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植物気孔開口調節剤 NEW コモンズ

国内特許コード P190016338
整理番号 (NU-670)
掲載日 2019年8月27日
出願番号 特願2018-542518
出願日 平成29年9月22日(2017.9.22)
国際出願番号 JP2017034287
国際公開番号 WO2018062036
国際出願日 平成29年9月22日(2017.9.22)
国際公開日 平成30年4月5日(2018.4.5)
優先権データ
  • 特願2016-194748 (2016.9.30) JP
発明者
  • 木下 俊則
  • 井上 心平
  • 戸田 陽介
  • 佐藤 綾人
  • 青木 沙也
  • 藤 茂雄
出願人
  • 国立大学法人名古屋大学
発明の名称 植物気孔開口調節剤 NEW コモンズ
発明の概要 一般式(1)~(52)で表される各々の化合物、これらの化合物の塩、及びこれらの化合物又はその塩の溶媒和物からなる群より選択される少なくとも1種を含有する、植物気孔開口調節剤。
従来技術、競合技術の概要

陸生高等植物は、葉の表皮に存在する気孔の開口調節を通じて、光合成に必要な二酸化炭素の取り込み量、蒸散量等の調節を行っている。例えば、水不足に晒されると、植物体内の水分を維持するために、気孔を閉鎖し、蒸散を抑制することが知られている。また、気孔は光に反応して開口され、光合成に必要な二酸化炭素の取り込みが促進されることが知られている。このため、気孔開口を人為的に調節することにより、光合成の促進、成長促進、乾燥耐性向上等の効果が期待できる。

気孔開口の人為的な調節の例としては、孔辺細胞において細胞膜H-ATPase(AHA2)を過剰発現させる方法が報告されている(特許文献1、非特許文献1)。この方法によれば、気孔開口を促進させ、これに伴い光合成速度及び植物成長も促進させることができる。また、孔辺細胞においてマグネシウムキラターゼHサブユニットを過剰発現させ、気孔の閉鎖を促進させることによって、乾燥耐性を向上させる方法も報告されている(非特許文献2)。

これらの方法は、遺伝子組換え技術によるものであるため、
1.遺伝子組換え技術が確立していない生物種においては組換え技術の確立及び最適化が都度必要となる。
2.遺伝子組み換え作物(GMO)の作出に時間がかかる(例えばポプラはトランスジェニック当代の作出に約半年、イネにおいては次世代のGMO種子の獲得に半年以上それぞれ要する。)
3.作成したGMOに対して都度認可が必要となる。

これに対して、既に生育している植物に対して施用することにより気孔開口を調節できる物質であれば、GMOの作出及びその認可という手続を各種植物に対して採らなくてもよいので、極めて有用である。

産業上の利用分野

本発明は、植物気孔開口調節剤に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
一般式(1)~(8)及び(34)~(41):
【化1】
(省略)
【化2】
(省略)
[一般式(1)中:R1-1及びR1-2は同一又は異なって、水素原子、炭素数1~4のアルキル基またはハロゲン原子を示す。但し、R1-1及びR1-2は隣接する炭素原子と共にシクロプロピル基を形成していてもよい。R1-3及びR1-4は、同一又は異なって水素原子又は炭素数1~4のアルキル基を示す。R1-5は、水素原子又は炭素数1~4のアルキル基を示す。R1-6は、水素原子、水酸基、またはメトキシ基を示す。
一般式(2)中:R2-1は、水素原子、炭素数1~4のアルキル基、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基又はトリフルオロメトキシ基を示す。R2-2及びR2-3は、同一又は異なって水素原子又は炭素数1~4のアルキル基を示す。
一般式(3)中:R3-1は、水素原子、水酸基またはメトキシ基を示す。R3-2は、水素原子又は炭素数1~4のアルキル基を示す。R3-3は、水素原子又は炭素数1~4のアルキル基を示す。
一般式(4)中:R4-1は、水素原子、炭素数1~4のアルキル基又はハロゲンを示す。R4-2は、水素原子又は炭素数1~4のアルキル基を示す。R4-3は水素原子、炭素数1~4のアルキル基、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基またはトリフルオロメトキシ基を示す。
一般式(5)中:R5-1は、水素原子、水酸基又はメトキシ基を示す。
一般式(6)中:R6-1は、水素原子、炭素数1~4のアルキル基、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基又はトリフルオロメトキシ基を示す。R6-2は、水素原子又は炭素数1~4のアルキル基を示す。R6-3は、水素原子又は炭素数1~4のアルキル基を示す。R6-4は、水素原子、炭素数1~4のアルキル基又はハロゲン原子を示す。R6-5は、水素原子又は炭素数1~4のアルキル基を示す。
一般式(7)中:R7-1は、水素原子又は炭素数1~4のアルキル基を示す。R7-2は、水素原子又は炭素数1~4のアルキル基を示す。R7-3は、水素原子、炭素数1~4のアルキル基、トリフルオロメチル基又はハロゲン原子を示す。
一般式(8)中:R8-1は、水素原子、炭素数1~4のアルキル基又はハロゲン原子を示す。
一般式(34)中:R34-1は、水素原子又は炭素数1~4のアルキル基を示す。R34-2は、炭素数1~4のアルキル基又はハロゲン原子を示す。R34-3は、水素原子又は炭素数1~4のアルキル基を示す。R34-4は、水素原子又は炭素数1~4のアルキル基を示す。
一般式(35)中:R35-1は、水素原子又は炭素数1~4のアルキル基を(示す。R35-2は、水素原子又は炭素数1~4のアルキル基を示す。
一般式(36)中:R36-1は、水素原子、炭素数1~4のアルキル基、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基又はトリフルオロメトキシ基を示す。R36-2は、水素原子、炭素数1~4のアルキル基、トリフルオロメチル基又はハロゲン原子を示す。R36-3は、水素原子又は炭素数1~4のアルキル基を示す。
一般式(37)中:R37-1は、水素原子又は炭素数1~4のアルキル基を示す。
一般式(38)中:R38-1は、水素原子又は炭素数1~4のアルキル基を示す。
一般式(39)中:R39-1は、炭素数1~4のアルキル基を示す。R39-2は、炭素数1~6の鎖状ないしは環状のアルキル基を示す。R39-3は、水素原子又は炭素数1~4のアルキル基を示す。R39-4は、水素原子又は炭素数1~4のアルキル基を示す。
一般式(40)中:R40-1は、水素原子又は炭素数1~4のアルキル基を示す。R40-2は、水素原子又は炭素数1~4のアルキル基を示す。R40-3は、水素原子、炭素数1~4のアルキル基、トリフルオロメチル基又はハロゲン原子を示す。R40-4は、水素原子、炭素数1~4のアルキル基、トリフルオロメチル基又はハロゲン原子を示す。
一般式(41)中:R41-1は、炭素数1~6の鎖状ないしは環状のアルキル基を示す。R41-2は、水素原子又は炭素数1~4のアルキル基を示す。]
で表される各々の化合物、これらの化合物の塩、及びこれらの化合物又はその塩の溶媒和物からなる群より選択される少なくとも1種を含有する、植物気孔開口調節剤。

【請求項2】
前記化合物が、一般式(1)~(5)及び(34)~(36)で表される各々の化合物である、請求項1に記載の植物気孔開口調節剤。

【請求項3】
前記化合物が、一般式(1)~(8)で表される各々の化合物である、請求項1に記載の植物気孔開口調節剤。

【請求項4】
植物気孔開口促進剤である、請求項3に記載の植物気孔開口調節剤。

【請求項5】
前記化合物が一般式(1)~(5)で表される各々の化合物である、請求項4に記載の植物気孔開口調節剤。

【請求項6】
請求項3~5のいずれかに記載の植物気孔開口調節剤を含有する、光合成促進剤。

【請求項7】
請求項3~5のいずれかに記載の植物気孔開口調節剤を含有する、植物成長促進剤。

【請求項8】
前記化合物が、一般式(34)~(41)で表される各々の化合物である、請求項1に記載の植物気孔開口調節剤。

【請求項9】
植物気孔開口抑制剤である、請求項3に記載の植物気孔開口調節剤。

【請求項10】
前記化合物が一般式(34)~(36)で表される各々の化合物である、請求項4に記載の植物気孔開口調節剤。

【請求項11】
請求項8~10のいずれかに記載の植物成長調節剤を含有する、乾燥耐性向上剤。

【請求項12】
請求項7に記載の植物成長促進剤を植物に施用することを含む、植物成長促進方法。

【請求項13】
請求項7に記載の植物成長促進剤を植物の気孔に接触させることを含む、請求項12に記載の植物成長促進方法。

【請求項14】
請求項11に記載の乾燥耐性向上剤を植物に施用することを含む、乾燥耐性向上方法。

【請求項15】
請求項11に記載の乾燥耐性向上剤を植物の気孔に接触させることを含む、請求項14に記載の乾燥耐性向上方法。
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