sodium salt, potassium salt, and lithium salt; alkaline earth metal salts such as calcium salt and magnesium salt; metal salts such as zinc salt, iron salt, and manganese salt; Ammonium salts; acid salts such as nitrates, sulfates, acetates, carbonates, bicarbonates, and phosphates.
- the JA compound used in the present invention may be isolated from nature or artificially synthesized regardless of its origin.
- a commercially available product can be used.
- a commercially available Jasmmate (registered trademark) solution (Meiji Seika Pharma Co., Ltd.) can be used as prohydrojasmon.
- the jasmmate solution is a preparation containing both trans-form and cis-form prohydrojasmon represented by the formulas (1-2-1) to (1-2-4) (“propyl (1RS, 2RS)”) -(3-oxo-2-pentylcyclopentyl) acetate "is contained 10 ⁇ 2%).
- the ratio of the JA compound contained in the IPSQ production promoter is not particularly limited as long as the prepared IPSQ production promoter exhibits an IPSQ production promotion effect, and is usually appropriately within the range of 0.1 to 99.9% by mass. You can choose. For example, it can be appropriately selected from the range of 1 to 50% by mass, preferably from 3 to 20% by mass.
- the IPSQ production promoter is a carrier, an emulsifier, a dispersant, a spreading agent, a thickener, a disintegrant, a binder, a pH adjuster, etc., depending on the dosage form, shape, etc.
- these optional components can be appropriately contained at a ratio that the total does not exceed 100 mass%. These may be used alone or in combination of two or more.
- liquid carrier examples include solvents for dissolving or dispersing the JA compound, such as water; alcohols such as ethanol, 1-propanol, and butanol; polyhydric alcohols such as ethylene glycol and propylene glycol; And hydrocarbons.
- solid carrier examples include kaolin, attapulgite, bentonite, calcium carbonate, talc, and zeolite.
- the ratio of the carrier in the IPSQ production promoter is not particularly limited as long as the prepared IPSQ production promoter exhibits an IPSQ production promotion effect, and may be selected from the range of usually 0.1 to 99.9% by mass. it can. For example, it can be selected from the range of 1 to 99% by mass, preferably from 3 to 80% by mass, and more preferably from 10 to 60% by mass.
- a surfactant is usually used as the emulsifier, dispersant and spreader. Therefore, surfactant can be mix
- the surfactant include nonionic surfactants (for example, polyoxyethylene alkylphenyl ether, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyalkylene fatty acid ester, polyoxyethylene hexitan fatty acid ester, polyalkylene glycol alkyl ether, sorbitan fatty acid).
- Esters polyoxyethylene resin acid esters, polyoxyethylene fatty acid esters, etc.
- anionic surfactants for example, higher alcohol sodium sulfate, sodium polynaphthylmethanesulfonate, sodium dioctylsulfosuccinate, sodium alkylbenzenesulfonate, calcium ligninsulfonate) Etc.
- cationic surfactants eg polynaphthylmethanesulfonate dialkyldimethylammonium, stearyltrimethyl
- silicone surfactant polyoxyalkylene propyl heptamethyltrisiloxane, polyoxyethylene methylpolysiloxane
- amphoteric surfactants can be exemplified.
- nonionic surfactants Preferred are nonionic surfactants, more preferred are polyoxyethylene alkylphenyl ethers (for example, polyoxyethylene octylphenyl ether and polyoxyethylene nonylphenyl ether are included), polyoxyethylene alkyl ethers (for example, And polyoxyethylene dodecyl ether) and polyoxyalkylene fatty acid esters (for example, polyoxyethylene fatty acid esters are included).
- the nonionic surfactant can also be used in combination with an anionic surfactant or a cationic surfactant.
- Nonionic surfactants and anionic surfactants include polyoxyethylene alkyl phenyl ethers such as polyoxyethylene nonyl phenyl ether and calcium lignin sulfonate, polyoxyethylene alkyl phenyl ether and dioctyl sulfosuccinate. A combination with sodium acid can be exemplified.
- the ratio of the surfactant added to the IPSQ production promoter is not particularly limited as long as the prepared IPSQ production promoter exhibits an IPSQ production promotion effect, and is usually in the range of 0.1 to 99.9% by mass. You can choose from. For example, it can be selected from the range of 1 to 99% by mass, preferably from 3 to 80% by mass, and more preferably from 10 to 50% by mass.
- a surfactant that is preferably used as a component of an agricultural spreading agent can be used.
- a spreading agent is an additive having a surfactant as a main component, and is usually used for the purpose of improving adhesion, spreading or fixing of a chemical solution to the surface of a plant.
- Surfactants used for spreading agents can be classified into three types, nonionic surfactants, anionic surfactants, and cationic surfactants, from the physicochemical structure and properties.
- the nonionic surfactant has a high effect of lowering the surface tension, and can improve adhesion to a plant that is difficult to wet and enhance the action effect of the chemical solution.
- Anionic surfactants mainly have the effect of improving the suspendability of a chemical solution, and are usually used in admixture with nonionic surfactants.
- Cationic surfactants can enhance the action and effect of chemicals by increasing the adsorptivity or permeability.
- a nonionic surfactant or a mixture of a nonionic surfactant and an anionic surfactant is preferred.
- a spreader is a general spreader that has the function of improving the spreadability of chemicals mainly by lowering the surface tension to improve adhesion to difficult-to-wet plants, or improving the compatibility with wettable powders and emulsions.
- Adhesive a functional spreader that has the effect of enhancing the penetration and transfer of chemical components into plants in addition to the functions of the above general spreader; and a sticky spread that has the function of increasing rain resistance and extending the residual effect Can be classified as a dressing.
- Examples of the main component of the general spreading agent include a nonionic surfactant, a mixture of a nonionic surfactant and an anionic surfactant, or a silicon surfactant.
- a general spreading agent mainly composed of a nonionic surfactant although not limited, Agra (Agro Kanesho Co., Ltd.), Admix (Nissan Chemical Industry Co., Ltd.), Kusalino 10 (Nippon Agricultural Chemicals Co., Ltd.) Althorpe 30 (Sumitomo Chemical Gardening Co., Ltd.), Myrino (Nippon Agricultural Chemicals Co., Ltd.), and High Ten Power (Hokuko Chemical Co., Ltd.).
- General spreading agents mainly composed of a mixture of a nonionic surfactant and an anionic surfactant are not limited, but include DAICOAT (Nippon Soda Co., Ltd.), Dyne (Sumitomo Chemical Gardening Co., Ltd.), Shindyne ( Sumitomo Chemical Horticulture Co., Ltd.), Sprayer (RIKEN Green Co., Ltd.), Grameen S (Mitsui Chemicals Agro Co., Ltd.), Kumiten (Kumiai Chemical Co., Ltd.), and the like.
- Examples of the general spreading agent mainly composed of a silicon surfactant include, but are not limited to, breakthrough (Sankei Chemical Co., Ltd.) and Makupika (Toyo Green Co., Ltd.). Dyne is preferred.
- the main component of the functional spreading agent is a nonionic surfactant, a mixture of a nonionic surfactant and an anionic surfactant, an anionic surfactant, and a nonionic surfactant and a cationic agent. Mention may be made of mixtures with surfactants.
- a functional spreading agent mainly composed of a nonionic surfactant For example, as a functional spreading agent mainly composed of a nonionic surfactant, Mix Power (Syngenta Japan Co., Ltd.), Approach BI (Maruwa Biochemical Co., Ltd.), Supply (OAT Agrio Co., Ltd.), Squash (Maruwa) Biochemical Co., Ltd.), Surfactant WK (Maruwa Biochemical Co., Ltd.), Platen 80 (Sankei Chemical Co., Ltd.), Santokten 80 (Sumitomo Chemical Gardening Co., Ltd.) and the like.
- the functional spreader mainly composed of a mixture of a nonionic surfactant and an anionic surfactant include a wide coat (Nippon Kayaku Co., Ltd.).
- Examples of the functional spreading agent mainly composed of a mixture of a nonionic surfactant and a cationic surfactant include needs (Kumiai Chemical Industry Co., Ltd.), Bravo (Agro Kanesho Co., Ltd.) and the like. .
- Examples of the functional spreading agent mainly composed of an anionic surfactant include Submerge (Syngenta Co., Ltd.).
- Examples of the main component of the adhesive spreading agent include paraffin and polyoxyethylene resin acid ester.
- Examples of the adhesive spreader mainly composed of paraffin include Avion E (Avion Corporation), Petan V (Agro Kanesho), Steckel and the like.
- As a sticking spreader mainly composed of polyoxyethylene resin acid ester K.K. K sticker (Agro Kanesho Co., Ltd.) and the like.
- the shape (form) of the IPSQ production promoter is not limited, but depending on the application method (usage) to the plant, powder, DL powder, FD (above, powder); granule; powder, fine granule , Fine granule (above, powder); powder; tablet; wettable powder, flowable, granule hydrate, dry flowable (above, hydrate); aqueous solvent, granular aqueous solvent (above, aqueous solvent) Emulsion, EW agent (above, emulsion); liquid agent, ME solvent (above, solution); oil agent, surf agent (above, oil agent); aerosol; paste agent; smoke agent; fumigant agent; gas agent; It can be prepared in various shapes such as a pack agent.
- the properties at the time of use include solid, liquid, and gas, but it is preferably used in a liquid state.
- the shape (form form) of the IPSQ production promoter is preferably a liquid form such as a liquid agent, a flowable agent, an emulsion, and an oil agent.
- Examples of the use time and the use method of the IPSQ production promoter for plants usually include spraying, spraying, applying, and immersing the seeds or the whole plant of the IPSQ-containing plant during the growing period or a part thereof. It is preferably applied to IPSQ-containing plants during the growing period.
- the ratio of the JA compound in the IPSQ production promoter when used for a plant body needs to be appropriately adjusted depending on the type of JA compound to be used, the type of target plant, the form of use, the method of use, the time of use, etc. However, when it is used in a liquid state, the JA compound is usually adjusted in a range of 0.001 to 5% by mass.
- the content is preferably 0.002 to 1% by mass, more preferably 0.003 to 0.1% by mass, and still more preferably 0.004 to 0.01% by mass.
- the usage and dosage of the IPSQ production promoter will be described in detail in the section (II) below as a method for using a JA compound-containing composition relating to a method for producing an IPSQ-containing plant.
- the plant to which the IPSQ production promoter is applied is a plant containing IPSQ in at least a part of the plant body. Specifically, IPSQ is generated and contained (stored / accumulated) in at least a part of the plant body during the growth process of the plant. That is, the plant is an IPSQ-producing plant, but in the present invention, the plant is referred to as an IPSQ-containing plant.
- the isoprenoid (IPSQ) having squalene as a precursor includes triterpenoids and steroids (ST).
- Triterpenoids include triterpene glycosides (TTG) and triterpenes (TT), and steroids (ST) include steroid glycosides (STG) (also referred to as steroid saponins).
- triterpene glycoside TSG
- glycyrrhizin GL
- a salt thereof such as dipotassium glycyrrhizinate
- baccaroside B vaccaroside B
- avenacin A-1 avenacin A-1
- soybean saponin ginsenoside
- Ural saponin chixetsu saponin
- eleuteroside A akeboside
- platicodine senegin
- ondisaponin psychosaponin
- theasaponin aster saponin
- sibilicoside smilax saponin
- estine allaroside
- astragaloside gymnemaic acid
- gibenoside gibenoside.
- Ginsenoside includes Ginsenoside Rb group such as Ginsenoside Rb1 and Ginsenoside Rb2; Ginsenoside Rg group such as Ginsenoside Rg1 and Ginsenoside Rg2; Ginsenoside Re; Ginsenoside Ra; Ginsenoside Rd;
- the ginsenoside is preferably a ginsenoside Rb group and a ginsenoside Rg group, and more preferably ginsenoside Rb1 and Rg1.
- the soy saponins include, for example, soy saponin Aa and soy saponin ⁇ g.
- Ural saponins include Ural saponin B, Ural saponin MY and the like.
- the chixetsu saponin includes chikutsu saponin Ib, chikutsu saponin IV (araroside A), chikutsu saponin IVa, chikutsu saponin V and the like.
- Akeboside includes akeboside St b , akeboside St c , akeboside St d , akeboside St f , akeboside St h , akeboside St e , akeboside St j and the like.
- Platicodine includes platicodine A, platicodine C, platicodine D, platicodine D2, and the like.
- Senegin is also called ondisaponin. Senegin includes Senegin II, Senegin III (Ondisaponin B), Senegin IV (Ondisaponin A), and the like.
- Saikosaponin includes saikosaponin E, saikosaponin F, saikosaponin G, and the like.
- Theasaponins include A1, A2, A3, A4, A5, B2, C1, E1 and the like.
- Sybiricoside includes Cybicoside A, B and the like.
- Sumilux saponins include Sumilux saponins AC and the like.
- Astragaloside includes Astragaloside I, II, III, IV and the like.
- the TTG-containing plant is one that generates and contains at least one of the TTGs described above, and may contain any two or more types.
- These TTG-containing plants include, but are not limited to, for example, legume licorice, legume legume, legume acacia genus, legume genus genus, araliaceae genus genus, arginaceae Araliaceae genus arabicaceae, aceae aceae genus, asteraceae zion genus, asteraceae genus genus genus, himehagi himehime genus, liliaceae amadokororo genus, lily genus shiode genus, camellia genus camellia genus, sericidae genus genus Mention may be made of plants belonging to the genus Ceramaceae, genus Toxinaceae, genus
- plants belonging to the genus Glycyrrhiza include larva (Glychyrrhiza uralensis), Spanish licorice (Glychyrrhiza glabra) and the like.
- the TTG contained in the subterranean genus plant includes glycyrrhizin (GL), dipotassium glycyrrhizinate, 3-monoglucuronylglycyrrhetinic acid (3MGA), baccaroside B (vaccaroside B), and avenacin A-1 (AVENACIN a-1), soybean saponin; and Ural saponin.
- glycyrrhizin GL
- dipotassium glycyrrhizinate 3MGA
- 3-monoglucuronylglycyrrhetinic acid 3MGA
- glycyrrhetinic acid, gravulinic acid, and liquiritic acid are also contained in the underground part of the licorice plant among the triterpenes (TT) mentioned later.
- TT triterpenes
- glycyrrhetinic acid is included.
- Panax ginseng CAMey also known as ginseng or ginseng
- American carrot Panax quinquefolius L.
- Sanxin ginseng Panax notoginseng Berk.
- Tochiban ginseng Panax japonicus
- bamboo ginseng GTGenoside which is a triterpene-type saponin is mentioned as TTG contained in the root of the urchinaceae Tochibaninjin plant.
- the kind of ginsenoside is as described above.
- Ginsenoside Rb group such as ginsenoside Rb1 and ginsenoside Rb2; and ginsenoside Rg group such as ginsenoside Rg1 and ginsenoside Rg2, more preferably ginsenoside Rb1 and ginsenoside Rg1.
- rapeseed carrot, American carrot and sanchinin carrot are preferable, and rape carrot is more preferable.
- Tochiban ginseng further contains chicksetsusaponin as TTG. The type of chixetsu saponin is as described above.
- Triterpenes include ursan-type triterpenes (for example, ⁇ -amylin, tormentic acid, corosolic acid, ursolic acid), protostane-type triterpenes (for example, allylol, herboric acid, fusidic acid), lanostane-type triterpenoids (for example, lanosterol, eblico) Acid, polypolenic acid, tumrosic acid, pachymic acid, cycloartenol, shimisifgenol, shimigenol), damaran-type triterpenes (eg, damarangeol, protopanaxadiol, protopanaxatriol, etc.), euphan-tilcaran-type triterpenes (eg, euphor) , Euphorbol, Elemolic acid, Elemonic acid), Lupine-type triterpenes (Lupeol, Betulin, Betulinic acid),
- alisol includes alisol A, B, C and monoacetates thereof.
- Polypolenic acid includes polypolenic acids A, C and the like.
- Dama Range All includes Dama Range All, Dama Range All I, II, and the like.
- Psychogenin includes psychogenin E, F, G, and the like.
- Chasapogenol includes theasapogenol A, B, C, D, E and the like.
- Quassinoids include quassin (Nigaki lactone D), neoquassin, nygaki lactones A to N (excluding D), picrasin A, C, F, nigaki hemiacetal A, B, C and the like. Glycyrrhetinic acid is preferred.
- a TT-containing plant generates and contains at least one kind of TT described above, and may contain any two or more kinds.
- these TT-containing plants include, but are not limited to, for example, legume licorice genus, rose genus quince genus, pear genus, rowan genus, hawthorn genus, shrimp genus, nymphalaceae genus genus, mandarinaceae genus genus, lacquer genus ginseng genus , Omodakaceae, Machinaceae, Machin, Euphorbiaceae, Euphorbiaceae, Gramineae, Genus, Barley, Rhizoma, Brassicaceae Brassica, Buttercups, Dendrobaceae, Salmonella, HOPEA , Licorice, birch family birch genus, buckthorn genus jujube, orchid family lantern genus,
- Examples of the steroid glycoside include pregnane glycoside, ecdysterone, inocosterone, strophanthin, smilax saponin, herebrin, dioscin, ophiopogonine, smilagenin glycoside, digitonin, gittonin, sarsasaponin, digitoxin, lanatoside, gitoxin , Guitaroxin, combaratoxin, silalene and timosaponin.
- Pregnane glycosides include condurango glycoside A, A1, A0, B0, C, C0, C1, D1, condurangogenin A, C, and the like.
- the strophanthin includes G-strophanthin (ouabain), K-strophanthin and the like.
- Sumilux saponins include Sumilux saponins A, B, C and the like.
- Ofiopogonins include ophiopogonins A to D, B 'to D', and the like.
- Ranatoside includes lanatoside A, B, C, and the like.
- Timosaponin includes Timosaponin A-III and the like.
- the STG-containing plant generates and contains at least one kind of STG described above, and may contain any two or more kinds.
- STG-containing plants include, but are not limited to, for example, the genus Cajunidae genus Kiojolan, Amaranthaceae Inokozuchi genus, Oleander genus Strophanthus genus, Ranunculaceae genus Olympus genus Dioscorea genus, Amaryllidaceae agave genus, Liriodaceae genus, Examples include plants belonging to the genus Hanasuge, Genus Janus, Drosophila genus, Haran genus, Drosophila family Digitalis genus, or Solanaceae wizania.
- the IPSQ content in any one of the plants of the IPSQ-containing plant described above can be increased by the action of the JA compound.
- a site preferably an accumulation site
- IPSQ a site containing IPSQ
- leaf, stem, flower, fruit, seed hereinafter collectively referred to as “shoot system”
- root main root, lateral root
- GL-containing sites (accumulation sites) in leguminous plants are root systems (preferably main roots) and strons.
- Stron is a stem (shoot system), it is a subterranean stem that crawls from the base to the ground near the ground surface, and here, the root (main root, lateral root) and Stron are collectively referred to as “underground part”.
- the ginsenoside-containing site (accumulation site) in the genus Tochibaninjin is a root system, preferably the main root.
- the IPSQ production promoter of this embodiment increases the IPSQ content in IPSQ-containing plants.
- the JA compound acts on the metabolic pathway (production pathway) that produces IPSQ in these plants. It is inferred that In addition, regarding leguminous licorice genus plants and araliaceae Tochibanin ginseng plants, an increase in the weight of the underground portion containing IPSQ due to the action of the JA compound has been confirmed. )), It can be inferred that the IPSQ content is also increased as a result.
- the use of the IPSQ production promoter of the present invention can significantly increase the IPSQ content in IPSQ-containing plants as compared to the case where no IPSQ production promoter is used. It is possible to obtain a plant body of a plant containing more IPSQ or a part thereof. That is, by using the IPSQ production promoter according to the present embodiment, compared to a conventional cultivation method that does not use an IPSQ production promoter, the plant body containing a large amount of IPSQ efficiently in a short cultivation period or the plant body thereof A site can be obtained.
- (II) Production method of IPSQ-rich plant and processed product thereof The production method of an IPSQ-containing plant or processed product thereof according to one embodiment of the present invention can be carried out by a method having the following steps: (A) a step of treating all or part of an IPSQ-containing plant with a JA compound represented by the following formula (1) or a composition containing the same; (Wherein R 1 represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, R 2 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms), (B) A step of growing the plant treated in the step (a).
- Step (a) is a step of treating a target plant with a JA compound or a composition containing the same.
- the JA compound used in this step (a) is as described in (I) above, and the description is incorporated herein.
- it is at least one selected from the group consisting of jasmonic acid, prohydrojasmon, and methyl jasmonate, and these include various isomers.
- preferred are prohydrojasmon and methyl jasmonate, more preferred are prohydrojasmon and methyl jasmonate, and more preferred is prohydrojasmon.
- the IPSQ production accelerator described in the above (I) can be mentioned, and the description is incorporated herein. That is, in the present step (a), the IPSQ production accelerator described above can be used as the JA compound-containing composition.
- the JA compound-containing composition preferably further contains a surfactant in addition to the JA compound.
- the said surfactant can be mix
- a surfactant By adding a surfactant to the JA compound-containing composition, the uniform dispersibility and solubility of the JA compound can be increased, the adhesion of the JA compound to the plant can be increased, and the permeability can be increased. it can.
- the kind of surfactant used and its blending ratio are as described in (I), and the description can be incorporated herein.
- the shape of the JA compound-containing composition used in this step (a) can be any of solid, liquid, and gas, but is preferably liquid.
- the liquid may be liquid and includes any of a solution, a dispersion, and an emulsion, and is preferably an aqueous solution, an aqueous dispersion, an O / W type, or a W / O / W type emulsion from the viewpoint of the environment.
- the JA compound-containing composition of the shape should be adjusted to a concentration suitable for treatment by appropriately dissolving, dispersing or diluting the IPSQ production promoters of various shapes (forms) described in (I) in water or the like. Can also be prepared.
- the concentration suitable for the treatment that is, the concentration of the JA compound in the JA compound-containing composition can usually be in the range of 0.001 to 5% by mass.
- the content is preferably 0.002 to 1% by mass, more preferably 0.003 to 0.1% by mass, and still more preferably 0.004 to 0.01% by mass.
- the amount of the JA compound-containing composition having the above-mentioned concentration used per treatment is not limited, but can be 10 to 1000 L, for example, per 10 a (1000 m 2 ) planting area of the IPSQ-containing plant. Within this range, it may be, for example, 50 to 700 L / 10a, 100 to 400 L / 10a, or 100 to 200 L / 10a.
- the plant to be treated in this step (a) is the IPSQ-containing plant described in (I) above.
- IPSQ-containing plant preferably IPSQ, particularly TTG, in the basement, leguminous licorice genus, araliaceae tochibaninjin, legume genus legume, leguminous acacia genus, legume genus genus, araliaceae genus genus, araliaceae taranoki Genus, Akebidae Akebi, Asteraceae Zion, Asteraceae Aceraceae, Apiaceae Aurorae, Liliaceae Amadokolo, Auriaceae Shiode, Camellia Camellia, Apiaceae Astragalus, Dendrobidae It is a plant belonging to the genus, the genus Tochinokiaceae, the genus Oleaceae, the genus Oleaceae, the genus Genus genus, the cucurbit
- the JA compound As a treatment method for these IPSQ-containing plants with a JA compound or a JA compound-containing composition, the JA compound is brought into contact with the whole plant body of the plant or at least a part thereof, and as a result, the effects of the present invention (promotion of IPSQ production,
- the method is not particularly limited as long as the method achieves (IPSQ content increase).
- the above-mentioned immersion treatment, gas treatment, smoke treatment (treatment mainly on the plant above-ground portion) and the like can be mentioned.
- the method is preferably a method in which a JA compound is brought into contact with the above-ground part of a plant (leaf-stalk application, foliage application, above-ground part immersion treatment, gas treatment, and smoke treatment), and more preferably a leaf-stem application for the convenience of treatment. It is.
- Leaf and stem spraying can be performed using conventional equipment and methods such as a sprayer or a sprayer.
- the treatment conditions are not limited as long as the effects of the present invention are achieved.
- the JA compound is a compound that is easily vaporized, the effect of the JA compound is more effectively obtained.
- it is a method in which an IPSQ-containing plant is treated with a JA compound or a JA compound-containing composition in a closed space and grown (cultivated or cultured).
- the closed space include a test tube, a petri dish, a cultivation container, a cultivation room, a greenhouse, and a plant factory.
- an IPSQ-containing plant is gas-treated or smoke-treated using a JA compound or a JA compound-containing composition, it is preferably performed in the enclosed space.
- the treatment time with the JA compound or the JA compound-containing composition can be appropriately set according to the type of the IPSQ-containing plant.
- the period of time before sowing, simultaneously with sowing, after sowing, before planting, simultaneously with planting, after planting, etc. can be mentioned.
- it is during the growth period of IPSQ-containing plants.
- it is in the period from the germination of the plant to the harvest (except for the period required for the growth step (b) described later), preferably the period from the lapse of 3 months after the germination to the harvest (however, , Except the period required for the growth step (b) described later).
- the growth period of the IPSQ-containing plant varies depending on the type of IPSQ-containing plant, the growth environment, the growth state, and the like, and cannot be determined in general. For example, in the case of a leguminous licorice plant, it is 1 to 5 years after germination. You can list the period. For this reason, it is desirable to process within this growth period.
- the treatment is preferably performed within a growth period of 1 year to 4 years, more preferably 1 year to 3 years, even more preferably 1 year to 2 years, and particularly preferably 1 year to 1 year 6 months from germination.
- the number of treatments during the period may be one or more and can be selected as appropriate. Although not limited, it is preferable to carry out at least once a year.
- the period of 1 to 6 years from germination can be mentioned. For this reason, it is desirable to treat the plant within this growing period.
- the treatment is preferably performed within a growth period of 1 to 5 years, more preferably 1 to 4 years, and even more preferably 1 to 3 years after germination.
- the number of treatments during the period may be one or more and can be selected as appropriate. Although not limited, it is preferable to carry out at least once a year.
- Step (b) is a step of growing the plant treated in step (a) described above. This step can be carried out by cultivating an IPSQ-containing plant by a method capable of growing, and depending on the type of IPSQ-containing plant, the growth state, and the growing season, conditions and the like can be set and adjusted appropriately according to conventional methods. Good.
- a cultivation method may be any one of conventional methods such as outdoor cultivation, house cultivation, greenhouse cultivation, tunnel cultivation, hydroponics, and the like, and can be appropriately selected.
- Such a growth step is preferably performed during a period until a desired amount of IPSQ is generated and accumulated in the IPSQ-containing part of the IPSQ-containing plant.
- the growth period in the step (b) varies depending on the type of IPSQ-containing plant, its growth state, and the treatment method in the step (a), but it is 14 days to 6 years after the treatment in the treatment step (a). It can be suitably selected from the range.
- the period is preferably 30 days to 4 years, more preferably 30 days to 2 years.
- the GL content (total amount) contained in the main roots and strons, preferably in the main roots, is 2.0% by mass or more the standard value defined by the 17th revised Japanese Pharmacopoeia in terms of dry matter It is preferable to grow and grow during this period.
- the Argiaceae Tochibanin genus plant it can be cultivated and grown for a period until the ginsenoside Rb1 and Rg1 content of the main root is 0.2% by mass or more and 0.1% by mass or more, respectively, in terms of dry matter. preferable.
- the GL content and the ginsenoside Rb1 and Rg1 content can be measured and determined according to the quantitative method described in the 17th revised Japanese Pharmacopoeia.
