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JP7730131B2 - Method for inhibiting heavy metal accumulation in plants using anti-transpiration components - Google Patents
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JP7730131B2 - Method for inhibiting heavy metal accumulation in plants using anti-transpiration components - Google Patents

Method for inhibiting heavy metal accumulation in plants using anti-transpiration components

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JP7730131B2
JP7730131B2 JP2021048879A JP2021048879A JP7730131B2 JP 7730131 B2 JP7730131 B2 JP 7730131B2 JP 2021048879 A JP2021048879 A JP 2021048879A JP 2021048879 A JP2021048879 A JP 2021048879A JP 7730131 B2 JP7730131 B2 JP 7730131B2
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特許法第30条第2項適用 刊行物等1:日本作物学会第249回講演会要旨集(2020)、公開日:令和2年3月26日 刊行物等2:日本作物学会第249回講演会要旨集(2020)、公開日:令和2年3月26日 刊行物等3:日本作物学会紀事(Jpn.J.Crop.Sci)89巻3号、公開日:令和2年7月5日Application of Article 30, Paragraph 2 of the Patent Act Publication 1: Collection of abstracts from the 249th lecture of the Crop Science Society of Japan (2020), Publication date: March 26, 2020 Publication, etc. 2: Collection of abstracts from the 249th lecture of the Crop Science Society of Japan (2020), Publication date: March 26, 2020 Publication 3: Journal of the Japanese Crop Science Society (Jpn.J.Crop.Sci) Volume 89, No. 3, Publication date: July 5, 2020

本開示は、植物における重金属の蓄積抑制方法を開示する。 This disclosure describes a method for inhibiting the accumulation of heavy metals in plants.

重金属蓄積は農業分野における重大な問題である。例えば、水稲において、有害物質のひとつであるヒ素蓄積が穀粒で上昇することがあることが報告されている。 Heavy metal accumulation is a serious problem in the agricultural sector. For example, it has been reported that in paddy rice, arsenic, a harmful substance, can accumulate in the grain.

2019年に公表された全国玄米ヒ素濃度実態調査(3007地点、農水省、2019年)において、41地点で玄米無機ヒ素の国際基準値(0.35mg/kg、Codex委員会、2016)超過が認められた。国内基準値が策定された場合には、ヒ素基準値超過米発生による経済的損失は甚大となると予想される。 A nationwide survey of arsenic concentrations in brown rice (3,007 locations, Ministry of Agriculture, Forestry and Fisheries, 2019) published in 2019 found that inorganic arsenic in brown rice exceeded the international standard (0.35 mg/kg, Codex Alimentarius Commission, 2016) at 41 locations. If a national standard is established, the economic losses caused by rice exceeding the arsenic standard are expected to be enormous.

本開示は、蒸散抑制成分により、植物においてヒ素などの重金属の蓄積抑制を実現できることに関する。本開示はまた、作物可食部の収穫を改良する技術を提供する。安全性の高い蒸散抑制成分を一過的に施用することによりヒ素などの重金属の地上部から植物体の他の個所(例えば、玄米)への転流を抑制し、穀物として重要な箇所(例えば、玄米)でのヒ素などの重金属の蓄積を低減する。
本開示は、例えば、以下を提供する。
(項目1)
植物体またはその一部における重金属蓄積を抑制するための組成物であって、蒸散抑制成分を含む組成物。
(項目2)
植物体の作物可食部の収穫を改良するための組成物であって、蒸散抑制成分を含む組成物。
(項目3)
前記組成物は、溶液であり、該溶液の表面張力が72.8ダイン/cm以下である、上記項目のいずれか一項に記載の組成物。
(項目4)
前記組成物は、溶液であり、該溶液の表面張力が45ダイン/cm以下である、上記項目のいずれか一項に記載の組成物。
(項目5)
前記蒸散抑制成分が、植物体展着性蒸散抑制成分または植物ホルモン作用性蒸散抑制成分である、上記項目のいずれか一項に記載の組成物。
(項目6)
前記植物体展着性蒸散抑制成分が、固着性展着成分である、上記項目のいずれか一項に記載の組成物。
(項目7)
前記植物体展着性蒸散抑制成分が、アルカン系炭化水素、天然セルロースおよびポリオキシエチレン樹脂酸エステルからなる群から選択される、上記項目のいずれか一項に記載の組成物。
(項目8)
前記植物体展着性蒸散抑制成分が、パラフィン類である、上記項目のいずれか一項に記載の組成物。
(項目9)
前記植物体展着性蒸散抑制成分が、ノルマルパラフィン、イソパラフィンおよびシクロパラフィンからなる群から選択される、上記項目のいずれか一項に記載の組成物。
(項目10)
前記植物体展着性蒸散抑制成分が、数平均分子量が約300以上約1000以下、または炭素数約15以上約60以下のアルカン系炭化水素である、上記項目のいずれか一項に記載の組成物。
(項目11)
前記植物ホルモン作用性蒸散抑制成分が、アブシジン酸、ジャスモン酸、またはそれらの誘導体、あるいはこれらを誘導する成分(inducer)[例えば、ABA・JAの誘導成分であるメラトニン、JAの誘導成分であるシステミン等]、および気孔開口調節成分からなる群から選択される、上記項目のいずれか一項に記載の組成物。
(項目12)
植物体散布用または環境中散布用である、上記項目のいずれか一項に記載の組成物。
(項目13)
液剤、粒剤、フロアブル剤、ジャンボ剤、乳剤、顆粒水和剤、粉剤、マイクロカプセル剤、およびエアゾルからなる群から選択される剤形である、上記項目のいずれか一項に記載の組成物。
(項目14)
前記重金属蓄積は、少なくとも前記植物体の葉および種子からなる群から選択される部分で抑制される、上記項目のいずれか一項に記載の組成物。
(項目15)
前記重金属が、ヒ素である、上記項目のいずれか一項に記載の組成物。
(項目16)
前記植物体が単子葉類である、上記項目のいずれか一項に記載の組成物。
(項目17)
前記植物体が穀類である、上記項目のいずれか一項に記載の組成物。
(項目18)
前記植物体がイネ科植物である、上記項目のいずれか一項に記載の組成物。
(項目19)
前記植物体が水生植物である、上記項目のいずれか一項に記載の組成物。
(項目20)
前記植物体が抽水植物または湿生植物である、上記項目のいずれか一項に記載の組成物。
(項目21)
前記植物体が水稲である、上記項目のいずれか一項に記載の組成物。
(項目22)
植物体散布用である、上記項目のいずれか一項に記載の組成物。
(項目23)
前記植物体の一部は種子を含む、上記項目のいずれか一項に記載の組成物。
(項目24)
植物体またはその一部における重金属蓄積を抑制する方法であって、該植物体に蒸散抑制成分を適用する工程を含む、方法。
(項目25)
植物体の作物可食部の収穫を改良するための方法であって、該植物体に蒸散抑制成分を適用する工程を含む、方法。
(項目26)
前記植物体がイネであり、前記蒸散抑制成分が、イネの幼穂形成期から成熟期の間の任意の時点または栄養成長期で1回または複数回適用されることを特徴とする、上記項目のいずれか一項に記載の方法。
(項目27)
前記蒸散抑制成分が、栄養成長期に1回または複数回適用されることを特徴とする、上記項目のいずれか一項に記載の方法。
(項目28)
項目1~23のいずれか一項または複数に記載の特徴をさらに含む、上記項目のいずれか一項に記載の方法。
The present disclosure relates to the use of an anti-transpiration component to inhibit the accumulation of heavy metals such as arsenic in plants. The present disclosure also provides a technology for improving the yield of edible parts of crops. Transient application of a highly safe anti-transpiration component inhibits the translocation of heavy metals such as arsenic from aboveground parts to other parts of the plant body (e.g., brown rice), thereby reducing the accumulation of heavy metals such as arsenic in important parts of the grain (e.g., brown rice).
The present disclosure provides, for example:
(Item 1)
A composition for inhibiting the accumulation of heavy metals in a plant or a part thereof, the composition comprising an anti-transpiration component.
(Item 2)
A composition for improving the yield of edible parts of a plant, the composition comprising an anti-transpiration component.
(Item 3)
The composition according to any one of the preceding items, wherein the composition is a solution and the surface tension of the solution is 72.8 dynes/cm or less.
(Item 4)
The composition according to any one of the preceding items, wherein the composition is a solution having a surface tension of 45 dynes/cm or less.
(Item 5)
Item 10. The composition according to any one of the preceding items, wherein the antidesiccant is a plant-spreading antidesiccant or a plant hormone-acting antidesiccant.
(Item 6)
Item 10. The composition according to any one of the preceding items, wherein the plant-spreadable transpiration inhibiting component is a sessile-spreadable component.
(Item 7)
Item 10. The composition according to any one of the preceding items, wherein the plant-spreadable transpiration-suppressing component is selected from the group consisting of alkane hydrocarbons, natural cellulose, and polyoxyethylene resin acid esters.
(Item 8)
Item 10. The composition according to any one of the preceding items, wherein the plant-adhering transpiration inhibitor is a paraffin.
(Item 9)
Item 10. The composition according to any one of the preceding items, wherein the plant-spreading transpiration inhibitor is selected from the group consisting of normal paraffins, isoparaffins, and cycloparaffins.
(Item 10)
Item 10. The composition according to any one of the preceding items, wherein the plant-spreading transpiration-suppressing component is an alkane hydrocarbon having a number-average molecular weight of from about 300 to about 1,000 or from about 15 to about 60 carbon atoms.
(Item 11)
The composition according to any one of the preceding items, wherein the plant hormone-acting transpiration inhibitor is selected from the group consisting of abscisic acid, jasmonic acid, or derivatives thereof, or inducers thereof (e.g., melatonin, an ABA/JA inducer, systemin, etc.), and stomatal opening-regulating components.
(Item 12)
The composition according to any one of the preceding items, which is for application to plants or to the environment.
(Item 13)
The composition according to any one of the preceding items, which is in a dosage form selected from the group consisting of a liquid, a granular, a flowable, a jumbo, an emulsifiable concentrate, a water dispersible granule, a dust, a microcapsule, and an aerosol.
(Item 14)
The composition according to any one of the preceding items, wherein the accumulation of heavy metals is inhibited at least in a part of the plant selected from the group consisting of leaves and seeds.
(Item 15)
Item 10. The composition of any one of the preceding items, wherein the heavy metal is arsenic.
(Item 16)
The composition according to any one of the preceding items, wherein the plant body is a monocotyledon.
(Item 17)
The composition according to any one of the preceding items, wherein the plant is a cereal.
(Item 18)
The composition according to any one of the preceding items, wherein the plant is a grass plant.
(Item 19)
The composition according to any one of the preceding items, wherein the plant body is an aquatic plant.
(Item 20)
The composition according to any one of the preceding items, wherein the plant body is an emergent plant or a wetland plant.
(Item 21)
The composition according to any one of the preceding items, wherein the plant body is rice.
(Item 22)
The composition according to any one of the preceding items, which is for spraying on plants.
(Item 23)
The composition of any one of the preceding items, wherein the part of the plant body includes a seed.
(Item 24)
A method for inhibiting accumulation of heavy metals in a plant or a part thereof, the method comprising the step of applying an anti-transpiration component to the plant.
(Item 25)
1. A method for improving the yield of an edible portion of a plant, the method comprising the step of applying an anti-transpirant component to the plant.
(Item 26)
10. The method according to any one of the preceding items, wherein the plant body is rice, and the anti-transpiration component is applied to the rice once or a plurality of times at any time point between the panicle formation stage and the maturation stage or during the vegetative growth stage.
(Item 27)
Item 10. The method according to any one of the preceding items, wherein the antidesiccating component is applied once or multiple times during the vegetative growth period.
(Item 28)
24. The method according to any one of the preceding items, further comprising the features according to any one or more of items 1 to 23.

本開示において、上記の一つまたは複数の特徴は、明示された組み合わせに加え、さらに組み合わせて提供され得ることが意図される。本開示のさらなる実施形態および利点は、必要に応じて以下の詳細な説明を読んで理解すれば、当業者に認識される。 It is contemplated that one or more of the features described above may be provided in combinations other than those explicitly stated. Further embodiments and advantages of the present disclosure will be recognized by those skilled in the art upon reading and understanding the following detailed description, if necessary.

本開示はヒ素などの重金属濃度を植物体またはその一部(例えば、玄米)において低減する効果を達成する。本開示は、植物体の作物可食部の収穫を改良する効果も達成する。例えば、一例では、他の方法として考えられ得る水量調節(例えば、水管理(3湛4落出穂前後3週間に、3日湛水、4日落水間断灌漑を計6回繰り返し・落水3回;天気予報をもとに降雨を避け4日間の落水を3回実施)では、過度の節水が玄米収量・品質の低下を引き起こすおそれがあり、排水過良水田では、落水日数を調節しながら玄米ヒ素濃度の低下を目指す必要があり、繊細な水量調節および作業管理に大変労力がかかる。しかしながら、本開示の方法によれば、このような労力のかかる水量調節を不要としながらも品質の高い作物を提供することができる。また、カドミウムリスクの高い圃場等において問題であった、落水期間中の土壌が乾きすぎると起こりうるカドミウム濃度の上昇も抑制できる。また、本開示の組成物は、高温登熟などヒ素蓄積が懸念される気象状況が予測される時にのみ施用することが可能であり、農作業量の増加と資材費の上昇による上昇する労働コストや生産コスト抑える効果がある。鉄資材、ケイ酸資材の施用(製鋼スラグ:2t/10a,ゼロ価鉄:1t/10)によるヒ素濃度低減対策技術なども不要となる。 The present disclosure achieves the effect of reducing the concentration of heavy metals such as arsenic in a plant or a part thereof (e.g., brown rice). The present disclosure also achieves the effect of improving the yield of the edible portion of the plant. For example, in one example, with water volume adjustment (e.g., water management (3 weeks before and after heading, 3 days of flooding, 4 days of drainage, intermittent irrigation repeated 6 times in total, with drainage 3 times; 3 days of drainage based on weather forecasts to avoid rainfall) which could be considered as other methods, excessive water conservation may lead to a decrease in brown rice yield and quality. In paddy fields with poor drainage, it is necessary to aim to reduce the arsenic concentration in brown rice by adjusting the number of days of drainage, which requires a great deal of effort for delicate water volume adjustment and work management. However, the method of the present disclosure eliminates such laborious water volume adjustment while maintaining quality. This allows for the provision of high-quality crops. It also suppresses the rise in cadmium concentration that can occur when the soil becomes too dry during drainage, a problem that has been a problem in fields with a high cadmium risk. Furthermore, the composition of the present disclosure can be applied only when weather conditions that pose a risk of arsenic accumulation, such as high temperatures during ripening, are predicted, effectively suppressing rising labor and production costs due to increased agricultural work and rising material costs. It also eliminates the need for arsenic concentration reduction techniques such as the application of iron and silicate materials (steelmaking slag: 2 t/10a, zero-valent iron: 1 t/10).

図1は、実施例2の結果を示し、2回の独立に温室で栽培を行った水稲玄米中ヒ素蓄積量の平均値を用いて、蒸散抑制成分未処理を1として示した。FIG. 1 shows the results of Example 2, and the average amount of arsenic accumulated in brown rice grown in a greenhouse on two separate occasions was used, with the value of 1 being the value for rice not treated with an anti-transpiration component.

図2は、PDJ処理を行った頴花を用いたRNAseq解析の結果を示す図である。それぞれのコントロールの重金属輸送タンパクの発現量を1として示した。Figure 2 shows the results of RNA-seq analysis using PDJ-treated spikelets. The expression levels of heavy metal transport proteins in each control are shown as 1. 図3は、フェーン害時のパラフィン入り肥料のヒ素蓄積に対する効果を示す図である。コントロールの玄米中総ヒ素濃度(無機ヒ素と総ヒ素)の中央値を1として示した。Control: フェーン処理、Paraffin:フェーン処理+パラフィン入り肥料散布、Nt;未処理を示す。Figure 3 shows the effect of paraffin-containing fertilizer on arsenic accumulation during foehn damage. The median total arsenic concentration (inorganic arsenic and total arsenic) in control brown rice is shown as 1. Control: foehn treatment, Paraffin: foehn treatment + paraffin-containing fertilizer application, Nt: untreated.

以下、本開示を説明する。本明細書の全体にわたり、単数形の表現は、特に言及しない限り、その複数形の概念をも含むことが理解されるべきである。従って、単数形の冠詞(例えば、英語の場合は「a」、「an」、「the」など)は、特に言及しない限り、その複数形の概念をも含むことが理解されるべきである。また、本明細書において使用される用語は、特に言及しない限り、当該分野で通常用いられる意味で用いられることが理解されるべきである。従って、他に定義されない限り、本明細書中で使用されるすべての専門用語および科学技術用語は、本開示の属する分野の当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。矛盾する場合、本明細書(定義を含めて)が優先する。 The present disclosure is described below. Throughout this specification, singular terms should be understood to include the plural form as well, unless otherwise specified. Therefore, singular articles (e.g., "a," "an," "the," etc. in English) should be understood to include the plural form as well, unless otherwise specified. Furthermore, terms used in this specification should be understood to have the meaning commonly used in the art unless otherwise specified. Therefore, unless otherwise defined, all technical and scientific terms used in this specification have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this disclosure belongs. In the case of conflict, the present specification (including definitions) will take precedence.

(定義)
本明細書において、「約」とは、後に続く値の±10%を意味する。
(definition)
As used herein, "about" means ±10% of the value that follows.

