JP7688943B2 - Method for inducing plant resistance, plant resistance inducer and biostimulant - Google Patents
Method for inducing plant resistance, plant resistance inducer and biostimulant Download PDFInfo
- Publication number
- JP7688943B2 JP7688943B2 JP2023507113A JP2023507113A JP7688943B2 JP 7688943 B2 JP7688943 B2 JP 7688943B2 JP 2023507113 A JP2023507113 A JP 2023507113A JP 2023507113 A JP2023507113 A JP 2023507113A JP 7688943 B2 JP7688943 B2 JP 7688943B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plant
- resistance
- carbon atoms
- linear
- compound
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01H—NEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
- A01H3/00—Processes for modifying phenotypes, e.g. symbiosis with bacteria
- A01H3/04—Processes for modifying phenotypes, e.g. symbiosis with bacteria by treatment with chemicals
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- 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
- A01N43/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds
- A01N43/02—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one or more oxygen or sulfur atoms as the only ring hetero atoms
- A01N43/24—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one or more oxygen or sulfur atoms as the only ring hetero atoms with two or more hetero atoms
- A01N43/26—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one or more oxygen or sulfur atoms as the only ring hetero atoms with two or more hetero atoms five-membered rings
- A01N43/28—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one or more oxygen or sulfur atoms as the only ring hetero atoms with two or more hetero atoms five-membered rings with two hetero atoms in positions 1,3
- A01N43/30—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one or more oxygen or sulfur atoms as the only ring hetero atoms with two or more hetero atoms five-membered rings with two hetero atoms in positions 1,3 with two oxygen atoms in positions 1,3, condensed with a carbocyclic ring
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01P—BIOCIDAL, PEST REPELLANT, PEST ATTRACTANT OR PLANT GROWTH REGULATORY ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR PREPARATIONS
- A01P1/00—Disinfectants; Antimicrobial compounds or mixtures thereof
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01P—BIOCIDAL, PEST REPELLANT, PEST ATTRACTANT OR PLANT GROWTH REGULATORY ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR PREPARATIONS
- A01P21/00—Plant growth regulators
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01P—BIOCIDAL, PEST REPELLANT, PEST ATTRACTANT OR PLANT GROWTH REGULATORY ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR PREPARATIONS
- A01P3/00—Fungicides
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Botany (AREA)
- Developmental Biology & Embryology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Mycology (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Dentistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Description
本発明は、植物抵抗性の誘導方法、植物抵抗性誘導剤及びバイオスティミュラントに関する。
本願は、2021年3月19日に、日本に出願された特願2021-046236号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
The present invention relates to a method for inducing plant resistance, a plant resistance inducer, and a biostimulant.
This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2021-046236, filed on March 19, 2021, the contents of which are incorporated herein by reference.
植物は糸状菌や細菌、ウィルスなど様々な病原微生物の侵入・攻撃を受ける。それらに対抗するために植物は防御機構を発達させている。防御機構には様々な段階があり、まず病原が侵入する前の段階では細胞壁による物理的障壁や葉の気孔開閉などにより病原侵入を阻止する。病原が侵入した後でも植物細胞が病原侵入を認識し、侵入個所に多糖類を蓄積することで感染の進行を阻害する機構を持つ。さらに、植物は病原の感染部位だけでなく、感染を受けた部位からシグナルを全身に伝達することで非感染部位においても抵抗性を強化する機構を持つ。この機構には植物ホルモンや多数の遺伝子の発現が関与している。 Plants are invaded and attacked by a variety of pathogenic microorganisms, including filamentous fungi, bacteria, and viruses. To combat these, plants have developed defense mechanisms. There are various stages in the defense mechanism. First, before the pathogen invades, the invasion of the pathogen is prevented by physical barriers created by cell walls and by opening and closing the stomata in the leaves. Even after the pathogen invades, plant cells have a mechanism to recognize the pathogen invasion and inhibit the progress of infection by accumulating polysaccharides at the site of invasion. Furthermore, plants have a mechanism to strengthen resistance not only at the site of pathogen infection, but also at non-infected sites by transmitting signals from the infected site to the entire body. This mechanism involves plant hormones and the expression of numerous genes.
図1は、植物の抵抗性誘導に関わるシグナル伝達経路を説明する図である。
全身に抵抗性を誘導する機構として、植物ホルモンであるサリチル酸(salicylic acid; SA) がシグナル伝達に関与する全身獲得抵抗性(Systemic Acquired Resistance; SAR)があり、近年研究が進んでいる。SARによる防御応答は、植物自体の病害抵抗性を強化するために広範囲な病原に対抗することができることが明らかになっている。
FIG. 1 is a diagram illustrating the signal transduction pathway involved in induction of plant resistance.
Systemic acquired resistance (SAR), a mechanism in which the plant hormone salicylic acid (SA) is involved in signal transduction, has been studied in recent years as a systemic resistance induction mechanism. It has become clear that the SAR defense response can counter a wide range of pathogens by strengthening the plant's own disease resistance.
SAは主に、生きた細胞から栄養をとる病原体である「活物寄生性病原菌」に対する抵抗性を誘導することが知られている。活物寄生性病原菌は植物細胞から養分を吸い取り、植物と共存する形態をとることが多い。活物寄生性病原菌としてイネいもち病菌や炭疽病菌などがある。SA is known to primarily induce resistance against "parasitic pathogens," which are pathogens that obtain nutrients from living cells. Parasitic pathogens absorb nutrients from plant cells and often coexist with the plant. Examples of parasitic pathogens include rice blast fungus and anthracnose fungus.
SARを誘導する活性を有する化合物は、抵抗性誘導剤または植物活性化剤として実用化され、主に我が国のイネの病害防除に有効な資材として活用されている。プロベナゾール(PBZ、商品名オリゼメート)の例では、開発後40年以上経過しているにもかかわらず、年間100億円程度の売り上げがある。プロぺナゾールの他にもSARを誘導する活性を有する抵抗性誘導剤または植物活性化剤が複数あり、アシベンゾラルSメチル(ASM)、パリダマイシンA(VMA)、ベンゾチアジアゾール(BTH)、チアジニル(TDL)、イソチアニルなどが知られている。Compounds with SAR-inducing activity have been put to practical use as resistance inducers or plant activators, and are mainly used as effective materials for disease control of rice in Japan. For example, probenazole (PBZ, product name Oryzemate) has annual sales of about 10 billion yen, even though it has been more than 40 years since its development. In addition to propenazole, there are several other resistance inducers or plant activators with SAR-inducing activity, including acibenzolar-S-methyl (ASM), palidamycin A (VMA), benzothiadiazole (BTH), thiadinil (TDL), and isotianil.
一方、SARと異なる作用機構で働く病害抵抗性発現の仕組みも知られている。誘導抵抗性(Induced Systemic Resistance: ISR)は、SARと異なりSAには依存せず、植物ホルモンであるジャスモン酸(jasmonic acid:JA)に依存した病害抵抗性発現の経路により誘導されることが知られている(図1参照)。ISRでは、誘導される防御応答遺伝子及び抵抗対象として有効な病原体の種類も、SARとは異なっていることが判明している。On the other hand, a mechanism for disease resistance expression that works through a different mechanism of action from SAR is also known. Unlike SAR, induced systemic resistance (ISR) is not dependent on SA, but is known to be induced through a pathway for disease resistance expression that is dependent on the plant hormone jasmonic acid (JA) (see Figure 1). It has been found that the defense response genes induced by ISR and the types of pathogens against which it is effective are also different from those of SAR.
JAは主に、死細胞から栄養をとる病原体である「腐生性病原菌」(「死物寄生菌」ともいう。)に対する抵抗性、及び害虫による食害等の「傷害」に対する防御応答を誘導する。代表的な腐生性病原菌として灰色かび病菌がある。灰色かび病菌はほとんど全ての植物に感染するとともに、薬剤耐性菌が非常に発生しやすい。しかし、SARを誘導する活性を有する化合物では腐生性病原菌に対する防除効果に乏しく、プロベナゾール等の既存の植物活性化剤では、灰色かび病菌のような腐生性病原菌に対して無効である。 JA primarily induces resistance to saprophytic pathogens (also known as necrotic parasites), which are pathogens that obtain nutrients from dead cells, and a defense response against damage such as feeding damage by pests. A representative saprophytic pathogen is Botrytis cinerea. Botrytis cinerea infects almost all plants, and drug-resistant strains are highly susceptible to the development of such pathogens. However, compounds with SAR-inducing activity are poorly effective in controlling saprophytic pathogens, and existing plant activators such as probenazole are ineffective against saprophytic pathogens such as Botrytis cinerea.
従って、ISR系を誘導する活性を有する化合物があれば、既存のSAR系の抵抗性誘導剤では対処できないタイプの病害にも有効な、新規の病害虫防除資材として活用できる可能性がある。しかし、これまでの研究では、商業的に利用可能な程度にそのような活性を有する低分子化合物は見出されていない。ベスタチン(Bestain)はJAシグナルを特異的に活性化させる化合物であると報告されている(非特許文献1)。Therefore, if there were a compound that had the activity of inducing the ISR system, it could potentially be used as a new pest control material that would be effective against diseases that cannot be treated with existing SAR resistance inducers. However, research to date has not found any low-molecular-weight compounds with such activity to a commercially viable level. Bestatin has been reported as a compound that specifically activates the JA signal (Non-Patent Document 1).
また、JAシグナル伝達系の他に、植物ホルモンであるエチレン(ethylene:ET)に依存した病害抵抗性発現の経路が知られており、JAと同様に「死物寄生菌」に対する防御応答を誘導する。これまでに、JA/ET シグナル伝達系による防御活性化誘導化合物として、ヘキサン酸,アラキドン酸,N-アシルアミド(アルカミド)などが知られている(非特許文献2~4) 。これらはいずれも PDF1.2 や VSP2 を含む JA 応答性遺伝子の発現を誘導し、灰色かび病菌の病斑形成の抑制等に効果があることが、シロイヌナズナを用いて示されている。また、ヘキサン酸,アラキドン酸の処理においてはトマトにおいても同様にその病斑形成の抑制が観察されている(非特許文献5) 。これは、JA 系抵抗性誘導剤が灰色かび病防除に有効であることを示している。しかし、これらの薬剤の有効性は高濃度処理を必要とするなどの問題点もある。In addition to the JA signaling system, a pathway for disease resistance expression dependent on the plant hormone ethylene (ET) is known, which induces a defense response against "necropsy parasites" in the same way as JA. To date, compounds known to induce defense activation through the JA/ET signaling system include hexanoic acid, arachidonic acid, and N-acylamides (alkamides) (Non-Patent Documents 2-4). All of these induce the expression of JA-responsive genes, including PDF1.2 and VSP2, and have been shown to be effective in suppressing the formation of lesions caused by Botrytis cinerea using Arabidopsis thaliana. In addition, similar inhibition of lesion formation has been observed in tomatoes treated with hexanoic acid and arachidonic acid (Non-Patent Document 5). This indicates that JA-based resistance inducers are effective in controlling Botrytis cinerea. However, there are problems with the effectiveness of these agents, such as the need for high-concentration treatment.
抵抗性誘導剤は植物に作用し、それ自体には殺菌活性が無いため、薬剤耐性菌が出現し難く、低環境負荷な薬剤として近年注目されている。しかし、現在実用化されている抵抗性誘導剤は、SAシグナル伝達系に作用するPBZやASMなどだけであり、JA/ET系のシグナル伝達系に作用する抵抗性誘導剤は実用化されていない。 Since resistance inducers act on plants and have no bactericidal activity in themselves, they are less likely to cause the emergence of drug-resistant bacteria and have been attracting attention in recent years as drugs with low environmental impact. However, the only resistance inducers currently in practical use are PBZ and ASM, which act on the SA signaling pathway, and no resistance inducers that act on the JA/ET signaling pathway have been put to practical use.
発明者らのこれまでの研究により、SAシグナル伝達系に作用する抵抗性誘導剤(特許文献1)、及びJAシグナル伝達系に作用する抵抗性誘導剤(特許文献2)が提供されている。The inventors' previous research has provided a resistance inducer that acts on the SA signaling pathway (Patent Document 1) and a resistance inducer that acts on the JA signaling pathway (Patent Document 2).
上記のように、JAシグナルを活性化させる化合物は複数報告されているが、実用化には至っていない。また、通常、SAシグナル伝達系を活性化させることにより、JA/ETシグナル伝達系が抑制されるため、SAシグナル伝達系及びJA/ETシグナル伝達系の両方の伝達系を活性化させる、植物抵抗性誘導制御活性に優れた抵抗性誘導剤は知られていない。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、植物抵抗性誘導活性に優れる植物抵抗性の誘導方法、及び植物抵抗性誘導剤の提供を課題とする。
また本発明は、バイオスティミュラントの提供を課題とする。
As described above, several compounds that activate the JA signal have been reported, but none have been put to practical use. In addition, since activation of the SA signaling system usually suppresses the JA/ET signaling system, no resistance inducer that activates both the SA signaling system and the JA/ET signaling system and has excellent plant resistance induction control activity is known.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an objective of the present invention is to provide a method for inducing plant resistance and a plant resistance inducer that are excellent in plant resistance induction activity.
Another object of the present invention is to provide a biostimulant.
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、SAシグナル伝達系及びJA/ETシグナル伝達系の両方の伝達系を活性化させることが可能であり、それにより、非常に優れた抵抗性を誘導可能であること見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は以下の態様を有する。
As a result of intensive research aimed at solving the above-mentioned problems, the inventors discovered that it is possible to activate both the SA signaling system and the JA/ET signaling system, thereby inducing extremely excellent resistance, and thus completed the present invention.
That is, the present invention has the following aspects.