- IPSQ-containing plants that have undergone the growth step (b) are harvested.
- a site containing IPSQ can also be collected from the harvested IPSQ-containing plant.
- the IPSQ-containing site for leguminous licorice plants, it is the underground part, preferably the main root and stron, and for the Argiaceae Tochibanin genus plant, it is the root system, preferably the main root.
- These IPSQ-containing parts can be further subjected to various processing treatments such as drying, shredding, crushing, crushing, squeezing, extraction, heating, sterilization, etc., as necessary, and prepared as processed products of IPSQ-containing plants. Can be acquired.
- One embodiment of the method for producing a licorice plant is a step of treating all or part of the plant body with a JA compound or a JA compound-containing composition at least once during the growth period of the licorice plant (step (a It can be carried out in accordance with a conventional cultivation method, except for use in ()).
- the cultivation method is not particularly limited as long as the licorice plant can grow. Examples of cultivation methods include outdoor cultivation, house cultivation, greenhouse cultivation, tunnel cultivation, hydroponics cultivation, and the like.
- the licorice plant may be grown from seeds, or grown using cultured seedlings or cuttings. Usually, the period from cultivating licorice plants to harvesting the underground part containing GL can usually be from 1 year to 5 years after germination of seeds or planting such as cuttings.
- Licorice plants are perennials, and in cold regions, it is known that the above-ground part will wither in winter and will sprout again in spring. For this reason, it is preferable from the viewpoint of increasing the GL content in the underground part that the treatment period with the JA compound or the composition thereof (the implementation period of the step (a)) is the growing period of the above-ground part.
- the growing season of the above-ground part is a period in which the above-ground part is not dead or dormant. Therefore, it is preferable to perform the treatment at least once within a period from the start of growth of the above-ground part to harvesting (excluding the period required for the growth step (b)) after the above-ground part of each year is dead or dormant.
- the process in this case may be a process to the underground part or a process to the ground part as shown in the experiment example, but from the simplicity of the process, spraying to the ground part (including spraying) or Application.
- the method for producing a licorice plant has a step of harvesting a licorice plant after the steps (a) and (b) described above, and further collecting a subterranean portion (main root, stron), preferably a main root. Also good.
- the time for harvesting licorice plants is preferably the time when a desired amount of GL is produced and accumulated in the underground. As described above, it is preferable that the GL content in the underground portion is at a time when the reference value determined by the 17th revised Japanese Pharmacopoeia is 2.0% by mass or more.
- the harvest time of the licorice plant is within the range of 1 year to 5 years from the germination or planting of the plant body, and within 14 days to 6 years after the treatment in step (a). It is preferable that Preferably, it is within 30 days to 2 years after the treatment in step (a), more preferably within 30 days to 1 year. The shorter the germination time of the plant body and the shorter the cultivation period from planting to harvesting, the lower the cost of cultivation and the lower the risk of weather damage and pest damage.
- the underground part of the licorice genus plants harvested and collected (main roots, strons) is peeled off as needed, dried in the intact state or in a peeled state, such as crude drugs (GL).
- a raw material for pharmaceuticals or as a raw material for sweeteners is used as a raw material for pharmaceuticals such as crude drugs.
- the total amount of GL contained in the underground part is 2.0% by mass or more in terms of dry matter by a measurement method based on the 17th revised Japanese Pharmacopoeia.
- the total amount contained in the main root and stron is 2.0% by mass or more, and particularly preferably the total amount contained in the main root is 2.0% by mass or more.
- the GL content in the underground part of the licorice plant is increased by treating the licorice plant with a JA compound or a JA compound-containing composition in its growth process. Can be made. For this reason, as shown in the Example mentioned later, even if it is a comparatively short cultivation period of 1 year and 6 months, the licorice genus plant which contains 2.0 mass% or more of GL in the underground part in dry matter conversion is obtained. Can do.
- the increase refers to the underground part (main roots and strons) of one plant of the licorice plant produced by treatment with the JA compound as compared with the licorice plant produced without treatment with the JA compound.
- the GL content (absolute amount) contained in the main root) is large.
- the production method and conditions of the licorice plant will be unified except for the treatment with the JA compound.
- the plant in this case is referred to as a GL high content plant (IPSQ high content plant).
- the GL high-content plant is preferably a licorice plant containing 2.0% by mass or more of GL in terms of dry matter in the basement.
- a production method according to the present embodiment, not only licorice plants (GL high-content licorice plants) containing GL in the underground portion at a high content of 2.0% by mass or more in dry mass, but also high GL content. You can get a product called underground. Moreover, by processing them, a plant with high IPSQ content or a processed product of the underground part thereof can be obtained. Therefore, the production method according to the present embodiment can be suitably used as a method for producing the above underground part containing a high content of IPSQ and its processed product.
- the weight of the main root of the licorice plant can be increased by the step of treating the licorice plant with the JA compound.
- the increase means the weight (wet weight) per root of the licorice plant treated with the JA compound as compared with the licorice plant prepared under the same conditions without being treated with the JA compound. ) Means a lot.
- the production method according to the embodiment it is possible to increase the GL content contained in the underground part of the licorice plant. Moreover, the weight of the main root of a licorice plant can also be increased. For this reason, the yield of GL obtained comprehensively can be remarkably increased, and roots of the licorice genus plants containing GL can be obtained abundantly from a practical viewpoint in a shorter cultivation period than before. . Moreover, as shown in Experimental Example 2 to be described later, according to the production method according to the embodiment of the present invention, a licorice plant is treated with prohydrojasmon as a JA compound. In addition to GL contained in the underground part, the content of glycyrrhetic acid (GA) and 3-monoglucuronylglycyrrhetic acid (3MGA) can also be increased.
- G glycyrrhetic acid
- 3MGA 3-monoglucuronylglycyrrhetic acid
- the method for producing a plant belonging to the genus Tochibaninjin is the step of treating all or part of the plant body with a JA compound or a JA compound-containing composition at least once during the growth period of the plant belonging to the genus Tochibanin (step (a It can be carried out in accordance with a conventional cultivation method, except for use in ()).
- a cultivation method will not be specifically limited if it is a method in which a Tochibaninjin plant can grow. Examples of cultivation methods include outdoor cultivation, house cultivation, greenhouse cultivation, tunnel cultivation, hydroponics cultivation, and the like.
- plants belonging to the genus Tochibaninjin may be grown using cultured seedlings or cuttings.
- the period from cultivating a plant belonging to the genus Tochibaninjin to harvesting the underground part containing ginsenoside is usually within one year to six years from seed germination or planting such as cuttings.
- the treatment period with the JA compound or the composition thereof is the growing period of the above-ground part.
- the growing season of the above-ground part is a period in which the above-ground part is not dead or dormant. Therefore, it is preferable to perform the treatment at least once within a period from the start of growth of the above-ground part to harvesting (excluding the period required for the growth step (b)) after the above-ground part of each year is dead or dormant.
- the process in this case may be a process to the underground part or a process to the ground part as shown in the experiment example, but from the simplicity of the process, spraying to the ground part (including spraying) or Application.
- the method for producing a plant belonging to the genus Tochibaninjin is the step of harvesting the plant belonging to the genus Tochibaninjin after the steps (a) and (b) described above, and further collecting its underground part (root or rhizome excluding fine roots), preferably the main root. You may have. It is preferable that the time period for harvesting the plants belonging to the genus Tochibaninjin is after the above-ground part has died. As long as this is not limited, the harvest time of plants belonging to the genus Tochibaninjin is within a range of 1 year to 6 years from the germination or planting of the plant, and within 30 days to 5 years after the treatment in step (a).
- step (a) it is within 60 days to 3 years after treatment in step (a), more preferably within 60 days to 1 year.
- the underground part (root or rhizome excluding fine roots) of the plant belonging to the genus Tochibanin ginseng harvested and harvested is peeled off as it is and dried in the state as it is or after being peeled off to make a crude drug ( It is used as a raw material for pharmaceuticals such as carrots, red ginseng, and chikutsutsu carrots) or as a raw material for processed foods. Preferably, it is used as a raw material for pharmaceuticals such as crude drugs.
- the total amount of ginsenoside Rb1 and ginsenoside Rg1 contained in the underground part of ginseng are 0.10% by mass or more and 0.20% by mass or more, respectively, in terms of dry matter by a measuring method based on the Seventh Revised Japanese Pharmacopoeia. More preferably, the total amount contained in the main root is 0.10% by mass or more and 0.20% by mass or more, respectively, and the total amount contained in the main root is particularly preferably 0.10% by mass or more and 0.20% by mass or more. .
- the increase refers to the underground part (excluding fine roots) of one plant of the plant belonging to the genus Tochibandin produced by treatment with the JA compound, compared with the plant of the genus Tochibandin produced without treatment with the JA compound.
- IPSQ content absolute amount
- the production method and conditions of the plant belonging to the genus Tochibaninjin are unified except for the treatment with the JA compound.
- the IPSQ content ginseng preferably contains ginsenoside Rg1 in the underground portion (roots excluding fine roots) in an amount of 0.01% by mass or more in terms of dry matter and ginsenoside Rb1 in an amount of 0.02% by mass or more in terms of dry matter. It is ginseng.
- the weight of the main root of the plant belonging to the genus Totibanin can be increased by the step of treating the plant belonging to the genus Tochibanin with a JA compound.
- the increase means the weight (wet weight) of the main root per strain of the plant belonging to the genus Totibandin treated with the JA compound as compared with the plant of the genus Totibandin produced under the same conditions without being treated with the JA compound. ) Means a lot.
- the IPSQ content contained in the underground part of the plant belonging to the genus Tochibaninjin can be increased. It is also possible to increase the weight of the main root of plants belonging to the genus Tochibaninjin. For this reason, the yield of the IPSQ obtained comprehensively can be remarkably increased, and the roots of the plants belonging to the genus Tochibandin that contain IPSQ abundantly from a practical viewpoint can be obtained.
- Item 1 A step of applying at least one compound selected from the group consisting of jasmonic acid and a jasmonic acid derivative to licorice plants, and increasing the TTG content contained in the roots of the licorice plant A method for cultivating licorice plants.
- Item 2 The cultivation method according to Item 1, wherein the site where the compound is brought into contact with the licorice plant is the above-ground part of the licorice plant.
- Item 3 A step of applying an agent containing at least one compound selected from the group consisting of jasmonic acid and a jasmonic acid derivative to a daylily plant, from the jasmonic acid and the jasmonic acid derivative contained in the agent Item 3.
- Item 4 A step of applying an agent containing at least one compound selected from the group consisting of jasmonic acid and a derivative of jasmonic acid to a licorice plant, wherein the agent further contains a surfactant.
- Item 4. The method for cultivating a licorice plant according to any one of Items 1 to 3.
- Item 5 The cultivation method according to any one of Items 1 to 4, wherein the triterpene glycoside is glycyrrhizin.
- Item 6 The cultivation method according to any one of Items 1 to 5, wherein the compound is at least one selected from the group consisting of jasmonic acid, prohydrojasmon, and methyl jasmonate.
- Item 7 The cultivation method according to any one of Items 1 to 6, wherein the licorice plant is Glychyrrhiza uralensi or Spanish licorice (Glychyrrhiza glabra).
- Item 8 The TTG content contained in the roots of the licorice plant, measured by a method according to the Japanese Pharmacopoeia, is 2% by mass or more in terms of dry mass, any one of 1 to 7 The cultivation method according to item.
- Item 9 A licorice plant agent characterized by containing at least one compound selected from the group consisting of jasmonic acid and a jasmonic acid derivative.
- Item 10 The licorice plant preparation according to Item 9, which is a liquid.
- Item 11 The licorice plant preparation according to Item 9 or 10, further comprising a surfactant.
- Item 12 The compound for licorice according to any one of Items 9 to 11, wherein the compound is at least one selected from the group consisting of jasmonic acid, prohydrojasmon, and methyl jasmonate. Agent.
- Item 13 It contains at least one compound selected from the group consisting of jasmonic acid and a jasmonic acid derivative, and is applied to a licorice plant to increase the GL content contained in the root of the licorice plant.
- Item 14 A licorice plant preparation according to Item 13, which is a liquid.
- Item 15 The licorice plant preparation according to Item 13 or 14, further comprising a surfactant.
- Item 16 The licorice plant according to any one of Items 13 to 15, wherein the jasmonic acid derivative is at least one selected from the group consisting of prohydrojasmon and methyl jasmonate Agent.
- leguminous licorice plant Tissue culture medium of leguminous licorice plant, rooting promotion method using the same, and production method of shaping legume licorice plant.
- the present invention relates to a rooting promotion method using the same, and a production method for forming leguminous licorice plants.
- the leguminous plants belonging to the genus Leguminosae as described here are the IPSQ-containing plants as described in the above (I), and include larva (Glycyrrhiza uralensis Fisch.) And licorice (G. glabra L).
- tissue culture medium for legume licorice plants As a tissue culture medium for leguminous licorice plants (hereinafter simply referred to as “the medium of the present invention”), a WPM (Woody Plant medium) medium containing the components shown in Table 1 below can be used as a basic medium.
- the WPM medium is conventionally used as a basic medium for culturing organs and calli of woody plants (trees) whose objects are different from those of the present invention, and its composition and preparation method can be followed.
- the WPM medium composed of the above components can be used as it is, but it is further blended with at least one selected from the group consisting of sugars, amino acids, and vitamins.
- a WPM medium can also be used.
- the sugar is not limited as long as it is used as a carbon source, but glucose, sucrose, mannose, maltose, ribose, arabinose, galactose, melibiose, trehalose, cellobiose, lactose, raffinose, sorbitol and glycerol, and fructose.
- glucose sucrose
- mannose maltose
- ribose arabinose
- galactose galactose
- melibiose trehalose
- cellobiose lactose
- raffinose sorbitol and glycerol
- fructose can be mentioned.
- these sugars one kind alone or two or more kinds can be arbitrarily combined and added to WPM for use.
- Sucrose or glucose is preferable, and sucrose is more preferable.
- Other sugars can be combined with sucrose and added to the WPM medium.
- the ratio of sugar to be added to the WPM medium is not limited as long as it does not hinder the effects of the present invention, but it can usually be in the range of 0.01 to 10% by mass per 100% by mass of the final medium.
- the amount is preferably 0.1 to 5% by mass, more preferably 0.5 to 3% by mass.
- amino acids include, but are not limited to, glycine, alanine, valine, leucine, isoleucine, serine, threonine, aspartic acid, glutamic acid, asparagine, glutamine, lysine, ⁇ -hydroxylysine, arginine, cysteine, cystine, phenylalanine, tyrosine, tryptophan And at least one protein-constituting amino acid selected from the group consisting of histidine, proline, and 4-hydroxyproline.
- Preferred examples include monoaminodicarboxylic acid amides such as asparagine and glutamine, and glycine. More preferred as the monoaminodicarboxylic amide is glutamine.
- amino acids can be used alone or in combination of two or more, and added to WPM.
- ratio (total amount) of amino acids to be mixed in the WPM medium is not limited as long as it does not interfere with the effects of the present invention, it is usually more than 0 and not more than 20 mg / L, preferably not more than 15 mg / L per 100% by mass of the final medium. More preferably, it is 10 mg / L or less.
- Vitamins include vitamins and enzyme cofactors. Vitamins and enzyme cofactors are not limited as long as they are used in tissue culture. For example, PABA (p-aminobenzoic acid), vitamin K (biotin), vitamin B5 (D-calcium pantothenate), folic acid, I- Inositol, nicotinic acid, niacinamide (nicotinic acid amide), vitamin B6 (pyroxine HCl) (and pyridoxal HCl), vitamin B2 (riboflavin), vitamin B1 (thiamine) and vitamin B12 (cyanocobalamin), vitamin Examples thereof include C (L-ascorbic acid), choline chloride, choline dihydrogen citrate, ortho acid, putrescine, thymine, vitamin A (retinol), vitamin D (cholecalciferol).
- the ratio (total amount) of vitamins blended in the WPM medium is not particularly limited as long as it does not interfere with the effects of the present invention, and can be adjusted
- the medium of the present invention may be liquid, semi-solid, or solid.
- the medium of the present invention may contain a solidifying agent in addition to the WPM medium.
- the culture medium of the present invention may further contain at least one selected from the group consisting of the aforementioned sugars, vitamins and amino acids.
- the solidifying agent include at least one selected from the group consisting of gellan gum (gellite, fighter gel, gellan gum), native gellan gum, agar, gelatin, pectin, carrageenan, starch, guar gum, xanthan gum, carboxymethylcellulose, and tamarind gum. be able to.
- These solidifying agents may be used alone and added to the WPM medium, or two or more of them may be arbitrarily combined and added to WPM for use. Gellan gum and agar are preferred.
- the ratio of the solidifying agent blended in the WPM medium can be appropriately set according to the kind of the solidifying agent and the hardness of the medium to be prepared. Although not limited, a range of usually more than 0 and 1% by mass or less can be mentioned per 100% by mass of the final medium. Preferably it is 0.5 mass% or less, More preferably, it is 0.4 mass% or less.
- blend monovalent cations such as lithium, sodium, or potassium, or divalent cations, such as calcium, magnesium, or barium, according to the kind of solidifying agent.
- the medium of the present invention may contain a plant hormone, but the amount thereof is preferably a small amount in consideration of the influence on the human body and the environment.
- the plant hormone include auxin, gibberellin, brassinosteroid, ethylene, and cytokinin.
- auxin examples include auxin, gibberellin, brassinosteroid, ethylene, and cytokinin.
- Auxin is preferred.
- Auxins include indole-3-acetic acid (IAA), indole-3-butyric acid, naphthalene acetic acid (NAA), naphthoxyacetic acid, phenylacetic acid, 2,4-dichlorophenoxyacetic acid, and 2,4,5-trichlorophenoxyacetic acid. Can be mentioned.
- the proportion (total amount) of plant hormones, particularly auxin, blended in the WPM medium is 0 to less than 0.005 mg / L, preferably 0 to less than 0.002 mg / L, more preferably 0 to 0 per 100% by mass of the final medium. Less than 0.001 mg / L.
- the medium of the present invention preferably contains no plant hormone from the viewpoint of rooting efficiency and effects on the human body and the environment.
- the method used in the conventional tissue culture of leguminous plants can be used except that the above-mentioned medium of the present invention is used as a medium.
- the culture method may be stationary culture or shaking culture, and can be appropriately selected depending on the tissue piece used for the culture.
- tissue piece used for the culture examples include neighboring tissues including the growth point of a sterilized plant obtained by organ differentiation from callus or aseptic seeding.
- tissue containing the growth point examples include a shoot apical tissue, an axillary bud tissue, a stem containing an axillary bud, a root, an embryo, a stron-like tissue, and a culture containing a growth point (polybud, shoot primordia, regenerated Callus). Tissue pieces containing shoot tips or buds isolated from sterilized licorice plants are preferably used for primary culture.
- the tissue piece containing the shoot apex or bud can be collected from the stem of the licorice plant by appropriate means such as cutting, and is prepared so as to leave the stem and leaves or a part of the leaves. Placement of the tissue piece on the medium is carried out by using a tissue culture medium (for example, MS medium) as the stem part of the tissue piece is placed so that the shoot apex and buds of the tissue piece are directed upward from the medium. ). By culturing the tissue pieces, one shoot is obtained from one shoot apex and bud included therein. Since the shoots grow while forming a plurality of buds, a large number of tissue pieces including one shoot apex or one shoot can be collected from one shoot.
- a tissue culture medium for example, MS medium
- Rooting can be promoted and rooted at a high rate by culturing in the same manner as described above using the medium of the present invention using these as materials. By repeating these series of culturing operations, shoots rooted with licorice plants can be proliferated exponentially in a short period of time.
- the medium of the present invention After removing the shoots of the licorice plant obtained by the culture method using the medium of the present invention from the medium, remove the medium attached to the roots with running water or the like so that the roots are not damaged by a support such as vermiculite or rock wool. After planting and growing for a certain period of time under suitable acclimation conditions, it can be grown as a healthy plant (molded) when transplanted to soil and cultivated in accordance with conventional methods.
- Room temperature means a temperature in the range of 10-40 ° C.
- tissue culture seedlings were prepared as follows. 1. The seeds of Uralphanthus are soaked in antiformin diluted 10 times for 5 minutes to sterilize the seed surface, and then rinsed 3 times with sterilized water. 2. The surface-sterilized seeds are allowed to stand (24 ⁇ 1 ° C., 16-hour day length 3000 to 6000 lux, dark period 8 hours) on a medium (MS medium or WPM (Woody Plant Medium) medium) in a test tube and germinate. 3.
- MS medium or WPM Wideody Plant Medium
- Two clones (clone 1 and 2) of the tissue culture seedlings obtained by the above-mentioned clonal propagation were respectively divided into a jasmmate treatment group (test group: Example 1) and a jasmmate non-treatment group (test group: Comparative Example 1).
- the experiment was conducted.
- the medium was divided into 20 mL portions of WPM medium containing 1% (w / v) sucrose, 0.1 mg / L L-glutamic acid, and 0.2% (w / v) gellan gum. The one prepared by pouring was used.
- jasmmate solution a dilute solution of jasmmate solution
- the jasmother solution was prepared by diluting the jasmmate solution 1000 times in volume with water so as to have a prohydrojasmon concentration of 50 ppm, followed by sterile filtration.
- the specific gravity of prohydrojasmon with respect to the mass 1 of water is 0.97.
- the tissue culture seedlings were cultured and grown under conditions of 3000 to 6000 lux for 24 weeks at 24 ⁇ 1 ° C. and 16 hours in length (8 hours in the dark period) from below the jasmmate droplets. It is considered that at least a part of the component (prohydrojasmon) contained in the jasmomate liquid dropped on the medium during the culture growth process volatilized and contacted the above-ground part of the seedling.
- the underground part (main root) of the grown tissue culture seedling was collected, and the total weight (raw weight) of the underground part and the GL content contained in the underground part were measured.
- the tissue culture seedlings (clone 1 and 2) of the jasmomate non-treated group were cultured and grown for 1 week in the same manner without treatment, and the GL content contained in the underground portion was measured.
- the GL content in the underground part was measured by the following method based on the 17th revised Japanese Pharmacopoeia.
- Method for measuring GL content The dry underground part is weighed accurately and powdered using CT193 cyclotech (manufactured by Foss Japan). About 1 g of the powder is accurately weighed, 30 ml of diluted ethanol is added, shaken for 15 minutes, centrifuged, and the supernatant is collected. Add 15 ml of dilute ethanol to the residue and operate in the same way. Combine all extracts and add dilute ethanol to make exactly 50 ml to make the sample solution.
- glycyrrhizin standard product (separately about 10 mg, moisture is measured by coulometric titration) is accurately weighed and dissolved in dilute ethanol to make exactly 50 ml. 10 ml of this solution is accurately weighed, and a solution made up to 50 ml by adding diluted ethanol is used as a standard solution. 20 ⁇ l each of the sample solution and the standard solution are accurately taken and subjected to HPLC under the following conditions, and the glycyrrhizin content (mg) contained in the sample solution is calculated based on the following formula from the peak area of the obtained glycyrrhizin.
- HPLC apparatus Alliance HPLC 2695 (Waters) Column: 5 ⁇ m octadesul silylated silica gel (inner diameter 4.6 mm, length 15 cm) Column temperature: around 40 ° C. Mobile phase: 3.85 g of ammonium acetate is dissolved in 720 ml of water, and 5 ml of acetic acid (100) and 280 ml of acetonitrile are added. Flow rate: 1 to 1.5 ml / min (GL retention time is about 15 minutes) Detector: UV absorptiometer (measurement wavelength: 254 nm)
- Table 3 shows the measurement results.
- the table shows the GL concentration (ppm) calculated from the GL amount (mg) contained in the total weight (wet weight mg) of the underground part (raw) measured by the above method as the GL content.
- Experimental example 2 Based on the results of Experimental Example 1, a soil cultivation test was conducted, and similarly, the influence of the IPSQ production promoter treatment on the GL content of Uralphanthus was investigated. In addition, the effect of treatment with an IPSQ production promoter on the contents of glycyrrhetinic acid (GA) and 3-monoglucuronylglycyrrhetinic acid (3MGA) contained in the subterranean portion of Uralphanthus was also investigated.
- GA glycyrrhetinic acid
- 3MGA 3-monoglucuronylglycyrrhetinic acid
- a jasmmate treatment group (Example 2) and a jasmmate non-treatment group (Comparative Example 2).
- a dilute solution (diluted 500 times with water) of the jasmmate solution was sprayed on the ground part in an amount of 30 ml / seedling so as to uniformly adhere to the leaf surface. The number of spraying was one. Grown and grown in a natural environment for about one month.
- the jasmomate non-treated group was cultivated and grown in a natural environment in the same manner without treatment.
- the underground part was dug up randomly from each jasmomate treatment group and the non-treatment group, and the main roots of five individuals in each group were collected. Measure dry weight of 5 roots of each group (total amount of 5 individuals) and determine the GL content (total amount of 5 individuals) contained in these main roots in the 17th revised Japanese Pharmacopoeia as in Experimental Example 1. Measured by a compliant method. In addition, glycyrrhetinic acid (GA) and 3-monoglucuronylglycyrrhetinic acid (3MGA) contained in the main root were also analyzed using the LC-MS / MS method, and a calibration curve prepared with each standard of known concentration was obtained. And quantified.
- GA glycyrrhetinic acid
- 3MGA 3-monoglucuronylglycyrrhetinic acid
- Table 4 shows the measurement results.
- the table shows the GL concentration (%) calculated from the GL amount (mg) contained in the total weight (dry weight) (mg) of the main root measured by the above method as the GL content.
- the GA content and 3MGA content are shown as GA content and 3MGA content ( ⁇ g) contained in the total weight (dry weight) (g) of the main root measured by the above method.
- Experimental example 3 Using methyl jasmonate as an IPSQ production promoter (TTG production promoter), the same test as in Experimental Example 1 was conducted to examine the influence on the glycyrrhizin (GL) content.
- clones Three clones (clone 1 to 3) of tissue culture seedlings obtained by clonal expansion were divided into a methyl jasmonate treatment group (test group: Example 4) and a methyl jasmonate non-treatment group (test group: comparative example 4), respectively. The following experiment was conducted.
- methyl jasmonate solution is a spreading agent per liter of an aqueous solution of methyl jasmonate prepared by diluting a methyl jasmonate product (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) with water so that the concentration of methyl jasmonate is 0.05% by mass.
- Dyne polyoxyethylene nonylphenyl ether / calcium lignin sulfonate: Sumitomo Chemical Gardening Co., Ltd. was used as a spreading agent.
- This tissue culture seedling was added to the methyl jasmonate solution dripped onto the medium in the course of culturing and growth of 3000 to 6000 lux for 1 week, 24 ⁇ 1 ° C., 16 hours in length (dark period 8 hours) after the dripping of the methyl jasmonate solution. It is considered that at least a part of the contained component (methyl jasmonate) volatilizes and contacts the above-ground part of the seedling.
- the roots (main roots and lateral roots) of the grown tissue culture seedlings were collected, and the total weight (wet weight mg) of the roots (raw) and the GL content (mg) contained in the roots were determined as Experimental Example 1. Similarly, measurement was performed according to the 17th revised Japanese Pharmacopoeia.
- Table 5 shows the measurement results.
- the table shows the GL concentration (ppm) calculated from the GL amount (mg) contained in the total weight (wet weight mg) of the underground part (raw) as the GL content.