本明細書において「植物体」とは、当該分野における最も広義に用いられ、生命現象を営むものをいい、光合成をして運動せずに生活するものをいう。植物体は、代表的には、細胞構造、増殖(自己再生産)、成長、調節性、物質代謝、修復能力など種々の特性を有し、通常、核酸のつかさどる遺伝と、タンパク質のつかさどる代謝の関与する増殖を基本的な属性として有する。被子植物又は裸子植物の細胞のいずれでもよく、双子葉植物又は単子葉植物の細胞のいずれでもよく、また、草本性植物又は木本性植物のいずれでもよい。草本性植物としては、例えば、穀類植物、芝草類、又は野菜類を挙げることができ、木本性植物としては、例えば、常緑広葉樹、落葉広葉樹等を挙げることができる。具体的には、イネ、コムギ、オオムギ、トウモロコシ、ブドウ、リンゴ、ナシ、モモ、オウトウ、カキ、カンキツ、ダイズ、インゲン、イチゴ、ジャガイモ、キャベツ、レタス、トマト、キュウリ、ナス、スイカ、テンサイ、ホウレンソウ、サヤエンドウ、カボチャ、サトウキビ、タバコ、ピーマン、サツマイモ、サトイモ、コンニャク、ワタ、ヒマワリ、チューリップ、キク、シバ等の農園芸作物が挙げられるがこれらに限定されるものではない。また、本発明でいう「植物体」とは、前記植物個体を構成する全ての部位を含むものをいう。本明細書では、好ましくは、そのような植物体は稔性であり得る。より好ましくは、そのような植物体は、種子を生産し得る。本開示の組成物および方法は、葉を有する植物であれば、適用され得ることが理解される。 As used herein, the term "plant" is used in the broadest sense in the art to refer to an organism that engages in life phenomena, photosynthesizing, and lives without movement. Plants typically possess various characteristics, such as cell structure, proliferation (self-reproduction), growth, regulation, metabolism, and repair ability, and typically possess fundamental attributes of proliferation, which involves genetics governed by nucleic acids and metabolism governed by proteins. Plants may be cells of either angiosperms or gymnosperms, dicotyledonous or monocotyledonous plants, or herbaceous or woody plants. Examples of herbaceous plants include cereals, turfgrasses, and vegetables, while examples of woody plants include evergreen broadleaf trees and deciduous broadleaf trees. Specific examples of horticultural crops include, but are not limited to, rice, wheat, barley, corn, grapes, apples, pears, peaches, cherries, persimmons, citrus fruits, soybeans, green beans, strawberries, potatoes, cabbage, lettuce, tomatoes, cucumbers, eggplants, watermelons, sugar beets, spinach, snow peas, pumpkins, sugarcane, tobacco, bell peppers, sweet potatoes, taro, konjac, cotton, sunflowers, tulips, chrysanthemums, and lawn grass. Furthermore, the term "plant" as used herein refers to all parts of the plant. Preferably, such a plant is fertile. More preferably, such a plant is capable of producing seeds. It is understood that the compositions and methods of the present disclosure can be applied to any plant that has leaves.

本明細書において、「植物体の一部」は、例えば、茎、葉、根、種子、花、果実等の植物体のうちの特定の一部分であってもよく、あるいは、茎、葉、種子などを備える複数の器官が合わさったものであってもよい。植物体の一部には、地上部(例えば、葉・茎・節あるいは、葉・茎・節・穂)、地下部などの部位が含まれ得る。 As used herein, a "part of a plant" may refer to a specific part of a plant, such as a stem, leaf, root, seed, flower, or fruit, or may refer to a combination of multiple organs including stems, leaves, seeds, etc. A part of a plant may include above-ground parts (e.g., leaves, stems, and nodes, or leaves, stems, nodes, and panicles), underground parts, etc.

本明細書において「種子」とは、幼植物が発芽するための栄養分を蓄え農業上繁殖に用いられるものをいう。具体的には米、トウモロコシ、綿実、小麦、大麦等の穀類、トウジンビエ、アワ、キビ、シコクビエ、ヒエ、スズメノコビエ、ソルガム,ハトムギ、エンバク、ライムギ等のイネ科雑穀類、ヒマワリの種子、カボチャの種子、豆類、セイヨウアブラナの種子などが挙げられる。 As used herein, "seed" refers to a substance that stores nutrients for the germination of young plants and is used for agricultural propagation. Specific examples include grains such as rice, corn, cottonseed, wheat, and barley; grass family grains such as pearl millet, foxtail millet, common millet, finger millet, barnyard millet, annual millet, sorghum, Job's tears, oats, and rye; sunflower seeds, pumpkin seeds, legumes, and rapeseed seeds.

本明細書において「作物可食部」とは、穀類の種子や果樹の果実等の、可食部分をいう。作物可食部は、主に種子および果実を包含する概念である。 As used herein, "edible parts of crops" refers to edible parts such as grain seeds and fruit from fruit trees. The term "edible parts of crops" primarily encompasses seeds and fruit.

本明細書において「地上部」とは、植物体の一部であり栄養成長期においては葉と茎、生殖成長期においては、葉と茎、花茎、花を含む部分をいう。例えば、イネ科植物における栄養成長期の「地上部」は、葉・茎・節からなる部分であり、生殖成長期の「地上部」は、葉・茎・節・穂(枝梗・頴花)からなる部分である。 As used herein, "aerial parts" refers to parts of a plant that include leaves and stems during the vegetative growth period, and leaves, stems, inflorescences, and flowers during the reproductive growth period. For example, in grasses, the "aerial parts" during the vegetative growth period consist of leaves, stems, and nodes, while the "aerial parts" during the reproductive growth period consist of leaves, stems, nodes, and panicles (rachises and spikelets).

本開示においては、植物体は、種子以外の食用に供される植物体の一部分であってもよい。例えば、植物体の一部分は、トマト、キュウリ、ナス、サヤエンドウ、カボチャ、ピーマンなどの野菜の果実であってもよい。あるいは、植物体の一部分は、ホウレンソウ、ミズナ、野沢菜等の葉菜であってもよい。植物体の一部はまた、サトイモ、ジャガイモ、サツマイモ、コンニャク、レンコン、ユリ根等の地下部を食用とするものであってもよい。本開示で利用される植物体およびその一部はまた、食用でなくてもよい。植物体またはその一部は、種芋、ゆり、チューリップ等の球根やラッキョウ等の種球等であってもよい。
また、本開示の対象は、飼料用や資材用に供される植物体の一部であってもよい。例えば、米、トウモロコシ、綿実、小麦、大麦等の穀類、トウジンビエ、アワ、キビ、シコクビエ、ヒエ、スズメノコビエ、ソルガム,ハトムギ、エンバク、ライムギ等のイネ科雑穀類の地上部・地下部・種子などがあげられる。資材としては、もみ殻や稲わら等であってもよい。なお、栽培段階での区別では、茎葉を飼料とする場合であれば、「栄養成長期の地上部」ということができる。
In the present disclosure, a plant may be an edible part of a plant other than a seed. For example, a plant part may be the fruit of a vegetable such as a tomato, cucumber, eggplant, snow pea, pumpkin, or bell pepper. Alternatively, a plant part may be a leafy vegetable such as spinach, mizuna, or nozawana. A plant part may also be an edible underground part such as taro, potato, sweet potato, konjac, lotus root, or lily root. A plant or part thereof used in the present disclosure may also be inedible. A plant or part thereof may be a bulb such as a seed potato, lily, or tulip, or a seed bulb such as a scallion.
The subject of the present disclosure may also be a part of a plant used for feed or as a material. Examples include the above-ground parts, underground parts, and seeds of grains such as rice, corn, cottonseed, wheat, and barley, and of grass family cereals such as pearl millet, foxtail millet, common millet, finger millet, barnyard millet, annual millet, sorghum, Job's tears, oats, and rye. Materials may also include rice husks and rice straw. In terms of the cultivation stage, if the stems and leaves are used as feed, they can be called "above-ground parts in the vegetative growth stage."

前記芝草類としては、例えば、イネ科芝草[例えば、スズメガヤ亜科(例えば、シバ類又はバーミューダーグラス類)、ウシノケグサ亜科(例えば、ベントグラス類、ブルーグラス類、フェスク類、又はライグラス類)、又はキビ亜科]、カヤツリグサ科芝草、及びキク科芝草を挙げることができる。前記穀類植物としては、例えば、イネ科植物、例えば、イネ、ライムギ、オオムギ、コムギ、キビ、モロコシ、サトウキビ、トウモロコシ・ポップコーン、又はハトムギを挙げることができる。前記野菜類としては、例えば、ナス科植物(例えば、タバコ、ナス、ジャガイモ、トマト、若しくはトウガラシ)、アカザ科植物(例えば、ホウレンソウ、サトウダイコン等)、マメ科植物(例えば大豆、小豆、エンドウ等)、アブラナ科(例えば、アブラナ、ルッコラ等)又はゴマ科植物(例えば、ゴマ)を挙げることができる。 Examples of turfgrasses include grasses (e.g., subfamily Sphagnum (e.g., turfgrasses or Bermudagrasses), subfamily Festuca (e.g., bentgrasses, bluegrasses, fescue, or ryegrasses), or subfamily Panicum), sedges, and asteraceae. Examples of cereal plants include grasses such as rice, rye, barley, wheat, millet, sorghum, sugarcane, corn/popcorn, and Job's Tears. Examples of vegetables include solanaceae (e.g., tobacco, eggplant, potato, tomato, or chili pepper), chenopodiaceae (e.g., spinach, sugar beet, etc.), legumes (e.g., soybeans, adzuki beans, peas, etc.), Brassicaceae (e.g., rapeseed, arugula, etc.), and sesame plants (e.g., sesame).

前記常緑広葉樹としては、例えば、ユーカリ、アカシア、又はコーヒーを挙げることができる。前記落葉広葉樹としては、例えば、ポプラ、クヌギ、ヤナギ、シラカバ、又はコナラを挙げることができる。 Examples of the evergreen broad-leaved trees include eucalyptus, acacia, and coffee. Examples of the deciduous broad-leaved trees include poplar, oak, willow, birch, and oak.

また一般に観葉植物と知られている植物(例えばリュウゼツラン科、サトイモ科、ヤシ科、ウコギ科、クワ科、ガガイモ科、キツネノマゴ科、キョウチクトウ科、クズウコン科、ヒノキ科、ミカン科、パンヤ科、タコノキ科、バショウ科、トウダイグサ科、モクセイ科、ツユクサ科、パイナップル科、ベンケイソウ科、リュウケツジュ科、ヤナギ科等の植物、シダ植物等)に対しても本開示の方法は有用である。 The methods of the present disclosure are also useful for plants generally known as ornamental plants (e.g., plants of the Agavaceae, Araceae, Palmaceae, Araliaceae, Moraceae, Asclepiadaceae, Acanthaceae, Apocynaceae, Calystegaceae, Cupressaceae, Rutaceae, Bombacaceae, Pandanaceae, Musaceae, Euphorbiaceae, Oleaceae, Commelinaceae, Bromeliaceae, Crassulaceae, Russaceae, Salicaceae, ferns, etc.).

かかる植物の中でも、イネ科植物、アカザ科植物、マメ科植物、アブラナ科植物や、ユーカリ、アカシア、ポプラが好ましく、特にイネ、コムギ、オオムギ、サトウキビ、サトウダイコン、大豆、アブラナ、ゴマ、ユーカリ、ポプラの細胞が好ましく、イネ、コムギおよびオオムギがより好ましく、イネが最も好ましいが、重金属の蓄積が軽減され得る限りにおいてこれらの植物に特に限定はされない。 Among such plants, plants of the grass family, chenopodiaceae, legume family, cruciferous family, eucalyptus, acacia, and poplar are preferred, with cells of rice, wheat, barley, sugarcane, sugar beet, soybean, rapeseed, sesame, eucalyptus, and poplar being particularly preferred, with rice, wheat, and barley being more preferred, and rice being most preferred, although the plants are not particularly limited as long as the accumulation of heavy metals can be reduced.

本明細書において、「重金属蓄積」とは、植物体においてその一部または全体にわたり、重金属(例えば、ヒ素)またはそれを含む化合物等が蓄積することをいう。重金属の蓄積は、植物体の器官によって蓄積される濃度が異なる場合があり、例えば、イネにおいては、根・節に蓄積しやすいことが公知である。本明細書において「重金属」とは、植物が本来必要としない非必須元素である、カドミウム、鉛、水銀、クロム、ヒ素、セレン、スズ、アンチモンを意味するものである。これらの重金属は細胞質に対しては毒となる場合がある。「重金属蓄積の抑制」という場合、これらの重金属のいずれかの蓄積が軽減されれば、すべての重金属の蓄積が軽減されなくてもよい。好ましくは本開示では、蓄積の軽減される重金属はヒ素を含むがこれに限定されない。重金属を多量に蓄積した植物体またはその一部は食用とした場合に人体または動物に悪影響を及ぼすため、植物体またはその一部への重金属の蓄積はなるべく減らすことが好ましい。本開示の技術を用いれば、植物体をこれらの重金属により汚染された土壌等で生育しても、重金属が蓄積され難くなる。 As used herein, "heavy metal accumulation" refers to the accumulation of heavy metals (e.g., arsenic) or compounds containing heavy metals in a part or the entire plant. Heavy metal accumulation can vary in concentration depending on the organ of the plant. For example, in rice, it is known that heavy metals tend to accumulate in the roots and nodes. As used herein, "heavy metals" refers to cadmium, lead, mercury, chromium, arsenic, selenium, tin, and antimony, which are non-essential elements not naturally required by plants. These heavy metals can be toxic to the cytoplasm. "Inhibition of heavy metal accumulation" refers to the reduction of the accumulation of any one of these heavy metals, not necessarily the reduction of all heavy metals. In this disclosure, heavy metals whose accumulation is reduced preferably include, but are not limited to, arsenic. Because plants or parts thereof that accumulate large amounts of heavy metals can have adverse effects on humans or animals when consumed, it is preferable to minimize the accumulation of heavy metals in plants or parts thereof. By using the technology disclosed herein, even if a plant is grown in soil contaminated with these heavy metals, heavy metals are less likely to accumulate.

本明細書において、「蒸散抑制成分」とは、植物体の全部または一部(例えば、葉や穂など)に適用した場合に、適用しなかった場合と比べて水分の蒸散が抑制される任意の成分をいう。蒸散抑制の効果は、その成分に基づく直接のものであってもよく、成分が遺伝子等の場合は、植物に適用され、あるいは組み込まれた結果発現した遺伝子産物等によって実現されてもよい。 As used herein, the term "anti-transpiration component" refers to any component that, when applied to all or part of a plant (e.g., leaves, panicles, etc.), inhibits water transpiration compared to when the component is not applied. The anti-transpiration effect may be a direct result of the component, or, if the component is a gene, it may be achieved by a gene product or the like that is expressed as a result of application or incorporation into the plant.

一つの実施形態では、本開示における蒸散抑制効果の確認方法によって評価した蒸散抑制効果が、本発明蒸散抑制成分を用いない植物と比して20%以上増加し、好ましくは50%以上、より好ましくは65%以上、最も好ましくは80%以上の蒸散抑制効果を有し得る。蒸散抑制成分の剤型は、液状、微粉状、ペースト状等が例示されるが、本開示の蒸散抑制成分に含まれる有効成分の安定性を害せず、また後述する使用例に使用できる限りにおいて他の剤型も採用しうる。 In one embodiment, the transpiration inhibition effect, as assessed by the method for confirming transpiration inhibition described herein, is increased by 20% or more, preferably 50% or more, more preferably 65% or more, and most preferably 80% or more, compared to a plant not treated with the transpiration inhibition component of the present invention. The transpiration inhibition component may be in the form of a liquid, fine powder, paste, or the like, but other formulations may also be used as long as they do not impair the stability of the active ingredient contained in the transpiration inhibition component of the present disclosure and can be used in the use examples described below.

本明細書において、「展着成分」とは、展着作用を有する成分をいい、散布農薬の広がり、乳化、可溶化、分散、懸垂、浸透、固着、消泡などの物理化学的性質を左右する働きを持つ成分である。展着成分は、例えば、葉などの標的表面への固体顆粒の接着を助長する助剤であり、適用対象の表面に塗布することができ、それによって二重の性能、即ち制御放出と特異的表面への付着の誘導が実現される。展着成分は、農業基材への噴霧のために水に分散され得、該水は、噴霧可能な溶液の特性を改善する更なる成分を含有し得る。展着成分は、各作物で展着成分により主剤農薬の効果が未使用の場合よりも上昇した成分であるといえ、各実験データは相対的に評価され得る(◎〇×△の表記)。例えば、展着成分は、溶解したときの溶液の表面張力を72.8ダイン/cm(水)以下にする助剤、好ましくは45ダイン/cm以下にさせる助剤が望ましい。 As used herein, the term "spreading component" refers to a component with spreading properties that influence the physicochemical properties of sprayed pesticides, such as spreading, emulsification, solubilization, dispersion, suspension, penetration, adhesion, and defoaming. Spreading components are adjuvants that promote the adhesion of solid granules to target surfaces, such as leaves, and can be applied to the target surface, thereby achieving dual functionality: controlled release and specific surface adhesion. Spreading components can be dispersed in water for spraying onto agricultural substrates, and the water may contain additional components that improve the properties of the sprayable solution. Spreading components can be considered components that increase the effectiveness of the main pesticide on each crop compared to when it is not used, and each experimental data can be evaluated relatively (denoted by ◎, ○, ×, △). For example, a spreading component is an adjuvant that, when dissolved, reduces the surface tension of the solution to 72.8 dynes/cm (water) or less, preferably 45 dynes/cm or less.