[1]植物の抵抗性を誘導する方法であって、
植物に、植物抵抗性誘導剤を施用し、サリチル酸シグナル伝達系、並びにジャスモン酸及び/又はエチレンシグナル伝達系を活性化させることを含み、
前記植物抵抗性誘導剤の有効成分が、低分子化合物であり、1種の前記有効成分により、前記サリチル酸シグナル伝達系、並びに前記ジャスモン酸及び/又は前記エチレンシグナル伝達系を活性化するものである、植物抵抗性の誘導方法。
[2]前記植物抵抗性誘導剤が、下記一般式(1)で表される化合物又はその塩を有効成分として含有する、前記[1]に記載の方法。
R1、R2及びR3は、それぞれ独立して、炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、水酸基、ハロゲン原子、又は炭素数2~4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルケニル基を表し、
R4は、水素原子、炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基又は炭素数2~4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルケニル基を表し、
R5及びR6は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、炭素数2~4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルケニル基、又はハロゲン原子を表す。
n1はR1の数を表し、0~5のいずれかの整数であり、n1が2以上のとき、R1同士は互いに同一でも異なっていてもよい。n2はR2の数を表し、0~5のいずれかの整数であり、n2が2以上のとき、R2同士は互いに同一でも異なっていてもよい。n3はR3の数を表し、0~3のいずれかの整数であり、n3が2以上のとき、R3同士は互いに同一でも異なっていてもよい。]
[3]活物寄生菌及び死物寄生菌の両方に対する植物抵抗性を誘導する、前記[1]又は[2]に記載の方法。
[4]活物寄生菌及び死物寄生菌に対する抗菌活性を有さない、前記[1]~[3]のいずれか一つに記載の方法。
[5]前記施用が、前記植物抵抗性誘導剤の有効量を植物の根に接触させることを含む、前記[1]~[4]のいずれか一つに記載の方法。
[6]下記一般式(1)で表される化合物又はその塩を有効成分として含有する、植物抵抗性誘導剤。
R1、R2及びR3は、それぞれ独立して、炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、水酸基、ハロゲン原子、又は炭素数2~4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルケニル基を表し、
R4は、水素原子、炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基又は炭素数2~4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルケニル基を表し、
R5及びR6は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、炭素数2~4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルケニル基、又はハロゲン原子を表す。
n1はR1の数を表し、0~5のいずれかの整数であり、n1が2以上のとき、R1同士は互いに同一でも異なっていてもよい。n2はR2の数を表し、0~5のいずれかの整数であり、n2が2以上のとき、R2同士は互いに同一でも異なっていてもよい。n3はR3の数を表し、0~3のいずれかの整数であり、n3が2以上のとき、R3同士は互いに同一でも異なっていてもよい。]
[7]下記一般式(1)で表される化合物又はその塩を有効成分として含有する、バイオスティミュラント。
R1、R2及びR3は、それぞれ独立して、炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、水酸基、ハロゲン原子、又は炭素数2~4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルケニル基を表し、
R4は、水素原子、炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基又は炭素数2~4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルケニル基を表し、
R5及びR6は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、炭素数2~4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルケニル基、又はハロゲン原子を表す。
n1はR1の数を表し、0~5のいずれかの整数であり、n1が2以上のとき、R1同士は互いに同一でも異なっていてもよい。n2はR2の数を表し、0~5のいずれかの整数であり、n2が2以上のとき、R2同士は互いに同一でも異なっていてもよい。n3はR3の数を表し、0~3のいずれかの整数であり、n3が2以上のとき、R3同士は互いに同一でも異なっていてもよい。]
[1] A method for inducing resistance in a plant, comprising the steps of:
The method comprises applying a plant resistance inducer to a plant to activate a salicylic acid signaling system and a jasmonic acid and/or ethylene signaling system;
A method for inducing plant resistance, wherein the active ingredient of the plant resistance inducer is a low molecular weight compound, and one type of the active ingredient activates the salicylic acid signaling system, and the jasmonic acid and/or the ethylene signaling system.
[2] The method according to [1] above, wherein the plant resistance inducer contains a compound represented by the following general formula (1) or a salt thereof as an active ingredient:
R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a hydroxyl group, a halogen atom, or a linear or branched alkenyl group having 2 to 4 carbon atoms;
R 4 represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a linear or branched alkenyl group having 2 to 4 carbon atoms;
R5 and R6 each independently represent a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a linear or branched alkenyl group having 2 to 4 carbon atoms, or a halogen atom.
n1 represents the number of R1 and is an integer of 0 to 5, and when n1 is 2 or more, R1 may be the same or different from each other. n2 represents the number of R2 and is an integer of 0 to 5, and when n2 is 2 or more, R2 may be the same or different from each other. n3 represents the number of R3 and is an integer of 0 to 3, and when n3 is 2 or more, R3 may be the same or different from each other.
[3] The method according to [1] or [2], which induces plant resistance against both live and dead parasitic fungi.
[4] The method according to any one of [1] to [3] above, which has no antibacterial activity against live parasitic bacteria and non-live parasitic bacteria.
[5] The method according to any one of [1] to [4], wherein the applying comprises contacting an effective amount of the plant resistance inducer with a root of a plant.
[6] A plant resistance inducer comprising, as an active ingredient, a compound represented by the following general formula (1) or a salt thereof:
R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a hydroxyl group, a halogen atom, or a linear or branched alkenyl group having 2 to 4 carbon atoms;
R 4 represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a linear or branched alkenyl group having 2 to 4 carbon atoms;
R5 and R6 each independently represent a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a linear or branched alkenyl group having 2 to 4 carbon atoms, or a halogen atom.
n1 represents the number of R1 and is an integer of 0 to 5, and when n1 is 2 or more, R1 may be the same or different from each other. n2 represents the number of R2 and is an integer of 0 to 5, and when n2 is 2 or more, R2 may be the same or different from each other. n3 represents the number of R3 and is an integer of 0 to 3, and when n3 is 2 or more, R3 may be the same or different from each other.
[7] A biostimulant comprising a compound represented by the following general formula (1) or a salt thereof as an active ingredient:
R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a hydroxyl group, a halogen atom, or a linear or branched alkenyl group having 2 to 4 carbon atoms;
R 4 represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a linear or branched alkenyl group having 2 to 4 carbon atoms;
R5 and R6 each independently represent a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a linear or branched alkenyl group having 2 to 4 carbon atoms, or a halogen atom.
n1 represents the number of R1 and is an integer of 0 to 5, and when n1 is 2 or more, R1 may be the same or different from each other. n2 represents the number of R2 and is an integer of 0 to 5, and when n2 is 2 or more, R2 may be the same or different from each other. n3 represents the number of R3 and is an integer of 0 to 3, and when n3 is 2 or more, R3 may be the same or different from each other.
本発明によれば、植物抵抗性誘導活性に優れる植物抵抗性の誘導方法、及び植物抵抗性誘導剤を提供できる。
また、本発明によれば、バイオスティミュラントを提供できる。
According to the present invention, there can be provided a method for inducing plant resistance and a plant resistance inducer having excellent plant resistance induction activity.
Furthermore, according to the present invention, a biostimulant can be provided.
以下、本発明の植物抵抗性の誘導方法、植物抵抗性誘導剤及びバイオスティミュラントの実施形態を説明する。 Below, embodiments of the plant resistance induction method, plant resistance inducer, and biostimulant of the present invention are described.
≪植物抵抗性の誘導方法≫
実施形態の植物抵抗性の誘導方法は、植物の抵抗性を誘導する方法であって、
植物に、植物抵抗性誘導剤を施用し、サリチル酸シグナル伝達系、並びにジャスモン酸及び/又はエチレンシグナル伝達系を活性化させることを含み、
前記植物抵抗性誘導剤の有効成分が、低分子化合物であり、1種の前記有効成分により、前記サリチル酸シグナル伝達系、並びに前記ジャスモン酸及び/又は前記エチレンシグナル伝達系を活性化するものである。
<Method of inducing plant resistance>
The method for inducing plant resistance according to the embodiment is a method for inducing resistance in a plant, comprising:
The method comprises applying a plant resistance inducer to a plant to activate a salicylic acid signaling system and a jasmonic acid and/or ethylene signaling system;
The active ingredient of the plant resistance inducer is a low molecular weight compound, and one type of the active ingredient activates the salicylic acid signaling system, and the jasmonic acid and/or ethylene signaling system.
植物抵抗性誘導剤は、FRAC: Fungicide Resistance Action Committeeの薬剤の作用機構分類によれば、「P 宿主植物の抵抗性誘導」に分類される。これは、病原菌側の生合成経路に作用する一般的な殺菌剤(殺バクテリア剤を含む)とは、明確に区別される。抵抗性誘導剤は、それ自体には殺菌活性が無い。そのため、薬剤耐性菌が出現し難いという利点がある。なお、上記の抵抗性誘導剤の分類として提示されているものは、サリチル酸シグナル伝達のみである。
以下、植物抵抗性誘導剤を単に「抵抗性誘導剤」ということがある。
According to the mechanism of action classification of drugs by FRAC (Fungicide Resistance Action Committee), plant resistance inducers are classified as "P Induction of resistance in host plants". This is clearly distinguished from general fungicides (including bactericides) that act on the biosynthetic pathway of pathogens. Resistance inducers themselves do not have fungicidal activity. Therefore, they have the advantage that drug-resistant bacteria are less likely to appear. Note that only salicylic acid signaling is presented as a classification of the above resistance inducers.
Hereinafter, the plant resistance inducer may be simply referred to as the "resistance inducer."
図1は、植物の抵抗性誘導に関わるシグナル伝達経路を説明する図である。図1に示すように、前記サリチル酸シグナル伝達系(「SA系」ともいう。)としては、SAから、NPR1遺伝子発現、PR1遺伝子発現と続くシグナル伝達経路が挙げられる。SA系は、活物寄生菌に対する抵抗性を誘導可能である。 Figure 1 is a diagram explaining the signal transduction pathway involved in the induction of resistance in plants. As shown in Figure 1, the salicylic acid signal transduction system (also called the "SA system") includes a signal transduction pathway that continues from SA to NPR1 gene expression and PR1 gene expression. The SA system is capable of inducing resistance against living parasitic fungi.
前記ジャスモン酸シグナル伝達系(「JA系」ともいう。)としては、JAから、JAR1遺伝子発現、VSP1遺伝子発現と続くシグナル伝達経路が挙げられる。JA系は、死物寄生菌に対する抵抗性、及び/又は障害応答を誘導可能である。障害応答としては、害虫抵抗性、乾燥耐性等が挙げられる。The jasmonic acid signaling system (also referred to as the "JA system") includes a signaling pathway that starts with JA, followed by JAR1 gene expression and VSP1 gene expression. The JA system can induce resistance to necrotic parasites and/or injury responses. Examples of injury responses include pest resistance and drought tolerance.
前記エチレンシグナル伝達系(「ET系」ともいう。)としては、ETから、EIN2遺伝子発現、PDF1.2遺伝子発現と続くシグナル伝達経路が挙げられる。ET系は、死物寄生菌に対する抵抗性を誘導可能である。
JAR1からのシグナルは、PDF1.2遺伝子発現も誘導するため、ジャスモン酸は、JA系及び/又はET系を活性化させることができる。
The ethylene signal transduction system (also referred to as "ET system") includes a signal transduction pathway that continues from ET to EIN2 gene expression and PDF1.2 gene expression. The ET system can induce resistance to necrotic parasites.
Because signals from JAR1 also induce PDF1.2 gene expression, jasmonic acid can activate the JA and/or ET systems.
一方、従来、JA系とSA系は拮抗関係にあることが広く知られており、抵抗性誘導剤により、これら両方を活性化して抵抗性を誘導可能であることは知られていなかった。On the other hand, it has been widely known that the JA and SA systems are in an antagonistic relationship, and it was not known that resistance inducers could activate both of them and induce resistance.
しかし、実施形態の方法によれば、1種の有効成分の施用により、SA系、並びにJA系及び/又はET系を活性化させることができ、この知見は従来の抵抗性誘導の概念を覆すものである。However, according to the method of the embodiment, the application of one active ingredient can activate the SA system as well as the JA system and/or the ET system, a finding that overturns the conventional concept of resistance induction.
実施形態の方法によれば、SA系のみを活性化させる、代表的な抵抗性誘導剤であるASM及びPBZと比べて、同等又はそれ以上の抵抗性誘導活性を発揮できる。この優れた効果は、SA系、並びにJA系及び/又はET系を活性化させる新規の作用機作により達成されるものと推察される。そして、実施形態の方法によれば、少なくとも1種の有効成分により、SA系並びにJA系及び/又はET系を活性化できる。 According to the method of the embodiment, it is possible to exert resistance induction activity equal to or greater than that of ASM and PBZ, which are representative resistance inducers that activate only the SA system. It is presumed that this excellent effect is achieved by a novel mechanism of action that activates the SA system, as well as the JA system and/or the ET system. And, according to the method of the embodiment, it is possible to activate the SA system, as well as the JA system and/or the ET system, with at least one active ingredient.
SA系、並びにJA系及び/又はET系を活性化させることが可能であることについて、その理由は必ずしも明らかではない。ただし、後述の実施例では、初期にJA系が活性化され、後期にSA系が活性化されることから、拮抗関係にある抵抗性誘導の経路であっても、時間差で活性化させることが可能であると推察される。The reason why the SA system, JA system, and/or ET system can be activated is not entirely clear. However, in the examples described below, the JA system is activated early and the SA system is activated late, so it is presumed that even antagonistic resistance induction pathways can be activated with a time lag.
植物における抵抗性のうち、病害抵抗性の発現は、例えば、以下の「1」~「2」のいずれか一つ以上の指標により判断できる。
「1」SA系、JA系又はET系で発現誘導される遺伝子の発現を指標とし、抵抗性誘導剤が処理された植物と、処理されていない植物(コントロール植物)とを比較して、抵抗性誘導剤が処理された植物において、該遺伝子の発現が有意に向上していた場合に、病害抵抗性の発現を判断できる。
活物寄生菌に対する抵抗性の発現は、SA系で発現誘導される遺伝子の発現を指標とすることができる。
死物寄生菌に対する抵抗性の発現は、JA系及び/又はET系で発現誘導される遺伝子の発現を指標とすることができる。
「2」植物病の状態の程度を指標とし、抵抗性誘導剤が処理された植物と、処理されていない植物(コントロール植物)とを比較して、抵抗性誘導剤が処理された植物において、植物病の病態が有意に改善していた場合に、病害抵抗性の発現を判断できる。
Among the resistances in plants, the expression of disease resistance can be determined, for example, by any one or more of the following indicators "1" and "2".
"1" Using the expression of a gene induced in the SA, JA, or ET system as an indicator, plants treated with a resistance inducer are compared with untreated plants (control plants), and if the expression of the gene is significantly improved in the plants treated with the resistance inducer, the expression of disease resistance can be determined.
The expression of resistance to living parasitic bacteria can be indicated by the expression of genes whose expression is induced in the SA system.
The expression of resistance to necrotrophic parasites can be indicated by the expression of genes whose expression is induced by the JA system and/or the ET system.
"2" Using the severity of the plant disease as an indicator, plants treated with a resistance inducer can be compared with untreated plants (control plants), and if the pathological condition of the plant disease is significantly improved in the plants treated with the resistance inducer, the expression of disease resistance can be determined.
植物における害虫抵抗性の発現は、例えば、以下の「3」~「5」のいずれか一つ以上の指標により判断できる。
「3」JA系で発現誘導される遺伝子の発現を指標とし、抵抗性誘導剤が処理された植物と、処理されていない植物(コントロール植物)とを比較して、抵抗性誘導剤が処理された植物において、該遺伝子の発現が有意に向上していた場合に、害虫抵抗性の発現を判断できる。
「4」植物体の摂食被害の状態の程度を指標とし、抵抗性誘導剤が処理された植物と、処理されていない植物(コントロール植物)とを比較して、抵抗性誘導剤が処理された植物において、植物体の摂食被害の状態が改善していた場合に、害虫抵抗性の発現を判断できる。
「5」抵抗性誘導剤の処理区における害虫等の生物の生息状態を指標とし、抵抗性誘導剤が処理された植物と、処理されていない植物(コントロール植物)とを比較して、抵抗性誘導剤が処理された植物において、抵抗性誘導剤の処理区における害虫等の生物の生息数が低い場合に、害虫抵抗性の発現を判断できる。
The expression of pest resistance in a plant can be determined, for example, by any one or more of the following indicators "3" to "5".
"3" Using the expression of a gene induced in the JA system as an indicator, plants treated with a resistance inducer are compared with untreated plants (control plants), and if the expression of the gene is significantly improved in the plants treated with the resistance inducer, the expression of pest resistance can be determined.
