〔環境ストレス耐性向上剤〕
(有効成分)
本実施形態に係る環境ストレス耐性向上剤は、下記式(I)で示される化合物(以下、単に「化合物(I)」という)もしくは互変異性体、またはそれらの農学的に許容可能な塩を有効成分として含む。
式(I)中、R1およびR2は、独立して水素原子または炭素数1~4のアルキル基を表す。R3~R5は、独立して炭素数1~4のアルキル基を表す。
アルキル基は、直鎖状であっても分枝状であってもよく、すなわち、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基またはtert-ブチル基であり得る。
R1およびR2のうち少なくとも一方は、水素原子であることが好ましく、いずれも水素原子であることがより好ましい。R1およびR2は、アルキル基である場合には、メチル基、エチル基またはプロピル基であることが好ましく、メチル基またはエチル基であることがより好ましく、メチル基であることがさらに好ましい。
R3~R5は、独立してメチル基、エチル基、またはプロピル基であることが好ましく、メチル基またはエチル基であることがより好ましく、メチル基であることがさらに好ましい。R3~R5は、少なくとも1つがメチル基であることが好ましく、少なくとも2つがメチル基であることがより好ましく、全てメチル基であることがさらに好ましい。
「その互変異性体」とは、化合物(I)の互変異性体を指す。化合物(I)には、R1およびR2のうち少なくとも一方が水素原子である場合には、互変異性体が存在する。より具体的には、式(I)中、R2が水素原子である場合は、互変異体として下記式(II)で示される化合物(以下、単に「化合物(II)という」)が存在し得る。また、式(I)中、R1が水素原子である場合は、互変異体として下記式(III)で示される化合物(以下、単に「化合物(III)という」)が存在し得る。以下、化合物(II)および化合物(III)をまとめて単に「互変異性体」という。
式(II)および(III)中、R1~R5は、式(I)におけるR1~R5と同一である。
化合物(I)もしくはその互変異性体として好ましい化合物は、具体的には、エルゴチオネインであり、L-(+)-エルゴチオネインであることがより好ましい。
これら化合物は、市販のものを用いてもよく、当業者に周知の技術、例えば特許文献:特表2013-506706号公報あるいは特開2006-160748に記載の手法により合成したものを用いてもよい。また、エルゴチオネインは、細菌および真菌によって産生されることが知られている。このような微生物を用いる産出方法としては例えば、特許文献:特開2012-105618、特開2014-223051、WO2016/104437、WO2016/121285、WO2015/168112およびWO2017/150304に記載の方法を挙げることができる。エルゴチオネインとしては、これら微生物から得られた、エルゴチオネインを含む培養物をそのまま用いてもよいし、エルゴチオネインを濃縮あるいは精製して用いてもよい。
「農学的に許容可能」とは、通常、安全であり、非毒性であり、かつ生物学的にも他の意味でも所望されないものではなく、農薬用として、特に植物の環境ストレス耐性を向上させる農薬用として、許容されるものを意味する。
化合物(I)もしくはその互変異性体の「農学的に許容可能な塩」とは、上記で定義されたような農学的に許容される塩であって、化合物(I)もしくはその互変異性体の作用および効果が得られるものを意味する。このような塩としては、例えば、水和物、溶媒和物、酸付加塩、化合物(I)もしくはその互変異性体に存在する酸性プロトン(proton acide)が金属イオンにより置換されている場合に形成される塩、および該酸性プロトンが有機塩基もしくは無機塩基と配位する場合に形成される塩などが挙げられる。
酸付加塩は、無機酸と形成されるものであっても有機酸と形成されるものであってもよい。無機酸としては、塩酸、臭化水素酸、硫酸、硝酸、およびリン酸などが挙げられる。有機酸としては、酢酸、ベンゼンスルホン酸、安息香酸、カンファースルホン酸、クエン酸、エタンスルホン酸、フマル酸、グルコヘプトン酸、グルコン酸、グルタミン酸、グリコール酸、ヒドロキシナフトエ酸、2-ヒドロキシエタンスルホン酸、乳酸、マレイン酸、リンゴ酸、マンデル酸、メタンスルホン酸、ムコン酸、2-ナフタレンスルホン酸、プロピオン酸、サリチル酸、コハク酸、ジベンゾイル-L-酒石酸、酒石酸、p-トルエンスルホン酸、トリメチル酢酸、およびトリフルオロ酢酸などが挙げられる。
化合物(I)もしくはその互変異性体に存在する酸性プロトンと置換し得る金属イオンとしては、例えば、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオンおよびアルミニウムイオンなどが挙げられる。
化合物(I)もしくはその互変異性体に存在する酸性プロトンと配位し得る有機塩基としては、例えば、ジエタノールアミン、エタノールアミン、N-メチルグルカミン、トリエタノールアミン、およびトロメタミンなどが挙げられる。無機塩基としては、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウムおよび水酸化ナトリウムなどが挙げられる。
本実施形態に係る環境ストレス耐性向上剤は、化合物(I)もしくはその互変異性体、またはそれらの農学的に許容可能な塩を有効成分として含むことにより、これにより処理した植物において、これにより処理しなかった植物に比べ、環境ストレスへの耐性が向上する。
本明細書における「環境ストレスへの耐性が向上する」とは、本実施形態に係る環境ストレス耐性向上剤により処理された植物のほうが、これにより処理されなかった植物に比べて、環境ストレスによる生理障害が抑制されたことを指す。
「環境ストレスによる生理障害が抑制されたことの指標」としては、例えば、環境ストレス抑制率が挙げられる。「環境ストレス抑制率」とは、環境ストレスが負荷された環境下において所定の期間生育した後に植物に生じる生理障害が、実施形態に係る環境ストレス耐性向上剤を処理することで、これにより処理されなかった植物に比べて、抑制された割合である。例えば、環境ストレスが負荷された環境下において、環境ストレス耐性向上剤を処理していない場合の植物に生じる生理障害を100%とした場合に、環境ストレス向上剤を処理した植物に生じる生理障害が20%とすると、その環境ストレス抑制率は80%となる。「環境ストレス抑制率」に関し、「環境ストレスへの耐性が向上する」とは、環境ストレス抑制率が高いことを意図する。