- Experimental Example 4 Using Spanish licorice (Glychyrrhiza glabra) as a licorice plant, the same test as in Experimental Example 1 was performed to examine the influence of IPSQ production promoter (TTG production promoter) treatment on glycyrrhizin (GL) content.
- TTG production promoter IPSQ production promoter
- the jasmmate-treated group (Example 5) had a fresh root weight and GL after about 1 week after the jasmate droplet. The contents were all increased as compared with those in the jasmomate non-treated group (Comparative Example 5). From this, by treating the licorice plant containing GL in the underground with a JA compound, the production of GL is promoted, the amount of storage in the underground is increased, and the weight of the underground containing GL is also increased. It was confirmed that it increased.
- Panax ginseng which is a plant belonging to the genus Tochibanin ginseng as a plant containing TTG as IPSQ
- TTG production promoter an IPSQ production promoter
- Panax ginseng is a medicinal plant containing ginsenoside in the main root.
- a jasmmate solution (Meiji Seika Pharma Co., Ltd.) was used as an IPSQ production accelerator (TTG production accelerator).
- Table 7 shows changes in callus weight over time.
- the numerical values in parentheses in Table 7 indicate the amount of increase (mg) obtained by subtracting the callus weight at the start of the culture from the callus weight after the culture.
- the weight of callus increased significantly with time as a result of jasmating treatment, compared to the case where jasmating treatment was not performed.
- the callus weight after 4 weeks of culture treated with jasmomate was 124% in terms of the absolute weight ratio of callus and 160% in terms of the increase in weight compared to the case without jasmate treatment. From this result, it was confirmed that the jasmonic acid compound has a growth promoting effect on the main root tissue of the genus Tochibanin ginseng plant.
- Experimental Example 6 Based on the results of Experimental Example 5, third-year individuals of Panax ginseng were cultivated in soil, and the influence of IPSQ production promoter (TTG production promoter) treatment on ginsenoside content was examined.
- TTG production promoter TAG production promoter
- cultivation was performed in a natural environment under light-shielding conditions.
- the numerical value in parentheses indicates the content (ratio) of the jasmmate-treated group when the result of the jasmmate non-treated group is 100.
- ginsenoside amount (Rb1 and Rg1) contained in the main root is about 1 month after application of jasmmate, in the jasmmate non-treated group not treated with jasmmate. Compared with the ginseng (Comparative Example 7), it was significantly increased (about 1.4 times). Further, as shown in Table 8, the jasmmate-treated group had an increased weight of the main root (about 1.4 times) compared to the non-treated group. From this, as in Experimental Example 6, by treating a genus Tochibanin genus plant with a JA compound by cultivation in soil, the production of ginsenoside in the root is promoted and the content thereof is increased. It was confirmed that the weight of the also increased.
- MS medium (Murashige-Skoog medium) is a basic medium widely used for tissue culture of herbaceous plants.
- Medium 1 using this as a basic medium is M.P.
- This is the medium used in the paper by Kohjyouma et al. (Non-patent Document 1) and used as a comparative medium (comparative example) for the present invention.
- the WPM medium used in the mediums 2 to 5 is a medium used for tissue culture of woody (tree) plants and is not usually used for tissue culture of herbaceous plants.
- the composition is shown in Table 10.
- As the basic medium those supplemented with vitamins were used.
- MS medium (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), a basic MS medium supplemented with Murashige-Sukug vitamin powder (Sigma Aldrich) is used, and as WPM medium, McCown containing vitamins and the like is used. Woody Plant medium including vitamins (Duchefa) was used (see Table 11).
- Rooting rate (%) (Number of rooted samples / Total number of samples) ⁇ 100
- the rooting rate in the tissue culture of the licorice plant which had a low rooting rate in the conventional method can be improved without using auxin by using the WPM medium as the basic medium.
- this method does not require the use of plant hormones such as auxin for culturing, according to the culture method using the medium of the present invention, there is no accumulation of plant hormones in the plant body, and safe crude drugs and sweeteners.
- a licorice plant can be produced as a raw material.
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Abstract
本発明は、植物に対して使用されるスクワレンを前駆体とするイソプレノイド(IPSQ)生成促進剤に関する。また本発明は、植物体中のIPSQの含有量を高める方法、言い換えればIPSQ高含有植物を作製する方法に関する。さらに本発明はジャスモン酸化合物の新たな用途に関する。
Description
本出願は、2016年11月10日に出願された、日本国特許出願第2016-219705号明細書(その開示全体が参照により本明細書中に援用される)に基づく優先権を主張する。本発明は、植物に対して使用されるスクワレンを前駆体とするイソプレノイド生成促進剤に関する。以下、本明細書では「スクワレンを前駆体とするイソプレノイド」を、IPSQと略称する。また本発明は、植物体中のIPSQ含有量を高める方法、言い換えればIPSQ高含有植物を作製する方法に関する。さらに本発明はジャスモン酸化合物の新たな用途に関する。
また、本発明はIPSQ高含有植物のなかでもマメ科カンゾウ属植物について、その組織培養に好適に使用される培地に関する。
従来より多くの薬理作用を有する生薬成分としてグリチルリチン、グリチルレチン酸、ギンセノシド、及び大豆サポニンなどが知られている。これらは通常、例えばマメ科カンゾウ属植物やウコギ科トチバニンジン属植物などの薬用植物を原料として製造される。しかし、通常の栽培方法やその条件では、所定量の生薬成分を含む植物を採取するまでには長期間の栽培期間を要するという問題がある。例えばカンゾウ属植物の場合、その地下部にグリチルリチンが日本薬局方が規定する2.0質量%以上含まれるように栽培することは非常に難しく、2.0%に近い含量とすることにさえ4~5年の栽培期間を要している。これを解決するための方法として、カンゾウ属植物の根部に予めもしくは生育の過程で絞り拘束機構による絞り拘束を施し、根部にストレスを与え続けることで根に含まれるグリチルリチン量を増加させる方法が試みられている(例えば、特許文献1参照。)。このように、従来より、より効率的に所定量の生薬成分を含む植物を安定して栽培し採取する方法が求められている。
また生薬成分の安定的な製造と供給を目的として、従来から植物の栽培に代えて、植物の組織培養についても研究されている。例えば、安定したグリチルリチンの生産を目的として、その生産原料となるカンゾウ属植物の不定根培養方法(特許文献2)、及び腋芽を用いた組織培養方法(特許文献3、非特許文献1等参照)が提案されている。
Plant Tissue Culture Letters, 12(2), 145-149(1995)
上記の背景に鑑み、本発明は、前記するスクワレンを前駆体とするイソプレノイド(IPSQ)を含む植物について、当該植物体中のIPSQの生成を促進し、その含量を増加するために使用されるIPSQ生成促進剤を提供することを目的とする。また本発明は、IPSQを含有する植物についてその含有量を高める方法、言い換えればIPSQ高含有植物を作製する方法を提供することを目的とする。またジャスモン酸化合物について上記する新たな用途を提供することを目的とする。
また、本発明はIPSQ高含有植物のなかでもマメ科カンゾウ属植物について、その組織培養に好適に使用される培地、特に発根を促進し発根率を向上することができる培地を提供することを目的とする。
前記目的を解決すべき鋭意検討したところ、本発明者らは、スクワレンを前駆体とするイソプレノイド(IPSQ)を含む植物の生育過程において、当該植物体の少なくとも一部を後述する一般式(1)で示されるジャスモン酸化合物で処理することで、処理しない同種の植物体と比較して、IPSQの含有量が有意に増加することを見出した。つまり、ジャスモン酸化合物は、IPSQ含有植物に対して当該IPSQの生成を促進する作用があり、IPSQ生成促進剤として有効に使用することができる。このため、IPSQを生成し含有する植物の植物体全部またはその一部を、生育過程でジャスモン酸化合物で処理することで、IPSQを多く含む植物またはその部位を作製し取得することができる。
本発明はかかる知見に基づいて完成したものであり、下記の実施形態を有する。
なお、以下、本明細書において、下記の略称を用いて記載する場合がある。
イソプレノイド:IP
スクワレン:SQ
スクワレンを前駆体とするイソプレノイド:IPSQ
トリテルペン:TT
トリテルペン配糖体:TTG
ステロイド:ST
ステロイド配糖体:STG
グリチルリチン:GL
グリチルレチン酸:GA
3-モノグルクロニルグリチルレチン酸:3MGA
ジャスモン酸化合物:JA化合物
なお、以下、本明細書において、下記の略称を用いて記載する場合がある。
イソプレノイド:IP
スクワレン:SQ
スクワレンを前駆体とするイソプレノイド:IPSQ
トリテルペン:TT
トリテルペン配糖体:TTG
ステロイド:ST
ステロイド配糖体:STG
グリチルリチン:GL
グリチルレチン酸:GA
3-モノグルクロニルグリチルレチン酸:3MGA
ジャスモン酸化合物:JA化合物
(I)IPSQ生成促進剤
(I-1)下式(1)で示されるジャスモン酸化合物(JA化合物)を含有する、植物用IPSQ生成促進剤:
(式中、R1は1~20の炭素を有する炭化水素基、R2は水素原子または1~20の炭素を有する炭化水素基を意味する)。
(I-2)さらに界面活性剤を含有する、(I-1)に記載する植物用IPSQ生成促進剤。
(I-3)前記JA化合物が、ジャスモン酸、プロヒドロジャスモン、及びジャスモン酸メチルからなる群より選択される少なくとも1種である、(I-1)または(I-2)に記載する植物用IPSQ生成促進剤。
(I-4)IPSQが、トリテルペン(TT)、トリテルペン配糖体(TTG)、及びステロイド配糖体(STG)からなる群より選択される少なくとも1種である、(I-1)~(I-3)のいずれかに記載する植物用IPSQ生成促進剤。
(I-5)前記IPSQがTTであり、当該TTが、グリチルレチン酸、リキリチン酸、グラブリン酸、α-アミリン、トルメンティック酸、コロソリン酸、ウルソール酸、アリソール、ヘルボリン酸、フシジン酸、ラノステロール、エブリコ酸、ポリポレン酸、ツムロシン酸、パキマ酸、シクロアルテノール、シミシフゲノール、シミゲノール、ダマレンジオール、プロトパナキサジオール、プロトパナキサトリオール、ユーホール、ユーホルボール、エレモール酸、エレモン酸、ルペオール、ベツリン、ベツリン酸、リモニン、エボドール、ルタエビン、オバクノン、クァッシノイド、ブルセアンチン、マスリン酸、2α,19α-ジヒドロキシ-3-オキソウルス-12-エン-28-オイック酸、β-アミリン、オレアノール酸、フペンジック酸、ヘラゲニン、プラティコディゲニン、ポリガラシン酸、プレセネゲニン、サイコゲニン、チャサポゲノール、及びこれらの塩からなる群より選択される少なくとも1種である、(I-4)に記載する植物用IPSQ生成促進剤。
(I-6)前記植物が、マメ科カンゾウ属、バラ科マルメロ属、ナシ属、ナナカマド属、サンザシ属、シャリントウ属、ニガキ科ニガキ属、ミカン科キハダ属、ウコギ科オタネニンジン属、オモダカ科サジオモダカ属、マチン科マチン属、トウダイグサ科トウダイグサ属、イネ科イネ属、オオムギ属、チガヤ属、アブラナ科アブラナ属、キンポウゲ科サラシナショウマ属、フタバガキ科サラノキ属、HOPEA属、マメ科ルピナス属、カバノキ科カバノキ属、クロウメモドキ科ナツメ属、カンラン科カンラン属、シソ科ウツボグサ属、ツツジ科アルクトスタフィロス属、オオバコ科オオバコ属、モチノキ科モチノキ属、リンドウ科リンドウ属、フトモモ科フトモモ属、キキョウ科キキョウ属、ヒメハギ科ヒメハギ属、セリ科ミシマサイコ属、ツバキ科ツバキ属、ミカン科キハダ属、またはゴシュユ属からなる群より選択される少なくとも1つに属するTT含有植物である、(I-5)に記載する植物用IPSQ生成促進剤。
(I-7)前記IPSQがTTGであり、当該TTGが、グリチルリチン(GL)、3-モノグルクロニルグリチルレチン酸(3MGA)、バッカロシドB、アベナシンA-1、大豆サポニン、ギンセノシド、ウラルサポニン、チクセツサポニン、エレウテロシドA、アケボシド、プラティコジン、セネギン、オンジサポニン、サイコサポニン、テアサポニン、アスターサポニン、シビリコシド、スミラックスサポニン、エスチン、アラロシド、アストラガロシド、ギムネマ酸、ギベノサイド及びこれらの塩からなる群より選択される少なくとも1種である、(I-4)に記載する植物用IPSQ生成促進剤。
(I-8)前記植物が、マメ科カンゾウ属、マメ科マメ属、マメ科アカシア属、マメ科ゲンゲ属、ウコギ科トチバニンジン属、ウコギ科ウコギ属、ウコギ科タラノキ属、アケビ科アケビ属植物、キク科シオン属、キキョウ科キキョウ属、ヒメハギ科ヒメハギ属、ユリ科アマドコロ属、ユリ科シオデ属、ツバキ科ツバキ属、セリ科ミシマサイコ属、ナデシコ科ドウカンソウ属、ナデシコ科サボンソウ属、トチノキ科トチノキ属、イネ科カラスムギ属、キョウチクトウ科ギムネマ属、及びウリ科アマチャズル属からなる群より選択される少なくとも1つに属するTTG含有植物である、(I-7)に記載する植物用IPSQ生成促進剤。
(I-9)前記IPSQがSTGであり、当該STGが、プレグナン配糖体、エクジステロン、イノコステロン、ストロファンチン、スミラックスサポニン、ヘレブリン、ジオスシン、オフィオポゴニン、スミラゲニン配糖体、ジギトニン、ギトニン、サルササポニン、ジギトキシン、ラナトシド、ギトキシン、ギタロキシン、コンバラトキシン、シラレン及びチモサポニンからなる群より選択される少なくとも1種である、(I-4)に記載する植物用IPSQ生成促進剤。
(I-10)前記植物が、ガガイモ科キジョラン属、ヒユ科イノコズチ属、キョウチクトウ科ストロファンツス属、キンポウゲ科オウレン属、ヤマノイモノ科ヤマノイモ属、ヒガンバナ科リュウゼツラン属、ユリ科シオデ属、ハナスゲ属、ジャノヒゲ属、ショウジョウバカマ属、ハラン属、ゴマノハグサ科ジギタリス属、ナス科ウィザニア属からなる群より選択される少なくとも1つに属するSTG含有植物である、(I-9)に記載する植物用IPSQ生成促進剤。
(I-11)前記式(1)で示されるJA化合物またはそれを含む組成物の、植物用IPSQ生成促進剤の製造のための使用。
(I-12)前記組成物がさらに界面活性剤を含有するものである、(I-11)に記載する使用。
(I-13)IPSQ含有植物に対して、当該植物体におけるIPSQの生成を促進するために使用される、前記式(1)で示されるJA化合物またはそれを含む組成物。
(I-14)前記組成物がさらに界面活性剤を含有するものである、(I-13)に記載するJA化合物またはそれを含む組成物。
(I-1)下式(1)で示されるジャスモン酸化合物(JA化合物)を含有する、植物用IPSQ生成促進剤:
(I-2)さらに界面活性剤を含有する、(I-1)に記載する植物用IPSQ生成促進剤。
(I-3)前記JA化合物が、ジャスモン酸、プロヒドロジャスモン、及びジャスモン酸メチルからなる群より選択される少なくとも1種である、(I-1)または(I-2)に記載する植物用IPSQ生成促進剤。
(I-4)IPSQが、トリテルペン(TT)、トリテルペン配糖体(TTG)、及びステロイド配糖体(STG)からなる群より選択される少なくとも1種である、(I-1)~(I-3)のいずれかに記載する植物用IPSQ生成促進剤。
(I-5)前記IPSQがTTであり、当該TTが、グリチルレチン酸、リキリチン酸、グラブリン酸、α-アミリン、トルメンティック酸、コロソリン酸、ウルソール酸、アリソール、ヘルボリン酸、フシジン酸、ラノステロール、エブリコ酸、ポリポレン酸、ツムロシン酸、パキマ酸、シクロアルテノール、シミシフゲノール、シミゲノール、ダマレンジオール、プロトパナキサジオール、プロトパナキサトリオール、ユーホール、ユーホルボール、エレモール酸、エレモン酸、ルペオール、ベツリン、ベツリン酸、リモニン、エボドール、ルタエビン、オバクノン、クァッシノイド、ブルセアンチン、マスリン酸、2α,19α-ジヒドロキシ-3-オキソウルス-12-エン-28-オイック酸、β-アミリン、オレアノール酸、フペンジック酸、ヘラゲニン、プラティコディゲニン、ポリガラシン酸、プレセネゲニン、サイコゲニン、チャサポゲノール、及びこれらの塩からなる群より選択される少なくとも1種である、(I-4)に記載する植物用IPSQ生成促進剤。
(I-6)前記植物が、マメ科カンゾウ属、バラ科マルメロ属、ナシ属、ナナカマド属、サンザシ属、シャリントウ属、ニガキ科ニガキ属、ミカン科キハダ属、ウコギ科オタネニンジン属、オモダカ科サジオモダカ属、マチン科マチン属、トウダイグサ科トウダイグサ属、イネ科イネ属、オオムギ属、チガヤ属、アブラナ科アブラナ属、キンポウゲ科サラシナショウマ属、フタバガキ科サラノキ属、HOPEA属、マメ科ルピナス属、カバノキ科カバノキ属、クロウメモドキ科ナツメ属、カンラン科カンラン属、シソ科ウツボグサ属、ツツジ科アルクトスタフィロス属、オオバコ科オオバコ属、モチノキ科モチノキ属、リンドウ科リンドウ属、フトモモ科フトモモ属、キキョウ科キキョウ属、ヒメハギ科ヒメハギ属、セリ科ミシマサイコ属、ツバキ科ツバキ属、ミカン科キハダ属、またはゴシュユ属からなる群より選択される少なくとも1つに属するTT含有植物である、(I-5)に記載する植物用IPSQ生成促進剤。
(I-7)前記IPSQがTTGであり、当該TTGが、グリチルリチン(GL)、3-モノグルクロニルグリチルレチン酸(3MGA)、バッカロシドB、アベナシンA-1、大豆サポニン、ギンセノシド、ウラルサポニン、チクセツサポニン、エレウテロシドA、アケボシド、プラティコジン、セネギン、オンジサポニン、サイコサポニン、テアサポニン、アスターサポニン、シビリコシド、スミラックスサポニン、エスチン、アラロシド、アストラガロシド、ギムネマ酸、ギベノサイド及びこれらの塩からなる群より選択される少なくとも1種である、(I-4)に記載する植物用IPSQ生成促進剤。
(I-8)前記植物が、マメ科カンゾウ属、マメ科マメ属、マメ科アカシア属、マメ科ゲンゲ属、ウコギ科トチバニンジン属、ウコギ科ウコギ属、ウコギ科タラノキ属、アケビ科アケビ属植物、キク科シオン属、キキョウ科キキョウ属、ヒメハギ科ヒメハギ属、ユリ科アマドコロ属、ユリ科シオデ属、ツバキ科ツバキ属、セリ科ミシマサイコ属、ナデシコ科ドウカンソウ属、ナデシコ科サボンソウ属、トチノキ科トチノキ属、イネ科カラスムギ属、キョウチクトウ科ギムネマ属、及びウリ科アマチャズル属からなる群より選択される少なくとも1つに属するTTG含有植物である、(I-7)に記載する植物用IPSQ生成促進剤。
(I-9)前記IPSQがSTGであり、当該STGが、プレグナン配糖体、エクジステロン、イノコステロン、ストロファンチン、スミラックスサポニン、ヘレブリン、ジオスシン、オフィオポゴニン、スミラゲニン配糖体、ジギトニン、ギトニン、サルササポニン、ジギトキシン、ラナトシド、ギトキシン、ギタロキシン、コンバラトキシン、シラレン及びチモサポニンからなる群より選択される少なくとも1種である、(I-4)に記載する植物用IPSQ生成促進剤。
(I-10)前記植物が、ガガイモ科キジョラン属、ヒユ科イノコズチ属、キョウチクトウ科ストロファンツス属、キンポウゲ科オウレン属、ヤマノイモノ科ヤマノイモ属、ヒガンバナ科リュウゼツラン属、ユリ科シオデ属、ハナスゲ属、ジャノヒゲ属、ショウジョウバカマ属、ハラン属、ゴマノハグサ科ジギタリス属、ナス科ウィザニア属からなる群より選択される少なくとも1つに属するSTG含有植物である、(I-9)に記載する植物用IPSQ生成促進剤。
(I-11)前記式(1)で示されるJA化合物またはそれを含む組成物の、植物用IPSQ生成促進剤の製造のための使用。
(I-12)前記組成物がさらに界面活性剤を含有するものである、(I-11)に記載する使用。
(I-13)IPSQ含有植物に対して、当該植物体におけるIPSQの生成を促進するために使用される、前記式(1)で示されるJA化合物またはそれを含む組成物。
(I-14)前記組成物がさらに界面活性剤を含有するものである、(I-13)に記載するJA化合物またはそれを含む組成物。
(II)IPSQ高含有植物及びその加工物の作製方法
(II-1)下記工程(a)及び(b)を有するIPSQ含有植物またはその加工物の作製方法:
(a)IPSQ含有植物の植物体全体またはその一部を、下式(1)で示されるJA化合物またはそれを含有する組成物で処理する工程、
(式中、R1は1~20の炭素を有する炭化水素基、R2は水素原子または1~20の炭素を有する炭化水素基を意味する)、
(b)前記工程(a)で処理された植物を生育させる工程。
(II-2)前記JA化合物含有組成物がさらに界面活性剤を含有するものである、(II-1)に記載する作製方法。
(II-3)前記JA化合物が、ジャスモン酸、プロヒドロジャスモン、及びジャスモン酸メチルからなる群より選択される少なくとも1種である、(II-1)または(II-2)に記載する作製方法。
(II-4)IPSQが、トリテルペン(TT)、トリテルペン配糖体(TTG)、及びステロイド配糖体(STG)からなる群より選択される少なくとも1種である、(II-1)~(II-3)のいずれかに記載する作製方法。