"4" The degree of feeding damage to the plant body is used as an indicator, and by comparing plants treated with a resistance inducer with untreated plants (control plants), the expression of pest resistance can be determined if the condition of feeding damage to the plant body is improved in the plants treated with the resistance inducer.
"5" The occurrence of pests and other organisms in the area treated with the resistance inducer is used as an indicator, and by comparing plants treated with the resistance inducer with untreated plants (control plants), the expression of pest resistance can be determined if the occurrence of pests and other organisms in the area treated with the resistance inducer is low in the plants treated with the resistance inducer.
実施形態の方法は、サリチル酸シグナル伝達系、並びにジャスモン酸及び/又はエチレンシグナル伝達系の活性化に優れ、植物に優れた抵抗性を発揮させる。コントロール植物と比較した前記SA系、並びに前記JA系及び/又は前記ET系を活性化させる程度を表す数値としては、好ましくは以下が挙げられる。
実施形態の方法は、コントロール植物と比較し、VSP1遺伝子の発現量を指標として、前記SA系を2倍以上活性化させることが好ましく、並びに、PR1遺伝子の発現量を指標として、前記JA系を2倍以上活性化させることが好ましく、及び/又は、PDF1.2遺伝子の発現量を指標として、前記ET系を2倍以上活性化させることが好ましい。
The method of the embodiment is excellent in activating the salicylic acid signaling system, and the jasmonic acid and/or ethylene signaling system, and allows the plant to exhibit excellent resistance. The following values are preferable as values representing the degree of activation of the SA system, the JA system and/or the ET system compared to a control plant.
In the method of the embodiment, it is preferable to activate the SA system by more than two-fold compared to a control plant, using the expression level of the VSP1 gene as an indicator, and it is preferable to activate the JA system by more than two-fold using the expression level of the PR1 gene as an indicator, and/or it is preferable to activate the ET system by more than two-fold using the expression level of the PDF1.2 gene as an indicator.
SA系の上記活性化は、2倍以上が好ましく、2~100倍がより好ましく、3~60倍がさらに好ましく、4~10倍が特に好ましい。
JA系の上記活性化は、2倍以上が好ましく、2~10倍がより好ましく、3~8倍がさらに好ましい。
ET系の上記活性化は、2倍以上が好ましく、2~150倍がより好ましく、3~60倍がさらに好ましく、4~50倍が特に好ましい。
The activation of the SA system is preferably 2-fold or more, more preferably 2- to 100-fold, even more preferably 3- to 60-fold, and particularly preferably 4- to 10-fold.
The activation of the JA system is preferably 2-fold or more, more preferably 2- to 10-fold, and even more preferably 3- to 8-fold.
The activation of the ET system is preferably 2-fold or more, more preferably 2- to 150-fold, even more preferably 3- to 60-fold, and particularly preferably 4- to 50-fold.
上記のVSP1、PR1、PDF1.2遺伝子としては、抵抗性誘導剤の使用対象となる植物の各遺伝子に対応する遺伝子(ホモログ)が該当する。The above VSP1, PR1, and PDF1.2 genes are genes (homologs) corresponding to each gene of the plant in which the resistance inducer is used.
前記VSP1遺伝子としては、以下の(a1)~(c1)からなる群から選ばれるタンパク質をコードする遺伝子が挙げられる。
(a1)配列番号1で表されるアミノ酸配列を有するタンパク質
(b1)配列番号1で表されるアミノ酸配列において、1~数個のアミノ酸が置換、欠失、挿入、又は付加されたアミノ酸配列を有し、酸性ホスファターゼ活性を有するタンパク質
(c1)配列番号1で表されるアミノ酸配列との配列同一性が80%以上であるアミノ酸配列を有し、酸性ホスファターゼ活性を有するタンパク質
The VSP1 gene includes genes encoding proteins selected from the group consisting of the following (a1) to (c1):
(a1) a protein having an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1; (b1) a protein having an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 in which one to several amino acids have been substituted, deleted, inserted, or added, and having acid phosphatase activity; (c1) a protein having an amino acid sequence that has a sequence identity of 80% or more with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1, and having acid phosphatase activity.
配列番号1で表されるアミノ酸配列は、シロイヌナズナのVSP1(AT5G24780.1)のアミノ酸配列である。
The amino acid sequence represented by
前記PR1遺伝子としては、以下の(a2)~(c2)からなる群から選ばれるタンパク質をコードする遺伝子が挙げられる。
(a2)配列番号2で表されるアミノ酸配列を有するタンパク質
(b2)配列番号2で表されるアミノ酸配列において、1~数個のアミノ酸が置換、欠失、挿入、又は付加されたアミノ酸配列を有し、植物における抵抗性を誘導するタンパク質
(c2)配列番号2で表されるアミノ酸配列との配列同一性が80%以上であるアミノ酸配列を有し、植物における抵抗性を誘導するタンパク質
The PR1 gene includes genes encoding proteins selected from the group consisting of the following (a2) to (c2):
(a2) a protein having an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2; (b2) a protein having an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 in which one to several amino acids have been substituted, deleted, inserted, or added, and which induces resistance in plants; (c2) a protein having an amino acid sequence that has a sequence identity of 80% or more with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, and which induces resistance in plants.
配列番号2で表されるアミノ酸配列は、シロイヌナズナのPR1(AT2G14610.1)のアミノ酸配列である。
The amino acid sequence represented by
前記PDF1.2遺伝子としては、以下の(a3)~(c3)からなる群から選ばれるタンパク質をコードする遺伝子が挙げられる。
(a3)配列番号3で表されるアミノ酸配列を有するタンパク質
(b3)配列番号3で表されるアミノ酸配列において、1~数個のアミノ酸が置換、欠失、挿入、又は付加されたアミノ酸配列を有し、植物における抵抗性を誘導するタンパク質
(c3)配列番号3で表されるアミノ酸配列との配列同一性が80%以上であるアミノ酸配列を有し、植物における抵抗性を誘導するタンパク質
The PDF1.2 gene includes a gene encoding a protein selected from the group consisting of the following (a3) to (c3):
(a3) a protein having an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3; (b3) a protein having an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3 in which one to several amino acids have been substituted, deleted, inserted, or added, and which induces resistance in plants; (c3) a protein having an amino acid sequence that has a sequence identity of 80% or more with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3, and which induces resistance in plants.
配列番号3で表されるアミノ酸配列は、シロイヌナズナのPDF1.2(AT5G44420.1)のアミノ酸配列である。
The amino acid sequence represented by
前記「1~数個」の塩基とは、例えば、1~30個、1~20個、1~10個、1~5個、又は1~3個であってもよい。
前記配列同一性は、80%以上100%未満であり、例えば、85%以上、90%以上、95%以上、又は98%以上であってもよい。
アミノ酸配列同士の配列同一性は、公知のシーケンスアライメントのアルゴリズムであるBLAST (Basic Local Alignment Search Tool)やblastpを用いて算出可能である。
The "one to several" bases may be, for example, 1 to 30, 1 to 20, 1 to 10, 1 to 5, or 1 to 3 bases.
The sequence identity may be 80% or more but less than 100%, for example, 85% or more, 90% or more, 95% or more, or 98% or more.
The sequence identity between amino acid sequences can be calculated using known sequence alignment algorithms such as BLAST (Basic Local Alignment Search Tool) or blastp.
実施形態の方法に使用される植物抵抗性誘導剤は、低分子化合物であり、好ましい植物抵抗性誘導剤については、下記に詳述する。なお、本明細書において「低分子化合物」とは、分子量1万以下の化合物とし、一例として分子量100~10000であってよく、130~1000であってよく、150~500であってよい。植物抵抗性誘導剤を施用する方法についても、下記の植物抵抗性誘導剤を植物に接触させる方法として例示する種々の方法が挙げられる。The plant resistance inducer used in the method of the embodiment is a low molecular weight compound, and preferred plant resistance inducers are described in detail below. In this specification, a "low molecular weight compound" refers to a compound with a molecular weight of 10,000 or less, and may have a molecular weight of 100 to 10,000, 130 to 1,000, or 150 to 500, for example. Methods for applying the plant resistance inducer include various methods exemplified below as methods for contacting a plant with a plant resistance inducer.
実施形態の方法によれば、抵抗性誘導剤を使用してJA系及び/又はET系を活性化させ、活物寄生菌及び死物寄生菌への抵抗性を含む、広範囲の抵抗性を誘導できる。また、活物寄生菌及び死物寄生菌を含む菌への抗菌活性を有さず、環境微生物に対するダメージが低減された、環境負荷の少ない生産方式として実施することができる。According to the method of the embodiment, a resistance inducer is used to activate the JA system and/or the ET system, and a wide range of resistance, including resistance to live and non-live parasitic bacteria, can be induced. In addition, the method does not have antibacterial activity against bacteria including live and non-live parasitic bacteria, and can be implemented as a production method with low environmental impact, with reduced damage to environmental microorganisms.
実施形態の方法に使用される植物抵抗性誘導剤として、以下の植物抵抗性誘導剤を例示できる。Examples of plant resistance inducers that can be used in the method of the embodiment include the following plant resistance inducers:
≪植物抵抗性誘導剤≫ ≪Plant resistance inducers≫
実施形態の植物抵抗性誘導剤は、下記一般式(1)で表される化合物又はその塩を有効成分として含有する。The plant resistance inducer of the embodiment contains a compound represented by the following general formula (1) or a salt thereof as an active ingredient.
[式(1)中、
R1、R2及びR3は、それぞれ独立して、炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、水酸基、ハロゲン原子、又は炭素数2~4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルケニル基を表し、
R4は、水素原子、炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基又は炭素数2~4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルケニル基を表し、
R5及びR6は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、炭素数2~4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルケニル基、又はハロゲン原子を表す。
n1はR1の数を表し、0~5のいずれかの整数であり、n1が2以上のとき、R1同士は互いに同一でも異なっていてもよい。n2はR2の数を表し、0~5のいずれかの整数であり、n2が2以上のとき、R2同士は互いに同一でも異なっていてもよい。n3はR3の数を表し、0~3のいずれかの整数であり、n3が2以上のとき、R3同士は互いに同一でも異なっていてもよい。]
[In formula (1),
R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a hydroxyl group, a halogen atom, or a linear or branched alkenyl group having 2 to 4 carbon atoms;
R 4 represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a linear or branched alkenyl group having 2 to 4 carbon atoms;
R5 and R6 each independently represent a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a linear or branched alkenyl group having 2 to 4 carbon atoms, or a halogen atom.
n1 represents the number of R1 and is an integer of 0 to 5, and when n1 is 2 or more, R1 may be the same or different from each other. n2 represents the number of R2 and is an integer of 0 to 5, and when n2 is 2 or more, R2 may be the same or different from each other. n3 represents the number of R3 and is an integer of 0 to 3, and when n3 is 2 or more, R3 may be the same or different from each other.
R1、R2、R3、R4、R5及びR6の炭素数1~4の直鎖状又は分岐鎖状の前記アルキル基としては、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、tert-ブチル基を例示できる。
R1、R2、R3、R4、R5及びR6の炭素数2~4の直鎖状又は分岐鎖状の前記アルケニル基は、炭素数2~3が好ましい。前記アルケニル基としては、エテニル基(ビニル基)、2-プロペニル基(アリル基)を例示できる。
Examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms for R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group and a tert-butyl group.
The linear or branched alkenyl group having 2 to 4 carbon atoms for R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 preferably has 2 to 3 carbon atoms. Examples of the alkenyl group include an ethenyl group (vinyl group) and a 2-propenyl group (allyl group).
R1、R2、R3、R5及びR6の前記ハロゲン原子は、F,Cl,Br,I等の周期表において第17族に属する元素である。 The halogen atoms of R 1 , R 2 , R 3 , R 5 and R 6 are elements belonging to Group 17 of the periodic table, such as F, Cl, Br, I, etc.
一般式(1)で表される化合物において、R4~R6が水素原子である場合、下記一般式(1-1)で表される化合物が挙げられる。 In the compound represented by the general formula (1), when R 4 to R 6 are hydrogen atoms, examples of the compound represented by the following general formula (1-1) include:
[式(1-1)中、R1、R2、R3、n1、n2及びn3は、前記一般式(1)におけるものと同じである。] [In formula (1-1), R 1 , R 2 , R 3 , n1, n2 and n3 are the same as those in general formula (1).]
一般式(1-1)で表される化合物において、R1、R2及びR3は、それぞれ独立して、炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基を表すものであってよい。 In the compound represented by the general formula (1-1), R 1 , R 2 and R 3 may each independently represent a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
一般式(1-1)で表される化合物において、n1~n3が0である場合、下記式(1-2)で表される化合物が挙げられる。In the compound represented by general formula (1-1), when n1 to n3 are 0, examples include the compound represented by the following formula (1-2).
前記一般式(1)で表される化合物は塩であってもよく、その塩は農業上許容可能な塩であることが好ましく、置換基の種類によって、酸付加塩又は塩基との塩を形成する場合がある。具体的には、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸等の無機酸や、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、フマル酸、マレイン酸、乳酸、リンゴ酸、マンデル酸、酒石酸、ジベンゾイル酒石酸、ジトルオイル酒石酸、クエン酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸、アスパラギン酸、グルタミン酸等の有機酸との酸付加塩、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、アルミニウム等の無機塩基、メチルアミン、エチルアミン、エタノールアミン、リシン、オルニチン等の有機塩基との塩、アセチルロイシン等の各種アミノ酸及びアミノ酸誘導体の塩やアンモニウム塩等が挙げられ、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸等の無機酸や、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、フマル酸、マレイン酸、乳酸、リンゴ酸、マンデル酸、酒石酸、ジベンゾイル酒石酸、ジトルオイル酒石酸、クエン酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸、アスパラギン酸、グルタミン酸等の有機酸との酸付加塩が好ましい。The compound represented by the general formula (1) may be a salt, and the salt is preferably an agriculturally acceptable salt. Depending on the type of the substituent, it may form an acid addition salt or a salt with a base. Specifically, it may be an acid addition salt with inorganic acids such as hydrochloric acid, hydrobromic acid, hydroiodic acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, etc., or an organic acid such as formic acid, acetic acid, propionic acid, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, fumaric acid, maleic acid, lactic acid, malic acid, mandelic acid, tartaric acid, dibenzoyltartaric acid, ditoluoyltartaric acid, citric acid, methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, aspartic acid, glutamic acid, or an inorganic base such as sodium, potassium, magnesium, calcium, or aluminum, or methylamine, ethylamine, ethanolamine, Examples of the salt include salts with organic bases such as lysine and ornithine, salts of various amino acids and amino acid derivatives such as acetylleucine, and ammonium salts. Preferred are acid addition salts with inorganic acids such as hydrochloric acid, hydrobromic acid, hydroiodic acid, sulfuric acid, nitric acid, and phosphoric acid, and organic acids such as formic acid, acetic acid, propionic acid, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, fumaric acid, maleic acid, lactic acid, malic acid, mandelic acid, tartaric acid, dibenzoyltartaric acid, ditoluoyltartaric acid, citric acid, methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, aspartic acid, and glutamic acid.
