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PLANT DISEASE CONTROLLING AGENT CONTAINING PYRIDYLPYRIMIDINE DERIVATIVE AS ACTIVE COMPONENT

Patent code P100001112
File No. RIBS37
Posted date Oct 29, 2010
Application number P2010-071912
Publication number P2011-201825A
Patent number P5618235
Date of filing Mar 26, 2010
Date of publication of application Oct 13, 2011
Date of registration Sep 26, 2014
Inventor
  • (In Japanese)鳴坂 義弘
  • (In Japanese)鳴坂 真理
Applicant
  • (In Japanese)岡山県
Title PLANT DISEASE CONTROLLING AGENT CONTAINING PYRIDYLPYRIMIDINE DERIVATIVE AS ACTIVE COMPONENT
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an agent controllable of plant diseases based on a finding of a pyridylpyrimidine derivative having an effect to induce expression of a disease-resistant gene of a plant and using the pyridylpyrimidine derivative as a component of the agent.
SOLUTION: It has been found out that some pyridylpyrimidine derivatives induce expression of disease-resistant genes of a plant such as PR-1 gene and these derivatives exhibit excellent controlling effect on plant diseases caused by pathogenic bacterium of e.g. anthracnose of Brassicaceae vegetables.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)



植物に対する微生物の感染による病害(生物ストレス)は、植物にとって致命的になりうる重大なストレスの一つである。植物は、動物における免疫系のような、感染防御のために特殊化した細胞・組織を有しない。しかしながら、植物は、病原体を非自己として認識して起こる過敏感反応に代表される誘導性の防御応答によって、感染部位の周辺に抗菌性の化学的環境と物理的障壁を形成して抵抗する植物特有の機構を有しており、これにより微生物などの病原体の侵入に際して感染の拡大を抑制して生体防御を行っている。





一方、病原体は、宿主である植物を認識して、胞子発芽、付着器および侵入菌糸の形成、宿主内への侵入、並びに伸展を行う。例えば、アブラナ科野菜類炭疽病菌(Colletotrichum higginsianum)は、アブラナ科植物を宿主とする糸状菌であり、感染した植物に灰褐色から白色の病斑を形成する。シロイヌナズナのエコタイプ(生態型)であるコロンビアや、ハクサイを代表とするアブラナ科植物の多くは、炭疽病菌に対して感受性である。炭疽病菌をこれら植物に接種すると、接種72時間から96時間後に水浸状の病斑を形成する。これに対して、炭疽病菌を、抵抗性のシロイヌナズナエコタイプWsに接種すると、接種48時間から72時間後に過敏感細胞死様の病斑を形成する。この現象は、植物特有の抵抗反応として知られており、病原菌の侵入に対し、植物が自ら積極的に細胞(組織)を殺すことで、病原菌の感染の拡大を阻止する“植物におけるアポトーシス”として注目されている。





病原体の感染から過敏感細胞死に至るまでの作用機序に関する防御シグナル伝達には、サリチル酸がシグナル物質として関与していることが知られている。病原体の攻撃に対して、植物はシグナル物質を介して感染緊急シグナルを全身的に発信し、感染部位のみならず未感染組織の防御態勢をも誘導する。植物の生物ストレスに対する防御反応の発現誘導には、サリチル酸以外に、ジャスモン酸、エチレン、および活性酸素がシグナル物質として同定されている(非特許文献1~3)。





サリチル酸は、植物に病原菌が感染したときに植物体内で合成される病害防御応答のためのシグナル物質であり、抗菌性のタンパク質をコードしているPR-1遺伝子およびPR-2遺伝子は、サリチル酸のシグナルで発現が制御されている。また、ジャスモン酸は、植物に病原菌が感染したときに植物体内で合成される病害防御応答のためのシグナル物質であり、抗菌性のタンパク質をコードしているPDF1.2遺伝子は、ジャスモン酸のシグナルで発現が制御されている。その他の、植物病害に対する防御応答のための病害抵抗性遺伝子としては、キチナーゼ遺伝子、PR-3遺伝子、VSP2遺伝子などが知られている。





このように植物においては、病害抵抗性遺伝子が植物病害の防御に重要な役割を担っていることから、これら遺伝子の発現を誘導しうる薬剤は、植物病害の防除剤として有用であると考えられる。





一方、イネいもち病、イネ紋枯病、コムギ眼紋病、リンゴ黒星病、キュウリ炭疽病、キュウリ灰色かび病、ラッカセイ褐斑病、コムギ赤さび病、トマト疫病に対して防除効果がある薬剤として、特定のピリジルピリミジン誘導体が有効であることが報告されている(特許文献1)。





しかしながら、これまでに、植物における病害抵抗性遺伝子の発現を誘導する効果を有するピリジルピリミジン誘導体については、何ら知られていない。

Field of industrial application (In Japanese)



本発明は、ピリジルピリミジン誘導体を有効成分とする、植物における病害抵抗性遺伝子の発現誘導剤および植物病害の防除剤に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
下記一般式[I]で示されるピリジンピリミジン誘導体またはその塩を有効成分として含有することを特徴とする、植物におけるPR-1遺伝子の発現誘導剤
【化1】
 


〔式中、R1は水素原子または炭素数1から7のアルキル基を表わし、R2はアルコキシ基で置換されていてもよい炭素数1から5のアルキル基を表わし、R3は
【化2】
 


または、
【化3】
 


を表わし、R4は水素原子またはトリハロゲン化メチル基を表わす。〕

【請求項2】
 
下記一般式[I]で示されるピリジンピリミジン誘導体またはその塩を有効成分として含有することを特徴とする、植物における病害抵抗性遺伝子の発現を介して植物病害防除するための薬剤。
【化4】
 


〔式中、R1は水素原子または炭素数1から7のアルキル基を表わし、R2はアルコキシ基で置換されていてもよい炭素数1から5のアルキル基を表わし、R3は
【化5】
 


または、
【化6】
 


を表わし、R4は水素原子またはトリハロゲン化メチル基を表わす。〕

【請求項3】
 
植物病害が、アブラナ科野菜類炭疽病菌またはアブラナ科黒斑細菌病菌による病害である、請求項2に記載の剤。
IPC(International Patent Classification)
F-term
State of application right Registered
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