「生理障害の指標」としては、例えば、植物における、枯死、クロロシス(白化もしくは黄化)、ネクロシス(壊死)及び萎れなど、例えば、葉における、枯死、クロロシス(白化もしくは黄化)、ネクロシス(壊死)及び萎れなどが挙げられるが、この例に限らず、草丈、根長、花数、果実数および種子収穫量の低下などが挙げられる。
一例である「植物の枯死率」とは、供試する株数に対する当該株を所定の条件下において所定の期間生育した後に枯死している株数の割合であり、一例として100株を所定の条件下において所定の期間生育した後に80株枯死している場合の枯死率は80%である。「植物の枯死率」に関し、「環境ストレスへの耐性が向上する」とは、本実施形態に係る環境ストレス耐性向上剤により処理された植物のほうが、これにより処理されなかった植物に比べて、環境ストレスが負荷された環境下における枯死率が低いことを意図する。
一例である「葉の枯死率」とは、供試した植物の葉数に対する当該植物を所定の条件下において所定の期間生育した後に枯死した葉数の割合であり、一例として植物を所定の条件下において所定の期間生育した後に葉数10枚の内、8枚が枯死している場合の葉の枯死率は80%である。「葉の枯死率」に関し、「環境ストレスへの耐性が向上する」とは、本実施形態に係る環境ストレス耐性向上剤により処理された植物のほうが、これにより処理されなかった植物に比べて、環境ストレスが負荷された環境下における枯死率が低いことを意図する。
一例である「葉の白化率」とは、供試した植物の葉数に対する当該植物を所定の条件下において所定の期間生育した後に白化した葉数の割合であり、一例として植物を所定の条件下において所定の期間生育した後に葉数10枚の内、8枚が白化している場合の葉の白化率は80%である。「葉の白化率」に関し、「環境ストレスへの体制が向上する」とは、本実施形態に係る環境ストレス耐性向上剤により処理された植物のほうが、これにより処理されなかった植物に比べて、環境ストレスが負荷された環境下における白化率が低いことを意図する。
一例である「葉の壊死率」とは、供試した植物の総葉面積に対する当該植物を所定の条件下において所定の期間生育した後に壊死した葉面積の割合であり、一例として植物を所定の条件下において所定の期間生育した後に総葉面積100cm2の内、80cm2が壊死している場合の葉の壊死率は80%である。「葉の壊死率」に関し、「環境ストレスへの耐性が向上する」とは、本実施形態に係る環境ストレス耐性向上剤により処理された植物のほうが、これにより処理されなかった植物に比べて、環境ストレスが負荷された環境下における壊死率が低いことを意図する。
一例である「葉の萎れ率」とは、供試した植物の葉数に対する当該植物を所定の条件下において所定の期間生育した後に萎れた葉数の割合であり、一例として植物を所定の条件下において所定の期間生育した後に葉数10枚の内、8枚が萎れている場合の葉の萎れ率は80%である。「葉の萎れ率」に関し、「環境ストレスへの体制が向上する」とは、本実施形態に係る環境ストレス耐性向上剤により処理された植物のほうが、これにより処理されなかった植物に比べて、環境ストレスが負荷された環境下における萎れ率が低いことを意図する。
別例である「草丈」に関して「環境ストレスへの耐性が向上する」とは、本実施形態に係る環境ストレス耐性向上剤により処理された植物のほうが、これにより処理されなかった植物に比べて、環境ストレスが負荷された環境下における草丈が高いことを意図する。また、別例である「根長」に関して「環境ストレスへの耐性が向上する」とは、本実施形態に係る環境ストレス耐性向上剤により処理された植物のほうが、これにより処理されなかった植物に比べて、環境ストレスが負荷された環境下における根長が長いことを意図する。また、別例である「花数」に関して「環境ストレスへの耐性が向上する」とは、本実施形態に係る環境ストレス耐性向上剤により処理された植物のほうが、これにより処理されなかった植物に比べて、環境ストレスが負荷された環境下における花数が多いことを意図する。また、別例である「果実数」に関して「環境ストレスへの耐性が向上する」とは、本実施形態に係る環境ストレス耐性向上剤により処理された植物のほうが、これにより処理されなかった植物に比べて、環境ストレスが負荷された環境下における果実数が多いことを意図する。また、別例である「種子収穫量」に関して「環境ストレスへの耐性が向上する」とは、本実施形態に係る環境ストレス耐性向上剤により処理された植物のほうが、これにより処理されなかった植物に比べて、環境ストレスが負荷された環境下における種子収穫量が多いことを意図する。
中でも好ましい態様としては、環境ストレスによる植物または葉の枯死、クロロシス(白化もしくは黄化)、ネクロシス(壊死)、または萎れを抑制するための環境ストレス耐性向上剤である。
本明細書における「環境ストレス」は、植物が被り得る環境的な要因のうち、正常生長を阻害する要因を指す。例えば、高温ストレス、低温ストレス、凍結ストレス、塩ストレス、過剰養分ストレス、乾燥ストレス、過剰水ストレス、紫外線ストレス、弱光ストレスおよび強光ストレスが挙げられる。
なお、これら要因は、基本的には、本実施形態に係る環境ストレス耐性向上剤により処理しない場合には正常な生育が困難な条件である。ここで言う正常な生育とは、これら要因が及んでおらず、且つ、本実施形態に係る環境ストレス耐性向上剤により処理していない状態での生育の程度を意図する。また、正常な生育が困難とは、生育が困難である場合に加え、正常な生育に比べて生育の程度が悪い場合も含まれる。
本実施形態に係る環境ストレス耐性向上剤は、化合物(I)またはその農学的に許容可能な塩を有効成分として含むことが好ましい。本実施形態に係る環境ストレス耐性向上剤は、化合物(I)およびその互変異性体のうち複数の化合物またはそれらの農学的に許容可能な塩を有効成分として含んでいてもよい。
通常、溶液中では、化合物(I)と化合物(II)または化合物(III)とは平衡状態で存在し得る。化合物(I)と化合物(II)または化合物(III)との比率は、溶媒、温度またはpHなどにより変動し得る。
(適用対象)