展着成分は、一般に(1)スプレッダー(散布液の表面張力を下げる成分(界面活性剤))、(2)機能性展着成分(アジュバント;浸透性を高める剤)、(3)固着性展着成分(スチッカー;散布液を固着させる剤、例えばパラフィンや樹脂酸エステル)、(4)その他に分けることがあるが、本開示で好ましく用いられるものは固着性展着成分であり得る。 Spreading components are generally divided into (1) spreaders (components (surfactants) that reduce the surface tension of the spray liquid), (2) functional spreading components (adjuvants; agents that increase penetration), (3) adhesive spreading components (stickers; agents that fix the spray liquid, such as paraffin and resin acid esters), and (4) others, but the components preferably used in this disclosure may be adhesive spreading components.

固着性展着成分は、固着性を高めるという性質を有し、主成分としてパラフィンや樹脂エステル等を含み、目的とする成分の残効性を高める成分をいい、代表的な薬剤としては、グリンナーやアビオンC、ステッケル、ベタンVなどのパラフィン製剤、KKスティッカー、トモノスプレーステッィカーなどを例示することができる。固着性の基準は、植物防疫63巻4号(2009)および農業及び園芸 89巻2号 p241-246(2014)を参照することにより、当業者であれば理解することができる。 A sticky spreading ingredient is an ingredient that has the property of increasing adhesion, contains paraffin or resin ester as its main ingredient, and enhances the residual effectiveness of the target ingredient. Representative examples of such ingredients include paraffin preparations such as Greener, Avion C, Steckel, and Betan V, as well as KK Sticker and Tomono Spray Sticker. Those skilled in the art can understand the criteria for adhesion by referring to Plant Protection Vol. 63, No. 4 (2009) and Agriculture and Horticulture Vol. 89, No. 2, pp. 241-246 (2014).

あるいは、本明細書では、「展着性」「蒸散抑制性」「固着性」の技術的判断として、“スプレースッティカー(ポリオキシエチレン樹脂酸エステル)や、グリンナーなど数値や効果が公開されている剤を基準として、一般的にはポリオキシエチレン樹脂エステル;分散性△、可溶化率△、固着性〇、パラフィン;固着性〇、あるいは絶対値で判断するという記載方法があり得る。例えば、ポリオキシエチレン樹脂エステルは、分散性△、可溶化率△、固着性〇と評価しうる。例えば、有効成分ポリオキシエチレン樹脂エステルのスプレースティッカーの場合、主剤のみの表面張力72ダイン/cmを44ダイン/cmに低下させ得る。例えば、パラフィン剤は、固着性〇と評価しうる。この場合、例えば、有効成分パラフィン剤グリンナーの場合に、グリンナー処理により楠木苗木の枯死を避けられる。 Alternatively, in this specification, technical judgments of "spreadability," "transpiration suppression," and "adhesion" may be made based on the standards of agents whose numerical values and effects are published, such as spray stickers (polyoxyethylene resin acid esters) and Greener, generally judging by absolute values: polyoxyethylene resin ester: dispersibility △, solubilization rate △, adhesion 〇; paraffin: adhesion 〇. For example, polyoxyethylene resin esters can be evaluated as dispersibility △, solubilization rate △, and adhesion 〇. For example, spray stickers containing polyoxyethylene resin ester as the active ingredient can reduce the surface tension of the main agent alone from 72 dynes/cm to 44 dynes/cm. Paraffin agents, for example, can be evaluated as having adhesion 〇. In this case, for example, in the case of the paraffin agent Greener, whose active ingredient is Greener, treatment with Greener can prevent the death of camphor tree seedlings.

本明細書において「展着性蒸散抑制成分」とは、展着性と蒸散抑制効果を有する任意の剤をいい、展着成分中で蒸散抑制効果を持つものである。 As used herein, the term "spreadable anti-transpiration ingredient" refers to any agent that has spreadability and anti-transpiration effects, and is a spreading ingredient that has anti-transpiration effects.

本明細書において、「ホルモン」、「植物ホルモン」または「植物ホルモン作用性蒸散抑制成分」とは、交換可能に使用され、植物体または植物ホルモンに作用し得る(例えば、成長に対する影響を有する)任意の因子をいい、植物によって生産されるもののほか、人工的に合成されるものも包含され、植物成長調節物質も包含される。ホルモンとしては、オーキシン、サイトカイン、アブシジン酸(ABA)、ジャスモン酸またはその誘導体、ジベレリン、エチレン、ブラシノステロイドおよびポリアミンが挙げられるがこれらに限定されない。開示において使用され得るホルモンとしては、アブシジン酸、ジャスモン酸、これらの誘導体、これらを誘導する因子(アブシジン酸またはジャスモン酸を誘導するメラトニンやジャスモン酸のシステミンなど、それらの遺伝子、遺伝子産物などまたはそれらの誘導体を挙げることができる。 As used herein, the terms "hormone," "plant hormone," and "plant hormone-acting anti-transpirant component" are used interchangeably and refer to any factor that can act on a plant or plant hormone (e.g., have an effect on growth), and include those produced by plants as well as those artificially synthesized, as well as plant growth regulators. Hormones include, but are not limited to, auxins, cytokines, abscisic acid (ABA), jasmonic acid or its derivatives, gibberellins, ethylene, brassinosteroids, and polyamines. Hormones that can be used in this disclosure include abscisic acid, jasmonic acid, their derivatives, factors that induce them (such as melatonin, which induces abscisic acid or jasmonic acid, and systemin, which induces jasmonic acid), their genes, gene products, or derivatives thereof.

本明細書において、「アルカン系炭化水素」とは、飽和系の炭化水素であり、直鎖、分岐状(これらの場合、CnH2n+2の式で表される)、および環状のものを含む任意のものを含みうる。本開示ではアルカン系炭化水素は、種々のポリマーを含み得、パラフィン類(例えば、ノルマルパラフィン、イソパラフィン、シクロパラフィンなど)などを包含する。 As used herein, "alkane hydrocarbons" refer to saturated hydrocarbons and may include any of a variety of hydrocarbons, including linear, branched (in these cases, represented by the formula CnH2n+2), and cyclic hydrocarbons. In this disclosure, alkane hydrocarbons may include various polymers, including paraffins (e.g., normal paraffins, isoparaffins, cycloparaffins, etc.).

本明細書において、「パラフィン」(広義)または「パラフィン類」とは、炭化水素化合物(有機化合物)の一種で、一般に、炭素原子の数が15以上、通常20以上のアルカン(直鎖状、分岐状または環状の飽和炭化水素)の総称である。パラフィンワックスとも称される。パラフィン類は、ノルマルパラフィン、イソパラフィン、シクロパラフィンなどを含みうるものであり、代表的に、常温において半透明ないし白色の軟らかい固体(蝋状)で水に溶けず、化学的に安定な物質である。代表的に炭素数は15以上が好ましく、限定を望まないが60以下である者が使用され得る。代表的な例では、成分は主にノルマルパラフィンの炭素数20以上の混合物であり、融点については用途により異なる。本開示では、流動パラフィンも使用され得る。パラフィンは通常常温では無色の液体で非揮発性。水には不溶。化学的に安定な物質で、通常の条件では酸化を受けない。成分については固形のパラフィンよりオレフィン系炭化水素に富む。乳化しやすく伸びや浸透性に優れる。純度は紫外光の吸光度により計測される。流動パラフィンには多くの呼び方がある。ヌジョール (nujol)、ホワイト油、白色鉱油、水パラフィン、ミネラルオイル、ミネラルオイルホワイト、医療用パラフィン (medicinalparaffin)、パラフィンファックス、saxol、USP mineral oil、adepsine oil、Albolene、glymolなど。パラフィン類の中でも炭素骨格が直線状であるパラフィンのことをノルマルパラフィン(n-パラフィン)と呼び、本開示では、パラフィンというときはノルマルパラフィンを指すことがある。環状構造をもつ炭化水素全般のことをシクロパラフィンとよぶことがあり、シクロパラフィンは炭素数が20以下の炭化水素に対しても使用するものであり、シクロアルカンと同義である。 In this specification, "paraffin" (broadly defined) or "paraffins" refers to a type of hydrocarbon compound (organic compound), generally a collective term for alkanes (linear, branched, or cyclic saturated hydrocarbons) with 15 or more carbon atoms, usually 20 or more. They are also referred to as paraffin wax. Paraffins may include normal paraffin, isoparaffin, cycloparaffin, etc., and are typically translucent to white, soft solids (wax-like) at room temperature, insoluble in water, and chemically stable. Typically, paraffins with 15 or more carbon atoms are preferred, although those with 60 or less carbon atoms are also acceptable. In a typical example, the components are primarily mixtures of normal paraffins with 20 or more carbon atoms, with melting points varying depending on the application. Liquid paraffin may also be used in this disclosure. Paraffin is typically a colorless, non-volatile liquid at room temperature, insoluble in water, and chemically stable, resistant to oxidation under normal conditions. It contains more olefinic hydrocarbons than solid paraffins. It is easily emulsified and has excellent spreadability and permeability. Purity is measured by ultraviolet light absorbance. Liquid paraffin has many names, including nujol, white oil, white mineral oil, water paraffin, mineral oil, mineral oil white, medicinal paraffin, paraffin fax, saxol, USP mineral oil, adepsine oil, albolene, and glymol. Among paraffins, those with a linear carbon skeleton are called normal paraffins (n-paraffins). In this disclosure, the term "paraffin" sometimes refers to normal paraffins. Hydrocarbons with a cyclic structure are sometimes called cycloparaffins, and the term cycloparaffin is used to refer to hydrocarbons with 20 or fewer carbon atoms, and is synonymous with cycloalkanes.

ノルマルパラフィンを含む薬剤の例としては、アビオンC、アビオンE, カルワックス、ステッケル等を挙げることができる。 Examples of drugs containing normal paraffin include Avion C, Avion E, Karwax, and Steckel.

本明細書において、「イソパラフィン」とは広義のパラフィンのうち、分岐を有するものをいう。イソパラフィンを含有する剤としては、グリンナー、モイスチャーを挙げることができる。 In this specification, "isoparaffin" refers to a branched paraffin in the broad sense. Examples of agents containing isoparaffin include Greener and Moisture.

シクロパラフィンを含む薬剤の例としては、グリンナー、モイスチャー等を挙げることができる。 Examples of medications containing cycloparaffins include Greener and Moisture.

本明細書において、「セルロース」とは、水親和性セルロースヒドロキシルプロピルメチルセルローズなどの水親和性セルロースをいう。セルロースを含む薬剤としては、例えば、セルコートアグリ、64ネバー等がある。 As used herein, "cellulose" refers to water-compatible cellulose such as water-compatible cellulose hydroxylpropylmethylcellulose. Examples of cellulose-containing agents include Cellcoat Agri and 64 Never.

本明細書において、「樹脂エステル」または「ポリオキシエチレン樹脂酸エステル」とは、ポリオキシエチレン構造を有する任意のエステルをいう。ポリオキシエチレン樹脂酸エステルは、固着性展着成分であり、農薬施用の助剤として用いられる。例えば、ネオコステリン、KKステッカー等がある。 As used herein, "resin ester" or "polyoxyethylene resin acid ester" refers to any ester having a polyoxyethylene structure. Polyoxyethylene resin acid esters are adhesive spreading components and are used as adjuvants for pesticide application. Examples include Neocosterin and KK Sticker.

本明細書において、「植物体散布」とは、目的の成分が植物体へ直接散布されることをいう。植物体散布は、目的の成分が主に植物体へと散布されればよく、付随的に環境中に少量の成分が散布されてもよい。植物体散布では、例えば、目的の成分が植物体に直接付与されることで本開示が意図する効果が発揮され得る。植物体散布の方法の例としては、直接蒸散抑制成分を塗布すること、葉面裏側にも目的の成分がかかるように撒くこと、また、出穂後であれば穂を含め植物体全体に蒸散抑制成分を散布することを挙げることができるがこれらに限定されない。植物体散布は、具体的には、葉面散布、花面散布、花穂散布、立木散布などを包含する概念といえる。 As used herein, "plant application" refers to the direct application of a target component to a plant. Plant application may involve primarily applying the target component to the plant, with small amounts of the component incidentally being applied to the environment. In plant application, for example, the effect intended by the present disclosure can be achieved by directly applying the target component to the plant. Examples of plant application methods include, but are not limited to, directly applying the anti-transpiration component, spraying the target component on the underside of the leaves, and, if the plant has emerged, spraying the anti-transpiration component over the entire plant, including the ears. Specifically, plant application can be considered a concept that encompasses foliar spraying, floral spraying, flower spike spraying, tree spraying, and more.

本明細書において、「環境中散布」とは、目的の成分が植物体を取り囲む環境へ散布されることをいう。環境中散布は、目的の成分が主に環境へと散布されればよく、付随的に植物体に少量の成分が散布されてもよい。環境中散布では、例えば、目的の成分が環境へと散布されることで本開示が意図する効果が発揮され得る。環境中散布の方法の例としては、植物体の環境に散布することを含み、これ以外にもあらかじめ土壌中に直接施用する土壌処理や、株元に散布する株元施用を挙げることができるがこれらに限定されない。環境中散布は、水面散布、土壌散布、株元散布、用水散布などを含む概念といえる。 As used herein, "environmental spraying" refers to spraying a target component into the environment surrounding a plant. Environmental spraying involves primarily spraying the target component into the environment, and may also involve spraying a small amount of the component onto the plant. In environmental spraying, for example, the effect intended by this disclosure can be achieved by spraying the target component into the environment. Examples of environmental spraying methods include spraying the plant's environment, but also include, but are not limited to, soil treatment in which the component is applied directly into the soil in advance, and base application in which the component is sprayed at the base of the plant. Environmental spraying can be considered a concept that includes water spraying, soil spraying, base spraying, irrigation water spraying, etc.

本開示の組成物は、農薬として使用され得る任意の剤形を用いることができ、例えば、粉剤、DL粉剤、FD剤(フローダスト)、粒剤、ジャンボ剤、粉粒剤、微粒剤、細粒剤、粉末、水和剤、フロアブルゾル(SC)、顆粒水和剤、ドライフロアブル水溶剤、顆粒水溶剤、乳剤、EW剤、液剤、ME液剤 、油剤、サーフ剤、エアゾル 、ペースト剤 、くん煙剤、くん蒸剤 、マイクロカプセル剤、パック剤が用いられ得る。 The compositions of the present disclosure may be used in any formulation that can be used as a pesticide, including, for example, dusts, DL dusts, FD (flow dust) formulations, granules, jumbo formulations, dust granules, fine granules, fine granules, powders, wettable powders, flowable sols (SC), water dispersible granules, dry flowable water-soluble powders, water-soluble granules, emulsifiable concentrates, EW formulations, liquid formulations, ME liquid formulations, oil solutions, surf formulations, aerosols, pastes, fumigants, fumigants, microcapsules, and pack formulations.

本明細書において、「液剤」とは、常温で液体の状態で提供される薬剤をいう。 As used herein, "liquid" refers to a drug that is provided in a liquid state at room temperature.

本明細書において「粉剤」とは、農薬原体をクレー等の鉱物質微粉で希釈増量し、必要に応じて分解防止剤などを添加して、例えば45μm以下の微粉となるように製剤したもの。そのまま使用するものをいう。飛散(ドリフト)を少なくするため、10μm以下の微粉を少なくした増量剤を用い、更に凝集剤で、混入している微粉を凝集し、飛散しにくくした製剤はDL粉剤ともいう。DLはDRIFT LESSの略である。空中に漂う時間を長くする為、2μm以下の超微粉にした製剤で、ハウスの外から散布して内部に均一に行き渡るように工夫した製剤は、FD剤またはフローダストとも呼ばれる。 As used herein, "dust" refers to a formulation in which the pesticide active ingredient is diluted with fine mineral powder such as clay, and anti-decomposition agents are added as needed, to form a fine powder of, for example, 45 μm or less. It refers to a formulation to be used as is. Formulations that use a bulking agent with a low content of fine powder of 10 μm or less to reduce drift (drift), and further use a flocculant to aggregate any fine powder present and make it less likely to drift, are also called DL dusts. DL stands for Drift Less. Formulations that are made into ultra-fine powder of 2 μm or less to increase the time they remain suspended in the air, and are designed to be sprayed from outside the greenhouse and distributed evenly throughout, are also called FD agents or flow dust.

本明細書において、「粒剤」とは常温で固体で、粒の状態で提供される薬剤をいう。農薬取締法上は、粒径300~1700μmの細粒であり、そのまま使用されるものである。製造方法によって種々の形状があり、クレーなどの鉱物質に農薬原体を練りこんだタイプ(主に円柱状)、多孔性鉱物質に原体をしみ込ませたタイプ(主に細かい砂状)などがある。又これより粒径が大きいもので、ペレット状や、錠剤としたものもある。本明細書において、「ジャンボ剤」とは農薬取締法上、登録上粒剤に該当する。1個50gの錠剤(タブレット状)や粒剤・錠剤・粉末を50gの水溶性フィルムで包んだパック剤があり、10aあたり10~20個を畦畔から水田に投げ込む製剤である。散布器具を使用しないことから省力性にすぐれている。主に除草剤が多い。 In this specification, "granules" refers to chemicals that are solid at room temperature and supplied in granular form. Under the Agricultural Chemicals Control Act, these are fine granules with a particle size of 300 to 1700 μm, and are intended for use as is. They come in a variety of shapes depending on the manufacturing method, including types in which the pesticide active ingredient is kneaded into mineral matter such as clay (mainly cylindrical), and types in which the active ingredient is impregnated into porous mineral matter (mainly fine sand-like). Larger particle sizes also exist in pellet or tablet form. In this specification, "jumbo formulations" are registered granules under the Agricultural Chemicals Control Act. They are available as 50g tablets (tablets) or packs containing granules, tablets, or powder wrapped in 50g of water-soluble film. 10 to 20 of these formulations are dropped into rice paddies from the ridges per 10 ares. Because no spraying equipment is required, they are highly labor-saving. Most of them are herbicides.