(II-5)前記IPSQがTTであり、当該TTが、グリチルレチン酸、リキリチン酸、グラブリン酸、α-アミリン、トルメンティック酸、コロソリン酸、ウルソール酸、アリソール、ヘルボリン酸、フシジン酸、ラノステロール、エブリコ酸、ポリポレン酸、ツムロシン酸、パキマ酸、シクロアルテノール、シミシフゲノール、シミゲノール、ダマレンジオール、プロトパナキサジオール、プロトパナキサトリオール、ユーホール、ユーホルボール、エレモール酸、エレモン酸、ルペオール、ベツリン、ベツリン酸、リモニン、エボドール、ルタエビン、オバクノン、クァッシノイド、ブルセアンチン、マスリン酸、2α,19α-ジヒドロキシ-3-オキソウルス-12-エン-28-オイック酸、β-アミリン、オレアノール酸、フペンジック酸、ヘラゲニン、プラティコディゲニン、ポリガラシン酸、プレセネゲニン、サイコゲニン、チャサポゲノール、及びこれらの塩からなる群より選択される少なくとも1種である、(II-4)に記載する作製方法。
(II-6)前記植物が、マメ科カンゾウ属、ルピナス属、バラ科マルメロ属、ナシ属、ナナカマド属、サンザシ属、シャリントウ属、ニガキ科ニガキ属、ミカン科キハダ属、ウコギ科オタネニンジン属、オモダカ科サジオモダカ属、マチン科マチン属、トウダイグサ科トウダイグサ属、イネ科イネ属、オオムギ属、チガヤ属、アブラナ科アブラナ属、キンポウゲ科サラシナショウマ属、フタバガキ科サラノキ属、HOPEA属、カバノキ科カバノキ属、クロウメモドキ科ナツメ属、カンラン科カンラン属、シソ科ウツボグサ属、ツツジ科アルクトスタフィロス属、オオバコ科オオバコ属、モチノキ科モチノキ属、リンドウ科リンドウ属、フトモモ科フトモモ属、キキョウ科キキョウ属、ヒメハギ科ヒメハギ属、セリ科ミシマサイコ属、ツバキ科ツバキ属、ミカン科キハダ属、またはゴシュユ属からなる群より選択される少なくとも1つに属するTT含有植物である、(II-5)に記載する作製方法。
(II-7)前記IPSQがTTGであり、当該TTGが、グリチルリチン(GL)、3-モノグルクロニルグリチルレチン酸(3MGA)、バッカロシドB、アベナシンA-1、大豆サポニン、ギンセノシド、ウラルサポニン、チクセツサポニン、エレウテロシドA、アケボシド、プラティコジン、セネギン、オンジサポニン、サイコサポニン、テアサポニン、アスターサポニン、シビリコシド、スミラックスサポニン、エスチン、アラロシド、アストラガロシド、ギムネマ酸、ギベノサイド、及びそれらの塩からなる群より選択される少なくとも1種である、(II-4)に記載する作製方法。
(II-8)前記植物が、マメ科カンゾウ属、マメ科マメ属、マメ科アカシア属、マメ科ゲンゲ属、ウコギ科トチバニンジン属、ウコギ科ウコギ属、ウコギ科タラノキ属、アケビ科アケビ属植物、キク科シオン属、キキョウ科キキョウ属、ヒメハギ科ヒメハギ属、ユリ科アマドコロ属、ユリ科シオデ属、ツバキ科ツバキ属、セリ科ミシマサイコ属、ナデシコ科ドウカンソウ属、ナデシコ科サボンソウ属、トチノキ科トチノキ属、イネ科カラスムギ属、キョウチクトウ科ギムネマ属、及びウリ科アマチャズル属からなる群より選択される少なくとも1つに属するTTG含有植物である、(II-7)に記載する作製方法。
(II-9)前記IPSQがSTGであり、当該STGが、プレグナン配糖体、エクジステロン、イノコステロン、ストロファンチン、スミラックスサポニン、ヘレブリン、ジオスシン、オフィオポゴニン、スミラゲニン配糖体、ジギトニン、ギトニン、サルササポニン、ジギトキシン、ラナトシド、ギトキシン、ギタロキシン、コンバラトキシン、シラレン、及びチモサポニンからなる群より選択される少なくとも1種である、(II-4)に記載する作製方法。
(II-10)前記植物が、ガガイモ科キジョラン属、ヒユ科イノコズチ属、キョウチクトウ科ストロファンツス属、キンポウゲ科オウレン属、ヤマノイモノ科ヤマノイモ属、ヒガンバナ科リュウゼツラン属、ユリ科シオデ属、ハナスゲ属、ジャノヒゲ属、ショウジョウバカマ属、ハラン属、ゴマノハグサ科ジギタリス属、ナス科ウィザニア属からなる群より選択される少なくとも1つに属するSTG含有植物である、(II-9)に記載する作製方法。
(II-11)前記工程(a)が、IPSQ含有植物の植物体全体またはその一部を、JA化合物を0.001~5質量%含む水溶液で処理する工程である、(II-1)~(II-10)のいずれかに記載する作製方法。
(II-12)前記工程(a)が、IPSQ含有植物の地上部位を処理する工程である、(II-1)~(II-11)のいずれかに記載する作製方法。
(II-13)前記IPSQ含有植物が、TTGを含有するマメ科カンゾウ属植物であって、第十七改正日本薬局方に準拠した方法で測定される地下部100質量%中のGL含量が乾燥物換算で2.0質量%以上のIPSQ含有植物を作製する方法である、(II-1)~(II-12)のいずれかに記載する作製方法。
(II-14)前記IPSQ含有植物が、TTGを含有するウコギ科トチバニンジン属植物であって、第十七改正日本薬局方に準拠した方法で測定される主根100質量%中のギンセノシドRb1及びRg1含量が、乾燥物換算でそれぞれ0.2質量%以上及び0.1質量%以上のIPSQ含有植物を作製する方法である、(II-1)~(II-12)のいずれかに記載する作製方法。
(II-1)下記工程(a)及び(b)を有するIPSQ含有植物またはその加工物の作製方法:
(a)IPSQ含有植物の植物体全体またはその一部を、下式(1)で示されるJA化合物またはそれを含有する組成物で処理する工程、
(b)前記工程(a)で処理された植物を生育させる工程。
(II-2)前記JA化合物含有組成物がさらに界面活性剤を含有するものである、(II-1)に記載する作製方法。
(II-3)前記JA化合物が、ジャスモン酸、プロヒドロジャスモン、及びジャスモン酸メチルからなる群より選択される少なくとも1種である、(II-1)または(II-2)に記載する作製方法。
(II-4)IPSQが、トリテルペン(TT)、トリテルペン配糖体(TTG)、及びステロイド配糖体(STG)からなる群より選択される少なくとも1種である、(II-1)~(II-3)のいずれかに記載する作製方法。
(II-5)前記IPSQがTTであり、当該TTが、グリチルレチン酸、リキリチン酸、グラブリン酸、α-アミリン、トルメンティック酸、コロソリン酸、ウルソール酸、アリソール、ヘルボリン酸、フシジン酸、ラノステロール、エブリコ酸、ポリポレン酸、ツムロシン酸、パキマ酸、シクロアルテノール、シミシフゲノール、シミゲノール、ダマレンジオール、プロトパナキサジオール、プロトパナキサトリオール、ユーホール、ユーホルボール、エレモール酸、エレモン酸、ルペオール、ベツリン、ベツリン酸、リモニン、エボドール、ルタエビン、オバクノン、クァッシノイド、ブルセアンチン、マスリン酸、2α,19α-ジヒドロキシ-3-オキソウルス-12-エン-28-オイック酸、β-アミリン、オレアノール酸、フペンジック酸、ヘラゲニン、プラティコディゲニン、ポリガラシン酸、プレセネゲニン、サイコゲニン、チャサポゲノール、及びこれらの塩からなる群より選択される少なくとも1種である、(II-4)に記載する作製方法。
(II-6)前記植物が、マメ科カンゾウ属、ルピナス属、バラ科マルメロ属、ナシ属、ナナカマド属、サンザシ属、シャリントウ属、ニガキ科ニガキ属、ミカン科キハダ属、ウコギ科オタネニンジン属、オモダカ科サジオモダカ属、マチン科マチン属、トウダイグサ科トウダイグサ属、イネ科イネ属、オオムギ属、チガヤ属、アブラナ科アブラナ属、キンポウゲ科サラシナショウマ属、フタバガキ科サラノキ属、HOPEA属、カバノキ科カバノキ属、クロウメモドキ科ナツメ属、カンラン科カンラン属、シソ科ウツボグサ属、ツツジ科アルクトスタフィロス属、オオバコ科オオバコ属、モチノキ科モチノキ属、リンドウ科リンドウ属、フトモモ科フトモモ属、キキョウ科キキョウ属、ヒメハギ科ヒメハギ属、セリ科ミシマサイコ属、ツバキ科ツバキ属、ミカン科キハダ属、またはゴシュユ属からなる群より選択される少なくとも1つに属するTT含有植物である、(II-5)に記載する作製方法。
(II-7)前記IPSQがTTGであり、当該TTGが、グリチルリチン(GL)、3-モノグルクロニルグリチルレチン酸(3MGA)、バッカロシドB、アベナシンA-1、大豆サポニン、ギンセノシド、ウラルサポニン、チクセツサポニン、エレウテロシドA、アケボシド、プラティコジン、セネギン、オンジサポニン、サイコサポニン、テアサポニン、アスターサポニン、シビリコシド、スミラックスサポニン、エスチン、アラロシド、アストラガロシド、ギムネマ酸、ギベノサイド、及びそれらの塩からなる群より選択される少なくとも1種である、(II-4)に記載する作製方法。
(II-8)前記植物が、マメ科カンゾウ属、マメ科マメ属、マメ科アカシア属、マメ科ゲンゲ属、ウコギ科トチバニンジン属、ウコギ科ウコギ属、ウコギ科タラノキ属、アケビ科アケビ属植物、キク科シオン属、キキョウ科キキョウ属、ヒメハギ科ヒメハギ属、ユリ科アマドコロ属、ユリ科シオデ属、ツバキ科ツバキ属、セリ科ミシマサイコ属、ナデシコ科ドウカンソウ属、ナデシコ科サボンソウ属、トチノキ科トチノキ属、イネ科カラスムギ属、キョウチクトウ科ギムネマ属、及びウリ科アマチャズル属からなる群より選択される少なくとも1つに属するTTG含有植物である、(II-7)に記載する作製方法。
(II-9)前記IPSQがSTGであり、当該STGが、プレグナン配糖体、エクジステロン、イノコステロン、ストロファンチン、スミラックスサポニン、ヘレブリン、ジオスシン、オフィオポゴニン、スミラゲニン配糖体、ジギトニン、ギトニン、サルササポニン、ジギトキシン、ラナトシド、ギトキシン、ギタロキシン、コンバラトキシン、シラレン、及びチモサポニンからなる群より選択される少なくとも1種である、(II-4)に記載する作製方法。
(II-10)前記植物が、ガガイモ科キジョラン属、ヒユ科イノコズチ属、キョウチクトウ科ストロファンツス属、キンポウゲ科オウレン属、ヤマノイモノ科ヤマノイモ属、ヒガンバナ科リュウゼツラン属、ユリ科シオデ属、ハナスゲ属、ジャノヒゲ属、ショウジョウバカマ属、ハラン属、ゴマノハグサ科ジギタリス属、ナス科ウィザニア属からなる群より選択される少なくとも1つに属するSTG含有植物である、(II-9)に記載する作製方法。
(II-11)前記工程(a)が、IPSQ含有植物の植物体全体またはその一部を、JA化合物を0.001~5質量%含む水溶液で処理する工程である、(II-1)~(II-10)のいずれかに記載する作製方法。
(II-12)前記工程(a)が、IPSQ含有植物の地上部位を処理する工程である、(II-1)~(II-11)のいずれかに記載する作製方法。
(II-13)前記IPSQ含有植物が、TTGを含有するマメ科カンゾウ属植物であって、第十七改正日本薬局方に準拠した方法で測定される地下部100質量%中のGL含量が乾燥物換算で2.0質量%以上のIPSQ含有植物を作製する方法である、(II-1)~(II-12)のいずれかに記載する作製方法。
(II-14)前記IPSQ含有植物が、TTGを含有するウコギ科トチバニンジン属植物であって、第十七改正日本薬局方に準拠した方法で測定される主根100質量%中のギンセノシドRb1及びRg1含量が、乾燥物換算でそれぞれ0.2質量%以上及び0.1質量%以上のIPSQ含有植物を作製する方法である、(II-1)~(II-12)のいずれかに記載する作製方法。
(III)JA化合物またはそれを含有する組成物の用途
(III-1)下式(1)で示されるJA化合物またはそれを含む組成物を用いて、IPSQ含有植物を処理する工程を有する、当該植物体におけるIPSQの生成促進方法
(式中、R1は1~20の炭素を有する炭化水素基、R2は水素原子または1~20の炭素を有する炭化水素基を意味する)。
(III-2)上記組成物がさらに界面活性剤を含有するものである、(III-1)に記載する方法。
(III-3)前記JA化合物が、ジャスモン酸、プロヒドロジャスモン、及びジャスモン酸メチルからなる群より選択される少なくとも1種である、(III-1)または(III-2)に記載する方法。
(III-4)前記IPSQが、トリテルペン(TT)、トリテルペン配糖体(TTG)、及びステロイド配糖体(STG)からなる群より選択される少なくとも1種である、(III-1)~(III-3)のいずれかに記載する方法。
(III-5)前記IPSQがTTであり、当該TTが、グリチルレチン酸、リキリチン酸、グラブリン酸、α-アミリン、トルメンティック酸、コロソリン酸、ウルソール酸、アリソール、ヘルボリン酸、フシジン酸、ラノステロール、エブリコ酸、ポリポレン酸、ツムロシン酸、パキマ酸、シクロアルテノール、シミシフゲノール、シミゲノール、ダマレンジオール、プロトパナキサジオール、プロトパナキサトリオール、ユーホール、ユーホルボール、エレモール酸、エレモン酸、ルペオール、ベツリン、ベツリン酸、リモニン、エボドール、ルタエビン、オバクノン、クァッシノイド、ブルセアンチン、マスリン酸、2α,19α-ジヒドロキシ-3-オキソウルス-12-エン-28-オイック酸、β-アミリン、オレアノール酸、フペンジック酸、ヘラゲニン、プラティコディゲニン、ポリガラシン酸、プレセネゲニン、サイコゲニン、チャサポゲノール、及びこれらの塩からなる群より選択される少なくとも1種である、(III-4)に記載する方法。
(III-6)前記植物が、マメ科カンゾウ属、ルピナス属、バラ科マルメロ属、ナシ属、ナナカマド属、サンザシ属、シャリントウ属、ニガキ科ニガキ属、ミカン科キハダ属、ウコギ科オタネニンジン属、オモダカ科サジオモダカ属、マチン科マチン属、トウダイグサ科トウダイグサ属、イネ科イネ属、オオムギ属、チガヤ属、アブラナ科アブラナ属、キンポウゲ科サラシナショウマ属、フタバガキ科サラノキ属、HOPEA属、カバノキ科カバノキ属、クロウメモドキ科ナツメ属、カンラン科カンラン属、シソ科ウツボグサ属、ツツジ科アルクトスタフィロス属、オオバコ科オオバコ属、モチノキ科モチノキ属、リンドウ科リンドウ属、フトモモ科フトモモ属、キキョウ科キキョウ属、ヒメハギ科ヒメハギ属、セリ科ミシマサイコ属、ツバキ科ツバキ属、ミカン科キハダ属、またはゴシュユ属からなる群より選択される少なくとも1種のTT含有植物である、(III-5)に記載する方法。
(III-7)前記IPSQがTTGであり、当該TTGが、グリチルリチン(GL)、3-モノグルクロニルグリチルレチン酸(3MGA)、バッカロシドB、アベナシンA-1、大豆サポニン、ギンセノシド、ウラルサポニン、チクセツサポニン、エレウテロシドA、アケボシド、プラティコジン、セネギン、オンジサポニン、サイコサポニン、テアサポニン、アスターサポニン、シビリコシド、スミラックスサポニン、エスチン、アラロシド、アストラガロシド、ギムネマ酸、ギベノサイド、及びこれらの塩からなる群より選択される少なくとも1種である、(III-4)に記載する方法。
(III-8)前記植物が、マメ科カンゾウ属、マメ科マメ属、マメ科アカシア属、マメ科ゲンゲ属、ウコギ科トチバニンジン属、ウコギ科ウコギ属、ウコギ科タラノキ属、アケビ科アケビ属、キク科シオン属、キキョウ科キキョウ属、ヒメハギ科ヒメハギ属、ユリ科アマドコロ属、ユリ科シオデ属、ツバキ科ツバキ属、セリ科ミシマサイコ属、ナデシコ科ドウカンソウ属、ナデシコ科サボンソウ属、トチノキ科トチノキ属、イネ科カラスムギ属、キョウチクトウ科ギムネマ属、及びウリ科アマチャズル属からなる群より選択される少なくとも1種のTTG含有植物である、(III-7)に記載する方法。
(III-9)前記IPSQがSTGであり、当該STGが、プレグナン配糖体、エクジステロン、イノコステロン、ストロファンチン、スミラックスサポニン、ヘレブリン、ジオスシン、オフィオポゴニン、スミラゲニン配糖体、ジギトニン、ギトニン、サルササポニン、ジギトキシン、ラナトシド、ギトキシン、ギタロキシン、コンバラトキシン、シラレン、及びチモサポニンからなる群より選択される少なくとも1種である、(III-4)に記載する作製方法。
(III-10)前記植物が、ガガイモ科キジョラン属、ヒユ科イノコズチ属、キョウチクトウ科ストロファンツス属、キンポウゲ科オウレン属、ヤマノイモノ科ヤマノイモ属、ヒガンバナ科リュウゼツラン属、ユリ科シオデ属、ハナスゲ属、ジャノヒゲ属、ショウジョウバカマ属、ハラン属、ゴマノハグサ科ジギタリス属、ナス科ウィザニア属からなる群より選択される少なくとも1種のSTG含有植物である、(III-9)に記載する方法。
(III-11)処理工程が、IPSQ含有植物の植物体全体またはその一部を、JA化合物を0.001~5質量%含む水溶液で処理する工程である、(III-1)~(III-10)のいずれかに記載する方法。
(III-12)処理工程が、IPSQ含有植物の地上部位を処理する工程である、(III-1)~(III-11)のいずれかに記載する方法。
(III-1)下式(1)で示されるJA化合物またはそれを含む組成物を用いて、IPSQ含有植物を処理する工程を有する、当該植物体におけるIPSQの生成促進方法
(III-2)上記組成物がさらに界面活性剤を含有するものである、(III-1)に記載する方法。
(III-3)前記JA化合物が、ジャスモン酸、プロヒドロジャスモン、及びジャスモン酸メチルからなる群より選択される少なくとも1種である、(III-1)または(III-2)に記載する方法。
(III-4)前記IPSQが、トリテルペン(TT)、トリテルペン配糖体(TTG)、及びステロイド配糖体(STG)からなる群より選択される少なくとも1種である、(III-1)~(III-3)のいずれかに記載する方法。
(III-5)前記IPSQがTTであり、当該TTが、グリチルレチン酸、リキリチン酸、グラブリン酸、α-アミリン、トルメンティック酸、コロソリン酸、ウルソール酸、アリソール、ヘルボリン酸、フシジン酸、ラノステロール、エブリコ酸、ポリポレン酸、ツムロシン酸、パキマ酸、シクロアルテノール、シミシフゲノール、シミゲノール、ダマレンジオール、プロトパナキサジオール、プロトパナキサトリオール、ユーホール、ユーホルボール、エレモール酸、エレモン酸、ルペオール、ベツリン、ベツリン酸、リモニン、エボドール、ルタエビン、オバクノン、クァッシノイド、ブルセアンチン、マスリン酸、2α,19α-ジヒドロキシ-3-オキソウルス-12-エン-28-オイック酸、β-アミリン、オレアノール酸、フペンジック酸、ヘラゲニン、プラティコディゲニン、ポリガラシン酸、プレセネゲニン、サイコゲニン、チャサポゲノール、及びこれらの塩からなる群より選択される少なくとも1種である、(III-4)に記載する方法。
(III-6)前記植物が、マメ科カンゾウ属、ルピナス属、バラ科マルメロ属、ナシ属、ナナカマド属、サンザシ属、シャリントウ属、ニガキ科ニガキ属、ミカン科キハダ属、ウコギ科オタネニンジン属、オモダカ科サジオモダカ属、マチン科マチン属、トウダイグサ科トウダイグサ属、イネ科イネ属、オオムギ属、チガヤ属、アブラナ科アブラナ属、キンポウゲ科サラシナショウマ属、フタバガキ科サラノキ属、HOPEA属、カバノキ科カバノキ属、クロウメモドキ科ナツメ属、カンラン科カンラン属、シソ科ウツボグサ属、ツツジ科アルクトスタフィロス属、オオバコ科オオバコ属、モチノキ科モチノキ属、リンドウ科リンドウ属、フトモモ科フトモモ属、キキョウ科キキョウ属、ヒメハギ科ヒメハギ属、セリ科ミシマサイコ属、ツバキ科ツバキ属、ミカン科キハダ属、またはゴシュユ属からなる群より選択される少なくとも1種のTT含有植物である、(III-5)に記載する方法。
(III-7)前記IPSQがTTGであり、当該TTGが、グリチルリチン(GL)、3-モノグルクロニルグリチルレチン酸(3MGA)、バッカロシドB、アベナシンA-1、大豆サポニン、ギンセノシド、ウラルサポニン、チクセツサポニン、エレウテロシドA、アケボシド、プラティコジン、セネギン、オンジサポニン、サイコサポニン、テアサポニン、アスターサポニン、シビリコシド、スミラックスサポニン、エスチン、アラロシド、アストラガロシド、ギムネマ酸、ギベノサイド、及びこれらの塩からなる群より選択される少なくとも1種である、(III-4)に記載する方法。
(III-8)前記植物が、マメ科カンゾウ属、マメ科マメ属、マメ科アカシア属、マメ科ゲンゲ属、ウコギ科トチバニンジン属、ウコギ科ウコギ属、ウコギ科タラノキ属、アケビ科アケビ属、キク科シオン属、キキョウ科キキョウ属、ヒメハギ科ヒメハギ属、ユリ科アマドコロ属、ユリ科シオデ属、ツバキ科ツバキ属、セリ科ミシマサイコ属、ナデシコ科ドウカンソウ属、ナデシコ科サボンソウ属、トチノキ科トチノキ属、イネ科カラスムギ属、キョウチクトウ科ギムネマ属、及びウリ科アマチャズル属からなる群より選択される少なくとも1種のTTG含有植物である、(III-7)に記載する方法。
(III-9)前記IPSQがSTGであり、当該STGが、プレグナン配糖体、エクジステロン、イノコステロン、ストロファンチン、スミラックスサポニン、ヘレブリン、ジオスシン、オフィオポゴニン、スミラゲニン配糖体、ジギトニン、ギトニン、サルササポニン、ジギトキシン、ラナトシド、ギトキシン、ギタロキシン、コンバラトキシン、シラレン、及びチモサポニンからなる群より選択される少なくとも1種である、(III-4)に記載する作製方法。
(III-10)前記植物が、ガガイモ科キジョラン属、ヒユ科イノコズチ属、キョウチクトウ科ストロファンツス属、キンポウゲ科オウレン属、ヤマノイモノ科ヤマノイモ属、ヒガンバナ科リュウゼツラン属、ユリ科シオデ属、ハナスゲ属、ジャノヒゲ属、ショウジョウバカマ属、ハラン属、ゴマノハグサ科ジギタリス属、ナス科ウィザニア属からなる群より選択される少なくとも1種のSTG含有植物である、(III-9)に記載する方法。
(III-11)処理工程が、IPSQ含有植物の植物体全体またはその一部を、JA化合物を0.001~5質量%含む水溶液で処理する工程である、(III-1)~(III-10)のいずれかに記載する方法。
(III-12)処理工程が、IPSQ含有植物の地上部位を処理する工程である、(III-1)~(III-11)のいずれかに記載する方法。
(IV)マメ科カンゾウ属植物の組織培養用培地、及びそれを用いた発根促進方法、並びにマメ科カンゾウ属植物の成形生産方法
本発明者らは、マメ科カンゾウ属植物の組織培養用培地として、従来、木本(樹木)の組織培養に使用されるものの、草本の組織培養には使用されていないWPM(Woody Plant medium)培地を用いることで、発根率を格段に上げることができることを見出した。具体的には、後述する実験例に示すように、従来より草本の組織培養に使用されているMS培地を使用する場合と比較して、WPM培地を使用することで、発根率が格段に高まり、さらに植物ホルモンであるオーキシンを使用することなく、発根率を100%若しくは100%近くまで向上させることが可能になることを見出した。当該本発明はかかる知見に基づいて完成したものであり、下記の実施形態を有する。
(IV-1)マメ科カンゾウ属植物の組織培養に用いられるWPM培地。当該発明は、マメ科カンゾウ属植物を組織培養するためのWPM培地の使用、またはマメ科カンゾウ属植物の組織培養用培地を製造するためのWPM培地の使用とも言い換えることができる。
(IV-2)前記WPM培地が、さらにアミノ酸を含有するものである、(IV-1)に記載する培地。
(IV-3)前記アミノ酸がタンパク質構成アミノ酸、好ましくはグリシン、グルタミン及びアスパラギンからなる群より選択される少なくとも1種、より好ましくはグリシン及びグルタミンである、(IV-1)または(IV-2)に記載の培地。
(IV-4)前記WPM培地が、さらに糖を含有するものである、(IV-1)~(IV-3)のいずれかに記載の培地。
(IV-5)前記糖がグルコース、ショ糖、マンノース、マルトース、リボース、アラビノース、ガラクトース、メリビオース、トレハロース、セロビオース、ラクトース、ラフィノース、ソルビトール及びグリセロール、及びフルクトースからなる群より選択される少なくとも一種、好ましくはショ糖またはグルコースである、(IV-1)~(IV-4)のいずれかに記載の培地。
(IV-6)前記WPM培地が、さらにビタミン類を含有するものである、(IV-1)~(IV-5)のいずれかに記載に記載する培地。
(IV-7)前記ビタミン類が、PABA(p-アミノ安息香酸)、ビタミンK(ビオチン)、ビタミンB5(D-パントテン酸カルシウム)、葉酸、I-イノシトール、ニコチン酸、ナイアシンアミド(ニコチン酸アミド)、ビタミンB6(ピリドキシン(Pyrdoxine)HCl)(及びピリドキサール(Pyrodoxal)HCl)、ビタミンB2(リボフラビン)、ビタミンB1(チアミン)及びビタミンB12(シアノコバラミン)、ビタミンC(L-アスコルビン酸)、塩化コリン、二水素性クエン酸コリン、オルト酸、プトレシン、チミン、ビタミンA(レチノール)、及びビタミンD(コレカルシフェロール)からなる群より選択される少なくとも一種である、(IV-1)~(IV-6)のいずれかに記載の培地。
(IV-8)前記WPM培地が、さらに固形化剤を含有するものである、(IV-1)~(IV-7)のいずれかに記載の培地。
(IV-9)前記固形化剤が、ゲランガム(ゲルライト、ファイタゲル、ジェランガム)、ネイティブジェランガム、寒天、ゼラチン、ペクチン、カラギーナン、デンプン、グアーガム、キサンタンガム、カルボキシメチルセルロース、及びタマリンドガムからなる群より選ばれる少なくとも一種である、(IV-1)~(IV-8)のいずれかに記載の培地。
(IV-10)植物ホルモン、好ましくはオーキシンを実質的に含有していない、(IV-1)~(IV-9)のいずれかに記載の培地。
(IV-11)前記カンゾウ属植物が、ウラルカンゾウ(Glycyrrhiza uralensis Fisch.)およびスペインカンゾウ(G. glabra L)から選ばれる植物である(IV-1)~(IV-10)のいずれかに記載の培地。
(IV-12)マメ科カンゾウ属植物の組織培養における発根率を向上させるために使用される培地である、(IV-1)~(IV-11)のいずれかに記載の培地。
(IV-13)(IV-1)~(IV-11)のいずれかに記載の培地を用いてカンゾウ属植物の組織を培養する工程を有する、当該植物の成形の生産方法。
(IV-14)前記組織がカンゾウ属植物の生長点を含む近傍組織である(IV-13)に記載の生産方法。
(IV-15)(IV-1)~(IV-11)のいずれかに記載の培地を用いてカンゾウ属植物の組織を培養する工程を有する、当該植物の発根促進方法。
(IV-16)前記組織がカンゾウ属植物の生長点を含む近傍組織である(IV-15)に記載の発根促進方法。
本発明者らは、マメ科カンゾウ属植物の組織培養用培地として、従来、木本(樹木)の組織培養に使用されるものの、草本の組織培養には使用されていないWPM(Woody Plant medium)培地を用いることで、発根率を格段に上げることができることを見出した。具体的には、後述する実験例に示すように、従来より草本の組織培養に使用されているMS培地を使用する場合と比較して、WPM培地を使用することで、発根率が格段に高まり、さらに植物ホルモンであるオーキシンを使用することなく、発根率を100%若しくは100%近くまで向上させることが可能になることを見出した。当該本発明はかかる知見に基づいて完成したものであり、下記の実施形態を有する。
(IV-1)マメ科カンゾウ属植物の組織培養に用いられるWPM培地。当該発明は、マメ科カンゾウ属植物を組織培養するためのWPM培地の使用、またはマメ科カンゾウ属植物の組織培養用培地を製造するためのWPM培地の使用とも言い換えることができる。
(IV-2)前記WPM培地が、さらにアミノ酸を含有するものである、(IV-1)に記載する培地。
(IV-3)前記アミノ酸がタンパク質構成アミノ酸、好ましくはグリシン、グルタミン及びアスパラギンからなる群より選択される少なくとも1種、より好ましくはグリシン及びグルタミンである、(IV-1)または(IV-2)に記載の培地。
(IV-4)前記WPM培地が、さらに糖を含有するものである、(IV-1)~(IV-3)のいずれかに記載の培地。
(IV-5)前記糖がグルコース、ショ糖、マンノース、マルトース、リボース、アラビノース、ガラクトース、メリビオース、トレハロース、セロビオース、ラクトース、ラフィノース、ソルビトール及びグリセロール、及びフルクトースからなる群より選択される少なくとも一種、好ましくはショ糖またはグルコースである、(IV-1)~(IV-4)のいずれかに記載の培地。
(IV-6)前記WPM培地が、さらにビタミン類を含有するものである、(IV-1)~(IV-5)のいずれかに記載に記載する培地。