本実施形態における環境ストレス耐性向上剤は、一般的に全ての植物に対する環境ストレス耐性向上効果を呈するが、適用植物の例として以下を挙げることができる。イネ、コムギ、オオムギ、ライムギ、エンバク、ライコムギ(トリチケール)、トウモロコシ、モロコシ(ソルガム)、サトウキビ、シバ、ベントグラス、バミューダグラス、フェスクおよびライグラスなどのイネ科類、ダイズ、ラッカセイ、インゲンマメ、エンドウ、アズキおよびアルファルファなどのマメ科類、サツマイモなどのヒルガオ科類、トウガラシ、ピーマン、トマト、ナス、ジャガイモおよびタバコなどのナス科類、ソバなどのタデ科類、ヒマワリなどのキク科類、チョウセンニンジンなどのウコギ科類、ナタネ、ブロッコリー、ハクサイ、カブ、キャベツ、ルッコラ、ダイコンおよびハツカダイコンなどのアブラナ科類、テンサイなどのアカザ科類、ワタなどのアオイ科類、コーヒーノキなどのアカネ科類、カカオなどのアオギリ科類、チャなどのツバキ科類、スイカ、メロン、キュウリおよびカボチャなどのウリ科類、タマネギ、ネギおよびニンニクなどのユリ科類、イチゴ、リンゴ、アーモンド、アンズ、ウメ、オウトウ、スモモ、モモおよびナシなどのバラ科類、ニンジンなどのセリ科類、サトイモなどのサトイモ科類、マンゴーなどのウルシ科類、パイナップルなどのパイナップル科類、パパイアなどのパパイア科類、カキなどのカキノキ科類、ブルーベリーなどのツツジ科類、ペカンなどのクルミ科類、バナナなどのバショウ科類、オリーブなどのモクセイ科類、ココヤシおよびナツメヤシなどのヤシ科類、みかん、オレンジ、グレープフルーツおよびレモンなどのミカン科類、ブドウなどのブドウ科類、草花(Flowers and ornamental plants)、果樹以外の樹ならびにその他の観賞用植物。
また、野生植物、植物栽培品種、異種交配若しくは原形質融合などの従来の生物育種によって得られる植物および植物栽培品種、ならびに遺伝子操作によって得られる遺伝子組み換え植物および植物栽培品種を挙げることができる。遺伝子組み換え植物および植物栽培品種としては、例えば、除草剤耐性作物、殺虫性タンパク産生遺伝子を組み込んだ害虫耐性作物、病害に対する抵抗性誘導物質産生遺伝子を組み込んだ病害耐性作物、食味向上作物、収量向上作物、保存性向上作物、および収量向上作物などを挙げることができる。各国で認可を受けた遺伝子組み換え植物栽培品種としては、国際アグリバイオ事業団(ISAAA)のデータベースに蓄積されているものを挙げることができる。具体的には、AgriSure、AgriSure 3000GT、AgriSure 3122 E-Z Refuge、AgriSure 3122 Refuge Renew、AgriSure Artesian 3030A、AgriSure Artesian 3011A、AgriSure Duracade、AgriSure Duracade 5222 E-Z Refuge、AgriSure GT、AgriSure GT/CB/LL、AgriSure RW、AgriSure Viptera 3110、AgriSure Viptera 3111、AgriSure Viptera 3220 E-Z Refuge、AgriSure Viptera 3220 Refuge Renew、BiteGard、Bollgard、Bollgard II、Bollgard II/Roundup Ready、Bollgard 3 XtendFlex Cotton、Bollgard Cotton、Bollgard/Roundup Ready Cotton、B.t.、B.t/BXN Cotton、B.t. Maize、BtXtra、BXN、BXN Canola、BXN Cotton、Clearfield、DroughtGard、Enlist、Enlist Cotton、Enlist WideStrike 3 Cotton、Genuity、Genuity Bollgard II XtendFlex、Genuity Intacta RR2 Pro、Genuity SmartStax、Genuity SmartStax RIB Complete、Genuity VT Double Pro、Genuity VT Double Pro RIB Complete、Genuity VT Triple Pro、Genuity VT Triple Pro RIB Complete、GlyTol、GlyTol Cotton、Herculex、Herculex 1、Herculex RW、Herculex XTRA、IMI、IMI Canola、InVigor、KnockOut、Liberty Link、Liberty Link Conola、Liberty Link cotton、NatureGard、Newleaf、Nucotn、Optimum、Optimum AcreMax、Optimum AcreMax I、Optimum AcreMax-R、Optimum AcreMax RW、Optimum AcreMax RW-R、Optimum AcreMax Xtra-R、Optimum AcreMax Xtreme-R、Optimum AcreMax Xtreme、Optimum Intrasect、Optimum Intrasect Xtra、Optimum Intrasect Xtreme、Optimum Leptra、Optimum TRIsect、Poast Compatible、Powercore、Powercore Corn、Powercore Corn Refuge Advanced、Protecta、Roundup Ready、Roundup Ready 2、Roundup Ready Conola、Roundup Ready Cotton、Roundup Ready Xtend、Roundup Ready/YieldGard、RR Flex/Bollgard II、SCS、SmartStax、SmartStax Refuge Advanced、StarLink、Twinlink、VipCot、VipCot Cotton、WideStrike、WideStrike 3、YieldGard、YieldGard Corn Borner、YieldGard Rootworm、YieldGard PlusおよびYieldGard VT Tripleなどの登録商標を含むものを挙げることができる。
(製剤)
本実施形態における環境ストレス耐性向上剤は、一般的には、有効成分である化合物(I)もしくはその互変異性体、またはそれらの混合物を担体、界面活性剤およびその他の製剤補助剤などと混合して粉剤、粒剤、粉粒剤、水和剤、水溶剤、乳剤、液剤、油剤、エアゾル、マイクロカプセル剤、ペースト剤、塗布剤、くん煙剤、くん蒸剤および微量散布剤などの種々の形態に製剤して使用する。