さらに前記有効成分は、前記一般式(1)の化合物及びその塩の各種の水和物や溶媒和物、及び結晶多形の物質も包含する。また、有効成分は、種々の放射性又は非放射性同位体でラベルされた化合物も包含する。Furthermore, the active ingredient also includes various hydrates and solvates of the compound of the general formula (1) and its salts, as well as crystalline polymorphic substances. The active ingredient also includes compounds labeled with various radioactive or non-radioactive isotopes.
前記一般式(1)の化合物及びその塩は、市販された化合物及びその塩を使用することができる。また、前記一般式(1)の化合物及びその塩は、その基本構造あるいは置換基の種類に基づく特徴を利用し、種々の公知の化合物に対し、公知の合成法を適用して製造することができる。その際、官能基の種類によっては、当該官能基を原料から中間体へ至る段階で、当業者によく知られた適切な保護基に置き換えておくことが製造技術上効果的な場合がある。The compounds of the general formula (1) and their salts may be commercially available compounds and their salts. The compounds of the general formula (1) and their salts may be produced by applying known synthesis methods to various known compounds, taking advantage of the characteristics based on the basic structure or the type of substituent. In this case, depending on the type of functional group, it may be effective in terms of production technology to replace the functional group with an appropriate protecting group well known to those skilled in the art at the stage from the raw material to the intermediate.
本明細書における植物抵抗性誘導とは、植物の病害抵抗性又は害虫抵抗性を誘導する、強化する、促進する、および維持することを含む。
実施形態の植物抵抗性誘導剤は、病害抵抗性を誘導するので、植物病害防除剤としても提供可能である。
実施形態の植物抵抗性誘導剤は、害虫抵抗性を誘導するので、害虫防除剤としても提供可能である。
As used herein, induction of plant resistance includes inducing, strengthening, promoting, and maintaining disease resistance or pest resistance in a plant.
The plant resistance inducer of the embodiment induces disease resistance, and therefore can also be provided as a plant disease control agent.
Since the plant resistance inducer of the embodiment induces pest resistance, it can also be provided as a pest control agent.
植物の病害抵抗性若しくは害虫抵抗性を、誘導する、強化する、及び促進するとは、実施形態の抵抗性誘導剤が処理された植物と、処理されていない植物とを比較して、実施形態の植物抵抗性誘導剤が処理された植物において、有意に植物抵抗性若しくは害虫抵抗性の発現を向上させることを意味する。Inducing, strengthening, and promoting disease resistance or pest resistance in a plant means significantly improving the expression of plant resistance or pest resistance in a plant treated with the plant resistance inducer of the embodiment, when compared to a plant treated with the plant resistance inducer of the embodiment and an untreated plant.
植物の病害抵抗性又は害虫抵抗性を維持するとは、実施形態の植物抵抗性誘導剤が処理された植物と、処理されていない植物とを比較して、実施形態の植物抵抗性誘導剤が処理された植物において、有意に植物抵抗性若しくは害虫抵抗性の発現を長く持続させることを意味する。 Maintaining disease resistance or pest resistance in a plant means that the expression of plant resistance or pest resistance is sustained significantly longer in a plant treated with the plant resistance inducer of the embodiment compared to a plant that has been treated with the plant resistance inducer of the embodiment and an untreated plant.
実施形態の抵抗性誘導剤によれば、植物の抵抗性誘導に関与するSA系、並びにJA系及び/又はET系を活性化させることができる。
実施形態の抵抗性誘導剤は、既存の抵抗性誘導剤ASM及びPBZと比べて同等又はそれ以上の抵抗性誘導活性を発揮することが、後述の実施例で実証されている。この優れた効果は、シグナル伝達に関わる新規の作用機作により達成されるものと推察される。そして、実施形態の抵抗性誘導剤によれば、1種の有効成分により、SA系並びにJA系及び/又はET系を活性化できる。
According to the embodiment, the plant resistance inducer can activate the SA system, as well as the JA system and/or the ET system, which are involved in plant resistance induction.
The resistance inducer of the embodiment has been demonstrated in the examples described below to have the same or higher resistance induction activity as the existing resistance inducers ASM and PBZ. It is presumed that this excellent effect is achieved by a novel mechanism of action related to signal transduction. According to the resistance inducer of the embodiment, the SA system and the JA system and/or the ET system can be activated by one active ingredient.
抵抗性誘導剤の施用対象となる植物の種類は、前記SAR(即ちSA系)並びに前記ISR(即ちJA系及び/又はET系)が誘導されることにより抵抗性を獲得できる植物であれば特に制限されず、陸上植物であっても水生植物であってもよい。陸上植物としては、被子植物、又は裸子植物が好適であり、草本であっても木本であってもよい。被子植物としては、バラ科、ミカン科、ブドウ科、キク科、ラン科、ユリ科、マメ科、イネ科、アカネ科、トウダイグサ科、カヤツリグサ科、セリ科、シソ科、ウリ科、ナス科、及びアブラナ科がより好適であり、アブラナ科が更に好適である。The type of plant to which the resistance inducer is applied is not particularly limited as long as it is a plant that can acquire resistance by inducing the SAR (i.e., SA system) and the ISR (i.e., JA system and/or ET system), and may be a terrestrial plant or an aquatic plant. As a terrestrial plant, angiosperms or gymnosperms are preferred, and may be herbaceous or woody. As angiosperms, Rosaceae, Rutaceae, Vitaceae, Asteraceae, Orchidaceae, Liliaceae, Fabaceae, Poaceae, Rubiaceae, Euphorbiaceae, Cyperaceae, Umbelliferae, Lamiaceae, Cucurbitaceae, Solanaceae, and Brassicaceae are more preferred, and Brassicaceae are even more preferred.
前記ユリ科の植物としては、タマネギが例示できる。前記マメ科の植物としては、大豆が例示できる。前記セリ科の植物としては、ニンジンが例示できる。前記イネ科の植物としては、例えばイネ、トウモロコシ、ムギ、コムギ等が挙げられる。前記ウリ科の植物としては、例えばメロン、スイカ、冬瓜、キュウリ、カボチャなどが挙げられる。前記ナス科の植物としては、例えばタバコ、トマト、ジャガイモ、ナス、ピーマンなどが挙げられる。前記アブラナ科の植物としては、例えばナズナ、アブラナ、キャベツ、ケール、ハクサイ、カブ、ダイコン、ワサビ、カラシなどが挙げられる。
実施形態の抵抗性誘導剤の使用対象となる、好ましい植物として、トマト、タバコ、キュウリ、ナズナ、及びアブラナが挙げられる。
An example of the Liliaceae plant is onion. An example of the Leguminosae plant is soybean. An example of the Apiaceae plant is carrot. An example of the Gramineae plant is rice, corn, barley, and wheat. An example of the Cucurbitaceae plant is melon, watermelon, winter melon, cucumber, and pumpkin. An example of the Solanaceae plant is tobacco, tomato, potato, eggplant, and green pepper. An example of the Brassicaceae plant is shepherd's purse, rapeseed, cabbage, kale, Chinese cabbage, turnip, radish, wasabi, and mustard.
Preferred plants for which the resistance inducer of the embodiment can be used include tomato, tobacco, cucumber, shepherd's purse, and rapeseed.
実施形態の抵抗性誘導剤は、必要に応じ、農業上許容可能な担体、増量剤等と混合して、粉剤、錠剤、粒剤、微粒剤等の製剤形態で提供されてもよい。あるいは、農業上許容可能な溶媒、界面活性剤、乳化剤、分散剤等と混合して、乳剤、液剤、懸濁剤、水和剤、水溶剤、油剤等の剤型にすることもできる。 The resistance inducer of the embodiment may be mixed with an agriculturally acceptable carrier, filler, etc., as necessary, and provided in the form of a powder, tablet, granule, microgranule, etc. Alternatively, it may be mixed with an agriculturally acceptable solvent, surfactant, emulsifier, dispersant, etc., and provided in the form of an emulsion, liquid, suspension, wettable powder, water-soluble powder, oil, etc.
抵抗性誘導剤を溶解させる溶媒は、抵抗性誘導剤や植物の種類に応じて適宜選択すればよいが、ジメチルスルホキシド(DMSO)等のスルホキシド化合物;N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N-ジメチルアセトアミド(DMAc)、N-メチルピロリドン(NMP)等のアミド化合物等、親水性溶媒が好ましいものとして例示できる。The solvent in which the plant resistance inducer is dissolved may be selected appropriately depending on the plant resistance inducer and the type of plant, but preferred examples of hydrophilic solvents include sulfoxide compounds such as dimethyl sulfoxide (DMSO) and amide compounds such as N,N-dimethylformamide (DMF), N,N-dimethylacetamide (DMAc) and N-methylpyrrolidone (NMP).
実施形態の抵抗性誘導剤は、他の農園芸用剤と併用されるような剤型で提供されてもよい。
例えば、実施形態の抵抗性誘導剤と、ベスタチン、ヘキサン酸、アラキドン酸、N-アシルアミド等のその他のJA系抵抗性誘導剤との、合剤、組み合わせ製剤等の剤型で提供されてもよい。
また例えば、実施形態の抵抗性誘導剤と、プロベナゾール、アシベンゾラルSメチル等の、その他のSA系抵抗性誘導剤の、合剤、組み合わせ製剤等の剤型で提供されてもよい。
The resistance inducer of the embodiment may be provided in a formulation that can be used in combination with other agricultural and horticultural agents.
For example, the resistance inducer of the embodiment may be provided in the form of a combination drug, a combined preparation, or the like, containing the resistance inducer of the embodiment together with other JA-based resistance inducers such as bestatin, hexanoic acid, arachidonic acid, N-acylamide, etc.
Furthermore, for example, the resistance inducer of the embodiment may be provided in the form of a combination drug, a combined preparation, or the like, together with other SA-based resistance inducers such as probenazole, acibenzolar-S-methyl, or the like.
実施形態の抵抗性誘導剤の使用による防御の対象となる病原体は、特に制限されないが、SAR又はISRの誘導を引き起こすか、SAR又はISRの誘導により防御され得る病原体であることが好ましい。又は、SAR又はISRの誘導を引き起こし、且つSAR又はISRの誘導により防御され得る病原体であることが好ましい。このような観点から、実施形態の抵抗性誘導剤によって防御対象となる病原体は、活物寄生性病原菌(単に「活物寄生菌」ともいう)、又は腐生性病原菌(「死物寄生菌」ともいう)であることがより好ましい。 The pathogen to be protected against by use of the resistance inducer of the embodiment is not particularly limited, but is preferably a pathogen that induces SAR or ISR induction or that can be protected against by the induction of SAR or ISR. Or, it is preferably a pathogen that induces SAR or ISR induction and can be protected against by the induction of SAR or ISR. From this perspective, it is more preferable that the pathogen to be protected against by the resistance inducer of the embodiment is a living parasitic pathogen (also simply referred to as a "living parasitic fungus") or a saprophytic pathogen (also referred to as a "necrophytic parasitic fungus").
実施形態の抵抗性誘導剤によれば、活物寄生菌及び死物寄生菌の両方に対する植物抵抗性を誘導することができる。また、実施形態の抵抗性誘導剤は、活物寄生菌及び死物寄生菌に対する抗菌活性を有さないものであることが好ましい。
活物寄生菌としては、活物寄生性の各種植物病原糸状菌[アブラナ科の炭疽病菌(Colletotrichum higginsianum)、コムギさび病菌(Puccinia graminis)、コムギうどんこ病菌(Erysiphe graminis)、トウモロコシ黒穂病菌(Ustilago maydis)、イネいもち病菌(Magnaporthe grisea)など]、活物寄生性の各種植物病原細菌、各種植物ウイルス等が挙げられる。
According to the embodiment, the resistance inducer can induce plant resistance against both live parasitic fungi and necrotic parasitic fungi. In addition, the resistance inducer according to the embodiment preferably does not have antibacterial activity against live parasitic fungi and necrotic parasitic fungi.
Examples of parasitic fungi include various parasitic plant pathogenic fungi (such as Colletotrichum higginsianum, which causes anthracnose in the Brassicaceae family, Puccinia graminis, Erysiphe graminis, Ustilago maydis, and Magnaporthe grisea), various parasitic plant pathogenic bacteria, and various plant viruses.
なかでも、実施形態の抵抗性誘導剤の使用による防御の対象となる病原体として、Colletotrichum属の菌を好適に例示できる。In particular, fungi of the genus Colletotrichum are suitable examples of pathogens that can be protected against by using the resistance inducer of the embodiment.
死物寄生菌としては、灰色かび病菌(Botrytis cinerea),ジャガイモ炭そ病菌(Colletotrichum atramentarium),キュウリ炭そ病菌(Colletotrichum lagenarium),トマト疫病菌(Phytophthora infestans),ムギ類立枯病菌(Gaeumannomyces graminis),軟腐病菌(Erwinia carotovora),黒点病菌(Diplocarpon rosae),腐らん病菌(Valsa ceratosperma),胴枯病菌(Cryphonectria parasitica),麦角病菌(Claviceps purpurea),ナシ黒斑病菌(Alternaria alternata),褐紋病菌(Mycosphaerella pinodes),イネごま葉枯病菌(Cochliobolus miyabeanus),斑点病菌(Stemphylium lycopersici),菌核病菌(Sclerotinia sclerotiorum)、,モニリア病菌(Monilinia sp.),葉かび病菌(Passalora fulva),キュウリつる割病菌(Fusarium oxysporum f. sp. cucumerinum),萎凋病菌(Fusarium oxysporum),ブナ科樹木萎凋病菌(Raffaelea quercivora),緑かび病菌(Penicillium digitatum),青かび病菌(Penicillium italicum),カンキツかいよう病菌(Xanthomonas campestris pv. citri),青枯病菌(Ralstonia solanacearum)などの病原菌を例示することができる。なかでも、Alternaria属のAlternaria alternata菌、Botrytis属のBotrytis cinerea菌を代表的な死物寄生菌として例示できる。 Mortality-infesting fungi include Botrytis cinerea, Colletotrichum atramentarium, Colletotrichum lagenarium, Phytophthora infestans, Gaeumannomyces graminis, Erwinia carotovora, Diplocarpon rosae, Valsa ceratosperma, Cryphonectria parasitica, Claviceps purpurea, Alternaria alternata, Mycosphaerella pinodes, Cochliobolus miyabeanus, Stemphylium Examples of pathogenic fungi include Sclerotinia sclerotiorum, Monilinia sp., Passalora fulva, Fusarium oxysporum f. sp. cucumerinum, Fusarium oxysporum, Raffaelea quercivora, Penicillium digitatum, Penicillium italicum, Xanthomonas campestris pv. citri, and Ralstonia solanacearum. Among them, Alternaria alternata and Botrytis cinerea are representative examples of parasitic fungi.