(IV-7)前記ビタミン類が、PABA(p-アミノ安息香酸)、ビタミンK(ビオチン)、ビタミンB5(D-パントテン酸カルシウム)、葉酸、I-イノシトール、ニコチン酸、ナイアシンアミド(ニコチン酸アミド)、ビタミンB6(ピリドキシン(Pyrdoxine)HCl)(及びピリドキサール(Pyrodoxal)HCl)、ビタミンB2(リボフラビン)、ビタミンB1(チアミン)及びビタミンB12(シアノコバラミン)、ビタミンC(L-アスコルビン酸)、塩化コリン、二水素性クエン酸コリン、オルト酸、プトレシン、チミン、ビタミンA(レチノール)、及びビタミンD(コレカルシフェロール)からなる群より選択される少なくとも一種である、(IV-1)~(IV-6)のいずれかに記載の培地。
(IV-8)前記WPM培地が、さらに固形化剤を含有するものである、(IV-1)~(IV-7)のいずれかに記載の培地。
(IV-9)前記固形化剤が、ゲランガム(ゲルライト、ファイタゲル、ジェランガム)、ネイティブジェランガム、寒天、ゼラチン、ペクチン、カラギーナン、デンプン、グアーガム、キサンタンガム、カルボキシメチルセルロース、及びタマリンドガムからなる群より選ばれる少なくとも一種である、(IV-1)~(IV-8)のいずれかに記載の培地。
(IV-10)植物ホルモン、好ましくはオーキシンを実質的に含有していない、(IV-1)~(IV-9)のいずれかに記載の培地。
(IV-11)前記カンゾウ属植物が、ウラルカンゾウ(Glycyrrhiza uralensis Fisch.)およびスペインカンゾウ(G. glabra L)から選ばれる植物である(IV-1)~(IV-10)のいずれかに記載の培地。
(IV-12)マメ科カンゾウ属植物の組織培養における発根率を向上させるために使用される培地である、(IV-1)~(IV-11)のいずれかに記載の培地。
(IV-13)(IV-1)~(IV-11)のいずれかに記載の培地を用いてカンゾウ属植物の組織を培養する工程を有する、当該植物の成形の生産方法。
(IV-14)前記組織がカンゾウ属植物の生長点を含む近傍組織である(IV-13)に記載の生産方法。
(IV-15)(IV-1)~(IV-11)のいずれかに記載の培地を用いてカンゾウ属植物の組織を培養する工程を有する、当該植物の発根促進方法。
(IV-16)前記組織がカンゾウ属植物の生長点を含む近傍組織である(IV-15)に記載の発根促進方法。
本発明によれば、スクワレンを前駆体とするイソプレノイド(IPSQ)を含有する植物に対して好適に使用することができるIPSQ生成促進剤を提供することができる。特に、植物が薬用植物の一つであるマメ科カンゾウ属植物である場合、その植物体全部またはその一部を当該IPSQ生成促進剤で処理して植物体を生育することで、その地下部におけるグリチルリチン(GL)若しくは3-モノグルクロニルグリチルレチン酸(3MGA)といったトリテルペン配糖体(TTG)、またはグリチルレチン酸といったトリテルペン(TT)の生成量を高め、IPSQの含有量の多いカンゾウ属植物及びその地下部を取得することができる。その地下部は、生薬(カンゾウ)の原料として、また甘味料(グリチルリチン)の原料として有用である。また、前記植物がウコギ科トチバニンジン属植物である場合、その植物体全部またはその一部を当該IPSQ生成促進剤で処理して植物体を生育することで、その地下部におけるギンセノシドの生成量を高め、ギンセノシドの含有量の高いウコギ科トチバニンジン属植物及びその地下部を取得することができる。その地下部は、生薬(薬用ニンジン)の原料として有用である。このように、本発明によれば、マメ科カンゾウ属植物やウコギ科トチバニンジン属植物等のようにIPSQ含有植物を、植物体全部またはその一部を当該IPSQ生成促進剤で処理して植物体を生育することで、IPSQを高含量含む植物及びその部位を効率的に作製することが可能になる。
また本発明のマメ科カンゾウ属植物の組織培養用WPM培地(本発明培地)によれば、従来発根率が低かった組織培養カンゾウ属植物について、その発根率を格段に向上することができる。その結果、グリチルリチンの製造原料として有用なマメ科カンゾウ属植物(成形)を効率良く製造することが可能になる。さらに本発明培地は植物ホルモンであるオーキシンを配合する必要がないため、本発明培地によればマメ科カンゾウ属植物体に植物ホルモンが蓄積する危険性はなく、人体や環境に安全なグリチルリチンの製造原料としてマメ科カンゾウ属植物を生産し提供することができる。
(I)IPSQ生成促進剤
本発明の一実施形態であるIPSQ生成促進剤は、下記一般式(1)で表されるジャスモン酸化合物(JA化合物)を有効成分とする。ここで有効成分とは発明の効果を奏する成分をいう。本発明ではIPSQ含有植物に対してIPSQ生成促進作用を発揮し、本発明の効果に寄与する成分を意味する。
本発明の一実施形態であるIPSQ生成促進剤は、下記一般式(1)で表されるジャスモン酸化合物(JA化合物)を有効成分とする。ここで有効成分とは発明の効果を奏する成分をいう。本発明ではIPSQ含有植物に対してIPSQ生成促進作用を発揮し、本発明の効果に寄与する成分を意味する。
R1における炭化水素基は、脂肪族炭化水素基であっても、また芳香族炭化水素基であってもよい。好ましくは脂肪族炭化水素基である。
ここで脂肪族炭化水素基は、飽和脂肪族炭化水素基であっても、また不飽和脂肪族炭化水素基であってもよい。また脂肪族炭化水素基は、直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基であっても、また構造中に環を含む脂肪族炭化水素基であってもよい。また芳香族炭化水素基は、ベンゼン、及びナフタレン等の芳香族炭化水素基から1個の水素原子を除いた基であり、フェニル基、及びナフチル基等を挙げることができる。
R1における飽和脂肪族炭化水素基として、具体的には直鎖状、分岐鎖状または環状のアルキル基を挙げることができる。好ましくは直鎖状または分岐鎖状のアルキル基であり、より好ましくは直鎖状のアルキル基である。直鎖状または分岐鎖状のアルキル基の炭素数は、好ましくは1~20であり、より好ましくは2~10であり、さらに好ましくは3~7である。環状のアルキル基の炭素数は、好ましくは3~20であり、より好ましくは3~12である。
かかるアルキル基としては、制限されないものの、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、t-ブチル基、n-ペンチル基、2-メチルブチル基、1-メチルブチル基、ネオペンチル基、1,2-ジメチルプロピル基、1,1-ジメチルプロピル基、シクロペンチル基、n-へキシル基、4-メチルペンチル基、3-メチルペンチル基、2-メチルペンチル基、1-メチルペンチル基、3,3-ジメチルブチル基、2,3-ジメチルブチル基、1,3-ジメチルブチル基、2,2-ジメチルブチル基、1,2-ジメチルブチル基、1,1-ジメチルブチル基、3-エチルブチル基、2-エチルブチル基、1-エチルブチル基、1,2,2-トリメチルブチル基、1,1,2-トリメチルブチル基、1-エチル-2-メチルプロピル基、シクロへキシル基、n-へプチル基、2-メチルヘキシル基、3-メチルヘキシル基、4-メチルヘキシル基、5-メチルヘキシル基、2,4-ジメチルペンチル基、n-オクチル基、2-エチルヘキシル基、2,5-ジメチルヘキシル基、2,5,5-トリメチルペンチル基、2,4-ジメチルヘキシル基、2,2,4-トリメチルペンチル基、n-ノニル基、3,5,5-トリメチルヘキシル基、n-デシル基、4-エチルオクチル基、4-エチル-4,5-ジメチルヘキシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基などが挙げられる。
R1における不飽和脂肪族炭化水素基としては、好ましくは直鎖状又は分岐鎖状の不飽和脂肪族炭化水素基である。より好ましくは直鎖状の不飽和脂肪族炭化水素基である。不飽和脂肪族炭化水素基の炭素数は、制限されないものの、好ましくは2~20であり、より好ましくは2~10であり、さらに好ましくは3~7である。不飽和脂肪族炭化水素基としては、具体的には、前述するアルキル基中の炭素原子間の1個以上の単結合が二重結合または三重結合の不飽和結合で置換された基を例示することができる。不飽和脂肪族炭化水素基中、当該不飽和結合の数は1個であっても、また2個以上であってもよい。不飽和結合の数が2個以上である場合、これらの不飽和結合は二重結合のみでもあっても、また三重結合のみであってもよく、さらに二重結合及び三重結合が混在していてもよい。なお、当該不飽和脂肪族炭化水素基において、不飽和結合の位置は特に限定されない。
R1における不飽和脂肪族炭化水素基としては、制限されないものの、好ましくはアルケニル基、及びアルキニル基が挙げられる。より好ましくはアルケニル基である。当該アルケニル基としては、制限されないものの、エテニル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、及びヘプテニル基などが挙げられる。
R2における炭化水素基としては、特に限定されるものではなく、R1において例示した炭化水素基を同様に挙げることができる。好ましくは脂肪族炭化水素基である。ここで脂肪族炭化水素基は、飽和脂肪族炭化水素基であっても、また不飽和脂肪族炭化水素基であってもよい。好ましくは飽和脂肪族炭化水素基である。また飽和脂肪族炭化水素基は、直鎖状、分岐鎖状または環状の飽和脂肪族炭化水素基であってもよいが、好ましくは直鎖状または分岐鎖状の飽和脂肪族炭化水素基であり、より好ましくは直鎖状の飽和脂肪族炭化水素基である。
R2における飽和脂肪族炭化水素基として、具体的には炭素数1~20のアルキル基を挙げることができる。好ましくは炭素数1~10のアルキル基、より好ましくは炭素数2~5のアルキル基である。その具体例については、前述するR1のアルキル基を同様に挙げることができる。
上記一般式(1)で表される化合物には、R1が直鎖状の不飽和炭化水素基、好ましくはアルケニル基であり、R2が水素原子である化合物(以下、この化合物群を「化合物(1-1)」とも称する);R1が直鎖状のアルキル基であり、R2が直鎖状のアルキル基である化合物(以下、この化合物群を「化合物(1-2)」とも称する);並びにR1が直鎖状の不飽和炭化水素基、好ましくはアルケニル基であり、R2が直鎖状のアルキル基である化合物(以下、この化合物群を「化合物(1-3)」とも称する)が含まれる。
これらは、本発明の一実施形態であるIPSQ生成促進剤の有効成分として好適なJA化合物である。つまり、本発明のIPSQ生成促進剤は、前記ジャスモン酸、プロヒドロジャスモン、及びジャスモン酸メチルからなる群から選ばれる少なくとも1種のJA化合物を有効成分として含むものであることが好ましい。より好ましくはプロヒドロジャスモン、及びジャスモン酸メチルであり、特に好ましくはプロヒドロジャスモンである。
本発明が対象とするJA化合物には、各種の異性体が含まれる。例えばプロヒドロジャスモンには、下式(1-2-1)で示される(1R,2R)体、下式(1-2-2)で示される(1S,2S)体、下式(1-2-3)で示される(1R,2S)体、及び下式(1-2-4)で示される(1S,2R)体といった各種の異性体が存在する。これらはいずれも、プロヒドロジャスモンとして、本発明が対象とするJA化合物に含まれる。
このような異性体は、本実施形態のIPSQ生成促進剤に1種単独で配合されていてもよいし、また単離されることなく、2種以上の混合物の状態で配合することもできる。
JA化合物は、塩を形成していてもよい。JA化合物の塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩、及びリチウム塩等のアルカリ金属塩;カルシウム塩、及びマグネシウム塩等のアルカリ土類金属塩;亜鉛塩、鉄塩、及びマンガン塩等の金属塩;アンモニウム塩;硝酸塩、硫酸塩、酢酸塩、炭酸塩、炭酸水素塩、及びリン酸塩等の酸塩が挙げられる。
本発明で用いるJA化合物は、その由来を問わず、天然から単離したものであっても、また人工的に合成したものであってもよい。簡便には商業的に入手できる市販品を用いることができる。例えば、プロヒドロジャスモンとして、市販のジャスモメート(登録商標)液剤(Meiji Seika ファルマ株式会社)を使用することができる。当該ジャスモメート液剤は、前記式(1-2-1)~(1-2-4)で表されるトランス体とシス体の両方のプロヒドロジャスモンを含む製剤である(「プロピル(1RS,2RS)-(3-オキソ-2-ペンチルシクロペンチル)アセテート」を10±2%含む)。
IPSQ生成促進剤に含まれるJA化合物の割合は、調製されるIPSQ生成促進剤がIPSQ生成促進効果を奏することを限度として特に制限されず、通常0.1~99.9質量%の範囲から適宜選択することができる。例えば1~50質量%の範囲から、好ましくは3~20質量%の範囲から適宜選択することができる。
IPSQ生成促進剤は、前述するJA化合物の他に、その剤型や形状等に応じて、担体、乳化剤、分散剤、展着剤、増粘剤、崩壊剤、結合剤、及びpH調整剤等の任意成分を、合計が100質量%を超えない割合で、適宜含有することができる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種類以上を組合せて用いてもよい。
液体担体としては、JA化合物を溶解または分散するための溶媒を挙げることができ、例えば水;エタノール、1-プロパノール、及びブタノール等のアルコール;エチレングリコールやプロピレングリコール等の多価アルコール;キシレン等の炭化水素類が挙げられる。固体担体としては、例えばカオリン、アタパルジャイト、ベントナイト、炭酸カルシウム、タルク、およびゼオライト等が挙げられる。IPSQ生成促進剤における担体の割合は、調製されるIPSQ生成促進剤がIPSQ生成促進効果を奏することを限度として特に制限されず、通常0.1~99.9質量%の範囲から選択することができる。例えば1~99質量%の範囲から、好ましくは3~80質量%の範囲から、より好ましくは10~60質量%の範囲から選択することができる。
前記乳化剤、分散剤及び展着剤としては、通常、界面活性剤が用いられる。よってIPSQ生成促進剤には、他の任意成分として界面活性剤を配合することができる。当該界面活性剤としては、非イオン性界面活性剤(例えばポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンヘキシタン脂肪酸エステル、ポリアルキレングリコールアルキルエーテル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン樹脂酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル等)、アニオン性界面活性剤(例えば高級アルコール硫酸ナトリウム、ポリナフチルメタンスルホン酸ナトリウム、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、リグニンスルホン酸カルシウム等)、カチオン性界面活性剤(例えばポリナフチルメタンスルホン酸ジアルキルジメチルアンモニウム、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド等)、シリコン系界面活性剤(ポリオキシアルキレンオキシプロピルヘプタメチルトリシロキサン、ポリオキシエチレンメチルポリシロキサン)、及び両性界面活性剤を挙げることができる。好ましくは非イオン性界面活性剤であり、より好ましくはポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル(例えば、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテルやポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等が含まれる)、ポリオキシエチレンアルキルエーテル(例えば、ポリオキシエチレンドデシルエーテル等が含まれる)、ポリオキシアルキレン脂肪酸エステル(例えばポリオキシエチレン脂肪酸エステル等が含まれる)等を挙げることができる。また非イオン性界面活性剤は、アニオン性界面活性剤またはカチオン性界面活性剤と組み合わせて用いることもできる。非イオン性界面活性剤とアニオン性界面活性剤との組み合わせとしては、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルとリグニンスルホン酸カルシウムとの組み合わせ、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルとジオクチルスルホコハク酸ナトリウムとの組み合わせを例示することができる。
IPSQ生成促進剤に配合される界面活性剤の割合は、調製されるIPSQ生成促進剤がIPSQ生成促進効果を奏することを限度として特に制限されず、通常0.1~99.9質量%の範囲から選択することができる。例えば1~99質量%の範囲から、好ましくは3~80質量%の範囲から、より好ましくは10~50質量%の範囲から選択することができる。
界面活性剤として、好適には農業用展着剤の成分として使用される界面活性剤を用いることができる。展着剤は、界面活性剤を主成分とする添加剤であり、通常、植物の表面への薬液の付着、拡展または固着をよくする目的で用いられる。展着剤に使用される界面活性剤は、物理化学的構造と性質から、非イオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、及びカチオン性界面活性剤の3種類に分類することができる。制限はされないものの、非イオン性界面活性剤は、表面張力を下げる効果が高く、濡れにくい植物に対して付着を良くして、薬液の作用効果を高めることが可能である。アニオン性界面活性剤は主に薬液の懸濁性をよくする作用があり、通常、非イオン性界面活性剤と混合して使用される。カチオン性界面活性剤は吸着性または浸透性を高めることで薬液の作用効果を高めることが可能である。好ましくは非イオン性界面活性剤、または非イオン性界面活性剤とアニオン性界面活性剤との混合物である。
展着剤は、主として表面張力を下げることにより薬液の拡展性を改善して濡れにくい植物への付着を良くしたり、または水和剤や乳剤との混用性を改善する機能を有する一般展着剤;上記一般展着剤の機能に加えて薬液成分の植物への浸透移行性を高める作用を有する機能性展着剤;及び耐雨性を高め、残効性を延ばす機能を有する固着性展着剤に分類することができる。
一般展着剤の主成分としては、非イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤とアニオン性界面活性剤との混合物、またはシリコン系界面活性剤を挙げることができる。例えば非イオン性界面活性剤を主成分とする一般展着剤としては、制限されないものの、アグラー(アグロカネショウ株式会社)、アドミックス(日産化学工業株式会社)、クサリーノ10(日本農薬株式会社)アルソープ30(住友化学園芸株式会社)、マイリノー(日本農薬株式会社)、及びハイテンパワー(北興化学工業株式会社)等を挙げることができる。非イオン性界面活性剤とアニオン性界面活性剤との混合物を主成分とする一般展着剤としては、制限されないものの、ダイコート(日本曹達株式会社)、ダイン(住友化学園芸株式会社)、シンダイン(住友化学園芸株式会社)、スプレイザー(株式会社理研グリーン)、グラミンS(三井化学アグロ株式会社)、クミテン(クミアイ化学株式会社)等を挙げることができる。シリコン系界面活性剤を主成分とする一般展着剤としては、制限されないものの、ブレイクスルー(サンケイ化学株式会社)、及びまくぴか(東洋グリーン株式会社)等を挙げることができる。好ましくはダインである。
機能性展着剤の主成分としては、非イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤とアニオン性界面活性剤との混合物、アニオン性界面活性剤、及び非イオン性界面活性剤とカチオン性界面活性剤との混合物を挙げることができる。例えば非イオン性界面活性剤を主成分とする機能性展着剤としては、ミックスパワー(シンジェンタジャパン株式会社)、アプローチBI(丸和バイオケミカル株式会社)、サプライ(OATアグリオ株式会社)、スカッシュ(丸和バイオケミカル株式会社)、サーファクタントWK(丸和バイオケミカル株式会社)、プラテン80(サンケイ化学株式会社)、サントクテン80(住友化学園芸株式会社)等を挙げることができる。非イオン性界面活性剤とアニオン性界面活性剤との混合物を主成分とする機能性展着剤としては、ワイドコート(日本化薬株式会社)等を挙げることができる。非イオン性界面活性剤とカチオン性界面活性剤との混合物を主成分とする機能性展着剤としては、ニーズ(クミアイ化学工業株式会社)、ブラボー(アグロカネショウ株式会社)等を挙げることができる。アニオン性界面活性剤を主成分とする機能性展着剤としては、サブマージ(シンジェンタ株式会社)等を挙げることができる。
固着性展着剤の主成分としては、パラフィン、及びポリオキシエチレン樹脂酸エステルを挙げることができる。パラフィンを主成分とする固着性展着剤としては、アビオンE(株式会社アビオンコーポレーション)、ペタンV(アグロカネショウ株式会社)、ステッケル等を挙げることができる。ポリオキシエチレン樹脂酸エステルを主成分とする固着性展着剤としては、K.Kステッカー(アグロカネショウ株式会社)等を挙げることができる。
IPSQ生成促進剤の形状(剤型)は、制限されないものの、植物への適用方法(用法)に応じて、粉剤、DL粉剤、FD剤(以上、粉剤);粒剤;粉粒剤、微粒剤、細粒剤(以上、粉粒剤);粉末;錠剤;水和剤、フロアブル剤、顆粒水和物、ドライフロアブル(以上、水和物);水溶剤、顆粒水溶剤(以上、水溶剤);乳剤、EW剤(以上、乳剤);液剤、ME溶剤(以上、液剤);油剤、サーフ剤(以上、油剤);エアゾル;ペースト剤;くん煙剤;くん蒸剤;ガス剤;マイクロカプセル剤;パック剤などの各種の形状に調製することができる。使用時の性状としては固体、液体、気体が挙げられるが、液体の状態で使用されることが好ましい。このため、IPSQ生成促進剤の形状(剤型)は、好ましくは液剤、フロアブル剤、乳剤、及び油剤等の液体形状である。
IPSQ生成促進剤の植物に対する使用時期及び使用方法は、通常は種子または生育期間中のIPSQ含有植物の植物体全体またはその一部に、散布、噴霧、塗布、浸漬するなどの方法が挙げられる。好ましくは生育期間中のIPSQ含有植物に適用される。植物体に使用される際のIPSQ生成促進剤中のJA化合物の割合としては、使用するJA化合物の種類、対象となる植物の種類、使用形態、使用方法、使用時期などにより適宜調整する必要があり、一概に規定できないが、液体の状態で使用される場合は、通常JA化合物が0.001~5質量%となる範囲で調整される。好ましくは0.002~1質量%、より好ましくは0.003~0.1質量%、さらに好ましくは0.004~0.01質量%である。IPSQ生成促進剤の用法や用量は、下記(II)の欄で、IPSQ含有植物の作製方法に関するJA化合物含有組成物の使用方法として詳細に説明する。
IPSQ生成促進剤が適用される植物は、その植物体の少なくとも一部位にIPSQを含有する植物である。具体的には、植物の生育過程において植物体の少なくとも一部位にIPSQが生成されて含有(貯蔵・蓄積)するものである。つまり当該植物はIPSQ産生植物であるといえるが、本発明では当該植物を、IPSQ含有植物と称する。
ここで、スクワレンを前駆体とするイソプレノイド(IPSQ)には、トリテルペノイドおよびステロイド(ST)が含まれる。トリテルペノイドには、トリテルペン配糖体(TTG)およびトリテルペン(TT)が含まれ、ステロイド(ST)には、ステロイド配糖体(STG)(ステロイドサポニンとも称される)が含まれる。
ここでトリテルペン配糖体(TTG)としては、グリチルリチン(GL)、その塩(グリチルリチン酸二カリウムなど)、バッカロシドB(vaccaroside B)、アベナシンA‐1(avenacin A-1)、大豆サポニン、ギンセノシド、ウラルサポニン、チクセツサポニン、エレウテロシドA、アケボシド、プラティコジン、セネギン、オンジサポニン、サイコサポニン、テアサポニン、アスターサポニン、シビリコシド、スミラックスサポニン、エスチン、アラロシド、アストラガロシド、ギムネマ酸、ギベノサイドが挙げられる。ここでギンセノシドには、ギンセノシドRb1及びギンセノシドRb2等のギンセノシドRb群;ギンセノシドRg1及びギンセノシドRg2等のギンセノシドRg群;ギンセノシドRe;ギンセノシドRa;ギンセノシドRc;ギンセノシドRd;ギンセノシドRk1;ギンセノシドRo等が含まれる。制限されないものの、ギンセノシドとして好ましくはギンセノシドRb群及びギンセノシドRg群であり、より好ましくはギンセノシドRb1及びRg1である。また大豆サポニンには、例えば大豆サポニンAa、大豆サポニンβg等が含まれる。ウラルサポニンには、ウラルサポニンB、ウラルサポニンM-Y等が含まれる。チクセツサポニンには、チクセツサポニンIb、チクセツサポニンIV(アラロシドA)、チクセツサポニンIVa、チクセツサポニンV等が含まれる。アケボシドには、アケボシドStb、アケボシドStc、アケボシドStd、アケボシドStf、アケボシドSth、アケボシドSte、アケボシドStj等が含まれる。プラティコジンには、プラティコジンA、プラティコジンC、プラティコジンD、プラティコジンD2等が含まれる。セネギンは、オンジサポニンともよばれ、セネギンには、セネギンII、セネギンIII(オンジサポニンB)、セネギンIV(オンジサポニンA)等が含まれる。サイコサポニンには、サイコサポニンE、サイコサポニンF、サイコサポニンG等が含まれる。テアサポニンには、A1、A2、A3、A4、A5、B2、C1、E1等が含まれる。シビリコシドには、シビリコシドA、B等が含まれる。スミラックスサポニンには、スミラックスサポニンA-C等が含まれる。アストラガロシドには、アストラガロシドI、II、III、IV等が含まれる。
本発明が対象とするIPSQ含有植物のうち、TTG含有植物は、前述するTTGの少なくとも1種を生成し含有するものであり、任意の2種以上を含有するものであってもよい。これらのTTG含有植物としては、制限されないものの、例えば地下部にTTGを含有するマメ科カンゾウ属、マメ科マメ属、マメ科アカシア属、マメ科ゲンゲ属、ウコギ科トチバニンジン属、ウコギ科ウコギ属、ウコギ科タラノキ属、アケビ科アケビ属、キク科シオン属、キキョウ科キキョウ属、ヒメハギ科ヒメハギ属、ユリ科アマドコロ属、ユリ科シオデ属、ツバキ科ツバキ属、セリ科ミシマサイコ属、ナデシコ科ドウカンソウ属、ナデシコ科サボンソウ属、トチノキ科トチノキ属、イネ科カラスムギ属、キョウチクトウ科ギムネマ属、ウリ科アマチャズル属またはヒユ科フダンソウ属に属する植物、特に薬用植物を挙げることができる。
ここでマメ科カンゾウ属(Glycyrrhiza)に属する植物には、ウラルカンゾウ(Glychyrrhiza uralensis)、スペインカンゾウ(Glychyrrhiza glabra)等が含まれる。カンゾウ属植物の地下部に含まれるTTGとしては、前述するグリチルリチン(GL)、グリチルリチン酸二カリウム、3-モノグルクロニルグリチルレチン酸(3MGA)、バッカロシドB(vaccaroside B)、アベナシンA‐1(AVENACIN a-1)、大豆サポニン;ウラルサポニンが挙げられる。好ましくはグリチルリチン(GL)、グリチルリチン酸二カリウム、3-モノグルクロニルグリチルレチン酸(3MGA)であり、より好ましくはGLである。なお、カンゾウ属植物の地下部には、後述するトリテルペン(TT)のうち、グリチルレチン酸、グラブリン酸、リキリチン酸も含まれている。好ましくは、グリチルレチン酸が含まれる。
