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(In Japanese)植物ストレス耐性誘導剤

Patent code P200016553
File No. (S2017-0304-N0)
Posted date Jan 15, 2020
Application number P2018-528356
Patent number P6395244
Date of filing Feb 9, 2018
Date of registration Sep 7, 2018
International application number JP2018004707
Date of international filing Feb 9, 2018
Priority data
  • P2017-023466 (Feb 10, 2017) JP
Inventor
  • (In Japanese)杉江 稔正
  • (In Japanese)加藤 直樹
  • (In Japanese)原 正和
Applicant
  • (In Japanese)株式会社メニコン
  • (In Japanese)国立大学法人静岡大学
Title (In Japanese)植物ストレス耐性誘導剤
Abstract (In Japanese)植物に対して優れたストレス耐性誘導作用を発揮する植物ストレス耐性誘導剤、米品質低下の低減方法、芝の暑熱緩和生育方法、苗の徒長抑制方法、花きの生育不良抑制方法、果樹の品質劣化低減方法、及び野菜の品質劣化低減方法を提供する。本発明の植物ストレス耐性誘導剤は、下記一般式(I)に示されるキノン骨格を有する化合物を有効成分として含有する。
(式省略)
(式中、R1 は、水素原子、ヒドロキシル基、アミノ基、ハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アリール基、又は-CHR6 -CH2CH=C(CH32 基を示し、R2 は、水素原子等を示し、R1 とR2 は、互いに結合してベンゼン環を形成してもよく、R3 は、水素原子等を示し、R4 は、水素原子等を示し、R5 は、水素原子等を示し、さらに、R6 は、水素原子、ヒドロキシル基、又はエステル結合を含む基を示す。)
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

一般に、植物は、様々な環境ストレスに曝された場合、ストレス防御反応、例えばストレス応答遺伝子の発現等を示すことが知られている。しかしながら、近年の急激な環境劣化、例えば地球温暖化等の暑熱ストレスにより、植物の生育不良、特に農作物の生産性の低下が国際的な問題となっている。近年の日本においても、酷暑の夏季期間において、農作物が暑熱や乾燥によって、ダメージを受ける事例が多く発生している。例えば、イネ科植物は、酷暑による暑熱と乾燥風により白粒米等の未熟粒の発生が問題となっている。また、生育途中の苗がストレスを受けた場合、徒長が生じ、その後の生育不良、生産性の低下等を招くことがあった。また、キク科植物、バラ科植物等の花きでは、暑熱ストレスにより奇形花・葉枯れの発生、花芽分化の遅延等の生育不良が報告されている。

従来より、このような、植物ストレスに対する対策は、種々の検討が重ねられている。例えば、ハウス栽培等の農業資材により、日射を防ぎ、生育環境を制御する方法が知られている。しかしながら、広範囲で大掛かりな施工が必要であり、多大な費用を要するといった問題があった。また、交配育種により、耐熱性植物の作出による方法が、植物自体の耐熱性を高めるための根本的な方法として注目されている。しかしながら、交配には手間と時間がかかり、急激な環境劣化に対応して効率的に目的とする植物を作出することができないという問題があった。

そこで、現在では、耐ストレス誘導剤を使用した植物のストレス耐性誘導方法が模索されている。耐ストレス誘導剤としては、例えば特許文献1,2に開示されるような、天然成分を中心に研究がすすめられてきた。特許文献1は、甘草抽出成分を有効成分として含有する農園芸用高温ストレス耐性賦与剤について開示する。特許文献2は、酵母細胞壁酵素分解物を含む環境ストレス耐性を付与するための薬剤組成物について開示する。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、キノン骨格を有する化合物を有効成分とする植物ストレス耐性誘導剤、米品質低下の低減方法、芝の暑熱緩和生育方法、苗の徒長抑制方法、花きの生育不良抑制方法、果樹の品質劣化低減方法、及び野菜の品質劣化低減方法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
下記一般式(I)に示されるキノン骨格を有する化合物であって、前記一般式(I)の化合物のうちの2-メチル-1,4-ナフトキノンを除く化合物を有効成分として含有する植物ストレス耐性誘導剤。
【化1】
 