製剤補助剤として使用する担体としては、固体担体および液体担体などが挙げられる。固体担体としては、粉末担体および粒状担体などとして用いられ、例えば、クレー、タルク、珪藻土、ゼオライト(沸石)、モンモリロナイト、ベントナイト、カオリナイト、カオリン、パイロフィライト、ろう石、酸性白土、活性白土、アタパルジャイト、アタパルガスクレー、石灰石、方解石、大理石、バーミキュライト、パーライト、軽石、珪石、珪砂、絹雲母(セリサイト)および陶石などの鉱物;尿素などの合成有機物;炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム、炭酸マグネシウム、硫酸ナトリウム、硫酸アンモニウム、塩化カリウム、消石灰および重曹などの塩類;非晶質シリカ(ホワイトカーボン、ヒュームドシリカなど)および二酸化チタンなどの合成無機物;木質粉、トウモロコシ茎(穂軸)、クルミ殻(堅果外皮)、果実核、モミガラ、ヤシガラ、オガクズ、ふすま、大豆粉、粉末セルロース、デンプン、デキストリンおよび糖類(乳糖、ショ糖など)などの植物性担体;架橋リグニン、カチオンゲル、加熱又は多価金属塩でゲル化するゼラチン、水溶性高分子ゲル(寒天など)、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、エチレン/酢酸ビニル共重合体および尿素/アルデビド樹脂などの種々の高分子担体などを挙げることができる。
液体担体としては、例えば、パラフィン類(ノルマルパラフィン、イソパラフィン、ナフテン)などの脂肪族溶剤;キシレン、アルキルベンゼン、アルキルナフタレンおよびソルベントナフサなどの芳香族溶剤;灯油(ケロシン)などの混合溶剤;精製高沸点脂肪族炭化水素などのマシン油;メタノール、エタノール、イソプロパノール、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;エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ヘキシレングリコール、ポリエチレングリコールおよびポリプロピレングリコールなどの多価アルコール類;プロピレン系グリコールエーテルなどの多価アルコール誘導体類;アセトン、アセトフェノン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノンおよびγ-ブチロラクトンなどのケトン類;脂肪酸メチルエステル(ヤシ油脂肪酸メチルエステル)、乳酸エチルヘキシル、炭酸プロピレンおよび二塩基酸メチルエステル(コハク酸ジメチルエステル、グルタミン酸ジメチルエステル、アジピン酸ジメチルエステル)などのエステル類;N-アルキルピロリドン類およびアセトニトリルなどの含窒素溶剤;ジメチルスルホキシドなどの含硫黄溶剤;ヤシ油、大豆油および菜種油などの油脂類;ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルオクタンアミド、N,N-ジメチルデカンアミド、5-(ジメチルアミノ)-2-メチル-5-オキソ-吉草酸メチルエステルおよびN-アシルモルホリン系溶剤(CAS No.887947-29-7など)などのアミド系溶剤;水などを挙げることができる。
製剤補助剤として使用する界面活性剤としては、非イオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤およびバイオサーファクタントなどが挙げられる。非イオン性界面活性剤としては、例えば、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン樹脂酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸ジエステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンジアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルホルマリン縮合物、ポリオキシエチレン/ポリオキシプロピレンブロックポリマー、アルキルポリオキシエチレン/ポリオキシプロピレンブロックポリマーエーテル、アルキルフェニルポリオキシエチレン/ポリオキシプロピレンブロックポリマーエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、ポリオキシエチレン脂肪酸ビスフェニルエーテル、ポリオキシエチレンベンジルフェニル(又はフェニルフェニル)エーテル、ポリオキシエチレンスチリルフェニル(又はフェニルフェニル)エーテル、ポリオキシエチレンヒマシ油、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油およびアルキルグリコシドなどを挙げられる。
アニオン性界面活性剤としては、例えば、アルキルサルフェート、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンベンジル(又はスチリル)フェニル(又はフェニルフェニル)エーテルサルフェートおよびポリオキシエチレン/ポリオキシプロピレンブロックポリマーサルフェートなどのサルフェート類;パラフィン(アルカン)スルホネート、α-オレフィンスルホネート、ジアルキルスルホサクシネート、アルキルベンゼンスルホネート、モノ又はジアルキルナフタレンスルホネート、ナフタレンスルホネート・ホルマリン縮合物、アルキルジフェニルエーテルジスルホネート、リグニンスルホネート、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルスルホネートおよびポリオキシエチレンアルキルエーテルスルホコハク酸ハーフエステルなどのスルホネート類;脂肪酸、樹脂酸、ポリカルボン酸、アルキルエーテルカルボキシレート、アルケニルコハク酸、N-アシルアミノ酸およびナフテン酸などのカルボキシラート類;ポリオキシエチレンアルキルエーテルホスフェート、ポリオキシエチレンモノ又はジアルキルフェニルエーテルホスフェート、ポリオキシエチレンベンジル(又はスチリル)フェニル(またはフェニルフェニル)エーテルホスフェート、ポリオキシエチレン/ポリオキシプロピレンブロックポリマーホスフェートおよびアルキルホスフェートなどのホスフェート類などが挙げられる。
カチオン性界面活性剤としては、例えば、アルキルアミンおよびアルキルペンタメチルプロピレンジアミンなどのアミン類の塩;アルキルトリメチルアンモニウム、メチルポリオキシエチレンアルキルアンモニウム、アルキルピリジニウム、モノ又はジアルキルメチル化アンモニウム、アルキルジメチルベンザルコニウムおよびベンゼトニウム(オクチルフェノキシエトキシエチルジメチルベンジルアンモニウム)などのアンモニウム類の塩類などが挙げられる。
両性界面活性剤としては、例えば、ジアルキルジアミノエチルベタイン、アルキルジメチルベンジルベタインおよびレシチン(ホスファチジルコリン、ホスファチジルエタノールアミンなど)などが挙げられる。
シリコーン系界面活性剤としては、例えば、トリシロキサンエトキシレートなどが挙げられる。
フッ素界面活性剤としては、例えば、ペルフルオロアルキルカルボン酸塩、ペルフルオロアルキルスルホン酸塩およびペルフルオロアルキルトリメチルアンモニウム塩など挙げられる。
バイオサーファクタントとしては、例えば、ソホロリピッド、ラムノリピッド、トレハロースリピッド、マンノシルアルジトールリピッド、セロビオースリピッド、グルコースリピッド、オリゴ糖脂肪酸エステル、スピクルスポール酸、コリノミコール酸、アガリチン酸、サーファクチン、セラウエッチン、ビスコシン、ライケンシン、アルスロファクチン、エマルザンおよびアラサンなどを挙げることができる。
その他の製剤用補助剤としては、pH調節剤として用いられる無機塩類(ナトリウム、カリウムなど)など;食塩などの水溶性の塩類;増粘剤として用いられるキサタンガム、グアーガム、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルピロリドン、カルボキシビニルポリマー、アクリル系ポリマー、ポリビニルアルコール、デンプン誘導体、水溶性高分子(多糖類など)、アルギン酸およびその塩など;崩壊分散剤として用いられるステアリン酸金属塩、トリポリリン酸ソーダ、ヘキサメタリン酸ソーダなど;防腐剤として用いられる安息香酸およびその塩、ソルビン酸およびその塩、プロピオン酸およびその塩、p-ヒドロキシ安息香酸、p-ヒドロキシ安息香酸メチル、1,2-ベンゾチアゾリン-3-オンなど;補足剤として用いられるポリリン酸ナトリウム、ポリアクリル酸ナトリウム、リグニンスルホン酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、グルコン酸/グルコヘプタン酸ナトリウム、エチレンジアミンン四酢酸およびそのジナトリウム塩またはアンモニウム塩など;着色剤として用いられる顔料、染料など;消泡剤として用いられるフッ素系消泡剤、シリコーン系消泡剤、エチレンオキシド/プロピレンオキシド共重合体など;酸化防止剤として用いられるフェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、リン酸系酸化防止剤など;紫外線吸収剤として用いられるサルチル酸系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤など;乾燥剤として用いられる生石灰、酸化マグネシウムなど;その他、展着剤および薬害軽減剤などが挙げられる。
製剤には、そのまま使用するものと水などの希釈剤で所定濃度に希釈して使用するものとがある。希釈して使用するときの化合物(I)の濃度は0.0001~1重量%の範囲が望ましい。化合物(I)の互変異性体についても同様である。
これらの製剤には有効成分として化合物(I)を、0.1~90重量%、より好ましくは0.2~50重量%含まれるように製剤する。また、化合物(I)の使用量は、畑、田、果樹園および温室などの農園芸地1haあたり、0.005~50kg、より好ましくは0.03~30kgである。化合物(I)の互変異性体についても同様である。これらの使用濃度および使用量は剤形、使用時期、使用方法、使用場所および対象植物などによっても異なるため、上記の範囲にこだわることなく増減することが可能である。
(他の有効成分)
本実施形態における環境ストレス耐性向上剤は、既知の他の有効成分と組み合わせ、環境ストレス耐性向上剤としての性能を高めて使用するか、あるいは環境ストレス耐性向上とは異なる効果を付与して使用することもできる。既知の他の有効成分としては、既知の環境ストレス耐性向上剤、既知の植物生長調節剤、殺菌剤、殺虫剤、殺ダニ剤、殺線虫剤および除草剤に含まれる有効成分を挙げることができる。
既知の環境ストレス耐性向上剤の有効成分としては、例えば海藻抽出物、トウモロコシ抽出物、微細藻類、菌根菌、フミン酸、フルボ酸、酸化型グルタチオン、L-プロリン、グリシンベタイン、5-アミノレブリン酸、2-ヘキセナール、トレハロース、ケイ酸、ニコチン酸、酢酸およびエタノールなどが挙げられる。
既知の植物生長調整剤の有効成分としては、例えば、アミノエトキシビニルグリシン、クロルメコート、クロルプロファム、シクラニリド、ジケグラック、ダミノジット、エテホン、フルルプリミドール、フルメトラリン、ホルクロルフェニュロン、ジベレリン、メピコートクロリド、メチルシクロプロペン、ベンジルアミノプリン、パクロブトラゾール、プロヘキサジオン、チジアズロン、トリブチルホスホロトリチオエート、トリネキサパックエチル、ウニコナゾール、1-ナフタレン酢酸ナトリウム、1-ナフチルアセトアミド、1-メチルシクロプロペン、4-CPA(4-クロロフェノキシ酢酸)、MCPB(2-メチル-4-クロロフェノキシ酪酸エチル)、イソプロチオラン、インドール酪酸、エチクロゼート、ギ酸カルシウム、クロルメコート、コリン、シアナミド、ジクロルプロップ、デシルアルコール、トリオレイン酸ソルビタン、ニコスルフロン、ピラフルフェンエチル、ブトルアリン、プロヒドロジャスモン、アニシフルプリンおよびペンディメタリンなどが挙げられる。
殺菌剤用途に好適な有効な成分としては、例えば、核酸合成代謝阻害剤、細胞骨格とモータータンパク質に作用する殺菌剤、呼吸阻害剤、アミノ酸・タンパク質生合成阻害剤、シグナル伝達阻害剤、脂質生合成又は輸送/細胞膜の構造又は機能阻害剤、細胞膜のステロール生合成阻害剤、細胞壁生合成阻害剤、メラニン生合成阻害剤、宿主植物の抵抗性誘導剤、多作用点殺菌剤および複数の作用機構を有する生物農薬/生物由来の農薬などが挙げられる。
具体的には、核酸合成代謝阻害剤としては、ベナラキシル、ベナラキシルMまたはキララキシル、フララキシル、メタラキシル、メタラキシルMまたはメフェノキサム、オフラセ、オキサジキシル、ブピリメート、ジメチリモール、エチリモール、ヒドロキシイソキサゾール、オクチリノンおよびオキソリニック酸などが挙げられる。
また、細胞骨格とモータータンパク質に作用する殺菌剤としては、ベノミル、カルベンダジム、フベリダゾール、チアベンダゾール、チオファネート、チオファネートメチル、ジエトフェンカルブ、エタボキサム、ペンシクロン、ゾキサミド、フルオピコリド、フルオピモミド、フェナマクリル、メトラフェノンおよびピリオフェノンなどが挙げられる。
また、呼吸阻害剤としては、ジフルメトリム、フェナザキン、トルフェンピラド、ベノダニル、ベンゾビンジフルピル、ビキサフェン、ボスカリド、カルボキシン、フェンフラム、フルベネテラム、フルインダピル、フルオピラム、フルトラニル、フルキサピロキサド、フラメトピル、インピルフルキサム、イソフェタミド、イソフルシプラム、イソピラザム、メプロニル、オキシカルボキシン、ペンフルフェン、ペンチオピラド、ピジフルメトフェン、ピラプロポイン、ピラジフルミド、セダキサン、チフルザミド、アゾキシストロビン、クモキシストロビン、ジモキシストロビン、エネストロビン、エノキサストロビン、ファモキサドン、フェンアミドン、フェナミンストロビン、フルフェノキシストロビン、フルオキサストロビン、クレソキシムメチル、マンデストロビン、メトミノストロビン、メチルテトラプロール、オリサストロビン、ピコキシストロビン、ピラクロストロビン、ピラメトストロビン、ピラオキシストロビン、ピリベンカルブ、トリクロピリカルブ、トリフロキシストロビン、アミスルブロム、シアゾファミド、フェンピコキサミド、フロリルピコキサミド、メタリルピコキサミド、ビナパクリル、ジノカップ、フルアジナム、メプチルジノカップ、酢酸トリフェニルスズ、塩化トリフェニルスズ、水酸化トリフェニルスズ、シルチオファムおよびアメトクトラジンなどが挙げられる。
また、アミノ酸およびタンパク質生合成阻害剤としては、シプロジニル、メパニピリム、ピリメタニル、ブラストサイジンS、カスガマイシン、ストレプトマイシンおよびオキシテトラサイクリンなどが挙げられる。
また、シグナル伝達阻害剤としては、プロキナジド、キノキシフェン、フルジオキソニル、クロゾリネート、ジメタクロン、フェンピクロニル、イプロジオン、プロシミドンおよびビンクロゾリンなどが挙げられる。
また、脂質生合成又は輸送/細胞膜の構造又は機能阻害剤としては、エジフェンホス(EDDP)、イプロベンホス(IBP)、イソプロチオラン、ピラゾホス、ビフェニル、クロロネブ、ジクロラン(CNA)、エトリジアゾール、キントゼン(PCNB)、テクナゼン(TCNB)、トルクロホスメチル、ヨードカルブ、プロパモカルブ、プロチオカルブ、ゴセイカユプテ(ティーツリー)の抽出物、植物油類混合物(オイゲノール、ゲラニオール、チモール)、ナタマイシン(ピマリシン)、フルオキサピプロリンおよびオキサチアピプロリンなどが挙げられる。
細胞膜のステロール生合成阻害剤としては、アザコナゾール、ビテルタノール、ブロムコナゾール、シプロコナゾール、ジフェノコナゾール、ジニコナゾール、エポキシコナゾール、エタコナゾール、フェンブコナゾール、フルオキシチオコナゾール、フルキンコナゾール、フルシラゾール、フルトリアホール、ヘキサコナゾール、イマザリル、イミベンコナゾール、イプコナゾール、イプフェントリフルコナゾール、メフェントリフルコナゾール、メトコナゾール、ミクロブタニル、オキスポコナゾール、ペフラゾエート、ペンコナゾール、プロクロラズ、プロピコナゾール、プロチオコナゾール、シメコナゾール、テブコナゾール、テトラコナゾール、トリアジメホン、トリアジメノール、トリフルミゾール、トリチコナゾール、フェナリモル、ヌアリモール、ピリフェノックス、ピリソキサゾール、トリホリン、メチル(2RS)-2-[2-クロロ-4-(4-クロロフェノキシ)フェニル]-2-ヒドロキシ-3-(1H-1,2,4-トリアゾール-1-イル)プロパノアート、1-((1H-1,2,4-トリアゾール-1-イル)メチル)-5-(4-クロロベンジル)-2-(クロロメチル)-2-メチルシクロペンタン-1-オール、メチル2-((1H-1,2,4-トリアゾール-1-イル)メチル)-3-(4-クロロベンジル)-2-ヒドロキシ-1-メチルシクロペンタン-1-カルボキシレート、アルジモルフ、ドデモルフ、フェンプロピモルフ、トリデモルフ、フェンプロピジン、ピペラリン、スピロキサミン、フェンヘキサミド、フェンピラザミン、ピリブチカルブ、ナフチフィンおよびテルビナフィンなどが挙げられる。
細胞壁生合成阻害剤としては、ポリオキシン、ベンチアバリカルブ(ベンチアバリカルブイソプロピル)、ジメトモルフ、フルモルフ、イプロバリカルブ、マンジプロパミド、ピリモルフおよびバリフェナレートなどが挙げられる。
メラニン生合成阻害剤としては、フサライド、ピロキロン、トリシクラゾール、カルプロパミド、ジクロシメット、フェノキサニルおよびトルプロカルブなどが挙げられる。
宿主植物の抵抗性誘導剤としては、アシベンゾラルSメチル、プロベナゾール、チアジニル、イソチアニル、ラミナリン、オオイタドリ抽出液、バチルス・マイコイデス分離株J、サッカロミセス・セレビシアLAS117株の細胞壁、ホセチル(ホセチル‐アルミニウム、ホセチルカリウム、ホセチルナトリウム)、リン酸、リン酸塩およびジクロベンチアゾクスなどが挙げられる。
多作用点殺菌剤としては、ファーバム、マンゼブ、マンネブ、メチラム、プロピネブ、チウラム、チアゾール亜鉛、ジネブ、ジラム、アンバム、アニラジン、ジチアノン、ジクロフルアニド、トリルフルアニド、グアザチン、イミノクタジン酢酸塩、イミノクタジンアルベシル酸塩、銅または種々の銅塩(例えば塩基性塩化銅、水酸化第二銅、塩基性硫酸銅、硫酸銅、有機銅(オキシン銅)、ノニルフェノールスルホン酸銅、DBEDCなど)、硫黄、キャプタン、カプタホール、ホルペット、TPN(クロロタロニル)、キノキサリン系(キノメチオナート)、フルオルイミドおよびメタスルホカルブなどが挙げられる。
複数の作用機構を有する生物農薬/生物由来の農薬として、バチルス・ズブチリスAFS032321株、バチルス・アミロリクエファシエンスQST713株、バチルス・アミロリクエファシエンスFZB24株、バチルス・アミロリクエファシエンスMBI600株、バチルス・アミロリクエファシエンスD747株、バチルス・アミロリクエファシエンスF727株、クロノスタキス・ロゼアCR-7株、グリオクラディウム・カテナラタムJ1446株、シュードモナス・クロロラフィスAFS009株、ストレプトミセス・グリセオビリデスK61株、ストレプトミセス・リディクスWYEC108株、トリコデルマ・アトロビリデIー1237株、トリコデルマ・アトロビリデLU132株、トリコデルマ・アトロビリデSC1株、トリコデルマ・アスペレルムT34株、スウェイングレア・グルティノーサからの抽出物およびハウチワマメ苗木の子葉からの抽出物などが挙げられる。
その他の殺菌剤用途の化合物として、クロロインコナジド、セボクチルアミン、フルメチルスルホリム、フルフェノキサジアザム、シフルフェナミド、シモキサニル、ジクロメジン、ジピメチトロン、ドジン、フェニトロパン、フェリムゾン、フルスルファミド、フルチアニル、ハルピン、無機塩類(炭酸水素塩(炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム)、炭酸カリウム)、イプフルフェノキン、キノプロール、天然物起源、マシン油、有機油、ピカルブトラゾクス、ピリダクロメチル、キノフメリン、テブフロキン、テクロフタラム(殺細菌剤)、トリアゾキシド、バリダマイシン、アミノピリフェンおよびシイタケ菌糸体抽出物などが挙げられる。
殺虫剤用途に好適な有効な成分としては、例えば、アセチルコリンエステラーゼ(AChE)阻害剤、GABA作動性塩化物イオンチャネルブロッカー、ナトリウムチャネルモジュレーター、ニコチン性アセチルコリン受容体(nAChR)競合的モジュレーター、ニコチン性アセチルコリン受容体(nAChR)アロステリックモジュレーター、グルタミン酸作動性塩素イオンチャネル(GluCl)アロステリックモジュレーター、幼若ホルモン類似剤、その他の非特異的(マルチサイト)阻害剤、弦音器官TRPVチャネルモジュレーター、CHS1に作用するダニ類成長阻害剤、微生物由来昆虫中腸内膜破壊剤、ミトコンドリアATP合成酵素阻害剤、プロトン勾配を攪乱する酸化的リン酸化脱共役剤、ニコチン性アセチルコリン受容体(nAChR)チャネルブロッカー、CHS1に作用するキチン生合成阻害剤、キチン生合成阻害剤(タイプ1)、脱皮阻害剤(ハエ目昆虫)、脱皮ホルモン(エクダイソン)受容体アゴニスト、オクトパミン受容体アゴニスト、ミトコンドリア電子伝達系複合体III阻害剤、ミトコンドリア電子伝達系複合体I阻害剤(METI)、電位依存性ナトリウムチャネルブロッカー、アセチルCoAカルボキシラーゼ阻害剤、ミトコンドリア電子伝達系複合体IV阻害剤、ミトコンドリア電子伝達系複合体II阻害剤、リアノジン受容体モジュレーター、弦音器官モジュレーター、GABA作動性塩化物イオンチャネルアロステリックモジュレーターおよびバキュロウイルスなどが挙げられる。
アセチルコリンエステラーゼ(AChE)阻害剤としては、アラニカルブ、アルジカルブ、ベンダイオカルブ、ベンフラカルブ、ブトカルボキシム、ブトキシカルボキシム、NAC(カルバリル)、カルボフラン、カルボスルファン、エチオフェンカルブ、BPMC(フェノブカルブ)、フェノチオカルブ、ホルメタネート、フラチオカルブ、MIPC(イソプロカルブ)、メチオカルブ、メソミル、MTMC(メトルカルブ)、オキサミル、ピリミカーブ、PHC(プロポキスル)、チオジカルブ、チオファノックス、トリアザメート、トリメタカルブ、XMC、MPMC(キシリルカルブ)、アセフェート、アザメチホス、アジンホスエチル、アジンホスメチル、カズサホス、クロレトキシホス、CVP(クロルフェンビンホス)、クロルメホス、クロルピリホス、クロルピリホスメチル、クマホス、CYAP(シアノホス)、ジメトン-S-メチル、ダイアジノン、DDVP(ジクロルボス)、ジクロトホス、ジメトエート、ジメチルビンホス、エチルチオメトン(ジスルホトン)、EPN、エチオン、エトプロホス、ファンフル、フェナミホス、MEP(フェニトロチオン)、MPP(フェンチオン)、ホスチアゼート、ヘプテノホス、イミシアホス、イソフェンホス、イソプロピル O-(メトキシアミノチオホスホリル)サリチラート、イソキサチオン、マラソン(マラチオン)、メカルバム、メタミドホス、DMTP(メチダチオン)、メビンホス、モノクロトホス、BRP(ナレッド)、オメトエート、オキシジメトンメチル、パラチオン、メチルパラチオン(パラチオンメチル)、PAP(フェントエート)、ホレート、ホサロン、PMP(ホスメット)、ホスファミドン、ホキシム、ピリミホスメチル、プロフェノホス、プロペタムホス、プロチオホス、ピラクロホス、ピリダフェンチオン、キナルホス、スルホテップ、テブピリムホス、テメホス、テルブホス、CVMP(テトラクロルビンホス)、チオメトン、トリアゾホス、DEP(トリクロルホン)およびバミドチオンなどが挙げられる。
GABA作動性塩化物イオンチャネルブロッカーとしては、クロルデン、ベンゾエピン(エンドスルファン)、ジエノクロル、エチプロール、フィプロニル、ピリプロ―ルおよびニコフルプロールなどが挙げられる。
ナトリウムチャネルモジュレーターとしては、アクリナトリン、アレスリン(アレスリン、d-シス-トランス-、d-トランス-異性体)、ビフェントリン、ビオアレスリン(ビオアレスリン、S-シクロペンテニル-異性体)、ビオレスメトリン、クロロプラレスリン、クロルフェンソン、シクロプロトリン、シフルトリン(シフルトリン、β-異性体)、シハロトリン(シハロトリン、λ-、γ-異性体)、シペルメトリン(シペルメトリン、α-、β-、θ-、ζ-異性体)、シフェノトリン[(1R)-トランス異性体]、デルタメトリン、ジメフルトリン、エンペントリン[(EZ)-(1R)-異性体]、エスフェンバレレート、エトフェンプロックス、フェンプロパトリン、フェンバレレート、フルブロシトリネート、フルシトリネート、フルメトリン、フルバリネート(τ-フルバリネート)、ハルフェンプロックス、イミプロトリン、カデスリン、メトフルトリン、モンフルオロトリン、イプシロンメトフルトリン、イプシロンモンフルオロトリン、ペルメトリン、フェノトリン[(1R)-トランス異性体]、プラレトリン、プロフルトリン、ピレトリン、レスメトリン、シラフルオフェン、テフルトリン、フタルスリン(テトラメスリン)、テトラメスリン[(1R)-異性体]、トラロメトリン、トランスフルトリン、DDT、メトキシクロル、アルドリン、ディルドリンおよびリンダン(リンデン)などが挙げられる。
ニコチン性アセチルコリン受容体(nAChR)競合的モジュレーターとしては、アセタミプリド、クロチアニジン、ジノテフラン、イミダクロプリド、ニテンピラム、チアクロプリド、チアメトキサム、硫酸ニコチン(ニコチン)、スルホキサフロル、フルピラジフロン、ジクロロメゾチアズ、フェンメゾジチアズおよびトリフルメゾピリムなどが挙げられる。
ニコチン性アセチルコリン受容体(nAChR)アロステリックモジュレーターとしては、スピネトラム、スピノサド、フルピリミンおよびGS-オメガ/カッパHXTX-Hv1aペプチドなどが挙げられる。
グルタミン酸作動性塩素イオンチャネル(GluCl)アロステリックモジュレーターとしては、アバメクチン、エマメクチン安息香酸塩、レピメクチンおよびミルベメクチンなどが挙げられる。
幼若ホルモン類似剤としては、ヒドロプレン、キノプレン、メトプレン、フェノキシカルブおよびピリプロキシフェンなどが挙げられる。
その他の非特異的(マルチサイト)阻害剤としては、臭化メチル(メチルブロマイド)、その他のハロゲン化アルキル類、クロルピクリン、弗化アルミニウムナトリウム、フッ化スルフリル、ホウ砂、ホウ酸、オクタホウ酸ニナトリウム塩、メタホウ酸ナトリウム塩、吐酒石、ダゾメット、カーバム(メタムアンモニウム塩)、メタムナトリウム塩(カーバムナトリウム塩)およびメチルイソチオシアネート(イソチオシアン酸メチル)などが挙げられる。
弦音器官TRPVチャネルモジュレーターとしては、ピメトロジン、ピリフルキナゾンおよびアフィドピロペンなどが挙げられる。
CHS1に作用するダニ類成長阻害剤としては、クロフェンテジン、ジフロビダジン、ヘキシチアゾクスおよびエトキサゾールなどが挙げられる。