またウコギ科(Araliaceae)トチバニンジン属(Panax)に属する植物には、オタネニンジン(Panax ginseng C.A.Mey)(別名:朝鮮人参または高麗人参)、アメリカニンジン(Panax quinquefolius L.)(別名:西洋ニンジン、花旗参)、サンシチニンジン(Panax notoginseng Berk.)(別名:田七人参)、トチバニンジン(Panax japonicus)(別名:竹節人参)等が含まれる。ウコギ科トチバニンジン属植物の根に含まれるTTGとしては、トリテルペン系サポニンであるギンセノシドが挙げられる。ギンセノシドの種類は前述の通りである。好ましくはギンセノシドRb1及びギンセノシドRb2等のギンセノシドRb群;及びギンセノシドRg1及びギンセノシドRg2等のギンセノシドRg群であり、より好ましくはギンセノシドRb1及びギンセノシドRg1である。これらのギンセノシドRb1やRg1を多く含む点で、好ましくはオタネニンジン、アメリカニンジン、サンシチニンジンであり、より好ましくはオタネニンジンである。トチバニンジンは、TTGとして、さらにチクセツサポニンを含む。チクセツサポニンの種類は前述の通りである。
トリテルペン(TT)としては、ウルサン型トリテルペン(例えばαアミリン、トルメンティック酸、コロソリン酸、ウルソール酸)、プロトスタン型トリテルペン(例えばアリソール、ヘルボリン酸、フシジン酸)、ラノスタン型トリテルペノイド(例えばラノステロール、エブリコ酸、ポリポレン酸、ツムロシン酸、パキマ酸、シクロアルテノール、シミシフゲノール、シミゲノール)、ダマラン型トリテルペン(例えばダマレンジオール、プロトパナキサジオール、プロトパナキサトリオール、)、ユーファン-ティルカラン型トリテルペン(例えばユーホール、ユーホルボール、エレモール酸、エレモン酸)、ルパン型トリテルペン(ルペオール、ベツリン、ベツリン酸)、リモニン型トリテルペン(例えばリモニン、エボドール、ルタエビン、オバクノン)、クァッシン型トリテルペン(例えばクァッシノイド、ブルセアンチン)、オレアナン型トリテルペン(例えばマスリン酸)、2α,19α-ジヒドロキシ-3-オキソウルス-12-エン-28-オイック酸、β-アミリン、オレアノール酸、フペンジック酸、ヘラゲニン、プラティコディゲニン、ポリガラシン酸、プレセネゲニン、サイコゲニン、チャサポゲノール、リキリチン酸、グラブリン酸、グリチルレチン酸、及びこれらの塩が挙げられる。ここでアリソールには、アリソールA、B、Cおよびこれらのモノアセテート等が含まれる。ポリポレン酸にはポリポレン酸A,C等が含まれる。ダマレンジオールには、ダマレンジオール、ダマレンジオールI,II等が含まれる。サイコゲニンには、サイコゲニンE,F,G等が含まれる。チャサポゲノールには、テアサポゲノールA,B,C,D,E等が含まれる。クァッシノイドにはクァッシン(ニガキラクトンD),ネオクァッシン、ニガキラクトンA~N(Dを除く)、ピクラシンA、C,F、ニガキヘミアセタールA,B,C等が含まれる。好ましくはグリチルレチン酸である。
本発明が対象とするIPSQ含有植物のうち、TT含有植物は、前述するTTの少なくとも1種を生成し含有するものであり、任意の2種以上を含有するものであってもよい。
これらのTT含有植物としては、制限されないものの、例えば、マメ科カンゾウ属、バラ科マルメロ属、ナシ属、ナナカマド属、サンザシ属、シャリントウ属、ニガキ科ニガキ属、ミカン科キハダ属、ウコギ科オタネニンジン属、オモダカ科サジオモダカ属、マチン科マチン属、トウダイグサ科トウダイグサ属、イネ科イネ属、オオムギ属、チガヤ属、アブラナ科アブラナ属、キンポウゲ科サラシナショウマ属、フタバガキ科サラノキ属、HOPEA属、マメ科ルピナス属、カンゾウ属、カバノキ科カバノキ属、クロウメモドキ科ナツメ属、カンラン科カンラン属、シソ科ウツボグサ属、ツツジ科アルクトスタフィロス属、オオバコ科オオバコ属、モチノキ科モチノキ属、リンドウ科リンドウ属、フトモモ科フトモモ属、キキョウ科キキョウ属、ヒメハギ科ヒメハギ属、セリ科ミシマサイコ属、ツバキ科ツバキ属、ミカン科キハダ属、またはゴシュユ属に属する植物が挙げられる。
これらのTT含有植物としては、制限されないものの、例えば、マメ科カンゾウ属、バラ科マルメロ属、ナシ属、ナナカマド属、サンザシ属、シャリントウ属、ニガキ科ニガキ属、ミカン科キハダ属、ウコギ科オタネニンジン属、オモダカ科サジオモダカ属、マチン科マチン属、トウダイグサ科トウダイグサ属、イネ科イネ属、オオムギ属、チガヤ属、アブラナ科アブラナ属、キンポウゲ科サラシナショウマ属、フタバガキ科サラノキ属、HOPEA属、マメ科ルピナス属、カンゾウ属、カバノキ科カバノキ属、クロウメモドキ科ナツメ属、カンラン科カンラン属、シソ科ウツボグサ属、ツツジ科アルクトスタフィロス属、オオバコ科オオバコ属、モチノキ科モチノキ属、リンドウ科リンドウ属、フトモモ科フトモモ属、キキョウ科キキョウ属、ヒメハギ科ヒメハギ属、セリ科ミシマサイコ属、ツバキ科ツバキ属、ミカン科キハダ属、またはゴシュユ属に属する植物が挙げられる。
ステロイド配糖体(STG)としては、プレグナン配糖体、エクジステロン、イノコステロン、ストロファンチン、スミラックスサポニン、ヘレブリン、ジオスシン、オフィオポゴニン、スミラゲニン配糖体、ジギトニン、ギトニン、サルササポニン、ジギトキシン、ラナトシド、ギトキシン、ギタロキシン、コンバラトキシン、シラレン及びチモサポニンが挙げられる。プレグナン配糖体には、コンズランゴグリコシドA、A1,A0,B0,C,C0,C1,D1,コンズランゴゲニンA,Cなどが含まれる。ストロファンチンには、G-ストロファンチン(ウアバイン)、K-ストロファンチン等が含まれる。スミラックスサポニンには、スミラックスサポニンA,B,C等が含まれる。オフィオポゴニンには、オフィオポゴニンA~D、B’~D’等が含まれる。ラナトシドには、ラナトシドA、B、C等が含まれる。チモサポニンには、チモサポニンA-III等が含まれる。
本発明が対象とするIPSQ含有植物のうち、STG含有植物は、前述するSTGの少なくとも1種を生成し含有するものであり、任意の2種以上を含有するものであってもよい。これらのSTG含有植物としては、制限されないものの、例えば、ガガイモ科キジョラン属、ヒユ科イノコズチ属、キョウチクトウ科ストロファンツス属、キンポウゲ科オウレン属、ヤマノイモノ科ヤマノイモ属、ヒガンバナ科リュウゼツラン属、ユリ科シオデ属、ハナスゲ属、ジャノヒゲ属、ショウジョウバカマ属、ハラン属、ゴマノハグサ科ジギタリス属、またはナス科ウィザニア属に属する植物が挙げられる。
本発明のIPSQ生成促進剤によれば、JA化合物の作用により、前述するIPSQ含有植物の植物体中のいずれか少なくとも1つの部位におけるIPSQの含量を増加させることができる。IPSQを含有する部位(好ましくは蓄積部位)としては、IPSQ含有植物の種類に応じて、葉、茎、花、果実、種子(以上、「シュート系」と総称する)、及び根(主根、側根)(以上、「根系」と総称する)を挙げることができる。例えば、マメ科カンゾウ属植物におけるGL含有部位(蓄積部位)は根系(好ましくは主根)及びストロンである。ストロンは茎(シュート系)であるが、根際から地表に近い地中を横に這う地下茎であるため、ここでは根(主根、側根)とストロンを包括的に「地下部」と総称する。ウコギ科トチバニンジン属植物におけるギンセノシド含有部位(蓄積部位)は根系、好ましくは主根である。
本実施形態のIPSQ生成促進剤が、IPSQ含有植物においてIPSQ含量を増加する作用機序は、未確認であり限定されないものの、これらの植物のIPSQを生成する代謝経路(生成経路)にJA化合物が作用していると推察される。また、マメ科カンゾウ属植物やウコギ科トチバニンジン属植物については、JA化合物の作用によりIPSQを含有する地下部の重量増加が確認されていることから、IPSQを生成若しくは蓄積する部位の生育(組織増殖)を促進することで、結果としてIPSQ含量も増加していると推察できる。しかし、こうした作用機序の別にかかわらず、本発明のIPSQ生成促進剤を用いることで、IPSQ生成促進剤を使用しない場合と比較して、IPSQ含有植物中のIPSQ含量を有意に増加させることができ、より多くのIPSQを含む植物の植物体またはその部位を得ることができる。つまり、本実施形態であるIPSQ生成促進剤を用いることで、IPSQ生成促進剤を使用しない従来の栽培方法と比較して、短い栽培期間で効率的にIPSQを多く含有する植物の植物体またはその部位を得ることができる。
(II)IPSQ高含有植物及びその加工物の作製方法
本発明の一実施形態であるIPSQ含有植物またはその加工物の作製方法は、下記の工程を有する方法により実施することができる:
(a)IPSQ含有植物の植物体全部またはその一部を、下式(1)で示されるJA化合物またはそれを含有する組成物で処理する工程、
(式中、R1は1~20の炭素を有する炭化水素基、R2は水素原子または1~20の炭素を有する炭化水素基を意味する)、
(b)前記工程(a)で処理された植物を生育する工程。
本発明の一実施形態であるIPSQ含有植物またはその加工物の作製方法は、下記の工程を有する方法により実施することができる:
(a)IPSQ含有植物の植物体全部またはその一部を、下式(1)で示されるJA化合物またはそれを含有する組成物で処理する工程、
(b)前記工程(a)で処理された植物を生育する工程。
以下、前記工程(a)及び(b)について説明する。
(1)処理工程(a):
工程(a)は対象とする植物体をJA化合物またはそれを含有する組成物で処理する工程である。
(1)処理工程(a):
工程(a)は対象とする植物体をJA化合物またはそれを含有する組成物で処理する工程である。
本工程(a)で使用されるJA化合物は、前記(I)で説明した通りであり、当該記載はここに援用される。好ましくはジャスモン酸、プロヒドロジャスモン、及びジャスモン酸メチルからなる群より選択される少なくとも1種であり、これらには各種の異性体が含まれる。制限されないものの、好ましくはプロヒドロジャスモン、及びジャスモン酸メチルであり、より好ましくはプロヒドロジャスモン及びジャスモン酸メチルであり、さらに好ましくはプロヒドロジャスモンである。
JA化合物を含有する組成物(JA化合物含有組成物)としては、前記(I)で説明したIPSQ生成促進剤を挙げることができ、当該記載はここに援用される。つまり、本工程(a)において、JA化合物含有組成物として、前述するIPSQ生成促進剤を用いることができる。
JA化合物含有組成物は、JA化合物に加えて、さらに界面活性剤を含むものであることが好ましい。当該界面活性剤は乳化剤、分散剤または展着剤として、上記組成物に配合することができる。JA化合物含有組成物に界面活性剤を配合することにより、JA化合物の均一な分散性や溶解性を高めたり、植物体へのJA化合物の付着性を高めたり、浸透性を高めたりすることができる。使用される界面活性剤の種類及びその配合割合は(I)で説明した通りであり、当該記載はここに援用することができる。
本工程(a)で使用されるJA化合物含有組成物の形状は、固体、液体、及び気体のいずれをも挙げることができるが、好ましくは液体である。当該液体は液状であればよく、溶液、分散液及び乳液のいずれもが含まれるが、環境面から水溶液、水分散液、O/WまたはW/O/W型の乳液であることが好ましい。当該形状のJA化合物含有組成物は、(I)で説明する各種形状(剤型)のIPSQ生成促進剤を、水等に適宜溶解、分散ないし希釈して、処理に適した濃度に調整することで調製することもできる。
ここで処理に適した濃度、つまりJA化合物含有組成物中のJA化合物の濃度としては、通常0.001~5質量%の範囲を挙げることができる。好ましくは0.002~1質量%、より好ましくは0.003~0.1質量%、さらに好ましくは0.004~0.01質量%である。これらの濃度範囲でJA化合物を含む組成物を用いて、IPSQ含有植物の植物体を処理することで、当該植物体内のIPSQ含量を効果的に増加させることができる。
また上記濃度のJA化合物含有組成物の一回処理あたりの使用量は、制限されないものの、IPSQ含有植物の植栽面積10a(1000m2)あたり、例えば10~1000Lを挙げることができる。この範囲において、例えば50~700L/10aであっても、100~400L/10aであっても、また100~200L/10aであってもよい。
本工程(a)で処理対象とする植物は、前記(I)で説明したIPSQ含有植物である。IPSQ含有植物として、好ましくは地下部にIPSQ、特にTTGを含有するマメ科カンゾウ属、ウコギ科トチバニンジン属、マメ科マメ属、マメ科アカシア属、マメ科ゲンゲ属、ウコギ科ウコギ属、ウコギ科タラノキ属、アケビ科アケビ属、キク科シオン属、キキョウ科キキョウ属、ヒメハギ科ヒメハギ属、ユリ科アマドコロ属、ユリ科シオデ属、ツバキ科ツバキ属、セリ科ミシマサイコ属、ナデシコ科ドウカンソウ属、ナデシコ科サボンソウ属、トチノキ科トチノキ属、イネ科カラスムギ属、キョウチクトウ科ギムネマ属、またはウリ科アマチャズル属等に属する植物である。より好ましくは薬用植物であり、さらに好ましくはウラルカンゾウやスペインカンゾウなどのカンゾウ属植物、及びオタネニンジンなどのウコギ科トチバニンジン属に属する植物である。
これらのIPSQ含有植物に対するJA化合物またはJA化合物含有組成物による処理方法としては、当該植物の植物体全体または少なくともその一部にJA化合物が接触し、その結果、本発明の効果(IPSQ生成促進、IPSQ含量増加)を奏する方法であれば、特に制限されない。例えば土壌散布、土壌注入、土壌混和、水耕栽培用液への配合、栽培培地への配合、植物地下部の浸漬処理(以上、主として植物地下部に対する処理)、葉茎散布、茎葉塗布、植物地上部の浸漬処理、ガス処理、燻煙処理(以上、主として植物地上部に対する処理)等を挙げることができる。好ましくは、植物の地上部にJA化合物を接触させる方法(葉茎散布、茎葉塗布、地上部の浸漬処理、ガス処理、及び燻煙処理)であり、より好ましくは処理の簡便性から葉茎散布である。葉茎散布は、噴霧器または散布機などの慣用の機器や方法を用いて行うことができる。
処理条件(処理する際の環境条件)は、本発明の効果を奏する条件であれば制限されないものの、例えばJA化合物が気化しやすい化合物である場合は、より効果的にJA化合物の効果を得るという観点から、閉鎖空間内で処理を行うことが好ましい。具体的には、閉鎖空間内でIPSQ含有植物をJA化合物またはJA化合物含有組成物で処理し、生育(栽培、培養)させる方法である。ここで閉鎖空間内としては、例えば試験管内、シャーレ内、栽培容器内、栽培室内、温室内、植物工場内等が挙げられる。また、JA化合物またはJA化合物含有組成物を用いてIPSQ含有植物をガス処理または燻煙処理する場合も、上記閉鎖空間内で行われることが好ましい。
JA化合物またはJA化合物含有組成物による処理時期は、IPSQ含有植物の種類に応じて適宜設定することができる。制限されないが、播種前、播種と同時、播種後、定植前、定植と同時、定植後等の時期が挙げられる。好ましくはIPSQ含有植物の生育期間中である。具体的には植物体が発芽してから収穫までの期間(但し、後述する生育工程(b)に要する期間を除く)中であり、好ましくは発芽から3ケ月経過後から収穫までの期間(但し、後述する生育工程(b)に要する期間を除く)中である。
上記IPSQ含有植物の生育期間は、IPSQ含有植物の種類、生育環境、及び生育状態等によって異なり、一概に定めることができないが、例えばマメ科カンゾウ属植物の場合は発芽から1年~5年の期間を挙げることができる。このため、この生育期間内に処理されることが望ましい。好ましくは発芽から1年~4年、より好ましくは1年~3年、さらに好ましくは1年~2年、特に好ましくは1年~1年6ヶ月の生育期間内に処理されることが好ましい。期間中の処理回数は、1回以上であればよく、適宜選択することができる。制限されないものの、年に1回以上行うことが好ましい。
例えばウコギ科トチバニンジン属植物の生育期間は、発芽から1年~6年の期間を挙げることができる。このため、上記植物はこの生育期間内に処理されることが望ましい。好ましくは発芽から1年~5年、より好ましくは1年~4年、さらに好ましくは1年~3年の生育期間内に処理されることが好ましい。期間中の処理回数は、1回以上であればよく、適宜選択することができる。制限されないものの、年に1回以上行うことが好ましい。
(2)生育工程(b):
工程(b)は、前述する工程(a)で処理した植物を生育する工程である。
当該工程は、IPSQ含有植物を生育可能な方法で栽培することで実施することができ、IPSQ含有植物の種類、生育状態及び生育時期に応じて、慣用方法に従って適宜条件等を設定調節されてもよい。かかる栽培方法としては、露地栽培、ハウス栽培、温室栽培、トンネル栽培、水耕栽培等の慣用方法のいずれの方法によるものであってもよく、適宜選択することができる。
工程(b)は、前述する工程(a)で処理した植物を生育する工程である。
当該工程は、IPSQ含有植物を生育可能な方法で栽培することで実施することができ、IPSQ含有植物の種類、生育状態及び生育時期に応じて、慣用方法に従って適宜条件等を設定調節されてもよい。かかる栽培方法としては、露地栽培、ハウス栽培、温室栽培、トンネル栽培、水耕栽培等の慣用方法のいずれの方法によるものであってもよく、適宜選択することができる。
かかる生育工程は、IPSQ含有植物のIPSQ含有部位に、所望量のIPSQが生成蓄積されるまでの期間行われることが好ましい。当該工程(b)における生育期間は、IPSQ含有植物の種類やその生育状態、並びに前記工程(a)における処理方法によっても異なるが、前記処理工程(a)での処理から14日~6年の範囲から適宜選択することができる。好ましくは30日~4年であり、より好ましくは30日~2年である。
例えばマメ科カンゾウ属植物の場合、主根とストロン、好ましくは主根に含まれるGL含有量(総量)が乾燥物換算で第十七改正日本薬局方で定める基準値2.0質量%以上になるまでの期間、栽培生育することが好ましい。また、ウコギ科トチバニンジン属植物の場合、主根のギンセノシドRb1及びRg1含有量が、乾燥物換算で、それぞれ0.2質量%以上及び0.1質量%以上になるまでの期間、栽培生育することが好ましい。なお、上記GL含量、並びにギンセノシドRb1及びRg1含有量は、第十七改正日本薬局方に記載されている定量法に準拠して測定し求めることができる。
斯くして生育工程(b)を経たIPSQ含有植物は収穫される。次いで収穫されたIPSQ含有植物からIPSQを含有する部位(IPSQ含有部位)を採取することもできる。IPSQ含有部位としては、マメ科カンゾウ属植物については地下部、好ましくは主根およびストロンであり、ウコギ科トチバニンジン属植物については根系、好ましくは主根である。これらのIPSQ含有部位は、必要に応じて、さらに乾燥、細断、破砕、粉砕、搾汁、抽出、加熱、殺菌等の種々の加工処理に供すことができ、IPSQ含有植物の加工物として調製取得することができる。
以下、IPSQ含有植物として、マメ科カンゾウ属植物及びウコギ科トチバニンジン属植物を例として、本発明の作製方法をより詳細に説明する。但し、ここに記載のない事項は前記(1)及び(2)の記載がそのまま援用される。
[マメ科カンゾウ属植物またはその加工物の作製方法]
一実施形態であるカンゾウ属植物の作製方法は、カンゾウ属植物の生育期間中において、少なくとも1回、植物体全部またはその一部をJA化合物またはJA化合物含有組成物で処理する工程(工程(a))に供する以外、慣用の栽培方法に従って実施することができる。栽培方法は、カンゾウ属植物が生育可能な方法であれば特に限定されない。栽培の方式としては、例えば、露地栽培、ハウス栽培、温室栽培、トンネル栽培、水耕栽培等が挙げられる。またカンゾウ属植物は、種から生育させたもののほか、培養苗や挿し木を用いて生育させたものであってもよい。通常、カンゾウ属植物を栽培してからGLを含有する地下部を収穫するまでの期間としては、種の発芽から若しくは挿し木等の定植から通常1年後~5年以内を挙げることができる。
一実施形態であるカンゾウ属植物の作製方法は、カンゾウ属植物の生育期間中において、少なくとも1回、植物体全部またはその一部をJA化合物またはJA化合物含有組成物で処理する工程(工程(a))に供する以外、慣用の栽培方法に従って実施することができる。栽培方法は、カンゾウ属植物が生育可能な方法であれば特に限定されない。栽培の方式としては、例えば、露地栽培、ハウス栽培、温室栽培、トンネル栽培、水耕栽培等が挙げられる。またカンゾウ属植物は、種から生育させたもののほか、培養苗や挿し木を用いて生育させたものであってもよい。通常、カンゾウ属植物を栽培してからGLを含有する地下部を収穫するまでの期間としては、種の発芽から若しくは挿し木等の定植から通常1年後~5年以内を挙げることができる。
カンゾウ属植物は多年草であり、寒冷地では、冬になると地上部が枯れ、春になると再び芽を出すことが知られている。このため、JA化合物またはその組成物による処理時期は(工程(a)の実施時期)、地上部の生育期であることが、地下部中のGL含量を増加させる観点からも好ましい。地上部の生育期とは、地上部が枯死又は休眠していない状態の期間である。したがって、各年の地上部が枯死又は休眠した後の、地上部の成長開始から収穫までの期間(但し、生育工程(b)に要する期間を除く)内に少なくとも1回処理することが好ましい。この場合の処理は、実験例で示すように地下部への処理であっても、地上部への処理であってもよいが、処理の簡便さから地上部への散布(噴霧を含む)や塗布である。
カンゾウ属植物の作製方法は、前述する工程(a)及び(b)の後に、カンゾウ属植物を収穫し、さらにその地下部(主根、ストロン)、好ましくは主根を採取する工程を有していてもよい。カンゾウ属植物を収穫する時期は、地下部に所望量のGLが生成蓄積された時期であることが好ましい。前述するように、地下部のGL含有量が第十七改正日本薬局方で定める基準値2.0質量%以上になる時期であることが好ましい。この限りにおいて、制限されないものの、カンゾウ属植物の収穫時期は、植物体の発芽若しく定植から1年後~5年以内の範囲であって、工程(a)の処理後14日~6年以内であることが好ましい。好ましくは工程(a)の処理後30日~2年以内、さらに好ましくは30日~1年以内である。植物体の発芽若しく定植から収穫までの栽培期間が短いほど、栽培費用が安くすみ、気象害、病虫害のリスク等が低減されるというメリットがある。
斯くして収穫採取されたカンゾウ属植物の地下部(主根、ストロン)は、必要に応じて、周皮を剥ぎ、そのままの状態または皮を剥いだ状態で、乾燥されて生薬(GL)等の医薬品の原料として、または甘味料の原料として使用される。好ましくは生薬等の医薬品の原料としての使用である。
前述する作製方法により得られるカンゾウ属植物は、地下部に含まれるGLの総量が、第十七改正日本薬局方に準拠した測定方法により、乾燥物に換算して、2.0質量%以上であることが好ましい。より好ましくは主根とストロンに含まれる総量が2.0質量%以上であり、特に好ましくは主根に含まれる総量が2.0質量%以上である。
従来、地下部にGLを2.0質量%近く含むカンゾウ属植物を得ようとすると、収穫までに4~5年程度の栽培期間を要していたうえ、結局のところ、主根にGLを乾燥質量で2.0質量%以上含むカンゾウ属植物は得られていなかった。
これに対して、本実施形態に係る作製方法によれば、カンゾウ属植物をその生育工程でJA化合物またはJA化合物含有組成物で処理することにより、カンゾウ属植物の地下部中のGL含量を増加させることができる。このため、後述する実施例に示すように、1年6か月の比較的短い栽培期間であっても、地下部にGLを乾燥物換算で2.0質量%以上含むカンゾウ属植物を得ることができる。なお、ここで、増加とは、JA化合物で処理せずに作製したカンゾウ属植物と比較して、JA化合物で処理して作製したカンゾウ属植物の植物体1株の地下部(主根及びストロン、好ましくは主根)に含まれるGL含量(絶対量)が多いことを意味する。この場合、カンゾウ属植物の作製方法及び条件は、JA化合物の処理以外、統一することとする。この場合の植物をGL高含量植物(IPSQ高含量植物)という。GL高含量植物として好ましくは、前記するように、地下部にGLを乾燥物換算で2.0質量%以上含むカンゾウ属植物である。
こうした本実施形態に係る作製方法によれば、地下部にGLを乾燥質量で2.0質量%以上という高含量で含むカンゾウ属植物(GL高含量カンゾウ属植物)のみならず、GLを高含量含む地下部という生産物を取得することができる。またそれらを加工することでIPSQ高含有植物またはその地下部の加工物を取得することができる。従って、本実施形態に係る作製方法は、IPSQを高含有含む上記地下部並びにその加工物の製造方法として好適に用いることできる。
さらに、実施形態に係る作製方法によれば、カンゾウ属植物をJA化合物で処理する工程により、カンゾウ属植物の主根の重量を増加させることができる。ここで、増加とは、JA化合物で処理せずに他の条件は同一条件で作製したカンゾウ属植物と比較して、JA化合物で処理したカンゾウ属植物の1株あたりの主根の重量(湿重量)が多いことを意味する。
以上のことから、実施形態に係る作製方法によれば、カンゾウ属植物の地下部に含まれるGL含量を増加させることができる。またカンゾウ属植物の主根の重量をも増加させることができる。このため、総合的に得られるGLの収量を格段に増加させることができ、従来よりも短い栽培期間で、実用上の観点からみても豊富にGLを含むカンゾウ属植物の根を得ることができる。また、後述する実験例2に示すように、本発明の実施形態に係る作製方法によれば、JA化合物としてプロヒドロジャスモンを用いてカンゾウ属植物(ウラルカンゾウ)を処理することで、カンゾウ属植物の地下部に含まれるGLのみならず、グリチルレチン酸(GA)、及び3-モノグルクロニルグリチルレチン酸(3MGA)の含有量も増加させることができる。
[ウコギ科トチバニンジン属植物またはその加工物の作製方法]
一実施形態であるトチバニンジン属植物の作製方法は、トチバニンジン属植物の生育期間中において、少なくとも1回、植物体全部またはその一部をJA化合物またはJA化合物含有組成物で処理する工程(工程(a))に供する以外、慣用の栽培方法に従って実施することができる。栽培方法は、トチバニンジン属植物が生育可能な方法であれば特に限定されない。栽培の方式としては、例えば、露地栽培、ハウス栽培、温室栽培、トンネル栽培、水耕栽培等が挙げられる。またトチバニンジン属植物は、種から生育させたもののほか、培養苗や挿し木を用いて生育させたものであってもよい。通常、トチバニンジン属植物を栽培してからギンセノシドを含有する地下部を収穫するまでの期間としては、種の発芽から若しくは挿し木等の定植から通常1年後~6年以内を挙げることができる。
一実施形態であるトチバニンジン属植物の作製方法は、トチバニンジン属植物の生育期間中において、少なくとも1回、植物体全部またはその一部をJA化合物またはJA化合物含有組成物で処理する工程(工程(a))に供する以外、慣用の栽培方法に従って実施することができる。栽培方法は、トチバニンジン属植物が生育可能な方法であれば特に限定されない。栽培の方式としては、例えば、露地栽培、ハウス栽培、温室栽培、トンネル栽培、水耕栽培等が挙げられる。またトチバニンジン属植物は、種から生育させたもののほか、培養苗や挿し木を用いて生育させたものであってもよい。通常、トチバニンジン属植物を栽培してからギンセノシドを含有する地下部を収穫するまでの期間としては、種の発芽から若しくは挿し木等の定植から通常1年後~6年以内を挙げることができる。
トチバニンジン属植物は多年草であり、寒冷地では、冬になると地上部が枯れ、春になると再び芽を出すことが知られている。このため、JA化合物またはその組成物による処理時期は(工程(a)の実施時期)、地上部の生育期であることが、地下部中のギンセノシド含量を増加させる観点からも好ましい。地上部の生育期とは、地上部が枯死又は休眠していない状態の期間である。したがって、各年の地上部が枯死又は休眠した後の、地上部の成長開始から収穫までの期間(但し、生育工程(b)に要する期間を除く)内に少なくとも1回処理することが好ましい。この場合の処理は、実験例で示すように地下部への処理であっても、地上部への処理であってもよいが、処理の簡便さから地上部への散布(噴霧を含む)や塗布である。