なかでも、実施形態の抵抗性誘導剤の使用による防御の対象となる病原体として、死物寄生菌であるAlternaria属の菌、死物寄生菌であるBotrytis cinerea、Botrytis byssoidea、Botrytis squamosa、Botrytis allii等のBotrytis属の菌を好適に例示でき、Botrytis属の菌がより好適である。なかでも、Alternaria属のAlternaria alternata、Botrytis属のBotrytis cinerea菌を好適な使用対象として例示でき、トマト灰色かび病菌(Botrytis cinerea)又はキュウリ灰色かび病菌(Botrytis cinerea)を特に好適な使用対象として例示できる。
死物寄生菌としては、周囲の環境により条件的に腐生性となる腐生性病原菌も包含する。
Among them, as pathogens to be protected by using the resistance inducer of the embodiment, preferred examples include fungi of the genus Alternaria, which are necroparasitic fungi, and fungi of the genus Botrytis, such as Botrytis cinerea, Botrytis byssoidea, Botrytis squamosa, and Botrytis allii, which are necroparasitic fungi, and fungi of the genus Botrytis are more preferred. Among them, preferred examples include Alternaria alternata of the genus Alternaria and Botrytis cinerea of the genus Botrytis, and particularly preferred examples include tomato gray mold fungus (Botrytis cinerea) and cucumber gray mold fungus (Botrytis cinerea).
Necrotrophic parasites also include saprophytic pathogens that become conditionally saprophytic depending on the surrounding environment.
実施形態の抵抗性誘導剤の使用による防除の対象となる害虫等の生物は、特に制限されない。上述のように、ISR系は害虫による食害等の「傷害」に対する防御応答を誘導する。したがって、実施形態の抵抗性誘導剤は、防除剤として、植物を摂食する昆虫やダニ等の、広範囲の種類の害虫等の生物にも適用することができる。 There are no particular limitations on the pests and other living organisms that are the target of control using the resistance inducer of the embodiment. As described above, the ISR system induces a defense response against "damage" such as feeding damage by pests. Therefore, the resistance inducer of the embodiment can be applied as a control agent to a wide range of pests and other living organisms, such as insects and mites that feed on plants.
実施形態の抵抗性誘導剤の使用による防除の対象となる害虫等の生物としては、アズキゾウムシ(Callosobruchus chinensis)等の甲虫目害虫、コナガ(Plutella xylostella)、モンシロチョウ(Pieris rapae)等の鱗翅目害虫、イエバエ(Musca domestica)、ウリミバエ(Dacus cucurbitae)等の双翅目害虫、アオクサカメムシ(Nezara antennata)半翅目害虫、ミカンキイロアザミウマ(Frankliniella occidentalis)等のアザミウマ目害虫、トノサマバッタ(Locusta migratoria)等の直翅目害虫、チャバネゴキブリ(Blattella germanica)等のゴキブリ目害虫、コナヒョウヒダニ(Dermatophagoides farinae)等のダニ目害虫、サツマイモネコブセンチュウ (Meloidogyne incognita)等の線虫類などの各種農業害虫を含む。林木害虫としては、甲虫目害虫が挙げられ、カシノナガキクイムシ(Platypus quercivorus)等のナガキクイムシ科害虫、マツノキクイムシ(Tomicus piniperda)等のキクイムシ科害虫が挙げられ、その他、マツノマダラカミキリ(Mochamus alternatus)やカラフトヒゲナガカミキリ(M. saltuaris)等が属するヒゲナガカミキリ属(Mochamus)害虫などを例示することができる。 Examples of living organisms such as pests that can be controlled by using the resistance inducer of the embodiment include Coleoptera pests such as the azuki bean weevil (Callosobruchus chinensis), Lepidoptera pests such as the diamondback moth (Plutella xylostella) and the cabbage white butterfly (Pieris rapae), Diptera pests such as the house fly (Musca domestica) and the melon fly (Dacus cucurbitae), Hemiptera pests such as the green stink bug (Nezara antennata), Thripida pests such as the western flower thrips (Frankliniella occidentalis), Orthoptera pests such as the migratory locust (Locusta migratoria), Blattella pests such as the German cockroach (Blattella germanica), and Dermatophagoides farinae (Dermatophagoides These include various agricultural pests such as acarina pests such as Acarina farinae, and nematodes such as Meloidogyne incognita. Examples of forest pests include Coleoptera pests, such as Platypus quercivorus and other Platypodidae pests, and Scolytidae pests such as Tomicus piniperda, as well as Mochamus pests, which include Mochamus alternatus and M. saltuaris.
本発明は、一実施形態として、上記一般式(1)で表される化合物又はその塩を適用対象の植物に接触させる、抵抗性誘導方法を提供する。
本発明は、一実施形態として、植物の抵抗性を誘導するための上記一般式(1)で表される化合物又はその塩を提供する。
本発明は、一実施形態として、植物の抵抗性を誘導するための上記一般式(1)で表される化合物又はその塩の使用を提供する。
本発明は、一実施形態として、抵抗性誘導剤を製造するための上記一般式(1)で表される化合物又はその塩の使用を提供する。
As one embodiment, the present invention provides a method for inducing resistance, which comprises contacting a target plant with a compound represented by the above general formula (1) or a salt thereof.
As one embodiment, the present invention provides a compound represented by the above general formula (1) or a salt thereof for inducing resistance in a plant.
As one embodiment, the present invention provides use of a compound represented by the above general formula (1) or a salt thereof for inducing resistance in a plant.
As one embodiment, the present invention provides use of a compound represented by the above general formula (1) or a salt thereof for producing a plant defense inducer.
抵抗性誘導剤は、有効量を適用対象の植物に接触させることで、前記植物に抵抗性を誘導できる。
抵抗性誘導剤の施用方法として、有効量を植物に接触させる方法は、公知の誘導剤の場合と同様でよく、例えば、植物が生育している土壌に抵抗性誘導剤を散布する方法、土壌混和する方法、土壌潅注する方法、抵抗性誘導剤を溶解させた抵抗性誘導剤溶液を植物に塗布又は噴霧する方法、該抵抗性誘導剤溶液中で植物を生育させる方法、水耕液へ抵抗性誘導剤を混入する方法などが例示できる。なかでも抵抗性誘導剤の有効量を植物の根に接触させる方法が好ましく、植物を栽培する土壌、又は植物を栽培する水耕液に抵抗性誘導剤を施用する処理方法が挙げられ、灌注処理が好適である。
The resistance inducer can induce resistance in a target plant by contacting the plant with an effective amount of the resistance inducer.
As a method for applying the resistance inducer, the method for contacting an effective amount with a plant may be the same as that for known inducers, and examples thereof include a method for spraying the resistance inducer on the soil in which the plant is growing, a method for mixing the resistance inducer with the soil, a method for irrigating the soil, a method for applying or spraying a resistance inducer solution in which the resistance inducer is dissolved on the plant, a method for growing the plant in the resistance inducer solution, a method for mixing the resistance inducer into a hydroponic solution, etc. Among these, a method for contacting an effective amount of the resistance inducer with the roots of the plant is preferred, and a treatment method for applying the resistance inducer to the soil in which the plant is grown or the hydroponic solution in which the plant is grown is exemplified, and irrigation treatment is preferred.
実施形態の植物の抵抗性誘導方法において、抵抗性誘導剤を処理又は投与する植物体の部位は特に制限されない。例えば、植物体が有する全ての葉や茎、根の全体に噴霧してもよいし、一部の葉や一部の茎、一部の根だけに噴霧してもよい。植物体全体に噴霧しない場合にも、噴霧された部位において生産された二次代謝物が、植物体の必要な箇所へ行き渡って、噴霧されていない部位においても抵抗性が獲得されうる。また、土壌処理、浸漬処理、灌注処理などにより根系から植物体へ浸透させることによっても抵抗性が獲得される。In the plant resistance induction method of the embodiment, the part of the plant body to which the resistance inducer is treated or administered is not particularly limited. For example, the resistance inducer may be sprayed on all of the leaves, stems, and roots of the plant body, or only on some of the leaves, stems, or roots. Even if the entire plant body is not sprayed, secondary metabolites produced in the sprayed part may reach the necessary parts of the plant body, and resistance may be acquired even in the parts that are not sprayed. Resistance may also be acquired by infiltrating the plant body from the root system by soil treatment, immersion treatment, irrigation treatment, etc.
抵抗性誘導剤の使用量は、抵抗性誘導剤や植物の種類に応じて適宜調節できる。土壌に抵抗性誘導剤を散布、混和又は潅注する方法で処理する場合には、例えば、一回あたりの有効成分の使用量を1~20kg/10a、1~10kg/10a、1~1.3kg/10aとし、植物が発芽してから収穫されるまでの期間中、年に一回、又は必要に応じて複数回使用できる。複数回使用する場合は、年に2~6回、月に1~3回の頻度で使用することが好ましい。The amount of resistance inducer used can be adjusted appropriately depending on the type of resistance inducer and plant. When treating the soil by spraying, mixing or irrigating the resistance inducer, the amount of active ingredient used per application can be, for example, 1-20 kg/10a, 1-10 kg/10a, or 1-1.3 kg/10a, and the agent can be used once a year or multiple times as necessary during the period from when the plant germinates to when it is harvested. When used multiple times, it is preferable to use the agent 2-6 times a year, or 1-3 times a month.
また、前記抵抗性誘導剤の溶液を植物の茎葉に塗布又は噴霧する方法で処理する場合、抵抗性誘導剤の溶液に含まれる前記一般式(1)で表される化合物又はその塩の濃度は、0.1~500μMが好ましく、1~500μMが好ましく、1~300μMが好ましく、1~100μMがより好ましく、1~10μMがより好ましく、1~5μMがさらに好ましく、別の側面として10~50μMが好ましい。例えば、濃度が0.1~500μM又は1~500μMの抵抗性誘導剤の溶液の一回あたりの使用量を葉一枚あたり1~1000μLとし、植物が発芽してから収穫されるまでの期間中、年に一回、又は必要に応じて複数回使用できる。複数回使用する場合は、年に2~6回、月に1~3回の頻度で使用することが好ましい。In addition, when the solution of the resistance inducer is applied or sprayed onto the stems and leaves of the plant, the concentration of the compound represented by the general formula (1) or its salt contained in the solution of the resistance inducer is preferably 0.1 to 500 μM, more preferably 1 to 500 μM, more preferably 1 to 300 μM, more preferably 1 to 100 μM, more preferably 1 to 10 μM, even more preferably 1 to 5 μM, and in another aspect, 10 to 50 μM is preferable. For example, the amount of the solution of the resistance inducer having a concentration of 0.1 to 500 μM or 1 to 500 μM used per time is 1 to 1000 μL per leaf, and it can be used once a year or multiple times as necessary during the period from when the plant germinates to when it is harvested. When used multiple times, it is preferable to use it 2 to 6 times a year, or 1 to 3 times a month.
灌注処理や水耕栽培など、前記抵抗性誘導剤の溶液中で植物を生育させる方法で処理する場合の抵抗性誘導剤の溶液に含まれる前記一般式(1)で表される化合物又はその塩の濃度は、0.1~500μMが好ましく、1~500μMが好ましく、1~300μMがより好ましく、1~100μMがさらに好ましく、1~10μMがより好ましく、1~5μMがさらに好ましく、別の側面として10~50μMが好ましい。例えば、濃度が0.1~500μM又は1~500μMの抵抗性誘導剤の溶液の一回あたりの使用量を植物体1個体あたり1~1000μLとし、植物が発芽してから収穫されるまでの期間中、年に一回、又は必要に応じて複数回使用できる。複数回使用する場合は、年に2~6回、月に1~3回の頻度で使用することが好ましい。When the plant is grown in a solution of the resistance inducer, such as by irrigation or hydroponics, the concentration of the compound represented by the general formula (1) or its salt contained in the solution of the resistance inducer is preferably 0.1 to 500 μM, more preferably 1 to 500 μM, more preferably 1 to 300 μM, even more preferably 1 to 100 μM, more preferably 1 to 10 μM, even more preferably 1 to 5 μM, and in another aspect, 10 to 50 μM is preferable. For example, the amount of a solution of the resistance inducer having a concentration of 0.1 to 500 μM or 1 to 500 μM used per time is 1 to 1000 μL per plant body, and the solution can be used once a year or multiple times as necessary during the period from when the plant germinates to when it is harvested. When used multiple times, it is preferable to use the
抵抗性誘導剤の使用のタイミングは、植物体の播種時、移植時又は定植時のいずれの時期でも使用可能である。また、種、芽生え、幼体、成熟個体のいずれの成長段階でも施用可能である。例えば、発芽後20日以降~収穫14日前までに1~3回施用されることが挙げられる。The timing of application of the resistance inducer can be any time when the plant is sown, transplanted, or planted. It can also be applied at any stage of growth, be it a seed, sprout, young plant, or mature individual. For example, it can be applied 1 to 3 times between 20 days after germination and 14 days before harvest.
実施形態の抵抗性誘導剤は、他の農園芸用剤と組み合わせて用いられてもよい。抵抗性誘導剤および他の農園芸用剤を同時に使用されてもよいし、別々に使用されてもよい。
例えば、実施形態の抵抗性誘導剤と、ベスタチン、ヘキサン酸、アラキドン酸、N-アシルアミド等の、その他のJA系抵抗性誘導剤とを併用して用いてもよい。
また例えば、実施形態の抵抗性誘導剤と、プロベナゾール、アシベンゾラルSメチル等の、その他のSAR系抵抗性誘導剤とを、併用して用いてもよい。
The resistance inducer of the embodiment may be used in combination with other agricultural and horticultural agents. The resistance inducer and the other agricultural and horticultural agents may be used simultaneously or separately.
For example, the plant resistance inducer of the embodiment may be used in combination with other JA-based plant resistance inducers such as bestatin, hexanoic acid, arachidonic acid, and N-acylamide.
Furthermore, for example, the resistance inducer of the embodiment may be used in combination with other SAR resistance inducers such as probenazole and acibenzolar-S-methyl.
本明細書において「併用」とは、同一の植物個体に複数種類の薬剤を施用することを意味する。 In this specification, "combined use" means applying multiple types of pesticides to the same plant individual.
抵抗性誘導剤は、害虫の発生又は植物病の発病後に、抵抗性誘導剤を植物体に接触させてもよい。また、抵抗性誘導剤は、予防的に用いられてもよく、害虫の発生又は植物病の発病前に、抵抗性誘導剤を植物体に接触させてもよい。The resistance inducer may be contacted with the plant body after the emergence of pests or the onset of plant disease. The resistance inducer may also be used prophylactically, and may be contacted with the plant body before the emergence of pests or the onset of plant disease.
実施形態の抵抗性誘導剤は、従来のJA系抵抗性誘導剤と比較して、低濃度での有効成分の処理で良好な抵抗性誘導が可能である。 Compared to conventional JA-based resistance inducers, the resistance inducer of the embodiment is capable of inducing good resistance by applying the active ingredient at a low concentration.
実施形態の抵抗性誘導剤によれば、植物の抵抗性誘導に関与するSA系、並びにJA系及び/又はET系を活性化させることができる。実施形態の抵抗性誘導剤は、上記の実施形態で説明した植物抵抗性の誘導方法に好適に使用可能である。According to the embodiment of the resistance inducer, the SA system, JA system and/or ET system involved in the induction of plant resistance can be activated. The resistance inducer of the embodiment can be suitably used in the method for inducing plant resistance described in the above embodiment.