本明細書において「水和剤」とは、水になじむ粉末状製剤をいい、水に懸濁させて用いる、調製液を静置すると沈殿する。本明細書において、「フロアブル剤」とは、有効成分を微粒子(平均粒径1~5μm)化し、適切な界面活性剤により液体中に分散させた製剤をいう。 As used herein, "wettable powder" refers to a powdery formulation that dissolves in water and is used by suspending it in water; it settles when the liquid is left to stand. As used herein, "flowable agent" refers to a formulation in which the active ingredient is broken down into fine particles (average particle size 1-5 μm) and dispersed in a liquid with an appropriate surfactant.

本明細書において「水溶剤」とは、水溶性の粉状、粒状などの製剤をいい、水に溶かして用いる。有効成分は完全に水に溶けるため、調製液は沈殿しない。 In this specification, "water-soluble" refers to water-soluble powder, granular, or other preparations that are dissolved in water for use. Because the active ingredient is completely soluble in water, the preparation does not precipitate.

本明細書において「乳剤」とは、水に溶けにくい農薬原体を有機溶媒に溶かし乳化剤を加えた油状液体の製剤をいう。危険物として取り扱う剤がある。水に希釈し乳濁した状態で使用する。 In this specification, "emulsifiable concentrate" refers to an oily liquid formulation in which poorly water-soluble agricultural chemical active ingredients are dissolved in an organic solvent and an emulsifier is added. Some formulations are treated as hazardous materials. They are used in an emulsified state after being diluted with water.

本明細書において「マイクロカプセル剤」とは、農薬原体を高分子膜などで均一に被覆したカプセルを含有する製剤をいう。カプセル化することにより、成分の効果持続性を高めるとともに、吸入毒、薬害、塗装汚染の軽減が図られている。製剤の外見はフロアブル剤と同様の液状である。 In this specification, the term "microencapsulated formulation" refers to a formulation containing capsules in which the active ingredient in the pesticide is uniformly coated with a polymer membrane or the like. Encapsulation increases the durability of the ingredient's effectiveness and reduces inhalation toxicity, phytotoxicity, and paint contamination. The formulation appears liquid, similar to a flowable formulation.

本明細書において「エアゾル」とは、気体中に浮遊する微小な液体または固体の粒子と周囲の気体の混合体をいい、缶(ボンベ)入りのスプレー剤で、内部のガス圧で、成分を噴霧する。簡単に使用できる。 In this specification, "aerosol" refers to a mixture of tiny liquid or solid particles suspended in air and the surrounding gas. It is a spray agent contained in a can (cylinder) that sprays the ingredients using the internal gas pressure. It is easy to use.

本明細書において「水生植物」とは、通常の生活環において根が水中に浸漬している植物をいう。例えば、浮遊植物、浮葉植物、沈水植物、抽水植物、及び湿生植物が該当する。淡水性、汽水性、海水性を問わないが、淡水性が好ましい。「浮遊植物」とは、根を水底に張らずに水中に露出し、植物体全体を水面に浮かべた植物をいう。例えば、アオウキクサ(Lemna aoukikusa)やコウキクサ(Lemna minor)のようなウキクサ科(Lemnaceae)植物、ホテイアオイ(Eichhorniacrassipes)のようなミズアオイ科(Pontederiaceae)植物が該当する。「浮葉植物」とは、水底に根を張り、葉を水面又は水面近くに浮かべる植物をいう。例えば、ヒツジグサ(Nymphaeatetragona)やジュンサイ(Brasenia schreberi)のようなスイレン科(Nymphaeaceae)植物、ヒシ(Trapajaponica)のようなヒシ科(Trapaceae)植物、及びアサザ(Nymphoidespeltata)のようなミツガシワ科(Menyanthaceae)植物が該当する。「沈水植物」とは、水底に根を張り、植物体全体が水面下にある植物をいう。例えば、クロモ(Hydrillaverticillata)のようなトチカガミ科(Hydrocharitaceae)植物、エビモ(Potamogetoncrispus)のようなヒルムシロ科(Potamogetonaceae)植物、及びシャジクモ(Charabraunii)のような車軸藻綱 (Charophyceae)藻類が該当する。 As used herein, "aquatic plants" refers to plants whose roots are submerged in water during their normal life cycle. Examples include floating plants, floating-leaf plants, submerged plants, emergent plants, and wetland plants. Freshwater, brackish, and saltwater plants are all acceptable, but freshwater is preferred. "Floating plants" refer to plants whose roots are exposed to the water rather than extending to the bottom, with the entire plant body floating on the water surface. Examples include plants of the Lemnaceae family, such as duckweed (Lemna aoukikusa) and duckweed (Lemna minor), and plants of the Pontederiaceae family, such as water hyacinth (Eichhornia crassipes). "Floating-leaf plants" refer to plants whose roots extend to the bottom and whose leaves float on or near the water surface. Examples include plants from the Nymphaeaceae family, such as water lily (Nymphaeatetragona) and water shield (Brasenia schreberi), plants from the Trapaceae family, such as water chestnut (Trapajaponica), and plants from the Menyanthaceae family, such as floating heart (Nymphoidespeltata). "Submerged plants" refer to plants that have roots on the water bottom and whose entire plant body is below the water surface. Examples include plants from the Hydrocharitaceae family, such as Hydrillaverticillata, plants from the Potamogetonaceae family, such as Potamogeton crispus, and algae from the Charophyceae family, such as Charabraunii.

本明細書において、「抽水植物」とは、水底に根を張り、葉や茎の植物体上部を水面上に伸ばした植物をいう。例えば、イネ(Oryza sativa)、マコモ(Zizania latifolia)及びヨシ(Phragmites australis)のようなイネ科(Poaceae)植物、ハス(Nelumbonucifera)のようなハス科(Nelumbonaceae)植物、コウホネ(Nuphar japonicum)のようなスイレン科植物、及びガマ(Typhalatifolia)のようなガマ科(Typhaceae)植物が該当する。
本明細書において、「湿生植物」とは、湿地や、河川又は池沼の周辺等のように根が水に浸漬し得る場所に生息する植物で、根や地下茎を除く植物体の大部分は水に浸かることがないものをいう。例えば、ミソハギ(Lythrum anceps)のようなミソハギ科(Lythraceae)植物、サギソウ(Habenariaradiata)のようなラン科(Orchidaceae)植物、キショウブ(Irispseudacorus)のようなアヤメ科(Iridaceae)植物が該当する。
As used herein, the term "emergent plants" refers to plants that have roots on the water bottom and upper parts of the plant body, such as leaves and stems, that extend above the water surface. Examples of such plants include plants of the Poaceae family, such as rice (Oryza sativa), waterweed (Zizania latifolia), and common reed (Phragmites australis), plants of the Nelumbonaceae family, such as lotus (Nelumbonucifera), plants of the Nymphaeaceae family, such as water lily (Nuphar japonicum), and plants of the Typhaceae family, such as cattail (Typhalatifolia).
As used herein, the term "hygrophyte" refers to a plant that lives in places where its roots can be submerged in water, such as wetlands or around rivers or ponds, but where the majority of the plant body, excluding the roots and rhizomes, is not submerged in water. Examples of such plants include plants of the Lythraceae family, such as Lythrum anceps, plants of the Orchidaceae family, such as Habenaria radiata, and plants of the Iridaceae family, such as Irispseudacorus.

本明細書において、「気孔閉口」とは植物体にある気孔が閉じることをいい、顕微鏡観察により観察することができる。本明細書において「気孔開口調節成分」とは、気孔開口メカニズムを調節する成分をいう。気孔開口について説明すると、青色光により活性化される孔辺細胞膜上プロトンポンプの働きにより細胞内の過分極、浸透圧が上昇、水が細胞内に流乳し、細胞体積が減少増加することにより気孔が開口する。したがって、気孔開口調節成分は、孔辺細胞膜上プロトンポンプの活性化・不活性化の調節を行い、気孔開口を調節する成分といえる。WO2018/062036に開示される化合物は、植物気孔開口調節成分が提示されており、本開示において採用され得る。 As used herein, "stomatal closure" refers to the closure of stomata in a plant, and can be observed microscopically. As used herein, "stomatal opening regulatory component" refers to a component that regulates the stomatal opening mechanism. Stomatal opening occurs when blue light activates the proton pump on the guard cell membrane, causing intracellular hyperpolarization, increasing osmotic pressure, and causing water to flow into the cell, resulting in a decrease and increase in cell volume, which in turn causes stomata to open. Therefore, a stomatal opening regulatory component can be said to be a component that regulates stomatal opening by regulating the activation and inactivation of the proton pump on the guard cell membrane. The compounds disclosed in WO2018/062036 are proposed as plant stomatal opening regulatory components and can be employed in the present disclosure.

(好ましい実施形態)
以下に本開示の好ましい実施形態を説明する。以下に提供される実施形態は、本開示のよりよい理解のために提供されるものであり、本開示の範囲は以下の記載に限定されるべきでないことが理解される。従って、当業者は、本明細書中の記載を参照して、本開示の範囲内で適宜改変を行うことができることは明らかである。また、本開示の以下の実施形態は単独でも使用されあるいはそれらを組み合わせて使用することができることが理解される。
(Preferred embodiment)
Preferred embodiments of the present disclosure will be described below. The embodiments provided below are provided for a better understanding of the present disclosure, and it is understood that the scope of the present disclosure should not be limited to the following description. Therefore, it is clear that those skilled in the art can make appropriate modifications within the scope of the present disclosure by referring to the description in this specification. It is also understood that the following embodiments of the present disclosure can be used alone or in combination.

なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、請求の範囲を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。 The embodiments described below are all comprehensive or specific examples. The numerical values, shapes, materials, components, component placement and connection configurations, steps, and step order shown in the following embodiments are merely examples and are not intended to limit the scope of the claims. Furthermore, among the components in the following embodiments, components that are not recited in an independent claim that represents the highest concept will be described as optional components.

(蒸散抑制成分の用途)
本開示は、一つの局面において、植物体またはその一部における重金属蓄積を抑制するための組成物を提供する。
(Use of transpiration inhibitors)
In one aspect, the present disclosure provides a composition for inhibiting heavy metal accumulation in a plant or a part thereof.

本開示は、別の局面において、作物可食部の収穫を改良するための組成物を提供する。 In another aspect, the present disclosure provides a composition for improving the yield of edible parts of a crop.

代表的な局面では、本開示の組成物は、蒸散抑制成分を含む。本開示で使用される蒸散抑制成分は、植物体展着性蒸散抑制成分またはホルモン性蒸散抑制成分であってもよい。本開示の組成物は、希釈液としてそのまま使用できる形で提供されてもよく、使用時またはその前に、希釈して使用することを企図した濃縮液または濃縮物(本明細書において原液ともいう。)として提供されてもよい。したがって、本開示の組成物が原液として提供される場合は、適宜の希釈媒体(例えば、水、有機溶媒(アルコールなど)、それらの混合物など)により希釈することにより希釈液として提供され得る。 In a representative aspect, the composition of the present disclosure includes an anti-transpirant. The anti-transpirant used in the present disclosure may be a plant-spreading anti-transpirant or a hormonal anti-transpirant. The composition of the present disclosure may be provided in a form that can be used immediately as a diluted solution, or may be provided as a concentrated solution or concentrate (also referred to herein as a stock solution) intended to be diluted at or before use. Therefore, when the composition of the present disclosure is provided as a stock solution, it can be provided as a diluted solution by diluting it with an appropriate dilution medium (e.g., water, an organic solvent (such as an alcohol), a mixture thereof, etc.).

理論に束縛されることを望まないが、本開示の一つの好ましい実施形態では、安全性の高い蒸散抑制成分を一過的に施用することによりヒ素などの重金属の地下部から地上部・玄米等の植物体の部分への転流を抑制し、玄米等の植物体の部分でのヒ素などの重金属の蓄積を低減することができる。例えば、蒸散抑制成分としては、気孔閉口を誘導する植物ホルモン類縁体などすなわち、ホルモン性蒸散抑制成分があげられ、物理的に気孔を塞ぐイソパラフィン剤、パラフィン剤などの展着性蒸散抑制成分が利用可能であることを見出したことに一部依拠する。従来技術とは異なり、一つの例としては、高温登熟などヒ素蓄積が懸念される気象状況が予測される時にのみ施用することが可能であり、労働力・資材コストの低減が可能である。 While not wishing to be bound by theory, one preferred embodiment of the present disclosure is to transiently apply a highly safe anti-transpiration component to inhibit the translocation of heavy metals such as arsenic from underground parts to above-ground parts of the plant body, such as brown rice, thereby reducing the accumulation of heavy metals such as arsenic in plant body parts such as brown rice. For example, anti-transpiration components include plant hormone analogs that induce stomatal closure, i.e., hormonal anti-transpiration components, and this is based in part on the discovery that spreadable anti-transpiration components such as isoparaffin agents and paraffin agents that physically block stomata can be used. Unlike conventional technology, for example, this can be applied only when weather conditions that pose a concern for arsenic accumulation, such as high temperatures during ripening, are predicted, potentially reducing labor and material costs.

本開示における好ましい実施形態において、蒸散抑制成分は、植物体展着性蒸散抑制成分または植物ホルモン作用性蒸散抑制成分であり、この展着性蒸散抑制成分は好ましい実施形態では、固着性展着成分であり得る。 In a preferred embodiment of the present disclosure, the anti-transpirant component is a plant-spreading anti-transpirant component or a plant hormone-acting anti-transpirant component, and in a preferred embodiment, this spreading anti-transpirant component may be a sticking spreading component.

固着性展着成分としては、任意のものを用いることができるが、好ましくは、葉面や穂などの植物体一部分をコーティングし蒸散を抑制するという性質を持つパラフィンやセルロースを主成分とする固着性展着成分が望ましい。このような固着性展着成分を含む薬剤としてグリンナーやアビオンCなどが市販されている。 Any adhesive spreading component can be used, but preferably, it is a component whose main component is paraffin or cellulose, which has the property of coating parts of the plant body, such as the leaf surface or panicle, and suppressing transpiration. Commercially available products containing such adhesive spreading components include Greener and Avion C.

一つの実施形態において、本開示において使用される植物体展着性蒸散抑制成分が、アルカン系炭化水素、セルロースなどを挙げることができるがこれらに限定されない。 In one embodiment, the plant-adherent transpiration-suppressing component used in the present disclosure may include, but is not limited to, alkane hydrocarbons, cellulose, etc.

具体的な植物体展着性蒸散抑制成分は、(ノルマル)パラフィン、イソパラフィン、シクロパラフィン等の広義のアルカン系の物質、セルロースなどを挙げることができ、このほか、脂肪酸エステルであってもよい。 Specific examples of plant-spreading transpiration-suppressing components include alkane-based substances in the broad sense, such as (normal) paraffin, isoparaffin, and cycloparaffin, as well as cellulose, and may also include fatty acid esters.

本開示の一つの実施形態では、イソパラフィン、シクロパラフィンがノルマルパラフィンより好ましく用いられ得る、理論に束縛されることを望まないが、イソパラフィン、シクロパラフィンは、パラフィンワックス(ノルマルパラフィン)よりも結晶が小さく微細結晶となり、植物表面を効率よくコーデイングすると考えられる。 In one embodiment of the present disclosure, isoparaffins and cycloparaffins may be used more preferably than normal paraffins. Without wishing to be bound by theory, it is believed that isoparaffins and cycloparaffins have smaller, finer crystals than paraffin wax (normal paraffin), and thus coat plant surfaces more efficiently.

一つの実施形態では、本開示の植物体展着性蒸散抑制成分は、数平均分子量が約300以上約1000以下、または炭素数約15以上約60以下のアルカン系炭化水素であり得る。 In one embodiment, the plant-spreading anti-transpirant component of the present disclosure may be an alkane hydrocarbon having a number-average molecular weight of from about 300 to about 1,000, or from about 15 to about 60 carbon atoms.

別の実施形態では、本開示のホルモン性蒸散抑制成分は、アブシジン酸、ジャスモン酸、またはそれらの誘導体あるいはこれらを惹起する成分であってもよい。アブシジン酸、ジャスモン酸、などを誘導する成分(inducer)は、メラトニン、システミンなどを挙げることができる。理論に束縛されることを望まないが、アブシジン酸が孔辺細胞に存在するアブシジン酸受容体に結合することにより、細胞内で活性酸素生成が誘導され、カルシウム、カリウムチャンネルが活性化されることにより細胞内の脱分極、浸透圧の低下が起こり、水が細胞外に流出し、細胞体積が減少することにより気孔が閉口する。ジャスモン酸の場合も、同様に孔辺細胞内に存在するジャスモン酸受容体に結合することにより、細胞内で活性酸素生成が誘導され、カルシウム、カリウムチャンネルが活性化されることにより細胞内の脱分極、浸透圧の低下が起こり、水が細胞外に流出し、細胞体積が減少することにより気孔が閉口する。 In another embodiment, the hormonal anti-transpirant component of the present disclosure may be abscisic acid, jasmonic acid, or a derivative thereof, or a component that induces these. Components that induce abscisic acid, jasmonic acid, etc. include melatonin and systemin. Without wishing to be bound by theory, abscisic acid binds to the abscisic acid receptor present in guard cells, inducing the production of reactive oxygen species within the cells, which activates calcium and potassium channels, causing intracellular depolarization and a decrease in osmotic pressure, resulting in water outflow from the cells and a decrease in cell volume, which in turn causes stomatal closure. Similarly, jasmonic acid binds to the jasmonic acid receptor present in guard cells, inducing the production of reactive oxygen species within the cells, which in turn activates calcium and potassium channels, causing intracellular depolarization and a decrease in osmotic pressure, resulting in water outflow from the cells and a decrease in cell volume, which in turn causes stomatal closure.