トチバニンジン属植物の作製方法は、前述する工程(a)及び(b)の後に、トチバニンジン属植物を収穫し、さらにその地下部(細根を除いた根または根茎)、好ましくは主根を採取する工程を有していてもよい。トチバニンジン属植物を収穫する時期は、地上部が枯死した後であることが好ましい。この限りにおいて、制限されないものの、トチバニンジン属植物の収穫時期は、植物体の発芽若しく定植から1年後~6年以内の範囲であって、工程(a)の処理後30日~5年以内であることが好ましい。好ましくは工程(a)の処理後60日~3年以内、さらに好ましくは60日~1年以内である。植物体の発芽若しく定植から収穫までの栽培期間が短いほど、栽培費用が安くすみ、気象害、病虫害のリスク等が低減されるというメリットがある。
斯くして収穫採取されたトチバニンジン属植物の地下部(細根を除いた根または根茎)は、必要に応じて、周皮を剥ぎ、そのままの状態または皮を剥いだ状態で、乾燥されて生薬(ニンジン、コウジン、チクセツニンジン)等の医薬品の原料として、または加工食品の原料として使用される。好ましくは生薬等の医薬品の原料としての使用である。
前述する作製方法により得られるトチバニンジン属植物のうち、オタネニンジンの地下部(細根を除いた根)、これを軽く湯通ししたもの、または蒸した物に含まれるギンセノシドRb1およびギンセノシドRg1の総量が、第十七改正日本薬局方に準拠した測定方法により、乾燥物に換算して、それぞれ0.10質量%以上および0.20質量%以上であることが好ましい。より好ましくは主根に含まれる総量がそれぞれ0.10質量%以上および0.20質量%以上であり、特に好ましくは主根に含まれる総量が0.10質量%以上および0.20質量%以上である。
本実施形態に係る作製方法によれば、トチバニンジン属植物をその生育工程でJA化合物で処理することにより、トチバニンジン属植物の地下部中のギンセノシドまたはチクセツサポニンを含むIPSQ高含量植物を増加させることができる。なお、ここで、増加とは、JA化合物で処理せずに作製したトチバニンジン属植物と比較して、JA化合物で処理して作製したトチバニンジン属植物の植物体1株の地下部(細根を除いた根または根茎)に含まれるIPSQ含量(絶対量)が多いことを意味する。この場合、トチバニンジン属植物の作製方法及び条件は、JA化合物の処理以外、統一することとする。IPSQ含量オタネニンジンとして好ましくは、前記するように、地下部(細根を除いた根)にギンセノシドRg1を乾燥物換算で0.01質量%以上およびギンセノシドRb1を乾燥物換算で0.02質量%以上含むオタネニンジンである。
さらに、実施形態に係る作製方法によれば、トチバニンジン属植物をJA化合物で処理する工程により、トチバニンジン属植物の主根の重量を増加させることができる。ここで、増加とは、JA化合物で処理せずに他の条件は同一条件で作製したトチバニンジン属植物と比較して、JA化合物で処理したトチバニンジン属植物の1株あたりの主根の重量(湿重量)が多いことを意味する。
以上のことから、実施形態に係る作製方法によれば、トチバニンジン属植物の地下部に含まれるIPSQ含量を増加させることができる。またトチバニンジン属植物の主根の重量をも増加させることができる。このため、総合的に得られるIPSQの収量を格段に増加させることができ、実用上の観点からみても豊富にIPSQを含む、トチバニンジン属植物の根を得ることができる。
なお、前述する本発明には下記の実施形態も含まれる:
項1:カンゾウ属植物にジャスモン酸及びジャスモン酸の誘導体からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物を施用する工程を有し、前記カンゾウ属植物の根に含まれるTTG含量を増加させることを特徴とするカンゾウ属植物の栽培方法。
項2:カンゾウ属植物に前記化合物を接触させる部位が、前記カンゾウ属植物の地上部であることを特徴とする項1に記載の栽培方法。
項3:カンゾウ属植物にジャスモン酸及びジャスモン酸の誘導体からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物を含む剤を施用する工程を有し、前記剤に含まれる、ジャスモン酸及びジャスモン酸の誘導体からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物の濃度が、0.001~5質量%であることを特徴とする項1または2に記載の栽培方法。
項4:カンゾウ属植物にジャスモン酸及びジャスモン酸の誘導体からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物を含む剤を施用する工程を有し、前記剤に、更に界面活性剤が含まれることを特徴とする項1~3のいずれか1項に記載のカンゾウ属植物の栽培方法。
項5:前記トリテルペン配糖体がグリチルリチンであることを特徴とする項1~4のいずれか1項に記載の栽培方法。
項6:前記化合物が、ジャスモン酸、プロヒドロジャスモン、及びジャスモン酸メチルからなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする項1~5のいずれか1項に記載の栽培方法。
項7:前記カンゾウ属植物がウラルカンゾウ(Glychyrrhiza uralensi)、又はスペインカンゾウ(Glychyrrhiza glabra)であることを特徴とする項1~6のいずれか1項に記載の栽培方法。
項8:日本薬局方に準拠した方法で測定された、前記カンゾウ属植物の根に含まれるTTG含量が、乾燥質量で、2質量%以上であることを特徴とする1~7のいずれか一項に記載の栽培方法。
項9:ジャスモン酸及びジャスモン酸の誘導体からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物を含有することを特徴とするカンゾウ属植物用剤。
項10:液体であることを特徴とする項9に記載のカンゾウ属植物用剤。
項11:更に界面活性剤が含まれることを特徴とする項9又は10に記載のカンゾウ属植物用剤。
項12:前記化合物が、ジャスモン酸、プロヒドロジャスモン、及びジャスモン酸メチルからなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする項9~11のいずれか一項に記載のカンゾウ属植物用剤。
項13:ジャスモン酸及びジャスモン酸の誘導体からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物を含有し、カンゾウ属植物に施用することで、カンゾウ属植物の根に含まれるGL含量を増加させることを特徴とするカンゾウ属植物用剤。
項14:液体であることを特徴とする項13に記載のカンゾウ属植物用剤。
項15:更に界面活性剤が含まれることを特徴とする項13又は14に記載のカンゾウ属植物用剤。
項16:前記ジャスモン酸の誘導体が、プロヒドロジャスモン、及びジャスモン酸メチルからなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする項13~15のいずれか一項に記載のカンゾウ属植物用剤。
項1:カンゾウ属植物にジャスモン酸及びジャスモン酸の誘導体からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物を施用する工程を有し、前記カンゾウ属植物の根に含まれるTTG含量を増加させることを特徴とするカンゾウ属植物の栽培方法。
項2:カンゾウ属植物に前記化合物を接触させる部位が、前記カンゾウ属植物の地上部であることを特徴とする項1に記載の栽培方法。
項3:カンゾウ属植物にジャスモン酸及びジャスモン酸の誘導体からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物を含む剤を施用する工程を有し、前記剤に含まれる、ジャスモン酸及びジャスモン酸の誘導体からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物の濃度が、0.001~5質量%であることを特徴とする項1または2に記載の栽培方法。
項4:カンゾウ属植物にジャスモン酸及びジャスモン酸の誘導体からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物を含む剤を施用する工程を有し、前記剤に、更に界面活性剤が含まれることを特徴とする項1~3のいずれか1項に記載のカンゾウ属植物の栽培方法。
項5:前記トリテルペン配糖体がグリチルリチンであることを特徴とする項1~4のいずれか1項に記載の栽培方法。
項6:前記化合物が、ジャスモン酸、プロヒドロジャスモン、及びジャスモン酸メチルからなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする項1~5のいずれか1項に記載の栽培方法。
項7:前記カンゾウ属植物がウラルカンゾウ(Glychyrrhiza uralensi)、又はスペインカンゾウ(Glychyrrhiza glabra)であることを特徴とする項1~6のいずれか1項に記載の栽培方法。
項8:日本薬局方に準拠した方法で測定された、前記カンゾウ属植物の根に含まれるTTG含量が、乾燥質量で、2質量%以上であることを特徴とする1~7のいずれか一項に記載の栽培方法。
項9:ジャスモン酸及びジャスモン酸の誘導体からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物を含有することを特徴とするカンゾウ属植物用剤。
項10:液体であることを特徴とする項9に記載のカンゾウ属植物用剤。
項11:更に界面活性剤が含まれることを特徴とする項9又は10に記載のカンゾウ属植物用剤。
項12:前記化合物が、ジャスモン酸、プロヒドロジャスモン、及びジャスモン酸メチルからなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする項9~11のいずれか一項に記載のカンゾウ属植物用剤。
項13:ジャスモン酸及びジャスモン酸の誘導体からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物を含有し、カンゾウ属植物に施用することで、カンゾウ属植物の根に含まれるGL含量を増加させることを特徴とするカンゾウ属植物用剤。
項14:液体であることを特徴とする項13に記載のカンゾウ属植物用剤。
項15:更に界面活性剤が含まれることを特徴とする項13又は14に記載のカンゾウ属植物用剤。
項16:前記ジャスモン酸の誘導体が、プロヒドロジャスモン、及びジャスモン酸メチルからなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする項13~15のいずれか一項に記載のカンゾウ属植物用剤。
(III)マメ科カンゾウ属植物の組織培養用培地、及びそれを用いた発根促進方法、並びにマメ科カンゾウ属植物の成形の生産方法
本発明はマメ科カンゾウ属植物の組織培養用培地、及びそれを用いた発根促進方法、並びにマメ科カンゾウ属植物の成形の生産方法に関する。ここで対象とするマメ科カンゾウ属植物は、IPSQ含有植物として前記(I)で説明した通りであり、ウラルカンゾウ(Glycyrrhiza uralensis Fisch.)およびスペインカンゾウ(G. glabra L)が含まれる。
本発明はマメ科カンゾウ属植物の組織培養用培地、及びそれを用いた発根促進方法、並びにマメ科カンゾウ属植物の成形の生産方法に関する。ここで対象とするマメ科カンゾウ属植物は、IPSQ含有植物として前記(I)で説明した通りであり、ウラルカンゾウ(Glycyrrhiza uralensis Fisch.)およびスペインカンゾウ(G. glabra L)が含まれる。
[マメ科カンゾウ属植物の組織培養用培地]
マメ科カンゾウ属植物の組織培養用培地(以下、単に「本発明培地」と称する)には、下記表1に記載する成分を含有するWPM(Woody Plant medium)培地を基本培地として用いることができる。WPM培地は、本発明とは対象が異なる木本(樹木)植物の器官やカルスを培養するための基本培地として従来より使用されており、その組成及び調製方法はそれに従うことができる。
マメ科カンゾウ属植物の組織培養用培地(以下、単に「本発明培地」と称する)には、下記表1に記載する成分を含有するWPM(Woody Plant medium)培地を基本培地として用いることができる。WPM培地は、本発明とは対象が異なる木本(樹木)植物の器官やカルスを培養するための基本培地として従来より使用されており、その組成及び調製方法はそれに従うことができる。
マメ科カンゾウ属植物の組織培養には、上記成分からなるWPM培地をそのまま使用することもできるが、さらにこれに糖、アミノ酸、及びビタミン類よりなる群から選択される少なくとも一種を配合してなるWPM培地を使用することもできる。
ここで糖としては、炭素源として用いられるものであれば制限されないものの、グルコース、ショ糖、マンノース、マルトース、リボース、アラビノース、ガラクトース、メリビオース、トレハロース、セロビオース、ラクトース、ラフィノース、ソルビトール及びグリセロール、及びフルクトースを挙げることができる。これらの糖のうち一種単独、または二種以上を任意に組み合わせて、WPMに添加配合して用いることもできる。好ましくはショ糖またはグルコースであり、より好ましくはショ糖である。ショ糖に他の糖を組み合わせてWPM培地に添加配合することもできる。WPM培地に配合する糖の割合は、本発明の効果を妨げないことを限度として制限されないものの、最終培地100質量%あたり、通常0.01~10質量%の範囲を挙げることができる。好ましくは0.1~5質量%であり、より好ましくは0.5~3質量%である。
アミノ酸としては、制限されないものの、例えばグリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、セリン、トレオニン、アスパラギン酸、グルタミン酸、アスパラギン、グルタミン、リシン、δ-ヒドロキシリシン、アルギニン、システイン、シスチン、フェニルアラニン、チロシン、トリプトファン、ヒスチジン、プロリン、及び4-ヒドロキシプロリンからなる群より選択される少なくとも一種のタンパク質構成アミノ酸を挙げることができる。好ましくはアスパラギンやグルタミンといったモノアミノジカルボン酸アミド、及びグリシンを挙げることができる。モノアミノジカルボン酸アミドとしてより好ましくはグルタミンである。これらのアミノ酸は一種単独で、または二種以上を任意に組み合わせて、WPMに添加配合して用いることもできる。WPM培地に配合するアミノ酸の割合(総量)は、本発明の効果を妨げないことを限度として制限されないものの、最終培地100質量%あたり、通常0より多く20mg/L以下、好ましくは15mg/L以下であり、より好ましくは10mg/L以下である。
ビタミン類には、ビタミン及び酵素補助因子が含まれる。ビタミン及び酵素補因子としては、組織培養に使用される限り制限されず、例えば、PABA(p-アミノ安息香酸)、ビタミンK(ビオチン)、ビタミンB5(D-パントテン酸カルシウム)、葉酸、I-イノシトール、ニコチン酸、ナイアシンアミド(ニコチン酸アミド)、ビタミンB6(ピリドキシン(Pyrdoxine)HCl)(及びピリドキサール(Pyrodoxal)HCl)、ビタミンB2(リボフラビン)、ビタミンB1(チアミン)及びビタミンB12(シアノコバラミン)、ビタミンC(L-アスコルビン酸)、塩化コリン、二水素性クエン酸コリン、オルト酸、プトレシン、チミン、ビタミンA(レチノール)、ビタミンD(コレカルシフェロール)が挙げられる。WPM培地に配合するビタミン類の割合(総量)は、本発明の効果を妨げないことを限度として特に制限されず、適宜調整することができる。
本発明培地は、液状であっても、半固体状であっても、また固体状であってもよい。半固体状または固体状の場合、特に静置培養(例えば試験管培養)で使用する場合、本発明培地は、前記WPM培地に加えて、固形化剤を含有するものであってもよい。この場合、本発明培地は、さらに、前述する糖、ビタミン類及びアミン酸よりなる群から選択される少なくとも一種を含有するものであってもよい。ここで固形化剤としては、ゲランガム(ゲルライト、ファイタゲル、ジェランガム)、ネイティブジェランガム、寒天、ゼラチン、ペクチン、カラギーナン、デンプン、グアーガム、キサンタンガム、カルボキシメチルセルロース、及びタマリンドガムからなる群より選ばれる少なくとも一種を挙げることができる。これらの固形化剤は一種単独でWPM培地に添加配合して用いても良いし、二種以上を任意に組み合わせて、WPMに添加配合して用いることもできる。好ましくはゲランガム及び寒天である。WPM培地に配合する固形化剤の割合は、固形化剤の種類や調製する培地の硬さ等に応じて適宜設定することができる。制限されないものの、最終培地100質量%あたり、通常0より多く1質量%以下の範囲を挙げることができる。好ましくは0.5質量%以下であり、より好ましくは0.4質量%以下である。なお、これらの固形化剤を用いる場合、固形化剤の種類に応じてリチウム、ナトリウム若しくはカリウム等の一価カチオン、またはカルシウム、マグネシウム若しくはバリウム等の二価カチオンを併せて配合することが好ましい。
本発明培地は植物ホルモンを含有するものであってもよいが、人体や環境に対する影響を考慮して、その量は微量であることが好ましい。ここで植物ホルモンとしては、オーキシン、ジベレリン、ブラシノステロイド、エチレン、及びサイトカイニン等を挙げることができる。好ましくはオーキシンである。オーキシンとしては、インドール-3-酢酸(IAA),インドール-3-酪酸、ナフタレン酢酸(NAA)、ナフトキシ酢酸、フェニル酢酸、2,4-ジクロロフェノキシ酢酸、及び2,4,5-トリクロロフェノキシ酢酸を挙げることができる。これらは一種単独でWPM培地に添加配合して用いても良いし、二種以上を任意に組み合わせて、WPMに添加配合して用いることもできる。WPM培地に配合する植物ホルモン、特にオーキシンの割合(総量)は、最終培地100質量%あたり、0~0.005mg/L未満、好ましくは0~0.002mg/L未満、より好ましくは0~0.001mg/L未満である。後述する実験例に示すように、前述する本発明培地によれば、植物ホルモンを配合しなくても、マメ科カンゾウ属植物の発根率を格段に向上することができる。このため本発明培地は、発根効率及び人体と環境に対する影響の両面から、より好ましくは植物ホルモンを含有しないものである。
[マメ科カンゾウ属植物の発根促進方法/成形の生産方法]
前述する本発明培地を用いてマメ科カンゾウ属植物の腋芽または茎頂を1つ以上含む組織片を培養することで、後述する実験例に示すように、マメ科カンゾウ属植物の発根を促進し、発根率を向上することができる。その結果、より効率的にマメ科カンゾウ属植物の成形を生産することが可能になる。
前述する本発明培地を用いてマメ科カンゾウ属植物の腋芽または茎頂を1つ以上含む組織片を培養することで、後述する実験例に示すように、マメ科カンゾウ属植物の発根を促進し、発根率を向上することができる。その結果、より効率的にマメ科カンゾウ属植物の成形を生産することが可能になる。
ここで組織片の培養は、培地として前述する本発明培地を使用すること以外は、従来のマメ科カンゾウ属植物の組織培養で使用されている方法を利用することができる。培養方法は、静置培養であっても、振とう培養であってもよく、培養に使用する組織片により適宜選択できる。
培養に使用する組織片としては、例えばカルスからの器官分化あるいは無菌播種などによって得られた無菌化植物の生長点を含む近傍組織を挙げることができる。当該生長点を含む組織としては、例えば茎頂組織、腋芽組織、腋芽を含む茎、根頭部、胚、ストロン様組織および生長点を含む培養物(多芽体、苗条原基、再分化したカルス等)を挙げることができる。好ましくは無菌化されたカンゾウ属植物から分離された茎頂または腋芽を含む組織片が初代の培養に用いられる。前記茎頂または腋芽を含む組織片はカンゾウ属植物の茎より切断等の適宜手段によって採取することができ、茎と葉または葉の一部を残すように調製する。組織片の培地への置床は、組織片における茎頂や腋芽の出芽方向が培地よりも上方を向くようにして組織片の茎の部分を、通常使用される組織培養用培地(例えば、MS培地)に挿しつけて行う。前記組織片の培養を行うことによりこれらに含まれる1つの茎頂および腋芽から1つの苗条が得られる。該苗条は複数の腋芽を形成しながら生育するため、1つの苗条からは1個の茎頂または1個の腋芽を含む組織片を多数採取できる。
これらを材料にして、本発明培地を用いて前記と同様の操作で培養を行うことにより、発根を促進することができ、高い割合で発根させることが可能になる。これら一連の培養操作を繰り返すことにより、カンゾウ属植物の発根した苗条を短期間で級数的に増殖することができる。
本発明培地を用いた培養方法によって得られるカンゾウ属植物の苗条は培地より取り出した後、根についた培地を流水等で除去し、バーミキュライトやロックウールなどの支持体に根を痛めないようにして植え付け、適当な順化条件下で一定期間生育させた後、土壌に移植して慣用方法に従って通常の栽培を行うと健全な植物体(成形)として生育させることかできる。
以上、本明細書において、「含有する」という用語は「から本質的になる」及び「からなる」という用語を包含するものとして用いられる。
以下に実験例及び実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実験例や実施例に限定されるものではない。なお、下記の実験例における工程、処理、又は操作は、特に言及がない場合、室温及び大気圧条件下で実施される。室温は10~40℃の範囲内の温度を意味する。
実験例1
スクワレンを前駆体とするイソプレノイド(IPSQ)としてトリテルペン配糖体(TTG)であるグリチルリチン(GL)を地下部に含有するカンゾウ属植物(ウラルカンゾウ:Glychyrrhiza uralensis)を用いて、GL含量に対するIPSQ生成促進剤(TTG生成促進剤)処理の影響を調べた。なお、IPSQ生成促進剤としてジャスモメート液剤(Meiji Seika ファルマ株式会社)を使用した。ジャスモメート液剤の組成を表2に示す。
スクワレンを前駆体とするイソプレノイド(IPSQ)としてトリテルペン配糖体(TTG)であるグリチルリチン(GL)を地下部に含有するカンゾウ属植物(ウラルカンゾウ:Glychyrrhiza uralensis)を用いて、GL含量に対するIPSQ生成促進剤(TTG生成促進剤)処理の影響を調べた。なお、IPSQ生成促進剤としてジャスモメート液剤(Meiji Seika ファルマ株式会社)を使用した。ジャスモメート液剤の組成を表2に示す。
(1)実験方法
ウラルカンゾウの種子を、試験管内の培地に無菌状態で播種して、クローン増殖した組織培養苗を得た。組織培養苗の調製は、具体的には以下のとおり行った。
1.ウラルカンゾウの種子を10倍希釈したアンチホルミンに5分浸漬して種子表面を殺菌した後、滅菌水で3回すすぐ。
2.表面殺菌した種子を試験管内の培地(MS培地またはWPM(Woody Plant Medium)培地)上に静置(24±1℃、16時間日長3000~6000lux、暗期8時間)し、発芽させる。
3.発芽後(発根後)、2~4週間程度培養し成長した腋芽を無菌的に切取り、新たな培地に挿しつける。
4.挿しつけ発芽後、3と4を繰り返し、クローンの本数を増やす。
4の挿し付け後、根の発達が充分となった培養苗を試験に用いた。
ウラルカンゾウの種子を、試験管内の培地に無菌状態で播種して、クローン増殖した組織培養苗を得た。組織培養苗の調製は、具体的には以下のとおり行った。
1.ウラルカンゾウの種子を10倍希釈したアンチホルミンに5分浸漬して種子表面を殺菌した後、滅菌水で3回すすぐ。
2.表面殺菌した種子を試験管内の培地(MS培地またはWPM(Woody Plant Medium)培地)上に静置(24±1℃、16時間日長3000~6000lux、暗期8時間)し、発芽させる。
3.発芽後(発根後)、2~4週間程度培養し成長した腋芽を無菌的に切取り、新たな培地に挿しつける。
4.挿しつけ発芽後、3と4を繰り返し、クローンの本数を増やす。
4の挿し付け後、根の発達が充分となった培養苗を試験に用いた。
上記クローン増殖により得られた組織培養苗の2クローン(クローン1及び2)をそれぞれジャスモメート処理群(試験区:実施例1)とジャスモメート非処理群(試験区:比較例1)に分け、下記の実験を行った。なお、下記実験において、培地は、ショ糖1%(w/v)、L-グルタミン酸0.1mg/L、及びゲランガム0.2%(w/v)を含むWPM培地を試験管に20mLずつ分注して調製したものを使用した。
ジャスモメート処理群の組織培養苗(クローン1及び2)の培地上に、苗にかからないように、ジャスモメート液剤の希釈液(以下、単に「ジャスモメート液」と称する)500μLを滴下した。ジャスモメート液は、前記ジャスモメート液剤を、プロヒドロジャスモン濃度が50ppmとなるように、水で体積換算で1000倍に希釈し、滅菌ろ過して調製した。なお、水の質量1に対するプロヒドロジャスモンの比重は0.97である。
この組織培養苗を、ジャスモメート液滴下から1週間、24±1℃、日長16時間(暗期8時間)3000~6000luxの条件で培養生育した。培養生育過程で、培地に滴下したジャスモメート液に含まれる成分(プロヒドロジャスモン)の少なくとも一部は、揮発して苗の地上部に接触したものと考えられる。滴下1週間後、生育した組織培養苗の地下部(主根)を採取し、地下部の総重量(生重量)と当該地下部に含まれるGL含量を測定した。一方、ジャスモメート非処理群の組織培養苗(クローン1及び2)は、無処理のまま同様に1週間培養生育して、地下部に含まれるGL含量を測定した。
なお、地下部中のGL含量は第十七改正日本薬局方に準拠した下記方法により測定した。
[GL含量の測定方法]
乾燥した地下部の質量を精密に量り、CT193サイクロテック(フォス・ジャパン社製)を用いて粉末にする。粉末約1gを精密に量り、希エタノール30mlを加え、15分間振り混ぜた後、遠心分離し、上清液を分取する。残留物に希エタノール15mlを加え、同様に操作する。全抽出液を合わせ、希エタノールを加えて正確に50mlとし、試料溶液とする。別にグリチルリチン標準品(別途、10mgについて、電量滴定法により水分を測定しておく)約20mgを精密に量り、希エタノールに溶解し、正確に50mlとする。この液10mlを正確に量り、希エタノールを加えて50mlとした液を標準溶液とする。試料溶液と標準溶液20μlずつを正確にとり、下記条件のHPLCに供し、得られたグリチルリチンのピーク面積から、下式に基づいて試料溶液に含まれるグリチルリチン含量(mg)を算出する。
[GL含量の測定方法]
乾燥した地下部の質量を精密に量り、CT193サイクロテック(フォス・ジャパン社製)を用いて粉末にする。粉末約1gを精密に量り、希エタノール30mlを加え、15分間振り混ぜた後、遠心分離し、上清液を分取する。残留物に希エタノール15mlを加え、同様に操作する。全抽出液を合わせ、希エタノールを加えて正確に50mlとし、試料溶液とする。別にグリチルリチン標準品(別途、10mgについて、電量滴定法により水分を測定しておく)約20mgを精密に量り、希エタノールに溶解し、正確に50mlとする。この液10mlを正確に量り、希エタノールを加えて50mlとした液を標準溶液とする。試料溶液と標準溶液20μlずつを正確にとり、下記条件のHPLCに供し、得られたグリチルリチンのピーク面積から、下式に基づいて試料溶液に含まれるグリチルリチン含量(mg)を算出する。
<計算式>
グリチルリチン(GL)の量(mg)
=脱水物に換算したGL標準品の量(mg)×(Ar/Ar)×(1/5)
Ar:試料溶液のGLのピーク面積
As:標準溶液のGLのピーク面積
グリチルリチン(GL)の量(mg)
=脱水物に換算したGL標準品の量(mg)×(Ar/Ar)×(1/5)
Ar:試料溶液のGLのピーク面積
As:標準溶液のGLのピーク面積
<HPLC条件>
HPLC装置:Alliance HPLC 2695(Waters社製)
カラム:5μmオクタデスルシリル化シリカゲル(内径4.6mm、長さ15cm)
カラム温度:40℃付近