≪バイオスティミュラント≫
実施形態の植物抵抗性誘導剤は、バイオスティミュラントとしても利用可能である。 実施形態のバイオスティミュラントは、下記一般式(1)で表される化合物又はその塩を有効成分として含有する。
<Biostimulant>
The plant resistance inducer of the embodiment can also be used as a biostimulant. The biostimulant of the embodiment contains a compound represented by the following general formula (1) or a salt thereof as an active ingredient.
[式(1)中、
R1、R2及びR3は、それぞれ独立して、炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、水酸基、ハロゲン原子、又は炭素数2~4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルケニル基を表し、
R4は、水素原子、炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基又は炭素数2~4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルケニル基を表し、
R5及びR6は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、炭素数2~4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルケニル基、又はハロゲン原子を表す。
n1はR1の数を表し、0~5のいずれかの整数であり、n1が2以上のとき、R1同士は互いに同一でも異なっていてもよい。n2はR2の数を表し、0~5のいずれかの整数であり、n2が2以上のとき、R2同士は互いに同一でも異なっていてもよい。n3はR3の数を表し、0~3のいずれかの整数であり、n3が2以上のとき、R3同士は互いに同一でも異なっていてもよい。]
[In formula (1),
R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a hydroxyl group, a halogen atom, or a linear or branched alkenyl group having 2 to 4 carbon atoms;
R 4 represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a linear or branched alkenyl group having 2 to 4 carbon atoms;
R5 and R6 each independently represent a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a linear or branched alkenyl group having 2 to 4 carbon atoms, or a halogen atom.
n1 represents the number of R1 and is an integer of 0 to 5, and when n1 is 2 or more, R1 may be the same or different from each other. n2 represents the number of R2 and is an integer of 0 to 5, and when n2 is 2 or more, R2 may be the same or different from each other. n3 represents the number of R3 and is an integer of 0 to 3, and when n3 is 2 or more, R3 may be the same or different from each other.
本明細書において、「バイオスティミュラント」とは、植物に施用することにより、植物の二次代謝物の生産量及び/又は蓄積量を向上させる働きを有するものである。
後述の実施例によれば、上記一般式(1)で表される化合物又はその塩が、複数の植物ホルモン合成経路の活性化に寄与していることが示唆されている。すなわち、上記一般式(1)で表される化合物又はその塩によれば、生合成経路が広範囲にわたって活性化され、種々の二次代謝物の合成等を向上させることが可能である。
As used herein, the term "biostimulant" refers to a substance that has the effect of increasing the production and/or accumulation of secondary metabolites in a plant when applied to the plant.
The examples described below suggest that the compound represented by the above general formula (1) or a salt thereof contributes to the activation of multiple plant hormone synthesis pathways. That is, the compound represented by the above general formula (1) or a salt thereof can activate a wide range of biosynthetic pathways and improve the synthesis of various secondary metabolites.
二次代謝物としては、アルカロイドやテルペノイド等が挙げられ、これら二次代謝物は生薬製剤及び漢方製剤の有効成分として利用可能である。 Secondary metabolites include alkaloids and terpenoids, which can be used as active ingredients in herbal medicines and traditional Chinese medicine preparations.
実施形態のバイオスティミュラントによれば、例えば、生薬製剤又は漢方製剤の原料植物に施用することで、目的の二次代謝物である有効成分の生産量及び/又は蓄積量を向上させることができる。
原料植物としては、特に制限されるものではないが、甘草、御種人蔘、生姜、桂皮などの植物が挙げられる。
According to the embodiment of the biostimulant, for example, by applying it to a raw material plant of a herbal medicine preparation or a herbal medicine preparation, it is possible to increase the production and/or accumulation amount of the active ingredient, which is a target secondary metabolite.
The raw plant material is not particularly limited, but includes plants such as liquorice, ginseng, ginger, and cinnamon.
バイオスティミュラントの使用方法や剤型等としては、上記の植物抵抗性誘導剤において説明したものと同様のものが例示できるため、詳細な説明を省略する。 The methods of use and formulations of biostimulants can be similar to those described above for the plant resistance inducer, so detailed explanation will be omitted.
実施形態のバイオスティミュラントは、他の農園芸用剤と併用されるような剤型で提供されてもよい。
例えば、実施形態のバイオスティミュラントと、その他の公知のバイオスティミュラント効果を有する化合物との、合剤、組み合わせ製剤等の剤型で提供されてもよい。
The biostimulant of the embodiment may be provided in a formulation that can be used in combination with other agricultural and horticultural agents.
For example, the biostimulant of the embodiment may be provided in the form of a combination drug, a combined preparation, or the like, containing the biostimulant of the embodiment and another known compound having a biostimulant effect.
実施形態のバイオスティミュラントは、他の農園芸用剤と組み合わせて用いられてもよい。バイオスティミュラントおよび他の農園芸用剤を同時に使用されてもよいし、別々に使用されてもよい。
例えば、実施形態のバイオスティミュラントと、その他の公知のバイオスティミュラント効果を有する化合物とを併用して用いてもよい。
The biostimulant of the embodiment may be used in combination with other agricultural and horticultural agents. The biostimulant and the other agricultural and horticultural agents may be used simultaneously or separately.
For example, the biostimulant of the embodiment may be used in combination with other known compounds having a biostimulant effect.
実施形態のバイオスティミュラントは、二次代謝物の生産量及び/又は蓄積量を向上させる効果を有する。植物におけるバイオスティミュラント効果の発現は、例えば、以下の指標により判断できる。
植物体で生産される二次代謝物の量を指標とし、実施形態のバイオスティミュラントが処理された植物と、処理されていない植物とを比較して、実施形態のバイオスティミュラントが処理された植物において、植物体生産される二次代謝物の量が有意に増加していた場合に、バイオスティミュラント効果の発現を判断できる。
The biostimulant of the embodiment has an effect of improving the production and/or accumulation of secondary metabolites. The manifestation of the biostimulant effect in plants can be determined, for example, by the following indexes.
The amount of secondary metabolites produced in the plant body is used as an indicator, and by comparing plants treated with the biostimulant of the embodiment with untreated plants, the manifestation of the biostimulant effect can be determined if the amount of secondary metabolites produced in the plant body is significantly increased in the plants treated with the biostimulant of the embodiment.
一実施形態において、本発明は、上記一般式(1)で表される化合物又はその塩を有効成分として含有するバイオスティミュラントを植物に接触させることを含む二次代謝物の生産促進方法を提供する。係る方法は、植物抵抗性誘導剤を植物に接触させる方法において説明したものと同様の方法が例示できるため、説明を省略する。In one embodiment, the present invention provides a method for promoting the production of secondary metabolites, comprising contacting a plant with a biostimulant containing, as an active ingredient, a compound represented by the above general formula (1) or a salt thereof. Such a method can be exemplified by the same method as that described in the method for contacting a plant with a plant resistance inducer, and therefore a description thereof will be omitted.
本発明は、一実施形態として、上記一般式(1)で表される化合物又はその塩を適用対象の植物に接触させる、二次代謝物の製造方法を提供する。
本発明は、一実施形態として、上記一般式(1)で表される化合物又はその塩を適用対象の植物に接触させる、二次代謝物の生産量の向上方法を提供する。
As one embodiment, the present invention provides a method for producing a secondary metabolite, which comprises contacting a compound represented by the above general formula (1) or a salt thereof with a target plant.
As one embodiment, the present invention provides a method for improving the production of a secondary metabolite, which comprises contacting a compound represented by the above general formula (1) or a salt thereof with a target plant.
次に実施例を示して本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。The present invention will now be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples.
<VSP1遺伝子の発現を誘導する化合物の選抜>
まず、文献(Utsugi et al. (1998) Plant Mol Biol 38:565-576; Guerineau et al. (2003) J Exp Bot 54:1153-1162)に示された結果に沿って、PCRにより、シロイヌナズナ(Arabidopsis thaliana ecotype Columbia)のゲノムDNAから、Vegetative Storage Protein 1(VSP1)遺伝子のプロモーター配列を増幅した。レポーター遺伝子(ホタルルシフェラーゼ遺伝子(FLuc))の遺伝子配列を有するプラスミド(pBI221-Fluc)のFlucの上流に、VSP1遺伝子のプロモーター配列を連結し、pBI121-VSP1::Flucプラスミドを得た。該プラスミドをアグロバクテリウム(Agrobacterium tumefaciens LBA4404)を介してシロイヌナズナに導入し、VSP1::Flucを有する形質転換シロイヌナズナVSP1::Flucを得た。この形質転換シロイヌナズナの種子をマルチウェルプレートに播種し、ルシフェリン水溶液中で発芽させた。
<Selection of compounds that induce VSP1 gene expression>
First, in accordance with the results shown in the literature (Utsugi et al. (1998) Plant Mol Biol 38:565-576; Guerineau et al. (2003) J Exp Bot 54:1153-1162), the promoter sequence of the Vegetative Storage Protein 1 (VSP1) gene was amplified by PCR from the genomic DNA of Arabidopsis thaliana (Arabidopsis thaliana ecotype Columbia). The promoter sequence of the VSP1 gene was linked upstream of Fluc in a plasmid (pBI221-Fluc) carrying the gene sequence of a reporter gene (firefly luciferase gene (FLuc)), to obtain the pBI121-VSP1::Fluc plasmid. The plasmid was introduced into Arabidopsis thaliana via Agrobacterium tumefaciens LBA4404 to obtain a transformed Arabidopsis thaliana having VSP1::Fluc. Seeds of the transformed Arabidopsis thaliana were sown in a multi-well plate and germinated in an aqueous solution of luciferin.
一般に販売されている化合物ライブラリの各化合物のジメチルスルホキシド(DMSO)溶液をそれぞれ調製し、化合物の濃度が30μMの濃度となるように、この溶液を各ウェルに加えて、形質転換シロイヌナズナの芽生えを処理した。生育は22℃、12時間暗期/12時間明期(70μmolm-2S-1)の光周期条件下で行った。 A dimethyl sulfoxide (DMSO) solution of each compound from a commercially available compound library was prepared, and the solution was added to each well to give a compound concentration of 30 μM, and the transgenic Arabidopsis seedlings were treated with the solution. The plants were grown at 22°C under a photoperiod of 12 hours dark/12 hours light (70 μmol m -2 S -1 ).
フォトカウンティング装置(ARGUSシステム、浜松ホトニクス社製)及びソフトウェア(AQUACOSMOS、浜松ホトニクス社製)を使用して、各ウェル内の発光強度を測定してレポーターであるFlucの発現量を測定することで、各化合物のVSP1遺伝子発現誘導活性についてそれぞれ評価した。A photocounting device (ARGUS system, Hamamatsu Photonics) and software (AQUACOSMOS, Hamamatsu Photonics) were used to measure the luminescence intensity in each well and the expression level of the reporter Fluc, thereby evaluating the VSP1 gene expression-inducing activity of each compound.
その結果、前記式(1-2)で表される化合物(分子量 356.4)の処理により、上記形質転換シロイヌナズナVSP1::FlucにおいてFlucタンパク質が発現誘導されることが明らかとなった。前記式(1-2)で表される化合物 2-{2-[(1,3-dioxaindan-5-yl)methylidene]hydrazin-1-ylidene}-1,2-diphenylethan-1-oneを、以下「化合物X」という。
以下、化合物XはEnamine社より市販されているものを用いた。
As a result, it was revealed that the expression of Fluc protein was induced in the transformed Arabidopsis thaliana VSP1::Fluc by treatment with the compound represented by the formula (1-2) (molecular weight 356.4). The compound represented by the formula (1-2), 2-{2-[(1,3-dioxaindan-5-yl)methylidene]hydrazin-1-ylidene}-1,2-diphenylethan-1-one, is hereinafter referred to as "compound X".
In the following, compound X used was a compound commercially available from Enamine.
<シロイヌナズナ1週齢個体における化合物XのJA系への作用評価>
上記選抜実験と同様の実験をシロイヌナズナ1週齢個体(n = 24)に対して行った。 化合物XのDMSO溶液を調整し、化合物Xの濃度がそれぞれ、1μM、5μM、30μM、100μMの濃度となるように各溶液を各ウェルに加えて、形質転換シロイヌナズナを処理した群(化合物X群)、及び上記化合物XのDMSO溶液に代えてDMSOのみを処理した群(DMSO群)に対する評価を行った。更に、化合物X群、DMSO群の他に、化合物XのDMSO溶液に代えて10μMMeJAのDMSO溶液を処理した群(MeJA群)に対する評価も行った。
<Evaluation of the effect of Compound X on the JA line of 1-week-old Arabidopsis thaliana plants>
The same experiment as the above selection experiment was performed on 1-week-old Arabidopsis plants (n = 24). Compound X was prepared in DMSO, and each solution was added to each well so that the concentrations of compound X were 1 μM, 5 μM, 30 μM, and 100 μM, respectively, and evaluation was performed on a group treated with transformed Arabidopsis (compound X group) and a group treated with DMSO only instead of the DMSO solution of compound X (DMSO group). In addition to the compound X group and DMSO group, evaluation was also performed on a group treated with 10 μM MeJA in DMSO instead of the DMSO solution of compound X (MeJA group).
結果を図2に示す。化合物X群の形質転換シロイヌナズナVSP1::Flucでは、処理72時間後までには、Flucタンパク質の発光強度の顕著な上昇が確認できた。一方DMSO群のシロイヌナズナVSP1::Flucでは、Flucタンパク質の発光は検出されなかった。このことから、化合物Xは、シロイヌナズナ1週齢個体においても、VSP1遺伝子の発現誘導活性を有することが示唆された。
また、化合物XとMeJAとを比較すると、化合物XのVSP1遺伝子発現活性の作用は、MeJA群にやや遅れて発揮されていた。しかし、化合物XのVSP1遺伝子発現活性の作用はMeJAの作用よりも長期間継続していた。さらに、化合物Xはどの濃度においても、高いVSP1遺伝子発現活性を誘導できており、非常に低い濃度であっても高い活性を示した。すなわち、化合物Xは、非常に優れた抵抗性誘導作用を有していることが判明した。
The results are shown in Figure 2. In the transformed Arabidopsis VSP1::Fluc plants treated with compound X, a significant increase in the luminescence intensity of the Fluc protein was confirmed by 72 hours after treatment. On the other hand, in the Arabidopsis VSP1::Fluc plants treated with DMSO, no luminescence from the Fluc protein was detected. This suggests that compound X has the activity of inducing the expression of the VSP1 gene even in 1-week-old Arabidopsis plants.
In addition, when comparing compound X and MeJA, the effect of compound X on VSP1 gene expression activity was exerted slightly later than that of the MeJA group. However, the effect of compound X on VSP1 gene expression activity continued for a longer period than that of MeJA. Furthermore, compound X was able to induce high VSP1 gene expression activity at all concentrations, and showed high activity even at very low concentrations. In other words, compound X was found to have an excellent resistance induction effect.