(省略)
(式中、R1 は、水素原子、ヒドロキシル基、ハロゲン原子、メチル基、アルケニル基、アルコキシ基(メトキシ基を除く)、又は-CHR6 -CH2CH=C(CH32 基を示し、
R2 は、水素原子、又はハロゲン原子を示し
R3 は、水素原子、ヒドロキシル基、又はニトロ基を示し、
R4 は、水素原子、ヒドロキシル基、又はニトロ基を示し、
R5 は、水素原子、又はニトロ基を示し
R6 は、水素原子、又は-OCO-R7 基を示し、
R7 は、アルキル基、1つ以上のヒドロキシル基を持つヒドロキシアルキル基、アルケニル基、又は-R8 -OCO-R9 基であり、
さらに、R8 は、-CnH2n-からなる炭化水素(n=2以上)を示し、
R9 は、アルキル基を示す。)

【請求項2】
 
1,4-ナフトキノン、5-ヒドロキシ-1,4-ナフトキノン、5,8-ジヒドロキシ-1,4-ナフトキノン、2-ヒドロキシ-1,4-ナフトキノン、5-ヒドロキシ-2-メチル-1,4-ナフトキノン、2,3-ジクロロ-1,4-ナフトキノン、2,3-ジクロロ-5,8-ジヒドロキシ-1,4-ナフトキノン、2,3-ジクロロ-5-ニトロ-1,4-ナフトキノン、2,3-ジクロロ-6-ニトロ-1,4-ナフトキノン、2-メトキシ-1,4-ナフトキノン、2-アミノ-3-クロロ-1,4-ナフトキノン、シコニン類、及びアルカニン類から選択される少なくとも1種の化合物を有効成分として含有する植物ストレス耐性誘導剤。

【請求項3】
 
前記シコニン類が、シコニン、デオキシシコニン、アセチルシコニン、イソブチリルシコニン、α-メチル-n-ブチルシコニン、イソバレリルシコニン、β-ヒドロキシイソバレリルシコニン、β,β-ジメチルアクリルシコニン、β-アセトキシイソバレリルシコニンから選択される少なくとも1種であり、
前記アルカニン類が、アルカニン、デオキシアルカニン、アセチルアルカニン、イソブチリルアルカニン、α-メチル-n-ブチルアルカニン、イソバレリルアルカニン、β-ヒドロキシイソバレリルアルカニン、β,β-ジメチルアクリルアルカニン、及びβ-アセトキシイソバレリルアルカニンから選択される少なくとも1種である請求項2に記載の植物ストレス耐性誘導剤。

【請求項4】
 
前記植物ストレス耐性誘導は、少なくとも熱ショックタンパク質の発現誘導である請求項1~3のいずれか一項に記載の植物ストレス耐性誘導剤。

【請求項5】
 
前記ストレスが、温度ストレス、浸透圧ストレス、病理ストレス、損傷ストレス、大気ストレス、pHストレス、光ストレス、及び化学的ストレスから選ばれる少なくとも一種である請求項1~4のいずれか一項に記載の植物ストレス耐性誘導剤。

【請求項6】
 
前記ストレスが、高温ストレス、浸透圧ストレス、及び光ストレスから選ばれる少なくとも一種であって、
前記植物が、熱ショックタンパク質を発現する植物である、請求項5に記載の植物ストレス耐性誘導剤。

【請求項7】
 
前記植物が、アブラナ目植物、マメ目植物、キク目植物、バラ目植物、ナス目植物、ムクロジ目植物、及びイネ目植物から選ばれる少なくとも一種である請求項1~6のいずれか一項に記載の植物ストレス耐性誘導剤。

【請求項8】
 
前記植物ストレス耐性誘導剤は、米品質低下の低減剤、芝の暑熱緩和生育剤、苗の徒長抑制剤、花きの生育不良抑制剤、果樹の品質劣化低減剤、又は野菜の品質劣化低減剤として用いられる請求項1~3のいずれか一項に記載の植物ストレス耐性誘導剤。

【請求項9】
 
請求項1~3のいずれか一項に記載の植物ストレス耐性誘導剤を用いた、米品質低下の低減方法、芝の暑熱緩和生育方法、苗の徒長抑制方法、花きの生育不良抑制方法、果樹の品質劣化低減方法、又は野菜の品質劣化低減方法。

【請求項10】
 
前記植物ストレス耐性誘導剤は、穂ばらみ期又は出穂期を含む時期に散布される、請求項9に記載の米品質低下の低減方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
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