別の実施形態では、本開示の蒸散抑制成分または組成物は植物体散布用または環境中散布用である。 In another embodiment, the anti-transpirant component or composition of the present disclosure is for application to plants or to the environment.

植物体散布用の場合は、界面活性剤や乳化剤等の展着性成分を含む液状の剤で提供され、このような薬剤として用いることが好ましい。葉面植物体散布用する場合、気孔の多い葉の裏側に散布するのが効果的である。葉面散布の場合は、葉面において保持されるような助剤を含んでいてもよい。そのような助剤としては界面活性剤等を挙げることができる。 When spraying on plants, it is preferable to provide a liquid formulation containing a spreading component such as a surfactant or emulsifier, and use it as such. When spraying on plants foliage, it is effective to spray on the underside of the leaf, which has many stomata. When spraying on foliage, it may contain an adjuvant that will be retained on the leaf surface. Such an adjuvant can include a surfactant, etc.

環境中散布の場合は、水田中や土壌中に低濃度で施用する緩効性の成分で好適に用いられる。環境中散布の場合は主に根からの吸収を期待することから、製品袋からの手散布、手動スプレー式噴霧器、動力散布機や無人ヘリコプターを用いた機械散布や土壌処理や株元施用などの手法により実施することができる。環境中散布の場合は、根からの吸収を促進するような助剤を含んでいてもよい。 For environmental application, slow-release ingredients are preferably used that are applied at low concentrations to paddy fields or soil. Because environmental application is expected to be primarily absorbed through the roots, it can be carried out by hand application from the product bag, mechanical application using a manual sprayer, power sprayer or unmanned helicopter, soil treatment, or application at the base of the plant. For environmental application, it may contain an adjuvant that promotes absorption through the roots.

本開示の組成物は任意の剤形を取ることができ、例えば、液剤、粒剤、フロアブル剤、ジャンボ剤、乳濁液、懸濁液、分散液、ペースト、微粉剤、散布用材料、粉剤およびマイクロカプセル、エアゾルなどを挙げることができる。 The compositions of the present disclosure may take any dosage form, including, for example, liquids, granules, flowables, jumbo formulations, emulsions, suspensions, dispersions, pastes, fine powders, dusting materials, powders and microcapsules, aerosols, etc.

一つの実施形態では、本開示において対象とする重金属蓄積は、少なくとも前記植物体の葉および種子からなる群から選択される部分で抑制されることが特徴であり、好ましくは、葉および種子の両方で抑制されることが好ましいがこれに限定されない。このほか、重金属蓄積が抑制される部位としては、節・根・茎・頴・枝梗等を挙げることができる。 In one embodiment, the heavy metal accumulation targeted by this disclosure is characterized by being suppressed in at least a portion of the plant selected from the group consisting of leaves and seeds, and is preferably suppressed in both leaves and seeds, but is not limited to this. Other areas where heavy metal accumulation is suppressed include nodes, roots, stems, glumes, and rachises.

好ましい実施形態では、本開示が抑制する対象の重金属は、ヒ素である。ヒ素は、自然界に広く分布するため除去が難しいとされていた。本開示の手法を用いれば、従来の農薬散布と同様の簡便な手法でヒ素の蓄積抑制を行うことができる。 In a preferred embodiment, the heavy metal targeted for inhibition by the present disclosure is arsenic. Arsenic is widely distributed in nature and has been considered difficult to remove. By using the method of the present disclosure, arsenic accumulation can be inhibited using a simple method similar to conventional pesticide spraying.

一つの実施形態では、本開示が対象とする植物体は単子葉類を含む。理論に束縛されることを望まないが、単子葉植物は、重金属が蓄積しやすい(例えば、穀物類)が、除去しにくい性質を有するところ、本開示の手法を用いれば、このような植物においても蓄積抑制を行うことができるようになる。端子洋食斑は、穀類であっても良い。単子葉植物としては、例えば、イネ科、ヤシ科、ネギ科、サトイモ科、ユリ科、バショウ科、ショウガ科などを挙げることができるがこれらに限定されない。 In one embodiment, the plant subject of the present disclosure includes a monocotyledon. Without wishing to be bound by theory, monocotyledonous plants (e.g., cereals) tend to accumulate heavy metals but are difficult to remove. However, the method of the present disclosure can be used to suppress accumulation in such plants. The terminal leaf spot may be a cereal. Examples of monocotyledonous plants include, but are not limited to, Poaceae, Palmaceae, Liliaceae, Araceae, Liliaceae, Musaceae, and Zingiberaceae.

別の実施形態では、植物体がイネ科植物を含む。イネ科の植物としては、例えば、イネ、コムギ、オオムギ、トウモロコシ、サトウキビ、モロコシ(ソルガム)、カラスムギ、アワなどを挙げることができるがそれらに限定されない。 In another embodiment, the plant comprises a grass family plant. Examples of grass family plants include, but are not limited to, rice, wheat, barley, corn, sugarcane, sorghum, oats, and foxtail millet.

一つの実施形態において、本開示が対象とする植物体は水生植物を含む。水生植物は、重金属、特にヒ素が蓄積しやすい環境にあることが多い反面、これを抑制することが困難とされることが多い。このような植物でも蓄積抑制を行うことができるという点でも本開示の技術は優れた作用効果を表すと言える。水生植物は、水生植物としては、例えば、文字通り水辺や湿原に生える湿地性植物の事で、発芽が水底で行われ、植物体が完全に水中にあるか、または抽水状態で長期にわたって生育するものもあり、水生植物としては、例えば、植物全体が水に沈んでいる沈水植物、葉を水に浮かべる浮葉植物、水底の土に根を張らないで水面に浮いている浮遊植物、葉や茎を水上に出す抽水植物などが挙げられる。主に淡水性のものが多く、被子植物、シダ植物に含まれるものが多く、時にコケ植物や、形態的な類似性から車軸藻類を含みうる。沈水性植物としては、単子葉植物のイバラモ科、ヒルムシロ科など、双子葉植物のマツモ科やアリノトウグサ科などを挙げることができるがこれらに限定されないが、クロモ/フサモ、バイカモ、セキショウモ、ミズオオバコ、スブタ類、エビモ、イバラモ、トリゲモ類、フサジュンサイ(カボンバ)、オオカナダモなどを挙げることができるがこれらに限定されない。浮葉性植物は、根が水底についていて、葉を水面に浮かべる植物であり、スイレン、ヒツジグサ、ジュンサイ、オニバス、ヒシ、ガガブタ、ヒルムシロ、トチカガミ、オグラコウホネなどが挙げられるがこれらに限定されない。浮遊性植物は、水面に植物体が浮かんでいて、根が水底についていない植物もあり、ウキクサ科の他、ホテイアオイやボタンウキクサ、水生シダ類のアカウキクサ、サンショウモ、コケ植物のイチョウウキゴケなどを挙げることができる。抽水性植物は、根が水中にあり、茎や葉を伸ばして水面上に出る植物を抽水性といい、コウホネ類、スイレン類では浮葉性のものと抽水性のものがあり、はじめは浮葉性で、よく育つと抽水性になるものなどがあり、ハス、マコモ、ヨシ、クログワイ、フトイ、コウホネ、カンガレイ、オモダカ、ウリカワ、ミクリ類、ショウブ、ガマ類、カキツバタ、コナギ、ミツガシワなどを挙げることができる。 In one embodiment, the plant subject of the present disclosure includes aquatic plants. Aquatic plants are often found in environments where heavy metals, particularly arsenic, are likely to accumulate, but inhibiting this accumulation is often difficult. The technology of the present disclosure exhibits excellent effects, particularly in that it can inhibit accumulation in such plants. Aquatic plants include, for example, marsh plants that literally grow near water or in wetlands. They germinate at the bottom of the water and can grow completely submerged or in an emerged state for extended periods. Examples of aquatic plants include submerged plants, where the entire plant is submerged, floating plants, where the leaves float on the water, floating plants, where the leaves float on the surface without roots in the soil at the bottom, and emerged plants, where the leaves and stems emerge above the water. Most are freshwater plants, often belonging to the angiosperms and ferns, but sometimes including mosses and, due to morphological similarities, charophytes. Submerged plants include, but are not limited to, monocotyledonous plants such as the Penicillaceae and Potamogetonaceae, and dicotyledonous plants such as the Cramboraceae and the Aragonaceae families, including, but not limited to, water hyacinth, baikama, Vallisneria, water plantain, subtilis, Ebimosa, briarwort, birdweed, water shield (cabomba), Elodea canadensis, etc. Floating-leaf plants are plants whose roots are attached to the bottom and whose leaves float on the water surface, including, but not limited to, water lilies, water hyacinths, water shields, water lilies, water chestnuts, water hyacinths, pondweed, horse chestnuts, water spurge, etc. Floating plants include those whose bodies float on the water surface and whose roots do not attach to the bottom. In addition to the duckweed family, examples include water hyacinth, Pistia crassipes, the aquatic ferns Azolla and Salvinia nigra, and the bryophyte Duckweed. Emergent plants are those whose roots are underwater and whose stems and leaves extend above the water surface. Among the water lilies and water lilies, there are both floating and emergent species, and some are floating at first but become emergent as they grow well. Examples include lotus, wild rice, reed, water chestnut, Chinese laurel, water lily, water lily, arrowhead, Sagittaria pygmaea, water chestnut, calamus, cattails, iris, Monochoria kannagi, and three-leaved lily.

好ましい実施形態では、本開示が対象とする植物体は、水稲であり得る。国内外一部の水稲ではヒ素などの重金属蓄積が問題であるとされていたが、本開示によりこれを達成することができる。特に、本開示は、出穂期前後のイネ植物等の植物の蒸散量を抑制することにより、イネ穂等の部位に転流されるヒ素などの重金属を減少させ、イネ穀粒等の重金属蓄積部位中のヒ素などの重金属の濃度を抑制することができる。 In a preferred embodiment, the plant subject to the present disclosure may be paddy rice. Accumulation of heavy metals such as arsenic has been considered a problem in paddy rice in some parts of Japan and overseas, but this can be resolved by the present disclosure. In particular, the present disclosure reduces the amount of transpiration from plants such as rice plants around the heading stage, thereby reducing the amount of heavy metals such as arsenic that are translocated to parts such as rice panicles, and suppressing the concentration of heavy metals such as arsenic in parts of rice grains where the heavy metals have accumulated.

一つの実施形態では、本開示の植物体の一部は種子を含んでもよい。 In one embodiment, the plant part of the present disclosure may include a seed.

好ましい実施形態において、イネでは、ホルモン剤を用いることが好ましい。あるいは、栄養成長期の葉であれば、パラフィン剤も有効であると考えられる。 In a preferred embodiment, hormone preparations are preferably used in rice. Alternatively, paraffin preparations are also thought to be effective for leaves in the vegetative growth stage.

あるいは別の好ましい実施形態では、水稲玄米などの穀類の場合は、ヒ素蓄積が上昇する出穂前から出穂ご3週間の間が適切と考えられる。理論に束縛されることを望まないが、生殖成長期でも一定の効果があることから、生殖成長期から成熟期も好ましい。玄米などの穀類の場合は、開花後2週間に高温(30度以上)になると蓄積量が上がるとされている。また、開花前後とその時の気温に応じて適宜改変してもよい。果実などであれば、果実の肥大する時期になることから、生殖成長期に散布することが好ましくあり得る。 Alternatively, in another preferred embodiment, in the case of grains such as brown rice, it is considered appropriate to spray from before heading to three weeks after heading, when arsenic accumulation increases. While not wishing to be bound by theory, a certain degree of effect is also seen during the reproductive growth period, so spraying from the reproductive growth period to maturity is also preferable. In the case of grains such as brown rice, it is said that accumulation increases when temperatures are high (above 30°C) two weeks after flowering. The spraying time may also be adjusted appropriately depending on the temperature before, during, and after flowering. In the case of fruits, spraying during the reproductive growth period may be preferable, as this is the time when the fruit begins to swell.

(蒸散抑制成分を利用する方法)
別の局面において、本開示は、植物体におけるヒ素などの重金属の蓄積を抑制する方法を提供する。さらに別の局面において、本開示は、植物体における作物可食部の収穫を改良する方法を提供する。代表的には、本開示の方法は、例えば、該植物体に蒸散抑制成分を適用する工程を含む。本開示の方法で用いられる蒸散抑制成分は、(蒸散抑制成分の用途)の項に含まれる任意の実施形態を採用することができることが理解される。1つの実施形態では、本開示は、そのまま使用しうる液(本明細書において希釈液ともいう。)として、直接、蒸散抑制成分を含む組成物が提供され、そのまま蒸散抑制成分を適用してもよい。あるいは、別の例示的な実施形態では、本開示において、蒸散抑制成分が濃縮液として提供される場合は、使用時または使用前に適宜の希釈媒体(例えば、水、有機溶媒(アルコールなど)、それらの混合物など)により希釈する工程を含んでいてもよい。
(Method using transpiration inhibitors)
In another aspect, the present disclosure provides a method for inhibiting the accumulation of heavy metals, such as arsenic, in a plant. In yet another aspect, the present disclosure provides a method for improving the yield of edible parts of a crop in a plant. Typically, the method of the present disclosure includes, for example, a step of applying an anti-transpiration component to the plant. It is understood that the anti-transpiration component used in the method of the present disclosure can employ any embodiment included in the section (Uses of Anti-transpiration Component). In one embodiment, the present disclosure provides a composition containing an anti-transpiration component directly as a ready-to-use liquid (also referred to herein as a diluted liquid), and the anti-transpiration component may be applied as is. Alternatively, in another exemplary embodiment, when the anti-transpiration component is provided as a concentrated liquid in the present disclosure, the method may include a step of diluting the anti-transpiration component with an appropriate dilution medium (e.g., water, an organic solvent (e.g., alcohol), a mixture thereof, etc.) at or before use.

一つの実施形態では、蒸散抑制成分の適用は、任意の方法で行うことができる。例えば、製品袋からの手散布、手動スプレー式噴霧器、動力散布機や無人ヘリコプター、手振り散布等や動力噴霧器、ドローンを用いた機械散布、などを挙げることができる。 In one embodiment, the transpiration-suppressing component can be applied by any method. Examples include manual application from a product bag, mechanical application using a manual sprayer, a power sprayer, an unmanned helicopter, hand-wave spraying, a power sprayer, or a drone, etc.

本開示の蒸散抑制成分は、使用時にあらかじめ植物種による散布次期の調整、適切な濃度を調査することが望ましい。 When using the transpiration-suppressing component disclosed herein, it is advisable to adjust the spraying schedule and appropriate concentration based on the plant species in advance.

(製剤)
本開示の実施において、製剤は公知の方法、例えば、所望により乳化剤および分散剤を用いて、活性物質を溶媒および/または担体で希釈することにより製造される。好適な溶媒/補助剤は主として、水(水溶液、懸濁液などとして)が通常使用されるが、水以外に、芳香族溶媒(例えばソルベッソ(Solvesso)製品、キシレン)、アルコール類(例えばメタノール、ブタノール、ペンタノール、ベンジルアルコール)、ケトン類(例えばシクロヘキサノン、γ-ブチロラクトン)、ピロリジノン類(NMP、NOP)、酢酸エステル類(二酢酸グリコール)、グリコール類、脂肪酸ジメチルアミド類、脂肪酸および脂肪酸エステルなども使用してもよい。原則的に、溶媒混合物も使用可能である。
(formulation)
In the practice of the present disclosure, formulations are prepared by known methods, for example, by diluting the active substance with a solvent and/or carrier, optionally using emulsifiers and dispersants. The preferred solvent/auxiliary is typically water (as an aqueous solution, suspension, etc.). However, other solvents/auxiliaries may also be used, such as aromatic solvents (e.g., Solvesso products, xylene), alcohols (e.g., methanol, butanol, pentanol, benzyl alcohol), ketones (e.g., cyclohexanone, γ-butyrolactone), pyrrolidinones (NMP, NOP), acetates (glycol diacetate), glycols, fatty acid dimethylamides, fatty acids, and fatty acid esters. In principle, solvent mixtures are also possible.

本開示はまた、天然鉱物類(例えば、カオリン、粘土、タルク、白亜)および合成鉱物類(例えば、高分散シリカ、ケイ酸塩)等の担体を含めてもよい。これらは、特に環境中散布の際に好ましく使用され得る。 The present disclosure may also include carriers such as natural minerals (e.g., kaolin, clay, talc, chalk) and synthetic minerals (e.g., highly dispersed silica, silicates). These may be particularly suitable for environmental application.