<シロイヌナズナ4週齢個体における化合物XのJA系への作用評価>
化合物Xを50μMの濃度となるようMS培地に混合した固形培地、又は、化合物Xに代えてDMSOのみをMS培地に混合した固形培地を用意した。そこに、MS固形培地で育てたシロイヌナズナVSP1::Flucの4週齢個体(n = 24)を植え替え、化合物Xを根から吸収させた。植え替え直後を0時間とし、植え替え後24~168時間にかけて、上記と同様にVSP1活性の経時観察を行った。
<Evaluation of the effect of Compound X on the JA line of 4-week-old Arabidopsis thaliana plants>
Solid media were prepared by mixing compound X to a concentration of 50 μM with MS medium, or by mixing only DMSO with MS medium instead of compound X. Four-week-old Arabidopsis thaliana VSP1::Fluc individuals (n = 24) grown on MS solid medium were replanted therein and allowed to absorb compound X through the roots. The time immediately after replanting was set as 0 hours, and VSP1 activity was observed over a time course from 24 to 168 hours after replanting in the same manner as above.
結果を図3に示す。化合物Xの施用によりFlucタンパク質の発光強度の顕著な上昇が確認でき、化合物Xは成熟個体においてもVSP1遺伝子の発現誘導活性を示すことが確認された。また化合物Xは、根から高効率に吸収されることが示唆され、施用方法として灌注処理が好適であることが推察された。The results are shown in Figure 3. A significant increase in the luminescence intensity of Fluc protein was confirmed by application of compound X, and it was confirmed that compound X exhibits VSP1 gene expression-inducing activity even in mature individuals. It was also suggested that compound X is highly efficiently absorbed from the roots, suggesting that irrigation is a suitable application method.
<シロイヌナズナ4週齢個体における化合物XのSA系およびET系への作用評価>
文献(Ono S, Kusama M, Ogura R, Hiratsuka K (2011) Evaluation ofthe useof the tobacco PR-1a promoter to monitor defense gene expression by the luciferase bioluminescence reporter system. Biosci Biotechnol Biochem 75: 1796-1800)に示された内容に沿って、タバコ由来のPathogenesis-related gene 1a(PR-1a)遺伝子プロモーターの下流に、ホタルルシフェラーゼ遺伝子(Firefly luciferase; F-luc)を連結させた融合遺伝子(PR-1a::F-luc)を有するプラスミドを得た。該プラスミドをアグロバクテリウム(Agrobacterium tumefaciens LBA4404)を介してシロイヌナズナに導入し、PR-1a::F-lucを有する形質転換シロイヌナズナPR-1a::F-lucを得た。
<Evaluation of the effect of compound X on the SA system and ET system in 4-week-old Arabidopsis thaliana plants>
In accordance with the contents of the literature (Ono S, Kusama M, Ogura R, Hiratsuka K (2011) Evaluation of the use of the tobacco PR-1a promoter to monitor defense gene expression by the luciferase bioluminescence reporter system. Biosci Biotechnol Biochem 75: 1796-1800), a plasmid was obtained that had a fusion gene (PR-1a::F-luc) in which the firefly luciferase gene (F-luc) was linked downstream of the tobacco-derived Pathogenesis-related gene 1a (PR-1a) gene promoter. The plasmid was introduced into Arabidopsis thaliana via Agrobacterium tumefaciens LBA4404, and transformed Arabidopsis thaliana PR-1a::F-luc carrying PR-1a::F-luc was obtained.
また、文献(Minami T, Tanaka T, Takasaki S, Kawamura K, Hiratsuka K, In vivo bioluminescence monitoring of defense gene expression in response to treatment with yeast cell wall extract. Plant biotechnol. 28, 481-484, 2011)に示された内容に沿って、シロイヌナズナ由来のPDF1.2遺伝子プロモーターの下流に、ホタルルシフェラーゼ遺伝子を連結させた融合遺伝子(PDF1.2::F-luc)を有するプラスミドを得た。該プラスミドをアグロバクテリウム(Agrobacterium tumefaciens LBA4404)を介してシロイヌナズナに導入し、PDF1.2::F-lucを有する形質転換シロイヌナズナPDF1.2::F-lucを得た。In addition, in accordance with the contents of the literature (Minami T, Tanaka T, Takasaki S, Kawamura K, Hiratsuka K, In vivo bioluminescence monitoring of defense gene expression in response to treatment with yeast cell wall extract. Plant biotechnol. 28, 481-484, 2011), a plasmid was obtained that had a fusion gene (PDF1.2::F-luc) in which the firefly luciferase gene was linked downstream of the Arabidopsis thaliana-derived PDF1.2 gene promoter. The plasmid was introduced into Arabidopsis thaliana via Agrobacterium (Agrobacterium tumefaciens LBA4404), and transformed Arabidopsis thaliana PDF1.2::F-luc was obtained.
化合物Xを50μMの濃度となるようMS培地に混合した固形培地、又は、化合物Xに代えてDMSOのみをMS培地に混合した固形培地を用意した。そこに、MS固形培地で育てたシロイヌナズナPR-1a::F-luc又はPDF1.2::F-lucの4週齢個体(n = 24)を植え替え、化合物Xを根から吸収させた。植え替え直後を0時間とし、植え替え後24~168時間にかけて、上記と同様にVSP1活性の経時観察を行った。Solid medium was prepared by mixing compound X to a concentration of 50 μM with MS medium, or by mixing only DMSO with MS medium instead of compound X. Four-week-old Arabidopsis thaliana PR-1a::F-luc or PDF1.2::F-luc individuals (n = 24) grown on MS solid medium were replanted therein and allowed to absorb compound X through the roots. The time immediately after replanting was set as 0 hours, and VSP1 activity was observed over time from 24 to 168 hours after replanting in the same manner as above.
結果を図4A~Bに示す。化合物Xの施用によりFlucタンパク質の発光強度の顕著な上昇が確認でき、化合物XはJA系に加え、SA系及びET系にも作用していることが示唆された。The results are shown in Figures 4A and 4B. A significant increase in the luminescence intensity of Fluc protein was confirmed by the application of compound X, suggesting that compound X acts not only on the JA system, but also on the SA and ET systems.
<灰色かび病菌に対する発病抑制効果の検証>
抵抗性誘導としての有用性の検討として、シロイヌナズナの成熟個体における灰色かび病菌発病抑制効果の検証を行った。灰色かび病菌は、死物寄生菌である。
栽培土にて栽培した野生型のシロイヌナズナの4週齢個体(n=6)に対し、化合物X(50μM)のDMSO溶液、MeJA(50μM)のDMSO溶液、DMSOの各液を、土壌表面に注ぐ灌注処理を施した。次いで、その120~144時間後にシロイヌナズナの葉に胞子懸濁液(1×105 spores / mL)を滴下し、その72時間後に病斑の測定を行った。
<Verification of disease suppression effect against gray mold>
To investigate the usefulness of the compound as a resistance inducer, we examined its effect of suppressing the onset of Botrytis cinerea in mature Arabidopsis plants. Botrytis cinerea is a necrotic parasite.
A DMSO solution of Compound X (50 μM), a DMSO solution of MeJA (50 μM), and DMSO were poured onto the soil surface of 4-week-old wild-type Arabidopsis plants (n=6) grown in cultivation soil. After 120 to 144 hours, a spore suspension (1×10 5 spores/mL) was dripped onto the leaves of the Arabidopsis plants, and lesions were measured 72 hours later.
結果を図5に示す。グラフは接種72時間後の最大病斑直径を示している。化合物Xを灌注処理したときにのみ、灰色かび病菌への高い抑制効果が見られた。The results are shown in Figure 5. The graph shows the
<炭疽病菌に対する発病抑制効果の検証>
また、上記の灰色かび病菌に対する発病抑制効果の検証と同様の手法により、化合物Xを灌注処理した時の炭疽病菌の発病抑制効果の検証を行った。炭疽病菌は、活物寄生菌である。
栽培土にて栽培した野生型のシロイヌナズナの4週齢個体(n=6)に対し、化合物X(50μM)のDMSO溶液、ASM(50μM)のDMSO溶液、DMSOの各液を、土壌表面に注ぐ灌注処理を施した。次いで、その96~144時間後にシロイヌナズナの葉に胞子懸濁液(1×105 spores / mL)を滴下し、その144時間後に病斑の測定を行った。
<Verification of the disease suppression effect against anthrax bacteria>
In addition, the inhibitory effect on anthracnose of Compound X was examined by applying the same method as that for the inhibitory effect on gray mold described above. Anthracnose is a parasitic fungus.
A DMSO solution of Compound X (50 μM), a DMSO solution of ASM (50 μM), and DMSO were poured onto the soil surface of 4-week-old wild-type Arabidopsis plants (n=6) grown in cultivation soil. Then, 96 to 144 hours later, a spore suspension (1×10 5 spores/mL) was dripped onto the leaves of the Arabidopsis plants, and lesions were measured 144 hours later.
結果を図6に示す。グラフは接種後144時間の最大病斑直径を示している。化合物Xは、代表的な抵抗性誘導剤であるASMと同様又はそれを超える抑制効果を示し、炭疽病菌の感染増殖抑制に優れた効果を発揮することが示された。The results are shown in Figure 6. The graph shows the
<JA系とSA系の誘導パターンの差異の検証>
これまで多くの論文より、JA系とSA系は互いに拮抗して働くことが報告されている。しかし、上記に示す本件実施例から、化合物Xは、JA系だけでなく、SA系にも作用していることが示唆された。
そこで、化合物Xによって、これら複数の経路がどういったパターンで誘導されているか確認を行った。野生型シロイヌナズナの幼苗及び成熟個体を用いて、リアルタイムPCRにより、JA系のVSP1遺伝子、及びSA系のPR1遺伝子の発現量(mRNA量)を定量した。
<Verification of the difference in induction patterns between JA and SA systems>
Many papers have reported that the JA and SA systems act antagonistically to each other. However, the above examples of the present invention suggest that compound X acts not only on the JA system but also on the SA system.
We therefore investigated the pattern in which these multiple pathways are induced by compound X. Using wild-type Arabidopsis seedlings and mature plants, the expression levels (mRNA levels) of the JA-based VSP1 gene and the SA-based PR1 gene were quantified by real-time PCR.
以下、特に指定のない場合の化合物Xの処理は、上記と同様に、MS培地に化合物Xを混合した固形培地にシロイヌナズナを植え替えて行い、植え替え直後を処理0時間とした。また、その他の対照群(MeJA群及びDMSO群)の処理についても同様である。 Unless otherwise specified, the treatment with Compound X was carried out in the same manner as above, by replanting Arabidopsis thaliana on solid medium prepared by mixing Compound X with MS medium, and the time immediately after replanting was designated as 0 hours of treatment. The same was true for the treatment of the other control groups (MeJA group and DMSO group).
シロイヌナズナのVSP1遺伝子の発現量の定量に用いた、リアルタイムPCRのプライマーセットの塩基配列は以下である。
F:5´- TCGAAGTTGACGCAAGTGGT -3´(配列番号4)
R:5´- GGGGACAATGCCATGAAGAT -3´(配列番号5)
The base sequences of the real-time PCR primer set used for quantifying the expression level of the Arabidopsis VSP1 gene are as follows.
F: 5'-TCGAAGTTGACGCAAGTGGT-3' (SEQ ID NO: 4)
R: 5'-GGGGACAATGCCATGAAGAT-3' (SEQ ID NO: 5)
シロイヌナズナのPR1遺伝子の発現量の定量に用いた、リアルタイムPCRのプライマーセットの塩基配列は以下である。
F:5´- CTAACTACAACTACGCTGCGAAC -3´(配列番号6)
R:5´- TTCATTAGTATGGCTTCTCGTTCA -3´(配列番号7)
The base sequences of the real-time PCR primer set used for quantifying the expression level of the Arabidopsis PR1 gene are as follows:
F: 5'-CTAACTACAACTACGCTGCGAAC-3' (SEQ ID NO: 6)
R: 5'-TTCATTAGTATGGCTTCTCGTTCA-3' (SEQ ID NO: 7)
幼苗における結果を図7A~Bに示す。VSP1は化合物X処理48時間後から発現が上昇して96時間後にピークに達し、その後は活性が低下していく誘導パターンがみらた。一方、PR1は処理後144時間に高発現していた。The results for seedlings are shown in Figures 7A-B. Expression of VSP1 increased 48 hours after treatment with compound X, peaked at 96 hours, and then showed an induction pattern in which activity decreased. On the other hand, PR1 was highly expressed 144 hours after treatment.
成熟個体における結果を図8A~Bに示す。VSP1は処理48時間後に高発現していた。一方、PR1は処理後48時間から発現が上昇し、96時間後にピークに達していることが確認された。
これらの結果から、幼苗と成熟個体では発現のピークにタイムラグがあるものの、どちらの生育段階においても、化合物Xは初期にJA系を活性化させ、JA系の活性減少と同時に後期にSA系を活性化させていることが示唆された。
The results for mature individuals are shown in Figures 8A and 8B. VSP1 was highly expressed 48 hours after treatment. On the other hand, PR1 expression increased from 48 hours after treatment and reached a peak at 96 hours.
These results suggested that although there was a time lag between the peak expression in seedlings and mature plants, at both growth stages, compound X activated the JA system at an early stage and activated the SA system at a later stage while the activity of the JA system decreased.
化合物XはこのようなJA―SA誘導パターンを持つことから、灰色かび病菌と炭疽病菌どちらに対しても、優れた防除効果を発揮したと考えられる。 Because compound X has this JA-SA induction pattern, it is believed to have exhibited excellent control effects against both Botrytis cinerea and Anthracnose fungus.
<ET系の誘導パターンの検証>
また、ET系のPDF1.2遺伝子についても同様に、リアルタイムPCRにより、発現定量を行なった。
<Verification of induction patterns of the ET system>
Similarly, expression of the PDF1.2 gene of the ET system was quantified by real-time PCR.
シロイヌナズナのPDF1.2遺伝子の発現量の定量に用いた、リアルタイムPCRのプライマーセットの塩基配列は以下である。
F:5´- TTTGCTGCTTTCGACGCAC -3´(配列番号8)
R:5´- CGCAAACCCCTGACCATG -3´(配列番号9)
The base sequences of the real-time PCR primer set used for quantifying the expression level of the Arabidopsis thaliana PDF1.2 gene are as follows:
F: 5'-TTTGCTTTCGACGCAC-3' (SEQ ID NO: 8)
R: 5'-CGCAAACCCCTGACCATG-3' (SEQ ID NO: 9)
結果を図9A~Bに示す。図9Aのグラフは幼苗、図9Bのグラグは成熟個体における結果である。どちらの生育段階でも、PDF1. 2は化合物X処理後144時間後に高発現していることが確認された。よって、化合物Xは後期にET系を活性化させていることが示唆された。The results are shown in Figures 9A and 9B. The graph in Figure 9A shows the results for seedlings, and the graph in Figure 9B shows the results for mature individuals. At both growth stages, PDF1.2 was confirmed to be highly expressed 144 hours after treatment with Compound X. This suggests that Compound X activates the ET system at a later stage.
<化合物Xの抗菌活性の評価>
化合物X自体の抗菌活性を確認するため、阻止円法による評価を行った。ここでは灰色かび病菌と炭疽病菌に対する抗菌活性を調査した。灰色かび病菌は腐生性病原菌の代表であり、炭疽病菌は活物寄生性病原菌の代表である。
<Evaluation of antibacterial activity of compound X>
In order to confirm the antibacterial activity of compound X itself, an inhibition zone method was used to evaluate the antibacterial activity against Botrytis cinerea and Anthracnose fungus. Botrytis cinerea is a representative saprophytic pathogen, and Anthracnose fungus is a representative parasitic pathogen.