移動相:酢酸アンモニウム3.85gを水720mlに溶解し、酢酸(100)5ml及びアセトニトリル280mlを加える。
流速:1~1.5ml/min(GLの保持時間が約15分になるように)
検出器:紫外線吸光光度計(測定波長:254nm)
HPLC装置:Alliance HPLC 2695(Waters社製)
カラム:5μmオクタデスルシリル化シリカゲル(内径4.6mm、長さ15cm)
カラム温度:40℃付近
移動相:酢酸アンモニウム3.85gを水720mlに溶解し、酢酸(100)5ml及びアセトニトリル280mlを加える。
流速:1~1.5ml/min(GLの保持時間が約15分になるように)
検出器:紫外線吸光光度計(測定波長:254nm)
表3に示すように、ジャスモメート処理群(実施例1)のクローン1およびクローン2では、ジャスモメート液の滴下から約1週間後に地下部の重量(mg)及びGL含量(絶対量[mg]及び単位重量あたりに含まれる量[ppm])が、ジャスモメート非処理群(比較例1)のそれらと比べて、いずれも増加していた。このことから、地下部にTTGであるGLを含むカンゾウ属植物を、その生育過程においてJA化合物で処理することで、GLの生成が促進され、地下部での貯蔵量が増加すること、またGLを含有する地下部の重量も増大することが確認された。
実験例2
前記実験例1の結果をもとに、土壌での栽培試験を行い、同様にして、ウラルカンゾウのGL含量に対するIPSQ生成促進剤処理の影響を調べた。またウラルカンゾウの地下部に含まれるグリチルレチン酸(GA)、及び3-モノグルクロニルグリチルレチン酸(3MGA)の含量に対するIPSQ生成促進剤処理の影響についても調べた。
前記実験例1の結果をもとに、土壌での栽培試験を行い、同様にして、ウラルカンゾウのGL含量に対するIPSQ生成促進剤処理の影響を調べた。またウラルカンゾウの地下部に含まれるグリチルレチン酸(GA)、及び3-モノグルクロニルグリチルレチン酸(3MGA)の含量に対するIPSQ生成促進剤処理の影響についても調べた。
(1)実験方法
ウラルカンゾウ(Glychyrrhiza uralensis)の種子を播種してから3ケ月後の苗を、圃場(北海道夕張郡栗山町北学田にある王子ホールディングス株式会社社有地)に植栽し、約1年育成した苗(植栽苗)を試験に用いた。
ウラルカンゾウ(Glychyrrhiza uralensis)の種子を播種してから3ケ月後の苗を、圃場(北海道夕張郡栗山町北学田にある王子ホールディングス株式会社社有地)に植栽し、約1年育成した苗(植栽苗)を試験に用いた。
植栽苗(育成期間:1年1月)を、ジャスモメート処理群(実施例2)とジャスモメート非処理群(比較例2)とに分けた。ジャスモメート処理群には、ジャスモメート液剤の希釈液(水で500倍に希釈)を、葉の表面に均一に付着するように30ml/苗の量で地上部に散布した。散布回数は1回とした。約1ヶ月間、自然環境下で栽培生育した。一方、ジャスモメート非処理群は、無処理のまま、同様に自然環境下で栽培生育した。その後、各ジャスモメート処理群及び非処理群から、地下部を無作為に掘り起こし、各群5個体の主根を採取した。各群5個体の主根の乾燥重量(5個体の総量)を測定するとともに、これらの主根に含まれるGL含量(5個体の総量)を、実験例1と同様に第十七改訂日本薬局方に準拠した方法で測定した。また、主根に含まれるグリチルレチン酸(GA)、及び3-モノグルクロニルグリチルレチン酸(3MGA)についてもLC-MS/MS法を用いて分析し、既知濃度の各標品で作成した検量線を用いて定量した。
[GA及び3MGAの定量]
装置:LC-MS/MS(3200QTRAP:ABSciex社製)固定相:ODSカラム(Cadenza CD-C18:インタクト社製)(内径2mm、長さ25cm)
移動相:水とアセトニトリルの混合液
流速:0.3ml/min
検出:Multiple Reaction Monitoring(多重反応モニタリング)。
装置:LC-MS/MS(3200QTRAP:ABSciex社製)固定相:ODSカラム(Cadenza CD-C18:インタクト社製)(内径2mm、長さ25cm)
移動相:水とアセトニトリルの混合液
流速:0.3ml/min
検出:Multiple Reaction Monitoring(多重反応モニタリング)。
また、植栽苗(育成期間:1年2月)についても上記と同様に実験を行い、各ジャスモメート処理群(実験例3)及び非処理群(比較例3)から、無作為に選んだ各5個体の主根を採取し、その乾燥重量と主根に含まれるGL含量、グリチルレチン酸(GA)含量、及び3-モノグルクロニルグリチルレチン酸(3MGA)含量を測定した(いずれも5個体の総量として計算)。GL含量は実験例1に記載する方法、またGA含量及び3MGA含量は前記方法に従って測定した。
(2)実験結果
測定結果を表4に示す。表には、GL含量として、上記方法で測定した主根の全重量(乾燥重量)(mg)中に含まれるGL量(mg)から算出したGL濃度(%)を示す。GA含量及び3MGA含量は、上記方法で測定した主根の全重量(乾燥重量)(g)中に含まれるGA含量及び3MGA含量(μg)として示す。
測定結果を表4に示す。表には、GL含量として、上記方法で測定した主根の全重量(乾燥重量)(mg)中に含まれるGL量(mg)から算出したGL濃度(%)を示す。GA含量及び3MGA含量は、上記方法で測定した主根の全重量(乾燥重量)(g)中に含まれるGA含量及び3MGA含量(μg)として示す。
表4に示すように、ジャスモメート処理群(実験例2及び3)はいずれも、ジャスモメート液の散布から約1ケ月後に主根に含まれるGL量、GA量、及び3MGA量のいずれも、ジャスモメートで処理していないジャスモメート非処理群(比較例2及び3)に比べて、明らかに増加していた。また、ジャスモメート処理群は非処理群と比較していずれも主根の重量が増加していた。このことから、実験例1と同様に、土壌栽培によっても、カンゾウ属植物をJA化合物で処理することで、地下部におけるGL、GA及び3MGAの生成が促進され、その含量が増加すること、また地下部の重量も増大することが確認された。
実験例3
IPSQ生成促進剤(TTG生成促進剤)としてジャスモン酸メチルを使用して、実験例1と同様の試験を行い、グリチルリチン(GL)含量に対する影響を調べた。
IPSQ生成促進剤(TTG生成促進剤)としてジャスモン酸メチルを使用して、実験例1と同様の試験を行い、グリチルリチン(GL)含量に対する影響を調べた。
(1)実験方法
実験例1と同様に、ウラルカンゾウ(Glychyrrhiza uralensis)の種子を、試験管内の培地に無菌状態で播種して、クローン増殖した組織培養苗を得た。
実験例1と同様に、ウラルカンゾウ(Glychyrrhiza uralensis)の種子を、試験管内の培地に無菌状態で播種して、クローン増殖した組織培養苗を得た。
クローン増殖により得られた組織培養苗の3クローン(クローン1~3)をそれぞれジャスモン酸メチル処理群(試験区:実施例4)とジャスモン酸メチル非処理群(試験区:比較例4)に分け、下記の実験を行った。
ジャスモン酸メチル処理群の組織培養苗(クローン1~3)の培地上に、苗にかからないように、ジャスモン酸メチル溶液500μLを滴下した。ジャスモン酸メチル溶液は、ジャスモン酸メチルの濃度が0.05質量%になるようにジャスモン酸メチル製品(和光純薬工業株式会社製)を水で希釈調整したジャスモン酸メチル水溶液1Lあたりに展着剤を0.3mlの割合で添加して調製したものを使用した。なお、展着剤としてダイン(ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル・リグニンスルホン酸カルシウム含有:住友化学園芸株式会社)を用いた。
この組織培養苗を、ジャスモン酸メチル溶液の滴下から1週間、24±1℃、日長16時間(暗期8時間)3000~6000luxの培養生育過程で、培地上に滴下したジャスモン酸メチル溶液に含まれる成分(ジャスモン酸メチル)の少なくとも一部は、揮発して苗の地上部に接触したものと考えられる。滴下1週間後、生育した組織培養苗の根部(主根及び側根)を採取し、根部(生)の総重量(湿重量mg)と当該根部に含まれるGL含量(mg)を、実験例1と同様に第十七改正日本薬局方に準拠して測定した。
表5に示すように、ジャスモン酸メチル処理群(実施例4)はいずれのクローンにおいて、ジャスモン酸メチル溶液滴下から約1週間後に根部のGL含量が、ジャスモン酸メチル非処理群(比較例4)と比べて増加していた。特に、クローン2のジャスモン酸メチル処理群は、根部の生重量もジャスモン酸メチル非処理群と比較して優位に増大していることが確認された。このことから、JA化合物としてジャスモン酸メチルを用いた場合も、実験例1と同様の効果が得られることが確認された。
実験例4
カンゾウ属植物としてスペインカンゾウ(Glychyrrhiza glabra)を用いて、実験例1と同様の試験を行い、グリチルリチン(GL)含量に対するIPSQ生成促進剤(TTG生成促進剤)処理の影響を調べた。
カンゾウ属植物としてスペインカンゾウ(Glychyrrhiza glabra)を用いて、実験例1と同様の試験を行い、グリチルリチン(GL)含量に対するIPSQ生成促進剤(TTG生成促進剤)処理の影響を調べた。
(1)実験方法
カンゾウ属植物としてスペインカンゾウ(Glychyrrhiza glabra)を使用する以外は実験例1と同様にして、クローン増殖した組織培養苗を得た。クローン増殖により得られた組織培養苗の3クローン(クローン1~3)をそれぞれジャスモメート処理群(試験区:実施例5)とジャスモメート非処理群(試験区:比較例5)に分け、実験例1と同様の実験を行った。ジャスモメート液滴下1週間後に、培養苗の根部(主根及び側根)に含まれるGL含量(mg)を日本薬局方に準拠した方法で測定した。また、スペインカンゾウの根部(生)の重量(湿重量mg)を測定した。
カンゾウ属植物としてスペインカンゾウ(Glychyrrhiza glabra)を使用する以外は実験例1と同様にして、クローン増殖した組織培養苗を得た。クローン増殖により得られた組織培養苗の3クローン(クローン1~3)をそれぞれジャスモメート処理群(試験区:実施例5)とジャスモメート非処理群(試験区:比較例5)に分け、実験例1と同様の実験を行った。ジャスモメート液滴下1週間後に、培養苗の根部(主根及び側根)に含まれるGL含量(mg)を日本薬局方に準拠した方法で測定した。また、スペインカンゾウの根部(生)の重量(湿重量mg)を測定した。
(2)実験結果
測定結果を表6に示す。表には、GL含量として、根部(生)の総重量(湿重量mg)中に含まれるGL量(mg)から算出したGL濃度(ppm)を示す。
測定結果を表6に示す。表には、GL含量として、根部(生)の総重量(湿重量mg)中に含まれるGL量(mg)から算出したGL濃度(ppm)を示す。
表6に示すように、カンゾウ属植物としてスペインカンゾウを用いた場合でも、実験例1と同様に、ジャスモメート処理群(実施例5)は、ジャスモメート液滴下から約1週間後に根部の生重量及びGL含量が、ジャスモメート非処理群(比較例5)のそれらと比べて、いずれも増加していた。このことから、地下部にGLを含むカンゾウ属植物を、JA化合物で処理することで、GLの生成が促進され、地下部の貯蔵量が増加すること、またGLを含有する地下部の重量も増大することが確認された。
実験例5
IPSQとしてTTGを含有する植物としてウコギ科トチバニンジン属植物であるオタネニンジン(Panax ginseng)を用いて、その地下部(主根)の重量に対するIPSQ生成促進剤(TTG生成促進剤)処理の影響を調べた。オタネニンジンは主根にギンセノシドを含む薬用植物である。なお、IPSQ生成促進剤(TTG生成促進剤)としてジャスモメート液剤(Meiji Seika ファルマ株式会社)を使用した。
IPSQとしてTTGを含有する植物としてウコギ科トチバニンジン属植物であるオタネニンジン(Panax ginseng)を用いて、その地下部(主根)の重量に対するIPSQ生成促進剤(TTG生成促進剤)処理の影響を調べた。オタネニンジンは主根にギンセノシドを含む薬用植物である。なお、IPSQ生成促進剤(TTG生成促進剤)としてジャスモメート液剤(Meiji Seika ファルマ株式会社)を使用した。
(1)実験方法
オタネニンジンの振とう培養カルスを、表面の水分を濾紙で取り除いて重量を測定した後、シャーレ内の固形培地上に1シャーレあたり5つの割合で植え付けた。ここで振とう培養カルスは、オタネニンジンの根部組織片を用いて誘導したカルスを、ショ糖を含むMS培地(pH5.6)中で、24℃暗所にて培養して継代を維持したものを使用した。また固形培地は、ショ糖及びゲルライト(w/v)(和光純薬工業株式会社)を含むMS培地(pH5.6)を使用した。
オタネニンジンの振とう培養カルスを、表面の水分を濾紙で取り除いて重量を測定した後、シャーレ内の固形培地上に1シャーレあたり5つの割合で植え付けた。ここで振とう培養カルスは、オタネニンジンの根部組織片を用いて誘導したカルスを、ショ糖を含むMS培地(pH5.6)中で、24℃暗所にて培養して継代を維持したものを使用した。また固形培地は、ショ糖及びゲルライト(w/v)(和光純薬工業株式会社)を含むMS培地(pH5.6)を使用した。
振とう培養カルスを植え付けた上記のシャーレを3つ用意し(ジャスモメート処理用、及びジャスモメート非処理用)、ジャスモメート処理用シャーレ内のカルスには1個体あたり500μlのジャスモメート液剤の500倍希釈液を上から滴下し、ジャスモメート処理用シャーレ内のカルスには1個体あたり500μlの滅菌水を上から滴下して、それぞれ24℃条件下、1日16時間1600luxの光を照射して4週間静置培養した。
培養開始から1週間毎にカルスの重量を測定した。
培養開始から1週間毎にカルスの重量を測定した。
表7に示すように、ジャスモメート処理することでカルスの重量は、ジャスモメート処理しない場合と比較して、経時的に有意に増加することが確認された。具体的には、ジャスモメート処理した培養4週間目のカルス重量は、ジャスモメート処理しない場合と比較して、カルスの絶対重量比で124%、増量分比で160%、大きかった。このことからジャスモン酸化合物に、ウコギ科トチバニンジン属植物の主根組織に対する生育促進作用があることが確認された。
実験例6
実験例5の結果をもとに、オタネニンジン3年生個体を土壌で栽培し、ギンセノシド含量に対するIPSQ生成促進剤(TTG生成促進剤)処理の影響を調べた。
実験例5の結果をもとに、オタネニンジン3年生個体を土壌で栽培し、ギンセノシド含量に対するIPSQ生成促進剤(TTG生成促進剤)処理の影響を調べた。
(1)実験方法
(1-1)オタネニンジン3年生個体の作製
オタネニンジン3年生個体は、下記のようにして栽培して調製した。
(a)2014年に、北海道の土地の土壌にオタネニンジン(Panax ginseng)の種子を播種。
(b)2015年に、生育した苗を秋1年生苗として収穫して、これを同じ土地の土壌に移植し栽培を継続。
(c)2017年に、オタネニンジンの3年生個体を取得。
(1-1)オタネニンジン3年生個体の作製
オタネニンジン3年生個体は、下記のようにして栽培して調製した。
(a)2014年に、北海道の土地の土壌にオタネニンジン(Panax ginseng)の種子を播種。
(b)2015年に、生育した苗を秋1年生苗として収穫して、これを同じ土地の土壌に移植し栽培を継続。
(c)2017年に、オタネニンジンの3年生個体を取得。
なお、栽培は、遮光条件下で自然環境にて行った。
(1-2)実験方法
オタネニンジン3年生個体の植栽試験区を2区画(ジャスモメート処理区、ジャスモメート非処理区)(1区画の単位面積0.9m2)にわけ、ジャスモメート処理区に植栽されているオタネニンジンの地上部に、ジャスモメート液(ジャスモメート液剤を水で500倍に希釈)200mlを、葉の表面に均一に付着するように散布した(2017年7月実施)(実施例7)。散布回数は1回とした。それから約3ヶ月間、遮光条件下、自然環境下で栽培生育させた。一方、ジャスモメート非処理区に植栽されたオタネニンジンは、無処理のまま、同様に遮光条件下、自然環境下で栽培生育した(比較例7)。
オタネニンジン3年生個体の植栽試験区を2区画(ジャスモメート処理区、ジャスモメート非処理区)(1区画の単位面積0.9m2)にわけ、ジャスモメート処理区に植栽されているオタネニンジンの地上部に、ジャスモメート液(ジャスモメート液剤を水で500倍に希釈)200mlを、葉の表面に均一に付着するように散布した(2017年7月実施)(実施例7)。散布回数は1回とした。それから約3ヶ月間、遮光条件下、自然環境下で栽培生育させた。一方、ジャスモメート非処理区に植栽されたオタネニンジンは、無処理のまま、同様に遮光条件下、自然環境下で栽培生育した(比較例7)。
次いで2017年9月に、ジャスモメート処理区及び非処理区に植栽されているすべてのオタネニンジンの地下部を掘り起こし、主根を採取した。各試験区のオタネニンジンの主根の湿重量(総量g)を測定し、土壌の単位面積あたりの収量(湿重量g/m2)を算出した。また、各試験区から採取したオタネニンジンの主根に含まれるギンセノシド(ギンセノシドRg1およびギンセノシドRb1)の量を第十七改訂日本薬局方に準拠した方法により測定した。
(2)実験結果
測定結果を表8及び9に示す。
測定結果を表8及び9に示す。
表9に示すように、ジャスモメート処理区のオタネニンジン(実験例7)は、ジャスモメートの散布から約1ケ月後に主根に含まれるギンセノシド量(Rb1とRg1)が、ジャスモメートで処理していないジャスモメート非処理区のオタネニンジン(比較例7)に比べて、有意に増加していた(約1.4倍)。また、表8に示すようにジャスモメート処理群は非処理群と比較して主根の重量が増加していた(約1.4倍)。このことから、実験例6と同様に、土壌での栽培によっても、ウコギ科トチバニンジン属植物をJA化合物で処理することで、根部におけるギンセノシドの生成が促進され、その含量が増加すること、また根部の重量も増大することが確認された。
実験例7 マメ科カンゾウ属植物の発根促進
マメ科カンゾウ属植物(ウラルカンゾウ、スペインカンゾウ)の種子から調製した腋芽(茎頂含む)を、種々の培地を用いて培養し、発根率を比較した。
具体的には、実験例1の「(1)実験方法」の1~3の記載に従って、種子から発芽した後2~4週間培養し、無菌的に切り取ったマメ科カンゾウ属植物の腋芽(検体)を、下記表11に記載する培地に挿しつけて培養した。表11に記載する基本培地のうち、MS培地(Murashige-Skoog培地)は草本植物の組織培養に汎用されている基本培地である。これを基本培地とする培地1は、M.Kohjyouma らの論文(非特許文献1)に使用されている培地であり、本発明に対する比較用培地(比較例)として用いた。一方、培地2~5で使用するWPM培地は、木本(樹木)植物の組織培養に使用される培地であり、通常、草本植物の組織培養には使用されない。その組成を表10に示す。基本培地として、それぞれビタミンを添加したものを用いた。具体的には、MS培地(和光純薬工業株式会社)として、基本MS培地にムラシゲ・スクーグビタミン粉末(シグマアルドリッチ)を添加したものを用い、WPM培地としては、ビタミン等が含まれたMcCown Woody Plant medium including vitamins(Duchefa)を用いた(表11参照)。
マメ科カンゾウ属植物(ウラルカンゾウ、スペインカンゾウ)の種子から調製した腋芽(茎頂含む)を、種々の培地を用いて培養し、発根率を比較した。
具体的には、実験例1の「(1)実験方法」の1~3の記載に従って、種子から発芽した後2~4週間培養し、無菌的に切り取ったマメ科カンゾウ属植物の腋芽(検体)を、下記表11に記載する培地に挿しつけて培養した。表11に記載する基本培地のうち、MS培地(Murashige-Skoog培地)は草本植物の組織培養に汎用されている基本培地である。これを基本培地とする培地1は、M.Kohjyouma らの論文(非特許文献1)に使用されている培地であり、本発明に対する比較用培地(比較例)として用いた。一方、培地2~5で使用するWPM培地は、木本(樹木)植物の組織培養に使用される培地であり、通常、草本植物の組織培養には使用されない。その組成を表10に示す。基本培地として、それぞれビタミンを添加したものを用いた。具体的には、MS培地(和光純薬工業株式会社)として、基本MS培地にムラシゲ・スクーグビタミン粉末(シグマアルドリッチ)を添加したものを用い、WPM培地としては、ビタミン等が含まれたMcCown Woody Plant medium including vitamins(Duchefa)を用いた(表11参照)。
培養は、24±1℃、16時間日長3000~6000lux、暗期8時間の条件で1ヶ月間行った。培養から1ヶ月間後、各検体について目視により発根の有無を確認し、下記式により発根率を算出した。
[数1]
発根率(%)=(発根した検体数/検体総数)×100
[数1]
発根率(%)=(発根した検体数/検体総数)×100
結果を表12に併せて示す。
表12に示すように、基本培地としてWPM培地を用いて培養することで、植物ホルモンの一種であるオーキシンの配合の有無に関わらず、カンゾウ属植物の組織培養での発根が促進され発根率が高くなることが確認された。特にその効果はWPM培地にグルタミン等の窒素源やショ糖等の糖を添加することで有意に認められた。またWPM培地に、前記窒素源や糖に加えて固形化剤を添加し、固体培地とすることで、オーキシンを配合することなく、発根が促進され、発根率を格段に向上させることができることが確認された。このことから、従来の方法では発根率が低かったカンゾウ属植物の組織培養での発根率を、基本培地としてWPM培地を用いることで、オーキシンを使用することなく向上させることができる。またこの方法は、培養にオーキシン等の植物ホルモンを使用しなくてよいため、本発明の培地を用いた培養方法によれば、植物体内への植物ホルモンの蓄積がなく、安全な生薬及び甘味料原料としてカンゾウ属植物を製造することが可能になる。
Claims (20)
- さらに界面活性剤を含有する、請求項1に記載する植物用IPSQ生成促進剤。
- 前記ジャスモン酸化合物が、ジャスモン酸、プロヒドロジャスモン、及びジャスモン酸メチルからなる群より選択される少なくとも1種である、請求項1または2に記載する植物用IPSQ生成促進剤。
- IPSQが、トリテルペン、トリテルペン配糖体、及びステロイド配糖体からなる群より選択される少なくとも1種である、請求項1~3のいずれかに記載する植物用IPSQ生成促進剤。
- 前記IPSQがトリテルペンであり、当該トリテルペンが、グリチルレチン酸、リキリチン酸、グラブリン酸、α-アミリン、トルメンティック酸、コロソリン酸、ウルソール酸、アリソール、ヘルボリン酸、フシジン酸、ラノステロール、エブリコ酸、ポリポレン酸、ツムロシン酸、パキマ酸、シクロアルテノール、シミシフゲノール、シミゲノール、ダマレンジオール、プロトパナキサジオール、プロトパナキサトリオール、ユーホール、ユーホルボール、エレモール酸、エレモン酸、ルペオール、ベツリン、ベツリン酸、リモニン、エボドール、ルタエビン、オバクノン、クァッシノイド、ブルセアンチン、マスリン酸、2α,19α-ジヒドロキシ-3-オキソウルス-12-エン-28-オイック酸、β-アミリン、オレアノール酸、フペンジック酸、ヘラゲニン、プラティコディゲニン、ポリガラシン酸、プレセネゲニン、サイコゲニン、チャサポゲノール、及びこれらの塩からなる群より選択される少なくとも1種である、請求項4に記載する植物用IPSQ生成促進剤。
- 前記植物が、マメ科カンゾウ属、バラ科マルメロ属、ナシ属、ナナカマド属、サンザシ属、シャリントウ属、ニガキ科ニガキ属、ミカン科キハダ属、ウコギ科オタネニンジン属、オモダカ科サジオモダカ属、マチン科マチン属、トウダイグサ科トウダイグサ属、イネ科イネ属、オオムギ属、チガヤ属、アブラナ科アブラナ属、キンポウゲ科サラシナショウマ属、フタバガキ科サラノキ属、HOPEA属、マメ科ルピナス属、カバノキ科カバノキ属、クロウメモドキ科ナツメ属、カンラン科カンラン属、シソ科ウツボグサ属、ツツジ科アルクトスタフィロス属、オオバコ科オオバコ属、モチノキ科モチノキ属、リンドウ科リンドウ属、フトモモ科フトモモ属、キキョウ科キキョウ属、ヒメハギ科ヒメハギ属、セリ科ミシマサイコ属、ツバキ科ツバキ属、ミカン科キハダ属、またはゴシュユ属からなる群より選択される少なくとも1種のトリテルペン含有植物である、請求項5に記載する植物用IPSQ生成促進剤。
- 前記IPSQがトリテルペン配糖体であり、当該トリテルペン配糖体が、グリチルリチン、3-モノグルクロニルグリチルレチン酸、バッカロシドB、アベナシンA-1、大豆サポニン、ギンセノシド、ウラルサポニン、チクセツサポニン、エレウテロシドA、アケボシド、プラティコジン、セネギン、オンジサポニン、サイコサポニン、テアサポニン、アスターサポニン、シビリコシド、スミラックスサポニン、エスチン、アラロシド、アストラガロシド、ギムネマ酸、ギベノサイド及びこれらの塩からなる群より選択される少なくとも1種である、請求項4に記載する植物用IPSQ生成促進剤。
- 前記植物が、マメ科カンゾウ属、マメ科マメ属、マメ科アカシア属、マメ科ゲンゲ属、ウコギ科トチバニンジン属、ウコギ科ウコギ属、ウコギ科タラノキ属、アケビ科アケビ属植物、キク科シオン属、キキョウ科キキョウ属、ヒメハギ科ヒメハギ属、ユリ科アマドコロ属、ユリ科シオデ属、ツバキ科ツバキ属、セリ科ミシマサイコ属、ナデシコ科ドウカンソウ属、ナデシコ科サボンソウ属、トチノキ科トチノキ属、イネ科カラスムギ属、キョウチクトウ科ギムネマ属、及びウリ科アマチャズル属からなる群より選択される少なくとも1つに属するトリテルペン配糖体含有植物である、請求項7に記載する植物用IPSQ生成促進剤。
- 前記IPSQがステロイド配糖体であり、当該ステロイド配糖体が、プレグナン配糖体、エクジステロン、イノコステロン、ストロファンチン、スミラックスサポニン、ヘレブリン、ジオスシン、オフィオポゴニン、スミラゲニン配糖体、ジギトニン、ギトニン、サルササポニン、ジギトキシン、ラナトシド、ギトキシン、ギタロキシン、コンバラトキシン、シラレン、及びチモサポニンからなる群より選択される少なくとも1種である、請求項4に記載する植物用IPSQ生成促進剤。
- 前記植物が、ガガイモ科キジョラン属、ヒユ科イノコズチ属、キョウチクトウ科ストロファンツス属、キンポウゲ科オウレン属、ヤマノイモノ科ヤマノイモ属、ヒガンバナ科リュウゼツラン属、ユリ科シオデ属、ハナスゲ属、ジャノヒゲ属、ショウジョウバカマ属、ハラン属、ゴマノハグサ科ジギタリス属、ナス科ウィザニア属からなる群より選択される少なくとも1つに属するステロイド配糖体含有植物である、請求項9に記載する植物用IPSQ生成促進剤。
- 前記組成物がさらに界面活性剤を含有するものである、請求項11に記載する使用。
- 前記組成物がさらに界面活性剤を含有するものである、請求項13に記載するジャスモン酸化合物またはそれを含む組成物。
- 前記工程(a)が、IPSQ含有植物の植物体全体またはその一部を、ジャスモン酸化合物を0.001~5質量%含む水溶液で処理する工程である、請求項15に記載する作製方法。
- 前記工程(a)が、IPSQ含有植物の地上部位を処理する工程である、請求項15または16に記載する作製方法。
- 前記IPSQ含有植物が、トリテルペン配糖体を含有するマメ科カンゾウ属植物であって、第十七改正日本薬局方に準拠した方法で測定される地下部100質量%中のGL含量が乾燥物換算で2.0質量%以上のIPSQ含有植物を作製する方法である、請求項15~17のいずれかに記載する作製方法。
- 前記IPSQ含有植物が、トリテルペン配糖体を含有するウコギ科トチバニンジン属植物であって、第十七改正日本薬局方に準拠した方法で測定される主根100質量%中のギンセノシドRb1及びRg1含量が、乾燥物換算でそれぞれ0.2質量%以上及び0.1質量%以上のIPSQ含有植物を作製する方法である、請求項15~17のいずれかに記載する作製方法。
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