本開示はまた、リグニンスルホン酸、フェノールスルホン酸、ナフタレンスルホン酸およびジブチルナフタレンスルホン酸ならびに脂肪酸のアルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム塩、スルホン酸アルキルアリール、硫酸アルキル、スルホン酸アルキル、硫酸脂肪族アルコール、脂肪酸および硫酸化脂肪族アルコールグリコールエーテル類、さらにはスルホン化ナフタレンおよびナフタレン誘導体とホルムアルデヒドとの縮合物、ナフタレンまたはナフタレンスルホン酸とフェノールおよびホルムアルデヒドとの縮合物、ポリオキシエチレンオクチルフェノールエーテル、エトキシル化イソオクチルフェノール、オクチルフェノールもしくはノニルフェノール、アルキルフェノールポリグリコールエーテル、トリブチルフェニルポリグリコールエーテル、トリステアリルフェニルポリグリコールエーテル、アルキルアリールポリエーテルアルコール、イソトリデシルアルコール、アルコールおよび脂肪族アルコール/エチレンオキサイド縮合物、エトキシル化ヒマシ油、ポリオキシエチレンもしくはポリオキシプロピレンアルキルエーテル、エトキシル化ポリオキシプロピレン、ラウリルアルコールポリグリコールエーテルアセテート、ソルビトールエステル、リグノ亜硫酸廃液、メチルセルロースおよびシロキサン類(例えば、ポリエーテル/ポリメチルシロキサンコポリマー)などの界面活性物質を用いてもよい。直接噴霧可能な液剤、乳濁液、ペーストまたはオイル分散液を製造する場合、不活性製剤補助剤は、本質的に、ケロセンまたはディーゼル油などの中ないし高沸点の鉱油留分、さらにはコールタール油、ならびに植物もしくは動物起源の油、脂肪族、環状および芳香族炭化水素、例えばトルエン、キシレン、パラフィン類、テトラヒドロナフタレン、アルキル化ナフタレン類またはそれらの誘導体、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールおよびシクロヘキサノールなどのアルコール類、シクロヘキサノンおよびイソホロンなどのケトン類、強極性溶媒、例えばジメチルスルホキシド、N-メチルピロリドンまたは水を含めてもよい。 The present disclosure also relates to alkali metal, alkaline earth metal, and ammonium salts of lignin sulfonic acid, phenol sulfonic acid, naphthalene sulfonic acid, and dibutylnaphthalene sulfonic acid, as well as fatty acids, alkyl aryl sulfonates, alkyl sulfates, alkyl sulfonates, fatty alcohol sulfates, fatty acid and sulfated fatty alcohol glycol ethers, as well as sulfonated naphthalene and naphthalene derivatives with formaldehyde condensates, naphthalene or naphthalene sulfonic acid with phenol and formaldehyde condensates, polyoxyethylene octylphenol ethers, ethoxylated isooctylphenol, octylphenol, or nonylphenol. Surface-active substances such as alcohol, alkylphenol polyglycol ether, tributylphenyl polyglycol ether, tristearylphenyl polyglycol ether, alkylaryl polyether alcohol, isotridecyl alcohol, alcohol and aliphatic alcohol/ethylene oxide condensates, ethoxylated castor oil, polyoxyethylene or polyoxypropylene alkyl ethers, ethoxylated polyoxypropylene, lauryl alcohol polyglycol ether acetate, sorbitol esters, lignosulfite waste liquor, methylcellulose, and siloxanes (e.g., polyether/polymethylsiloxane copolymers) may also be used. When producing directly sprayable solutions, emulsions, pastes, or oil dispersions, inert formulation adjuvants may essentially include medium- to high-boiling mineral oil fractions such as kerosene or diesel oil, as well as coal tar oil, and oils of vegetable or animal origin; aliphatic, cyclic, and aromatic hydrocarbons, such as toluene, xylene, paraffins, tetrahydronaphthalene, alkylated naphthalenes, or derivatives thereof; alcohols, such as methanol, ethanol, propanol, butanol, and cyclohexanol; ketones, such as cyclohexanone and isophorone; strongly polar solvents, such as dimethyl sulfoxide, N-methylpyrrolidone, or water.

粉剤、散布用材料および微粉剤は、活性物質を固体担体とともに混合または同時粉砕することで製造することができる。 Dusts, sprinkleable materials and fine dusts can be prepared by mixing or co-grinding the active substance with a solid carrier.

粒剤、例えばコート粒剤、含浸粒剤および均一粒剤は、活性物質を固体担体に結合させることで製造することができる。 Granules, such as coated granules, impregnated granules and uniform granules, can be prepared by binding the active substance to a solid carrier.

固体担体の例は、シリカゲル、ケイ酸塩、タルク、カオリン、アッタクレー(attaclay)、石灰岩、石灰、白亜、膠灰粘土、黄土、粘土、ドロマイト、珪藻土、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、酸化マグネシウムなどの鉱物、粉砕合成材料、肥料(例えば、硫酸アンモニウム、リン酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、尿素)、および植物由来産物(穀物粗挽き粉、樹皮粗挽き粉、木材粗挽き粉およびナットシェル粗挽き粉等)、セルロース粉末ならびにその他の固体担体である。 Examples of solid carriers are silica gel, silicates, talc, kaolin, attaclay, limestone, lime, chalk, bolus, loess, clay, dolomite, diatomaceous earth, minerals such as calcium sulfate, magnesium sulfate, magnesium oxide, ground synthetic materials, fertilizers (e.g., ammonium sulfate, ammonium phosphate, ammonium nitrate, urea), and plant-derived products (such as grain meals, bark meals, wood meals, and nutshell meals), cellulose powder, and other solid carriers.

一般に製剤は、本開示の蒸散抑制成分を、製剤の総重量に基づいて0.01から95重量%、好ましくは0.1から90重量%含む。あるいは、10~70%、10~50%等の任意の中間の範囲の数値範囲で用いられてもよい。パラフィン類では、10~50%程度で用いられることが多く(例えば、グリンナー(パラフィン10%以上、モイスチャー30%、アビオンC36%,ペタンV42%))、ホルモン剤は1~10%程度で用いられることが多い(例えば、ジャスモメート(PDJ5%))。ポリオキシエチレン樹脂エステルでは50~90%程度で用いられてもよい(例えば、KKスティッカー 70%)。 Generally, formulations contain the anti-transpiration ingredient of the present disclosure in an amount of 0.01 to 95% by weight, preferably 0.1 to 90% by weight, based on the total weight of the formulation. Alternatively, any intermediate range, such as 10-70% or 10-50%, may be used. Paraffins are often used at around 10-50% (e.g., Greener (paraffin 10% or more, moisture 30%, Avion C 36%, Petain V 42%)), and hormone agents are often used at around 1-10% (e.g., jasmomate (PDJ 5%)). Polyoxyethylene resin esters may be used at around 50-90% (e.g., KK Sticker 70%).

本開示において希釈水溶液用の製剤が使用される場合、例えば水溶性濃縮液、分散性濃縮液、乳化性濃縮液、乳濁液、懸濁液、水分散性および水溶性粒剤ならびに水分散性および水溶性粉剤が用いられ得る。直接施用用の製品(製剤)は例えば、微粉剤、粒剤およびULV液剤であってもよい。水系製剤は、水を加えることで濃縮溶液、乳濁濃縮液、懸濁液、ペースト、水和剤(噴霧用粉剤、オイル分散剤)または水分散性粒剤などの原液製剤から調製することができ、例えば噴霧によって施用することができる。 When a formulation for dilution in aqueous solution is used in this disclosure, for example, water-soluble concentrates, dispersible concentrates, emulsifiable concentrates, emulsions, suspensions, water-dispersible and water-soluble granules, and water-dispersible and water-soluble dusts may be used. Products (formulations) for direct application may be, for example, dusts, granules, and ULV liquids. Water-based formulations can be prepared from concentrates, such as solutions, emulsion concentrates, suspensions, pastes, wettable powders (sprayable powders, oil dispersions), or water-dispersible granules, by adding water, and can be applied, for example, by spraying.

(栽培法)
本開示の組成物を用いて、イネなどの植物を栽培する場合、通常の栽培方法を用いることができる。例えば、栽培方法は、https://www.jeinou.com/benri/rice/index.html に記載される情報を参考にすることができる。(水稲栽培指針 新潟県農林水産部編. -- 新潟県農林水産部出版,2021.)
(Cultivation method)
When cultivating plants such as rice using the composition of the present disclosure, conventional cultivation methods can be used. For example, the information described at https://www.jeinou.com/benri/rice/index.html can be used as a reference for cultivation methods. (Rice Cultivation Guidelines, compiled by Niigata Prefecture Department of Agriculture, Forestry and Fisheries. -- Niigata Prefecture Department of Agriculture, Forestry and Fisheries Publishing, 2021.)

好ましくは、本開示の組成物は、イネなどの植物の栽培において、生殖成長期から成熟期に適用することが好ましい。あるいは、高温が予想される場合に施用することが好ましい。 Preferably, the composition of the present disclosure is applied to plants such as rice from the reproductive stage to the maturity stage. Alternatively, it is preferably applied when high temperatures are expected.

好ましくは、本開示の組成物のうちワックス剤(パラフィン類)、セルロース剤は、イネなどの植物の栽培において、葉面裏側や穂に適用することが望ましい。 Of the compositions disclosed herein, wax agents (paraffins) and cellulose agents are preferably applied to the undersides of leaves or panicles when cultivating plants such as rice.

好ましくは、本開示の組成物は、イネなどの植物の栽培において、通常、噴霧施用を用いることが有利であるがこれに限定されない。植物種により散布次期や散布濃度を最適化することが望ましいが、当業者は、本明細書の記載をもとに適宜最適化しうる。 Preferably, the composition of the present disclosure is applied to plants such as rice by spray application, but this is not a limitation. It is desirable to optimize the spraying period and concentration depending on the plant species, and those skilled in the art can appropriately optimize this based on the description in this specification.

一つの局面において、本開示は、植物体に蒸散抑制成分を適用する工程を含む、植物の栽培方法を提供する。1つの実施形態では、本開示の蒸散抑制成分は、幼穂形成期から成熟期の間の任意の時点または栄養成長期で1回または複数回適用されてもよい。本開示の蒸散抑制成分を適用する対象が可食部を有する植物体である場合、本開示の蒸散抑制成分を、幼穂形成期から成熟期の間の任意の時点に適用することにより、植物体の可食部(例えば、種子)への重金属蓄積を抑制することが可能である。また、本開示の蒸散抑制成分を適用する対象が資材・資料として植物体全体またはその一部を利用する植物体である場合、本開示の蒸散抑制成分を、栄養成長期の時点に適用することにより、植物体全体またはその一部に重金属蓄積を抑制することが可能である。 In one aspect, the present disclosure provides a plant cultivation method comprising applying an anti-transpiration component to a plant. In one embodiment, the anti-transpiration component of the present disclosure may be applied once or multiple times at any time between the panicle formation stage and maturity stage, or during the vegetative growth stage. When the target to which the anti-transpiration component of the present disclosure is applied is a plant having an edible part, applying the anti-transpiration component of the present disclosure at any time between the panicle formation stage and maturity stage can suppress the accumulation of heavy metals in the edible part (e.g., seeds) of the plant. Furthermore, when the target to which the anti-transpiration component of the present disclosure is applied is a plant that uses the entire plant or a part of it as a resource or material, applying the anti-transpiration component of the present disclosure during the vegetative growth stage can suppress the accumulation of heavy metals in the entire plant or a part of it.

イネを栽培する際に本開示の方法を用いることにより、本開示の方法を用いない場合と比較して、得られるコメの整粒率を向上させることができる。本明細書においては、「整粒」とは、被害粒、死米、未熟粒、異種穀粒および異物を除いた粒をいう。「整粒率」とは、得られるコメ全体に占める整粒の百分率をいい、この際の百分率は全量に対する重量比をいう。 By using the method of the present disclosure when cultivating rice, the rate of whole grain rice obtained can be improved compared to when the method of the present disclosure is not used. As used herein, "whole grain" refers to grains from which damaged grains, dead rice, immature grains, foreign grains, and foreign objects have been removed. "Whole grain rate" refers to the percentage of whole grains in the total rice obtained, where percentage refers to the weight ratio to the total amount.

(注記)
本明細書において「または」は、文章中に列挙されている事項の「少なくとも1つ以上」を採用できるときに使用される。「もしくは」も同様である。本明細書において「2つの値の範囲内」と明記した場合、その範囲には2つの値自体も含む。
(Note)
In this specification, "or" is used when "at least one or more" of the items listed in the sentence can be employed. The same applies to "alternative." When it is specified in this specification that "within a range of two values," the range includes the two values themselves.

本明細書において引用された、科学文献、特許、特許出願などの参考文献は、その全体が、各々具体的に記載されたのと同じ程度に本明細書において参考として援用される。 All references cited herein, including scientific literature, patents, patent applications, and the like, are hereby incorporated by reference in their entirety to the same extent as if each were specifically set forth.

以上、本開示を、理解の容易のために好ましい実施形態を示して説明してきた。以下に、実施例に基づいて本開示を説明するが、上述の説明および以下の実施例は、例示の目的のみに提供され、本開示を限定する目的で提供したのではない。以下に本発明を、参考例、実施例及び試験例により、さらに具体的に説明するが、例示の目的のみに提供され、本開示はもとよりこれに限定されるものではない。尚、以下の参考例及び実施例において示された化合物名は、必ずしもIUPAC命名法に従うものではない。なお、記載の簡略化のために略語を使用することもあるが、これらの略号は前記記載と同義である。本開示の範囲は、本明細書に具体的に記載された実施形態にも実施例にも限定されず、特許請求の範囲によってのみ限定される。 The present disclosure has been described above by illustrating preferred embodiments for ease of understanding. Below, the present disclosure will be described based on examples. However, the above description and the following examples are provided for illustrative purposes only and are not intended to limit the present disclosure. Below, the present invention will be described in more detail using reference examples, examples, and test examples. However, these are provided for illustrative purposes only and do not limit the present disclosure. Note that the compound names shown in the following reference examples and examples do not necessarily conform to IUPAC nomenclature. Note that abbreviations may be used to simplify the description, but these abbreviations have the same meaning as described above. The scope of the present disclosure is not limited to the embodiments or examples specifically described herein, but is limited only by the claims.

必要な場合、以下の実施例で用いる生物の取り扱いは、日本国政府、または独立行政法人農業食品産業技術総合研究機構において定める基準を遵守して行った。また、試薬類は具体的には実施例中に記載した製品を使用したが、他メーカー(SIGMA-ALDRICH,和光純薬、ナカライテクス、関東化学等)の同等品でも代用可能である。 Where necessary, the organisms used in the following examples were handled in accordance with the standards set by the Japanese government or the National Agriculture and Food Research Organization. Furthermore, while the reagents used were specifically those listed in the examples, equivalent products from other manufacturers (e.g., SIGMA-ALDRICH, Wako Pure Chemical Industries, Nacalai Tesques, Kanto Chemical) can also be used.

(実施例1:ジャスモン酸類縁体(プロヒドロジャスモン(PDJ))のイネにおける効果)
本実施例では、イネにおけるプロヒドロジャスモン(PDJ)による玄米ヒ素蓄積抑制を確認した。
(Example 1: Effect of jasmonic acid analog (prohydrojasmone (PDJ)) on rice)
In this example, the suppression of arsenic accumulation in brown rice by prohydrojasmone (PDJ) was confirmed.

地球温暖化に起因する気候変動は農業分野おける重大な問題である。水稲においては、登熟期間の高温により、有害物質のひとつであるヒ素蓄積が穀粒で上昇することが報告されている。ヒ素蓄積の要因のひとつとして蒸散があり、ヒ素吸収・転流を誘導し、玄米における蓄積量が上昇すると考えられる。一方、植物ホルモンのひとつジャスモン酸が、アブシジン酸と協調的に気孔閉口を誘導することが知られている。そこで、本課題では、ジャスモン酸誘導体であるプロヒドロジャスモン(PDJ)のヒ素蓄積抑制効果を超多収品種北陸193号を用いて調査した。 Climate change caused by global warming is a serious issue in the agricultural sector. It has been reported that high temperatures during the ripening period in paddy rice increase the accumulation of arsenic, a harmful substance, in the grain. One factor contributing to arsenic accumulation is transpiration, which is thought to induce arsenic absorption and translocation, leading to increased accumulation in brown rice. Meanwhile, jasmonic acid, a plant hormone, is known to induce stomatal closure in cooperation with abscisic acid. Therefore, in this study, we investigated the arsenic accumulation-suppressing effect of prohydrojasmone (PDJ), a jasmonic acid derivative, using the super-high-yielding rice variety Hokuriku 193.

(材料および方法)
中央農研・北陸研究拠点内圃場にて幼穂形成期の北陸193号20個体に各植物あたり12mL の2000倍希釈PDJ(最終濃度98.3μM)を噴霧処理し、慣行栽培により開花・結実、採種を行った。なお、PDJ原液の組成は、5重量%PDJ、33重量%イソプロパノールおよび30重量%ポリオキシエチレン(6)ソルビタンテトラオレエートからなっており、これを使用時に水で2000倍希釈して散布液を調製した。同時にコントロールとして、溶媒のみ(30%ポリオキシエチレン(6)ソルビタンテトラオレエート、33%イソプロパノール、および37%水)を2000倍希釈してコントロールの散布液を調製した。コントロールについてもPDJ試験区と同様に噴霧処理し、慣行栽培により開花・結実、採種を行った。PDJ処理とコントロールのそれぞれについて粉砕機(安井機器、マルチビーズショッカー、MB301)を用いて玄米を粉砕して米粉を得て、それぞれ0.5gの米粉を用いてICTMS(Micromass,Manchester,UK)により玄米中ヒ素濃度を調査した。また、調査に用いた玄米の品質調査は穀粒判別機(静岡精機、Virgo ES1000)を用いて行った。
(material and method)
Twenty Hokuriku 193 plants at the panicle formation stage were sprayed with 12 mL of 2000-fold diluted PDJ (final concentration: 98.3 μM) per plant at the NARO Hokuriku Research Center. Flowering, fruiting, and seed collection were conducted under conventional cultivation. The PDJ concentrate consisted of 5% PDJ by weight, 33% isopropanol, and 30% polyoxyethylene(6)sorbitan tetraoleate, diluted 2000-fold with water before use. A control solution was also prepared by diluting the solvent alone (30% polyoxyethylene(6)sorbitan tetraoleate, 33% isopropanol, and 37% water) 2000-fold. The control plants were sprayed in the same manner as the PDJ test plots, and flowering, fruiting, and seed collection were conducted under conventional cultivation. For both the PDJ-treated and control samples, brown rice was ground using a grinder (Yasui Machinery, Multi-Beads Shocker, MB301) to obtain rice flour, and arsenic concentrations in the brown rice were measured using 0.5 g of rice flour using ICTMS (Micromass, Manchester, UK). The quality of the brown rice used in the study was also investigated using a grain classifier (Shizuoka Seiki, Virgo ES1000).

(結果と考察)
1.玄米中ヒ素蓄積量
圃場中央部にあたる株を除いた3列・4株(n=12)の玄米中無機ヒ素量の数値を用いて統計解析したところ、玄米中ヒ素濃度の中央値は、PDJ処理ではコントロールに比較し約4.4%減少した。また、PDJ処理ではコントロールに比較して最大値・最小値共に減少した。
(Results and Discussion)
Statistical analysis of inorganic arsenic concentrations in brown rice from three rows and four plants (n=12), excluding the plants in the center of the field, showed that the median arsenic concentration in brown rice was approximately 4.4% lower in the PDJ treatment than in the control. Furthermore, both the maximum and minimum values were lower in the PDJ treatment than in the control.

2.品質調査結果
ヒ素蓄積量調査に用いた12株から採種した玄米を用いて、品質調査を行ったところ、PDJ処理ではコントロールに比較し、整粒率が向上した。これは、未熟粒は同等であるが、被害粒が減少したことによる(表1)。
2. Quality survey results: A quality survey was conducted using brown rice seeds collected from the 12 strains used in the arsenic accumulation survey. The PDJ treatment showed a higher grain size distribution than the control. This was due to a decrease in damaged grains, although the number of immature grains remained the same (Table 1).


表1は、株番号1-4の数値の基本統計量である。PDJ処理の結果とコントロールの結果とをDunnet 法により検定を行ったところ、整粒率は有意差があった(*p<0.05)(PDJ;PDJ処理;PDJ C;コントロール)。

Table 1 shows basic statistics for strains 1 to 4. The results of the PDJ treatment and the control were tested by Dunnett's test, and there was a significant difference in the size distribution rate (*p<0.05) (PDJ; PDJ treatment; PDJ C; control).

玄米整粒率と無機ヒ素蓄積量との間に明確な相関は見られなかった。また、圃場中央部から採種した種子を含めて解析を行った場合でも、PDJ処理による整粒率の上昇は確認できた。 No clear correlation was observed between the rate of brown rice grain size and the amount of inorganic arsenic accumulated. Furthermore, even when seeds collected from the center of the field were included in the analysis, an increase in the rate of grain size due to PDJ treatment was confirmed.

以上のことから、PDJ処理により、玄米品質の向上が確認でき、若干ではあるが、ヒ素蓄積抑制効果が確認できた。コメの品質とヒ素蓄積量とは関連があることから、ヒ素蓄積の減少がこの点でも確認された。玄米品質の向上は、被害粒の減少に依存すると考えられた。 From the above, it was confirmed that PDJ treatment improved brown rice quality and had a slight effect in suppressing arsenic accumulation. Since there is a correlation between rice quality and the amount of arsenic accumulation, this also confirmed a reduction in arsenic accumulation. It is thought that the improvement in brown rice quality depends on a reduction in damaged grains.

(実施例2:グリンナーのイネにおける効果)
本実施例では、グリンナーによる玄米ヒ素蓄積抑制を確認した。
(Example 2: Effect of Grinner on rice)
In this example, the suppression of arsenic accumulation in brown rice by Greener was confirmed.

(方法および材料)
育苗培養土350gをいれた15cmポットにインディカ品種タカナリを移植し、常温条件27/25℃(昼/夜)もしくは、高温条件34/29℃(昼/夜)に設定した温室内/自然日長下で栽培を行った。出穂後2週間目から3週間目に0.05mg/L の亜ヒ酸を含む用水をポット当たり100mL 施用した。亜ヒ酸施用直前に水で10倍希釈したグリンナー希釈液を噴霧施用した。グリンナーは、展着性蒸散抑制成分でかつ固着性展着成分であるマイクロクリスタリンワックスを主成分とする植物用コーティング剤であり、グリンナー有限会社から市販されている。希釈液の施用量は各植物体あたり5mL を用い、7日毎に3回行った。20株から登熟した種子を採種し、玄米を粉砕、0.5g の米粉を用いてICTMS (Micromass,Manchester,UK) により玄米中ヒ素濃度を調査した。コントロールの植物体には希釈に用いた水道水を噴霧した。
Methods and Materials
Indica cultivar Takanari was transplanted into 15 cm pots containing 350 g of nursery soil and grown in a greenhouse under natural photoperiod conditions, either at room temperature (27/25°C day/night) or at elevated temperature (34/29°C day/night). Two to three weeks after heading, 100 mL of water containing 0.05 mg/L arsenic trioxide was applied per pot. Just before application of arsenic trioxide, a 10-fold diluted Greenner solution was sprayed onto the pot. Greenner is a plant coating agent primarily composed of microcrystalline wax, a spreading and adhesive component, and is commercially available from Greenner Co., Ltd. 5 mL of the solution was applied to each plant, three times every seven days. Mature seeds were collected from 20 plants, and the brown rice was crushed. 0.5 g of rice flour was used to measure the arsenic concentration in the brown rice using ICTMS (Micromass, Manchester, UK). Control plants were sprayed with tap water used for dilution.

(結果)
固着性展着成分でありかつ展着性蒸散抑制成分であるマイクロクリスタリンワックスを含む植物用コーティング剤(グリンナー)の希釈液を噴霧処理した場合、未処理に比較し、常温下・高温下ともに玄米ヒ素蓄積量が2割程度低下した。
(result)
When brown rice was sprayed with a diluted solution of a plant coating agent (Greener) containing microcrystalline wax, which is a sticky, spreading component and a spreading, transpiration-suppressing component, the amount of arsenic accumulated in the rice was reduced by about 20% compared to untreated rice, both at room temperature and at high temperatures.

(実施例3:水田での例(1))
水田圃場にて幼穂形成期から成熟期において、気象予測から最高気温が30℃を超える予報がある前日に水稲に株あたり12mL の2000倍希釈PDJ(最終濃度98.3μM)の噴霧処理を行う。必要に応じて数回行ってもよい。噴霧は手動スプレー噴霧器、動力型噴霧器、無人ヘリコプター、ドローン等を適切に選択して用いて行う。その結果、玄米中ヒ素濃度が減少することが予測される。
(Example 3: Example in paddy field (1))
In paddy fields, from the panicle formation stage to maturity, rice plants are sprayed with 12 mL of 2000-fold diluted PDJ (final concentration 98.3 μM) per plant on the day before a maximum temperature forecast of over 30°C is predicted. This can be done multiple times if necessary. Spraying is carried out using an appropriate manual sprayer, power sprayer, unmanned helicopter, drone, etc. As a result, it is predicted that the arsenic concentration in brown rice will decrease.

(実施例4:水田での例(2))
一般水田にて幼穂形成期から成熟期において、気象予測から最高気温が30℃を超える予報がある数週間前に2000倍希釈PDJ(最終濃度98.3μM)を水田に散布する。散布処理は手振り散布、動力型噴霧器、無人ヘリコプター、ドローン等を適切に選択して用いて行う。その結果、玄米中ヒ素濃度が減少することが予測される。
(Example 4: Example in paddy field (2))
In general rice paddies, from the panicle formation stage to the maturity stage, a few weeks before a maximum temperature forecast of over 30°C is predicted, 2000-fold diluted PDJ (final concentration 98.3 μM) is sprayed on the paddy fields. The spraying is carried out using an appropriate method, such as hand spraying, a powered sprayer, an unmanned helicopter, or a drone. As a result, it is predicted that the arsenic concentration in brown rice will decrease.

(実施例5:水田での例(3))
水田圃場にて幼穂形成期から成熟期において、気象予測から最高気温が30℃を超える予報がある前日に水稲に展着性蒸散抑制成分を希釈して噴霧処理を行う。必要に応じて数回行ってもよい。噴霧は手動スプレー噴霧器、動力型噴霧器、無人ヘリコプター、ドローン等を適切に選択して用いて行う。できるだけ葉面裏側、出穂後は穂全体に噴霧処理を行う。その結果、玄米中ヒ素濃度が減少することが予測される。
(Example 5: Example in paddy field (3))
In paddy fields, from the panicle formation stage to maturity, a diluted spreadable anti-transpiration compound is sprayed onto rice the day before a weather forecast predicts a maximum temperature of over 30°C. This can be done several times if necessary. Spraying is carried out using an appropriately selected manual sprayer, powered sprayer, unmanned helicopter, drone, etc. Spraying should be carried out on the underside of the leaves as much as possible, and after heading, the entire panicle. As a result, it is predicted that the arsenic concentration in brown rice will decrease.

(実施例6:種々の剤形での例:液剤)
本実施例では、液剤での実施を記載する。
一般水田にて幼穂形成期から成熟期において、気象予測から最高気温が30℃を超える予報がある数週間前にPDJを環境中水田に散布する。散布処理は手振り散布、動力型噴霧器、無人ヘリコプター、ドローン等を適切に選択して用いて行う。出穂後は穂全体に噴霧処理を行う。その結果、玄米中ヒ素濃度が減少することが予測される。
(Example 6: Examples of various dosage forms: liquid)
In this example, a liquid formulation is described.
PDJ is sprayed on ordinary paddy fields in an environmental environment from the panicle formation stage to the maturation stage, several weeks before weather forecasts predict that the maximum temperature will exceed 30°C. The spraying is carried out using an appropriate method such as hand spraying, power sprayer, unmanned helicopter, or drone. After heading, the entire panicle is sprayed. As a result, it is predicted that the arsenic concentration in brown rice will decrease.

(実施例7:種々の剤形での例:粉剤)
本実施例では、粉剤での実施を記載する。
一般水田にて幼穂形成期から成熟期において、気象予測から最高気温が30℃を超える予報がある数週間前にPDJを含む粒剤を植物の株元に散布する。散布処理は手振り散布、動力型散布器を適切に選択して用いて行う。その結果、玄米中ヒ素濃度が減少することが予測される。もしくは、土壌中に低濃度で施用することにより、栽培期間を通じて植物全体のヒ素濃度が減少することが予測される。
(Example 7: Examples of various dosage forms: powder)
This example describes the implementation with a powder.
In conventional rice paddies, granules containing PDJ are sprayed at the base of plants from the panicle formation stage to maturity several weeks before a weather forecast predicts a maximum temperature of over 30°C. The spraying is carried out by hand or using an appropriately selected powered sprayer. As a result, it is predicted that arsenic concentrations in brown rice will decrease. Alternatively, by applying it to the soil at a low concentration, it is predicted that arsenic concentrations in the entire plant will decrease throughout the cultivation period.

(実施例8:種々の剤形での例:ジャンボ剤)
本実施例では、ジャンボ剤での実施を記載する。
一般水田にて幼穂形成期から成熟期において、気象予測から最高気温が30℃を超える予報がある数週間前にPDJを含むジャンボ剤を投げ入れる。その結果、玄米中ヒ素濃度が減少することが予測される。もしくは、土壌中に低濃度で施用することにより、栽培段階を通じて植物全体のヒ素濃度が減少することが予測される。
(Example 8: Examples of various dosage forms: Jumbo dosage form)
In this example, implementation with a jumbo formulation is described.
In general rice paddies, a jumbo formulation containing PDJ is applied several weeks before a weather forecast predicts that the maximum temperature will exceed 30°C from the panicle formation stage to the maturity stage. As a result, it is predicted that the arsenic concentration in the brown rice will decrease. Alternatively, by applying it to the soil at a low concentration, it is predicted that the arsenic concentration in the entire plant will decrease throughout the cultivation stage.

(実施例9:遺伝子発現分析)
本実施例では、プロヒドロジャスモンでの処理による遺伝子発現解析を行った。
慣行栽培を行った一般栽培品種ヒノヒカリを幼穂分化期頃に1/5000a ワグネルポットに株上げし、出穂16日目に2,00倍希釈したPDJ(ジャスモメート、Meiji Seika ファルマ株式会社,日本)20mL を各ポットに噴霧処理した。
32/28℃(昼/夜)に設定した人工期初室内で1昼夜静置した頴花からtotalRNAを抽出し、RNAseq解析を行った。
対照植物として、溶媒の2,000倍希釈液を噴霧した植物を用いた。
Example 9: Gene Expression Analysis
In this example, gene expression analysis was carried out after treatment with prohydrojasmone.
Hinohikari, a common cultivar cultivated under conventional cultivation, was transplanted into 1/5000a Wagner pots at the time of panicle differentiation, and on the 16th day after heading, 20 mL of 2.00-fold diluted PDJ (jasmomate, Meiji Seika Pharma Co., Ltd., Japan) was sprayed into each pot.
Total RNA was extracted from the spikelets that had been left standing overnight in an artificial growth chamber set at 32/28°C (day/night), and RNAseq analysis was performed.
As a control plant, a plant sprayed with a 2,000-fold diluted solution of the solvent was used.

RNASeq解析は以下の通りである。
PDJ処理後1昼夜静置した頴花からtotalRNAを抽出し、KAPA Stranded mRNA-Seq Kit(KAPABIOSYSTEMS)を用いてライブラリーを作成した。その際、PCRによる増幅を14サイクル行い、Fast Gene Adapter Kit(Fast Gene)のアダプターを使用した。Fragment Analyzer High Sensitivity NGS Fragment Analysis Kit(Advanced Analytical Technologies)を用いて、作製したライブラリーの品質確認を行い、NextSeq500を用いて2x76bpの条件でシーケンシングを行った。得られたリードは、Sickle(ver. 1.33)を用いてクオリティチェックを行い、値が20未満の塩基を取り除き、30塩基以下の断片長のリードとそのペアリードを破棄した。フィルタリングされたリードは、Hisat2(ver.2.1.0)を用いて参照配列(The Rice Annotation Project Database http://rapdb.dna.affrc.go.jp/download/irgsp1.html)にマッピングし、Samtools(ver.1.3)を用いてbamファイルを得た。遺伝子領域上にマッピングされたリード配列は、feature Counts(ver.1.5.0p3)を用いて、カウントした。iDEGES正規化法を用いて正規化した後、DESeqを用いて発現変動遺伝子を同定した。
RNASeq analysis was performed as follows.
Total RNA was extracted from the spikelets, which were left overnight after PDJ treatment, and a library was prepared using the KAPA Stranded mRNA-Seq Kit (KAPABIOSYSTEMS). PCR amplification was performed using 14 cycles, and adapters from the Fast Gene Adapter Kit (Fast Gene) were used. The quality of the prepared library was confirmed using the Fragment Analyzer High Sensitivity NGS Fragment Analysis Kit (Advanced Analytical Technologies), and sequencing was performed using a NextSeq500 with 2x76bp conditions. The resulting reads were quality checked using Sickle (ver. 1.33), and reads with a length of less than 20 bases were removed. Reads with a fragment length of 30 bases or less and their paired reads were discarded. The filtered reads were mapped to the reference sequence (The Rice Annotation Project Database http://rapdb.dna.affrc.go.jp/download/irgsp1.html) using Hisat2 (ver. 2.1.0), and a bam file was generated using Samtools (ver. 1.3). Read sequences that mapped to genic regions were counted using featureCounts (ver. 1.5.0p3). After normalization using the iDEGES normalization method, differentially expressed genes were identified using DESeq.

用いたプライマーの配列は以下のとおりである。
(ライブラリー作成時に使用したプライマー配列)
(インデックスライゲーション)
Ad153_5T_1-index/5Phos/AGTCGGAGGCCAAGCGGTCTTAGGAAGACAATGAAGCGTTGCAACTCCTTGGCTCACA(配列番号1)
Ad153_5T_1-index/5Phos/AGTCGGAGGCCAAGCGGTCTTAGGAAGACAACGTGCGATCCCAACTCCTTGGCTCACA(配列番号2)
MGI Tech Co.,Ltd Tech. Support Centre Field Application Support Team
Ad153_5T_1-index/5Phos/AGTCGGAGGCCAAGCGGTCTTAGGAAGACAATCGGAAGGCACAACTCCTTGGCTCACA(配列番号3)
Ad153_5T_1-index/5Phos/AGTCGGAGGCCAAGCGGTCTTAGGAAGACAACCGATGTCGCCAACTCCTTGGCTCACA(配列番号4)
Ad153_5T_1-index/5Phos/AGTCGGAGGCCAAGCGGTCTTAGGAAGACAAACTTAGAATGCAACTCCTTGGCTCACA(配列番号5)
Ad153_5T_1-index/5Phos/AGTCGGAGGCCAAGCGGTCTTAGGAAGACAATCCAAGCCTGCAACTCCTTGGCTCACA(配列番号6)
Ad153_5T_1-index/5Phos/AGTCGGAGGCCAAGCGGTCTTAGGAAGACAAAGACGATGATCAACTCCTTGGCTCACA(配列番号7)
Ad153_5T_1-index/5Phos/AGTCGGAGGCCAAGCGGTCTTAGGAAGACAAAGTCTCGTGTCAACTCCTTGGCTCACA(配列番号8)
Ad153Ω_Bottom_2:
TTGTCTTCCTAAGGAACGACATGGCTACGATCCGACTT(配列番号9)
(PCRによる増幅)
Ad153_PCR2_2:TGTGAGCCAAGGAGTTG(配列番号10)
Ad153_PCR2_1:/5Phos/GAACGACATGGCTACGA(配列番号11)

(シーケンス)
Read 1 sequencing primer:GCTCACAGAACGACATGGCTACGATCCGACTT(配列番号12)
Read 2 sequencing primer:TTGTCTTCCTAAGACCGCTTGGCCTCCGACTT(配列番号13)

(アダプター配列)
Read1 side:AAGTCGGAGGCCAAGCGGTCTTAGGAAGACAA(配列番号14)
Read2 side:AAGTCGGATCGTAGCCATGTCGTTCTGTGAGCCAAGGAGTTG(配列番号15)
The sequences of the primers used are as follows:
(Primer sequences used in library creation)
(Index Ligation)
Ad153_5T_1-index/5Phos/AGTCGGAGGCCAAGCGGTCTTAGGAAGACAATGAAGCGTTGCAACTCCTTGGCTCACA (SEQ ID NO: 1)
Ad153_5T_1-index/5Phos/AGTCGGAGGCCAAGCGGTCTTAGGAAGACAACGTGCGATCCCAACTCCTTGGCTCACA (SEQ ID NO: 2)
MGI Tech Co.,Ltd Tech. Support Center Field Application Support Team
Ad153_5T_1-index/5Phos/AGTCGGAGGCCAAGCGGTCTTAGGAAGACAATCGGAAGGCACAACTCCTTGGCTCACA (SEQ ID NO: 3)
Ad153_5T_1-index/5Phos/AGTCGGAGGCCAAGCGGTCTTAGGAAGACAACCGATGTCGCCAACTCCTTGGCTCACA (SEQ ID NO: 4)
Ad153_5T_1-index/5Phos/AGTCGGAGGCCAAGCGGTCTTAGGAAGACAAACTTAGAATGCAACTCCTTGGCTCACA (SEQ ID NO: 5)
Ad153_5T_1-index/5Phos/AGTCGGAGGCCAAGCGGTCTTAGGAAGACAATCCAAGCCTGCAACTCCTTGGCTCACA (SEQ ID NO: 6)
Ad153_5T_1-index/5Phos/AGTCGGAGGCCAAGCGGTCTTAGGAAGACAAAGACGATGATCAACTCCTTGGCTCACA (SEQ ID NO: 7)
Ad153_5T_1-index/5Phos/AGTCGGAGGCCAAGCGGTCTTAGGAAGACAAAGTCTCGTGTCAACTCCTTGGCTCACA (SEQ ID NO: 8)
Ad153Ω_Bottom_2:
TTGTCTTCCTAAGGAACGACATGGCTACGATCCGACTT (SEQ ID NO: 9)
(PCR amplification)
Ad153_PCR2_2: TGTGAGCCAAGGAGTTG (SEQ ID NO: 10)
Ad153_PCR2_1:/5Phos/GAACGACATGGCTACGA (SEQ ID NO: 11)

(Sequence)
Read 1 sequencing primer: GCTCACAGAACGACATGGCTACGATCCGACTT (SEQ ID NO: 12)
Read 2 sequencing primer: TTGTCTTCCTAAGACCGCTTGGCCTCCGACTT (SEQ ID NO: 13)

(adapter sequence)
Read 1 side: AAGTCGGAGGCCAAGCGGTCTTAGGAAGACAA (SEQ ID NO: 14)
Read 2 side: AAGTCGGATCGTAGCCATGTCGTTCTGTGAGCCAAGGAGTTG (SEQ ID NO: 15)

結果は図2に示す。コントロールの重金属輸送タンパクの発現量を1として示す。
以上の結果から、重金属蓄積に関連する遺伝子産物が抑制されていることが示された。
The results are shown in Figure 2. The expression level of the control heavy metal transport protein is set to 1.
These results indicate that gene products related to heavy metal accumulation are suppressed.

(実施例10:パラフィン入り 肥料のイネにおける効果)
本実施例では、イネにおけるパラフィン入り肥料カルワックスによるフェーン害対策時の玄米ヒ素蓄積抑制を確認した。
(Example 10: Effect of fertilizer containing paraffin on rice)
In this example, we confirmed that the use of paraffin-containing fertilizer Culwax to prevent foehn damage in rice inhibits arsenic accumulation in brown rice.

(方法および材料)
ポット栽培を行ったジャポニカ品種コシヒカリの出穂後11-12日目の穂に、パラフィン入り肥料カルワックス(アビオン株式会社製、パラフィン15%)を、ポットあたり20mlを散布した。散布後24時間にわたってフェーン処理(温度32.8℃、湿度56.8%、風速7m/s、FTP56.8)を行い、26/24℃(昼/夜)の人工気象室で登熟させた。登熟後の種子を採種し、粉砕機(安井機器、マルチビーズショッカー、MB301)を用いて玄米を粉砕して米粉を得て、それぞれ0.5gの米粉を用いてICTMS(Micromass,Manchester,UK)により玄米中ヒ素濃度を調査した。コントロールとしてフェーン処理のみ行った玄米と未処理の玄米を用いた。
Methods and Materials
Japonica cultivar Koshihikari was grown in pots and sprayed with 20 ml of paraffin-containing fertilizer, Calwax (Avion Corporation, 15% paraffin) on panicles 11–12 days after heading. After spraying, the seeds were treated with foehn (temperature 32.8°C, humidity 56.8%, wind speed 7 m/s, FTP 56.8) for 24 hours, and then allowed to ripen in a climate chamber at 26/24°C (day/night). After ripening, the seeds were harvested and ground using a grinder (Yasui Machinery, Multi-Bead Shocker, MB301) to obtain flour. Arsenic concentrations in the brown rice were measured using 0.5 g of flour using ICTMS (Micromass, Manchester, UK). Controls included brown rice treated with foehn only and untreated brown rice.

(結果と考察)
玄米中ヒ素蓄積量
パラフィン入り肥料散布及びフェーン処理区(n=9)、フェーン処理区(コントロール、n=9)の玄米中総ヒ素濃度を解析したところ、未処理区(n=2)に比較しフェーン処理区では、高濃度のヒ素が確認された。それぞれのヒ素濃度を用いて統計解析を行ったところ、コントロール(フェーン処理)に比較しパラフィン入り肥料カルワックス処理区では有意に中央値が約13%減少した。また、最大値・最小値も減少した(図3)。
(Results and Discussion)
Arsenic accumulation in brown rice. Analysis of total arsenic concentrations in brown rice from paraffin-containing fertilizer and foehn-treated plots (n=9) and foehn-treated plots (control, n=9) revealed higher arsenic concentrations in the foehn-treated plots compared to the untreated plots (n=2). Statistical analysis using each arsenic concentration revealed a significant median decrease of approximately 13% in the paraffin-containing fertilizer Culwax-treated plots compared to the control (foehn-treated). The maximum and minimum values also decreased (Figure 3).

(注記)
以上のように、本発明の好ましい実施形態を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願及び他の文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。
(Note)
While the present invention has been illustrated by way of preferred embodiments thereof, it is understood that the scope of the present invention should be construed solely in terms of the claims that follow. It is understood that the patents, patent applications, and other documents cited herein are incorporated by reference in their entirety as if the contents themselves were specifically set forth herein.

本開示は、水稲等の植物の栽培技術に関する分野等においてその利用を見出すものであり、穀粒中ヒ素などの重金属の基準値が策定される局面において、特に利用可能性がある。 This disclosure finds application in fields such as rice cultivation techniques, and is particularly applicable in situations where standards for heavy metals such as arsenic in grains are being established.

配列番号1:インデックスライゲーション用プライマー配列
配列番号2:インデックスライゲーション用プライマー配列
配列番号3:インデックスライゲーション用プライマー配列
配列番号4:インデックスライゲーション用プライマー配列
配列番号5:インデックスライゲーション用プライマー配列
配列番号6:インデックスライゲーション用プライマー配列
配列番号7:インデックスライゲーション用プライマー配列
配列番号8:インデックスライゲーション用プライマー配列
配列番号9:インデックスライゲーション用プライマー配列
配列番号10:PCR増幅用プライマー配列
配列番号11:PCR増幅用プライマー配列
配列番号12:シーケンス用プライマー配列
配列番号13:シーケンス用プライマー配列
配列番号14:アダプター配列
配列番号15:アダプター配列
SEQ ID NO: 1: Primer sequence for index ligation SEQ ID NO: 2: Primer sequence for index ligation SEQ ID NO: 3: Primer sequence for index ligation SEQ ID NO: 4: Primer sequence for index ligation SEQ ID NO: 5: Primer sequence for index ligation SEQ ID NO: 6: Primer sequence for index ligation SEQ ID NO: 7: Primer sequence for index ligation SEQ ID NO: 8: Primer sequence for index ligation SEQ ID NO: 9: Primer sequence for index ligation SEQ ID NO: 10: Primer sequence for PCR amplification SEQ ID NO: 11: Primer sequence for PCR amplification SEQ ID NO: 12: Primer sequence for sequencing SEQ ID NO: 13: Primer sequence for sequencing SEQ ID NO: 14: Adapter sequence SEQ ID NO: 15: Adapter sequence

Claims (26)

植物体またはその一部における重金属蓄積を抑制するための組成物であって、蒸散抑制成分を含む組成物であって、該組成物は、溶液であり、該溶液の表面張力が45ダイン/cm以下であり、該重金属はヒ素であり、該蒸散抑制成分は固着性展着成分である、組成物。 A composition for inhibiting the accumulation of heavy metals in a plant body or a part thereof, the composition comprising an anti-transpiration component, the composition being in the form of a solution, the solution having a surface tension of 45 dynes/cm or less, the heavy metal being arsenic, and the anti-transpiration component being a sticky spreading component . 植物体の作物可食部の重金属蓄積を抑制するための組成物であって、蒸散抑制成分を含む組成物であって、該組成物は、溶液であり、該溶液の表面張力が45ダイン/cm以下であり、該重金属はヒ素であり、該蒸散抑制成分は固着性展着成分である、組成物。 A composition for inhibiting the accumulation of heavy metals in edible parts of a plant, the composition comprising an anti-transpiration component, the composition being in the form of a solution, the solution having a surface tension of 45 dynes/cm or less, the heavy metal being arsenic, and the anti-transpiration component being a sticky, spreading component . 前記植物体展着性蒸散抑制成分が、アルカン系炭化水素、天然セルロースおよびポリオキシエチレン樹脂酸エステルからなる群から選択される、請求項1に記載の組成物。 2. The composition according to claim 1 , wherein the plant-spreadable anti-transpirant component is selected from the group consisting of alkane hydrocarbons, natural celluloses, and polyoxyethylene resin acid esters. 前記植物体展着性蒸散抑制成分が、パラフィン類である、請求項に記載の組成物。 The composition according to claim 1 , wherein the plant-spreading anti-transpiration component is a paraffin. 前記植物体展着性蒸散抑制成分が、ノルマルパラフィン、イソパラフィンおよびシクロパラフィンからなる群から選択される、請求項に記載の組成物。 2. The composition according to claim 1 , wherein the plant-spreadable anti-transpiration component is selected from the group consisting of normal paraffins, isoparaffins, and cycloparaffins. 記蒸散抑制成分が、数平均分子量が300以上1000以下、または炭素数15以上60以下のアルカン系炭化水素である、請求項に記載の組成物。 The composition according to claim 1 , wherein the transpiration inhibiting component is an alkane hydrocarbon having a number average molecular weight of 300 to 1,000 or having 15 to 60 carbon atoms. 植物体散布用または環境中散布用である、請求項1~のいずれか一項に記載の組成物。 The composition according to any one of claims 1 to 6 , which is for application to plants or for application to the environment. 液剤、粒剤、およびマイクロカプセル剤からなる群から選択される剤形である、請求項1~のいずれか一項に記載の組成物。 The composition according to any one of claims 1 to 7 , which is in a dosage form selected from the group consisting of a liquid, a granular, and a microcapsule. 前記重金属蓄積は、少なくとも前記植物体の葉および種子からなる群から選択される部分で抑制される、請求項1および3~のいずれか一項に記載の組成物。 9. The composition according to any one of claims 1 and 3 to 8 , wherein the accumulation of heavy metals is inhibited at least in a part selected from the group consisting of leaves and seeds of the plant body. 前記重金属が、ヒ素である、請求項1および3~のいずれか一項に記載の組成物。 10. The composition of any one of claims 1 and 3 to 9 , wherein the heavy metal is arsenic. 前記植物体が単子葉類である、請求項1~1のいずれか一項に記載の組成物。 The composition according to any one of claims 1 to 10 , wherein the plant body is a monocotyledonous plant. 植物体またはその一部における重金属蓄積を抑制するための、蒸散抑制成分を含む組成物であって、該植物体が単子葉類であり、該重金属はヒ素であり、該蒸散抑制成分は固着性展着成分である、組成物。 A composition for inhibiting the accumulation of a heavy metal in a plant or a part thereof, the composition comprising an anti-transpiration component, wherein the plant is a monocotyledon, the heavy metal is arsenic, and the anti-transpiration component is a sessile spreading component. 前記植物体が穀類である、請求項1~1のいずれか一項に記載の組成物。 The composition according to any one of claims 1 to 12 , wherein the plant is a cereal. 前記植物体がイネ科植物である、請求項1~1のいずれか一項に記載の組成物。 The composition according to any one of claims 1 to 13 , wherein the plant is a grass plant. 前記植物体が水生植物である、請求項1~1のいずれか一項に記載の組成物。 The composition according to any one of claims 1 to 14 , wherein the plant body is an aquatic plant. 前記植物体が抽水植物または湿生植物である、請求項1~1のいずれか一項に記載の組成物。 The composition according to any one of claims 1 to 15 , wherein the plant body is an emergent plant or a wetland plant. 前記植物体が水稲である、請求項1~1のいずれか一項に記載の組成物。 The composition according to any one of claims 1 to 16 , wherein the plant is rice. 植物体散布用である、請求項1~17のいずれか一項に記載の組成物。 The composition according to any one of claims 1 to 17 , which is for application to plants. 前記植物体の一部は種子を含む、請求項1~18のいずれか一項に記載の組成物。 The composition of any one of claims 1 to 18 , wherein the plant part comprises a seed. 植物体の種子における重金属蓄積を抑制するための組成物であって、蒸散抑制成分を含み、該重金属はヒ素であり、該蒸散抑制成分は固着性展着成分である、組成物。 A composition for inhibiting heavy metal accumulation in plant seeds, the composition comprising an anti-transpirant, wherein the heavy metal is arsenic, and the anti-transpirant is a sessile spreading component . 植物体またはその一部における重金属蓄積を抑制する方法であって、該植物体またはその一部に蒸散抑制成分を適用する工程を含む、方法であって、該蒸散抑制成分は、溶液であり、該溶液の表面張力が45ダイン/cm以下であり、該重金属はヒ素であり、該蒸散抑制成分は固着性展着成分である、方法。 A method for inhibiting accumulation of a heavy metal in a plant body or a part thereof, the method comprising the step of applying an anti-transpiration component to the plant body or a part thereof, wherein the anti-transpiration component is in the form of a solution having a surface tension of 45 dynes/cm or less, the heavy metal is arsenic, and the anti-transpiration component is a sticky spreading component . 植物体の作物可食部の重金属蓄積を抑制するための方法であって、該植物体に蒸散抑制成分を適用する工程を含み、該重金属はヒ素であり、該蒸散抑制成分は固着性展着成分である、方法。 A method for inhibiting the accumulation of heavy metals in edible parts of a plant, comprising the step of applying an anti-transpirant to the plant, wherein the heavy metal is arsenic and the anti-transpirant is a sessile spreading component . 前記植物体がイネであり、前記蒸散抑制成分が、イネの幼穂形成期から成熟期の間の任意の時点または栄養成長期で1回または複数回適用されることを特徴とする、請求項2または2に記載の方法。 The method according to claim 21 or 22, wherein the plant body is rice, and the anti-transpiration component is applied once or a plurality of times at any time point between the panicle formation stage and the maturation stage of rice or during the vegetative growth stage of rice . 前記蒸散抑制成分が、栄養成長期に1回または複数回適用されることを特徴とする、請求項2または2に記載の方法。 2. The method of claim 21 or 22 , wherein the anti-transpirant component is applied one or more times during the vegetative growth period. 植物体またはその一部における重金属蓄積を抑制するための方法であって、該植物体またはその一部に蒸散抑制成分を適用する工程を含む、方法であって、該植物体が単子葉類であり、該重金属はヒ素であり、該蒸散抑制成分は固着性展着成分である、方法。 A method for inhibiting accumulation of a heavy metal in a plant or a part thereof, the method comprising the step of applying an anti-transpirant to the plant or a part thereof, wherein the plant is a monocotyledon, the heavy metal is arsenic, and the anti-transpirant is a sessile spreading component . 植物体の種子における重金属蓄積を抑制するための方法であって、登熟中の種子を含有する穂に蒸散抑制成分を適用する工程を含み、該重金属はヒ素であり、該蒸散抑制成分は固着性展着成分である、方法。
1. A method for inhibiting heavy metal accumulation in seeds of a plant, comprising the step of applying an anti-transpirant to panicles containing ripening seeds , wherein the heavy metal is arsenic and the anti-transpirant is a sessile spreading component .
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