灰色かび病菌 (B.cinerea) の胞子100μl (3.0×105 spores/ml)をPSA培地に塗布し、さらに化合物X液 10μl (100mM)を処理した。陽性対象にはハイグロマイシン10μl(100mM)、陰性対象にはDMSOを用いた。これを5日間24℃下で培養した。 100μl (3.0× 105 spores/ml) of gray mold fungus (B. cinerea) were applied to PSA medium, and then treated with 10μl (100mM) of compound X solution. 10μl (100mM) of hygromycin was used as a positive control, and DMSO was used as a negative control. This was cultured at 24℃ for 5 days.
炭疽病菌 (C.higginsianum) の胞子100μl (1.0×105 spores/ml) をPDA培地に塗布し、さらに化合物X液 10μl (100mM)を処理した。陽性対照にはハイグロマイシン10μl (100mM)、陰性対照にはDMSOを用いた。これを10日間24℃下暗所にて培養した。 100μl (1.0× 105 spores/ml) of C. higginsianum were applied to PDA medium and treated with 10μl (100mM) of compound X solution. 10μl (100mM) of hygromycin was used as a positive control, and DMSO was used as a negative control. This was cultured in the dark at 24℃ for 10 days.
結果を図10A~Bに示す。試験の結果、化合物Xは100mMという高濃度処理においても、灰色かび病菌及び炭疽病菌に対して抗菌活性を示さないことが明らかとなった。抗菌活性を持たない化合物は、薬剤耐性菌を生みにくい。したがって、実施形態の植物抵抗性誘導剤にかかる化合物Xは、薬剤耐性菌を生みにくく、長期間の利用が見込める点においても優れている。The results are shown in Figures 10A-B. The test results revealed that compound X did not exhibit antibacterial activity against Botrytis cinerea and Anthracnose fungus, even when treated at a high concentration of 100 mM. Compounds that do not have antibacterial activity are less likely to produce drug-resistant bacteria. Therefore, compound X in the plant resistance inducer of the embodiment is excellent in that it is less likely to produce drug-resistant bacteria and can be expected to be used for a long period of time.
化合物Xは、既存の抵抗性誘導剤とは異なり、JA系だけでなくSA系及びET系をも活性化し、灰色かび病菌(死物寄生菌)及び炭疽病菌(活物寄生菌)の両方に対して明瞭な抵抗性を発揮した。このことから化合物Xは、広範囲の病原体に対する抵抗性を誘導可能であることが示された。
また、化合物Xは、低濃度の施用であっても、効果的に抵抗性を誘導可能であった。
Compound X, unlike existing resistance inducers, activated not only the JA system but also the SA and ET systems, and exerted clear resistance to both Botrytis cinerea (a necrotic parasite) and Bacillus anthracnose (a live parasite), demonstrating that compound X can induce resistance to a wide range of pathogens.
Furthermore, compound X was able to effectively induce resistance even when applied at a low concentration.
化合物Xの効果は、代表的な抵抗性誘導剤であるASM及びPBZと比べて同等又はそれ以上であり、抵抗性誘導剤としての効果及び有用性が、非常に高いことが示された。The effectiveness of Compound X was equal to or greater than that of ASM and PBZ, which are representative resistance inducers, demonstrating its extremely high effectiveness and usefulness as a resistance inducer.
各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。また、本発明は各実施形態によって限定されることはなく、請求項(クレーム)の範囲によってのみ限定される。The configurations and combinations thereof in each embodiment are merely examples, and additions, omissions, substitutions, and other modifications of the configurations are possible without departing from the spirit of the present invention. Furthermore, the present invention is not limited to each embodiment, but is limited only by the scope of the claims.
Claims (7)
植物に、植物抵抗性誘導剤を施用し、サリチル酸シグナル伝達系、並びにジャスモン酸及び/又はエチレンシグナル伝達系を活性化させることを含み、
前記植物抵抗性誘導剤が、下記一般式(1)で表される化合物又はその塩を有効成分として含有する、植物抵抗性の誘導方法。
R1、R2及びR3は、それぞれ独立して、炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、水酸基、ハロゲン原子、又は炭素数2~4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルケニル基を表し、
R4は、水素原子、炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基又は炭素数2~4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルケニル基を表し、
R5及びR6は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、炭素数2~4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルケニル基、又はハロゲン原子を表す。
n1はR1の数を表し、0~5のいずれかの整数であり、n1が2以上のとき、R1同士は互いに同一でも異なっていてもよい。n2はR2の数を表し、0~5のいずれかの整数であり、n2が2以上のとき、R2同士は互いに同一でも異なっていてもよい。n3はR3の数を表し、0~3のいずれかの整数であり、n3が2以上のとき、R3同士は互いに同一でも異なっていてもよい。] A method for inducing resistance in a plant, comprising the steps of:
The method comprises applying a plant resistance inducer to a plant to activate a salicylic acid signaling system and a jasmonic acid and/or ethylene signaling system;
The plant resistance inducer comprises, as an active ingredient, a compound represented by the following general formula (1) or a salt thereof:
R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a hydroxyl group, a halogen atom, or a linear or branched alkenyl group having 2 to 4 carbon atoms;
R 4 represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a linear or branched alkenyl group having 2 to 4 carbon atoms;
R5 and R6 each independently represent a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a linear or branched alkenyl group having 2 to 4 carbon atoms, or a halogen atom.
n1 represents the number of R1 and is an integer of 0 to 5, and when n1 is 2 or more, R1 may be the same or different from each other. n2 represents the number of R2 and is an integer of 0 to 5, and when n2 is 2 or more, R2 may be the same or different from each other. n3 represents the number of R3 and is an integer of 0 to 3, and when n3 is 2 or more, R3 may be the same or different from each other.
R1、R2及びR3は、それぞれ独立して、炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、水酸基、ハロゲン原子、又は炭素数2~4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルケニル基を表し、
R4は、水素原子、炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基又は炭素数2~4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルケニル基を表し、
R5及びR6は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、炭素数2~4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルケニル基、又はハロゲン原子を表す。
n1はR1の数を表し、0~5のいずれかの整数であり、n1が2以上のとき、R1同士は互いに同一でも異なっていてもよい。n2はR2の数を表し、0~5のいずれかの整数であり、n2が2以上のとき、R2同士は互いに同一でも異なっていてもよい。n3はR3の数を表し、0~3のいずれかの整数であり、n3が2以上のとき、R3同士は互いに同一でも異なっていてもよい。] A plant resistance inducer comprising, as an active ingredient, a compound represented by the following general formula (1) or a salt thereof:
R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a hydroxyl group, a halogen atom, or a linear or branched alkenyl group having 2 to 4 carbon atoms;
R 4 represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a linear or branched alkenyl group having 2 to 4 carbon atoms;
R5 and R6 each independently represent a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a linear or branched alkenyl group having 2 to 4 carbon atoms, or a halogen atom.
n1 represents the number of R1 and is an integer of 0 to 5, and when n1 is 2 or more, R1 may be the same or different from each other. n2 represents the number of R2 and is an integer of 0 to 5, and when n2 is 2 or more, R2 may be the same or different from each other. n3 represents the number of R3 and is an integer of 0 to 3, and when n3 is 2 or more, R3 may be the same or different from each other.
R1、R2及びR3は、それぞれ独立して、炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、水酸基、ハロゲン原子、又は炭素数2~4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルケニル基を表し、
R4は、水素原子、炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基又は炭素数2~4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルケニル基を表し、
R5及びR6は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、炭素数2~4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルケニル基、又はハロゲン原子を表す。
n1はR1の数を表し、0~5のいずれかの整数であり、n1が2以上のとき、R1同士は互いに同一でも異なっていてもよい。n2はR2の数を表し、0~5のいずれかの整数であり、n2が2以上のとき、R2同士は互いに同一でも異なっていてもよい。n3はR3の数を表し、0~3のいずれかの整数であり、n3が2以上のとき、R3同士は互いに同一でも異なっていてもよい。] A biostimulant comprising a compound represented by the following general formula (1) or a salt thereof as an active ingredient:
R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a hydroxyl group, a halogen atom, or a linear or branched alkenyl group having 2 to 4 carbon atoms;
R 4 represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a linear or branched alkenyl group having 2 to 4 carbon atoms;
R5 and R6 each independently represent a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a linear or branched alkenyl group having 2 to 4 carbon atoms, or a halogen atom.
n1 represents the number of R1 and is an integer of 0 to 5, and when n1 is 2 or more, R1 may be the same or different from each other. n2 represents the number of R2 and is an integer of 0 to 5, and when n2 is 2 or more, R2 may be the same or different from each other. n3 represents the number of R3 and is an integer of 0 to 3, and when n3 is 2 or more, R3 may be the same or different from each other.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021046236 | 2021-03-19 | ||
| JP2021046236 | 2021-03-19 | ||
| PCT/JP2022/011401 WO2022196649A1 (en) | 2021-03-19 | 2022-03-14 | Method for inducing plant resistance, plant resistance-inducing agent and biostimulant |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2022196649A1 JPWO2022196649A1 (en) | 2022-09-22 |
| JPWO2022196649A5 JPWO2022196649A5 (en) | 2024-02-21 |
| JP7688943B2 true JP7688943B2 (en) | 2025-06-05 |
Family
ID=83320409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2023507113A Active JP7688943B2 (en) | 2021-03-19 | 2022-03-14 | Method for inducing plant resistance, plant resistance inducer and biostimulant |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7688943B2 (en) |
| WO (1) | WO2022196649A1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116711723B (en) * | 2023-05-06 | 2025-07-04 | 华南农业大学 | Application of beta-Tyr as exciton in regulation and control of synthesis of jasmonate and plant insect resistance |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011511385A (en) | 2008-02-07 | 2011-04-07 | アヴラハム ワイ ゴールドラット インスティテュート、リミテッド パートナーシップ | Method and system for determining the relative priority of work in progress and narrowing down process improvement targets |
| WO2016006351A1 (en) | 2014-07-09 | 2016-01-14 | 国立大学法人横浜国立大学 | Plant resistance inducing control agent, plant resistance inducing control method, plant disease prevention method, insect prevention method, plant growth promoter, microbial infection efficiency promoter, and transgene expression efficiency promoter |
| JP2017197456A (en) | 2016-04-26 | 2017-11-02 | 国立大学法人横浜国立大学 | Plant resistance induction control agent, plant resistance induction control method, and method of controlling plant disease |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CU23949B1 (en) * | 2011-02-28 | 2013-10-29 | Ct De Ingeniería Genética Y Biotecnología | METHOD FOR THE PREVENTION OR TREATMENT OF HUANGLONGBING DISEASE |
-
2022
- 2022-03-14 WO PCT/JP2022/011401 patent/WO2022196649A1/en not_active Ceased
- 2022-03-14 JP JP2023507113A patent/JP7688943B2/en active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011511385A (en) | 2008-02-07 | 2011-04-07 | アヴラハム ワイ ゴールドラット インスティテュート、リミテッド パートナーシップ | Method and system for determining the relative priority of work in progress and narrowing down process improvement targets |
| WO2016006351A1 (en) | 2014-07-09 | 2016-01-14 | 国立大学法人横浜国立大学 | Plant resistance inducing control agent, plant resistance inducing control method, plant disease prevention method, insect prevention method, plant growth promoter, microbial infection efficiency promoter, and transgene expression efficiency promoter |
| JP2017197456A (en) | 2016-04-26 | 2017-11-02 | 国立大学法人横浜国立大学 | Plant resistance induction control agent, plant resistance induction control method, and method of controlling plant disease |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| REGISTRY(STN)[online],2008年10月15日(検索日:2022年4月21日)CAS登録番号:1061515-45-4 外4化合物 |
| 富田未緒 外3名,新規な抵抗性誘導剤候補化合物の特徴づけ,日本植物病理学会報,2019年,第85巻、第3号,p.308-309 |
| 木村有菜 外3名,発光レポーター遺伝子を導入したシロイヌナズナを用いた抵抗性誘導剤候補化合物探索に関する研究(2),日本植物病理学会報,2020年,第86巻、第1号,p.39 |
| 萩原寛之 外4名,新規殺菌剤トルプロカルブに関する研究(第16報)-シロイヌナズナにおけるPDF1.2誘導活性-,日本植物病理学会大会プログラム・講演要旨予稿集,2021年,Vol.2021,Page.90 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2022196649A1 (en) | 2022-09-22 |
| JPWO2022196649A1 (en) | 2022-09-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111511211B (en) | Compounds for the Control of Plant Pathogens | |
| CN107995925B (en) | Novel Paenibacillus strains, antifungal compounds and methods for their use | |
| ES2940240T3 (en) | Methylobacterium compositions for the control of fungal diseases | |
| KR102059948B1 (en) | Synthetic compounds for vegetative aba responses | |
| BR112020004812A2 (en) | methods and compositions for the biological control of plant pathogens | |
| US10905120B2 (en) | ABA receptor agonists that modulate transpiration | |
| UA111313C2 (en) | COMBINATION OF ACTIVE SUBSTANCES CONTAINING PERDYLYTHYLBENZAMIDES AND OTHER ACTIVE SUBSTANCES | |
| JP2023501878A (en) | Protection of rice against group 15 herbicides | |
| UA120195C2 (en) | Active compound combinations comprising a (thio)carboxamide derivative and fungicidal compound(s) | |
| JP2025533357A (en) | Means and methods for controlling pathogens and pests in plants | |
| JP7688943B2 (en) | Method for inducing plant resistance, plant resistance inducer and biostimulant | |
| US20210345614A1 (en) | Application of 7-carboxybenzo[1,2,3]thiadiazole amides as plant stimulants | |
| JP6652763B2 (en) | Pest control agent, pest control method, transformation efficiency promoter, and transformation efficiency promotion method | |
| JP6670499B2 (en) | Plant resistance induction controlling agent, method for controlling plant resistance induction, and method for controlling plant disease | |
| JP2025533164A (en) | Bactericidal and fungicidal compounds | |
| US9420790B2 (en) | Molecules that induce disease resistance and improve growth in plants | |
| JP7156980B2 (en) | Functional peptides with antibacterial activity against plant pathogens | |
| JP7156979B2 (en) | Functional peptides with antibacterial activity against plant pathogens | |
| CN116158431B (en) | Small molecular volatile for enhancing plant disease resistance and application thereof | |
| JP7222122B2 (en) | Functional peptides with antibacterial activity against plant pathogens | |
| Navarro-Acevedo | Development and Testing of Harpin Based Products for the Control of Nematodes and Fungal Plant Pathogens | |
| US20230104477A1 (en) | Use of dehydroascorbic acid against nematode infection in plants | |
| EA035097B1 (en) | Use of active substances for controlling virus infection in plants | |
| CN114144064A (en) | Plant extracts for controlling parasitic nematodes | |
| Rodriguez-Salus | Dissection of Plant Defense Mechanisms Using Chemical and Molecular Genomics |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A529 | Written submission of copy of amendment under article 34 pct |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A5211 Effective date: 20230711 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20241219 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20250513 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20250519 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7688943 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |