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植物の光酸化障害を回避させる方法 外国出願あり

国内特許コード P020000027
整理番号 P98-5
掲載日 2003年5月27日
出願番号 特願2000-036153
公開番号 特開2000-312531
登録番号 特許第3448609号
出願日 平成12年2月15日(2000.2.15)
公開日 平成12年11月14日(2000.11.14)
登録日 平成15年7月11日(2003.7.11)
発明者
  • 小林 昭雄
  • 福崎 英一郎
  • 磯貝 彰
出願人
  • 国立大学法人奈良先端科学技術大学院大学
発明の名称 植物の光酸化障害を回避させる方法 外国出願あり
発明の概要 この発明は、蟻酸またはメタノールを投与して、植物の光酸化障害を回避させる方法を提供する。
植物は強光、乾燥条件下において気孔の閉鎖により二酸化炭素の取り込みが低下することによる、光酸化傷害を受ける。従来、酸化的障害に対する改善方法として、遺伝子組み換え植物を用いる方法が行われていた。しかし、組み換え植物の作成には時間を要し、またその対象となる植物は限定されているという問題があった。
この発明では、植物においてメタノールはホルムアルデヒド、蟻酸を中間体として代謝され、二酸化炭素に変換されことに注目し、イネ、タバコ及びインゲンを用いて、低分子量の有機酸である蟻酸を投与したところ、光酸化障害が回避されるという現象を見出した。更に、蟻酸がイネの成長に及ぼす影響を検討したところ、イネの成長促進に有効である事を見出した。また、蟻酸を代謝して二酸化炭素を生成する酵素である蟻酸デヒドロゲナーゼ(FDH)の活性が、蟻酸の投与時に誘導されることから、イネ由来の蟻酸デヒドロゲナーゼ(FDH)のアミノ酸配列及びその酵素をコード化する塩基配列を決定した。FDH遺伝子を導入する事によっても、光酸化障害の防止が可能である。
更に、イネ、タバコ及びインゲンを用いて、低分子アルコールであるメタノールを投与したところ、やはり光酸化障害が回避されるという現象を見出した。そのような作用を有するメタノールは、植物の成長促進に有効である。
従来技術、競合技術の概要 現在、世界的な人口の増加より食糧の増産が求められているが、植物の生育及び代謝は様々な周囲の環境条件に影響を受ける事が知られている。そのような影響の一つに、強光、乾燥条件下において気孔の閉鎖により二酸化炭素の取り込みが低下することによる、光酸化傷害と呼ばれる現象が知られている。二酸化炭素が欠乏する事により、光合成系が獲得したエネルギーが過剰となり、植物の防衛機能の容量を超えた活性酸素が生成して、光酸化傷害を引き起こす事が判っている。そのような光酸化傷害は植物の成長を抑制するため、光酸化傷害を防止する方法が求められていた。
従来、酸化的障害に対する改善方法として、活性酸素の消去能力を付与した遺伝子組み換え植物を用いる方法が行われていた。しかし、そのような組み換え植物の作成には時間を要し、またその対象となる植物は限定されている、という問題があった。そこで、簡便かつ汎用性のある光酸化障害の防止方法を開発する事が求められていた。
産業上の利用分野 植物の光酸化障害を回避させる方法
特許請求の範囲 【請求項1】 植物に低分子有機酸又はその塩を投与する事による、植物の光酸化障害を回避させる方法。
【請求項2】 前記低分子有機酸又はその塩が蟻酸又はその塩である、請求項1記載の植物の光酸化障害を回避させる方法。
【請求項3】 蟻酸の塩が、蟻酸カリウム、蟻酸ナトリウム及び蟻酸アンモニウムより成る群より選択された、請求項2記載の植物の光酸化障害を回避させる方法。
【請求項4】 蟻酸又はその塩の投与により、蟻酸デヒドロゲナーゼの酵素活性を誘導して植物の成長を促進させる、請求項2記載の植物の光酸化障害を回避させる方法。
【請求項5】 低分子有機酸又はその塩を配合した、植物光酸化障害回避剤。
【請求項6】 低分子有機酸が蟻酸又はその塩である、請求項5記載の植物光酸化障害回避剤。
【請求項7】 蟻酸又はその塩の濃度を125ppmになるように調整した、請求項6記載の植物光酸化障害回避剤。
【請求項8】 蟻酸又はその塩を含有し、pHが5.5-8.0である、請求項6記載の植物光酸化障害回避剤。
【請求項9】 蟻酸の塩が、蟻酸カリウム、蟻酸ナトリウム及び蟻酸アンモニウムより成る群より選択された、請求項6記載の植物光酸化障害回避剤。
【請求項10】 植物に低分子アルコールを投与する事により、植物の光酸化障害を回避させる方法。
【請求項11】 前記低分子アルコールがメタノールである、請求項10記載の植物の光酸化障害を回避させる方法。
【請求項12】 メタノールを配合した、植物光酸化障害回避剤。
【請求項13】 メタノールの濃度を50mMになるように調整した、請求項12記載の植物光酸化障害回避剤。
産業区分
  • 農林
  • 薬品
  • 微生物工業
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 権利存続中
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