微生物由来昆虫中腸内膜破壊剤としては、Bacillus thuringiensis subsp. israelensis、Bacillus thuringiensis subsp. aizawai、Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki、Bacillus thuringiensis subsp. tenebrionis、B.t.作物に含まれるタンパク質(Cry1Ab、Cry1Ac、Cry1Fa、Cry1A.105、Cry2Ab、Vip3A、mCry3A、Cry3Bb、Cry34Ab1/Cry35Ab1)およびBacillus sphaericusなどが挙げられる。
ミトコンドリアATP合成酵素阻害剤としては、ジアフェンチウロン、アゾシクロチン、水酸化トリシクロヘキシルスズ(シヘキサチン)、酸化フェンブタスズ、BPPS(プロパルギット)およびテトラジホンなどが挙げられる。
プロトン勾配を攪乱する酸化的リン酸化脱共役剤としては、クロルフェナピル、DNOCおよびスルフルラミドなどが挙げられる。
ニコチン性アセチルコリン受容体(nAChR)チャネルブロッカーとしては、ベンスルタップ、カルタップ塩酸塩、チオシクラム、チオスルタップナトリウム塩およびモノスルタップなどが挙げられる。
CHS1に作用するキチン生合成阻害剤としては、ビストリフルロン、クロルフルアズロン、ジフルベンズロン、フルシクロクスロン、フルフェノクスロン、ヘキサフルムロン、ルフェヌロン、ノバルロン、ノビフルムロン、テフルベンズロンおよびトリフルムロンなどが挙げられる。
キチン生合成阻害剤(タイプ1)としては、ブプロフェジンなどが挙げられる。
脱皮阻害剤(ハエ目昆虫)としては、シロマジンなどが挙げられる。
脱皮ホルモン(エクダイソン)受容体アゴニストとしては、クロマフェノジド、ハロフェノジド、メトキシフェノジドおよびテブフェノジドなどが挙げられる。
オクトパミン受容体アゴニストとしては、アミトラズなどが挙げられる。
ミトコンドリア電子伝達系複合体III阻害剤としては、ヒドラメチルノン、アセキノシル、フルアクリピリム、フルピロキシストロビンおよびビフェナゼートなどが挙げられる。
ミトコンドリア電子伝達系複合体I阻害剤(METI)としては、フェナザキン、フェンピロキシメート、ピリダベン、ピリミジフェン、テブフェンピラド、トルフェンピラドおよびデリス(ロテノン)などが挙げられる。
電位依存性ナトリウムチャネルブロッカーとしては、インドキサカルブおよびメタフルミゾンなどが挙げられる。
アセチルCoAカルボキシラーゼ阻害剤としては、スピロジクロフェン、スピロメシフェン、スピロピジオン、スピドキサマト、スピロブジフェンおよびスピロテトラマトなどが挙げられる。
ミトコンドリア電子伝達系複合IV阻害剤としては、リン化アルミニウム、リン化カルシウム、リン化水素、リン化亜鉛、青酸(シアン化カルシウム・シアン化ナトリウム)およびシアン化カリウムなどが挙げられる。
ミトコンドリア電子伝達系複合II阻害剤としては、シエノピラフェン、シエトピラフェン、シフルメトフェン、ピフルブミドおよびシクロブトリフルラムなどが挙げられる。
リアノジン受容体モジュレーターとしては、クロラントラニリプロール、シアントラニリプロール、シクラニリプロール、フルベンジアミド、テトラニリプロール、フルクロルジニリプロール、チオラントラニリプロール、テトラクロラントラニリプロール、シハロジアミドおよびシプロフラニリドなどが挙げられる。
弦音器官モジュレーターとしては、フロニカミドなどが挙げられる。
GABA作動性塩化物イオンチャネルアロステリックモジュレーターとしては、ブロフラニリド、フルキサメタミドおよびイソシクロセラムなどが挙げられる。
バキュロウイルスとしては、コドリンガCydia pomonella GV、コドリンガモドキThaumatotibia leucotreta GV、ビロードマメケムシAnticarsis gemmatalis MNPVおよびオオタバコガHelicoverpa armigera NPVなどが挙げられる。
その他の殺虫剤、殺ダニ剤および殺線虫剤としては、アザジラクチン、ベンゾメート(ベンゾキシメート)、フェニソブロモレート(ブロモプロピレート)、キノキサリン系(キノメチオナート)、ケルセン(ジコホル)、石灰硫黄合剤、マンゼブ、ピリダリル、硫黄、アシノナピル、アミドフルメト、ベンズピリモキサン、フルアザインドリジン、フルエンスルホン、フルヘキサホン、フルペンチオフェノックス、フロメトキン、メタアルデヒド、チクロピラゾフロル、ジンプロピリダズ、トリフルエンフロネート、インダザピロキサメット、スルフィフルミン、バークホルデリア属菌、ボルバキア・ピピエンティス(Zap)、アリタソウ抽出物、グリセリンまたはプロパンジオールを持った脂肪酸モノエステル、ニームオイル、マシン油、ナタネ油、調合油、デンプン、還元澱粉糖化物、オレイン酸ナトリウム、リン酸第二鉄、ネマデクチン、ボーベリア・バシアーナ株、メタリジウム・アニソプリア株(F52)、ペシロマイセス・フモソロセウス・アポプカ株(97)、珪藻土、DCIP(ジクロロジイソプロピルエーテル)、D-D(1,3ジクロロプロペン)、塩酸レバミゾール、酒石酸モランテルおよびチオキサザフェンなどが挙げられる。
除草剤用途に好適な有効な成分としては、例えば、アセト乳酸合成(ALS)阻害剤化合物、アミノ酸系化合物、シクロヘキサンジオン系化合物、アセトアミド系化合物、ビピリジリウム系化合物、アリルオキシフェノキシプロピオン酸系化合物、カーバメート系化合物、ピリジン系化合物、ウレア系化合物、ジニトロアニリン系化合物、プロトポルフィリノーゲン酸化酵素(PPO)阻害化合物、フェノキシ酢酸系化合物、ヒドロキシフェニルピルビン酸ジオキシゲナーゼ酵素(HPPD)阻害化合物およびトリアジン系化合物などが挙げられる。
アセト乳酸合成(ALS)阻害剤化合物としては、イマザメタベンズおよびイマザメタベンズメチル、イマザモックス、イマザピック、イマザピル、イマザキン、イマゼタピル、アミドスルフロン、アジムスルフロン、ベンスルフロンおよびベンスルフロンメチル、クロリムロンおよびクロリムロンメチル、クロリムロンエチル、クロルスルフロン、シノスルフロン、シクロスルファムロン、エタメトスルフロンおよびエタメトスルフロンメチル、エトキシスルフロン、フラザスルフロン、フルセトスルフロン、フルピルスルフロン、フルピルスルフロンメチルおよびその塩、ホラムスルフロン、ハロスルフロン、ハロスルフロンメチル、イマゾスルフロン、ヨードスルフロンおよびその塩、ヨードスルフロンメチルおよびその塩、メソスルフロン、メソスルフロンメチル、メタゾスルフロン、メトスルフロン、メトスルフロンメチル、ニコスルフロン、オキサスルフロン、プリミスルフロン、プリミスルフロンメチル、プロピリスルフロン、プロスルフロン、ピラゾスルフロン、ピラゾスルフロンエチル、リムスルフロン、スルホメツロン、スルホメツロンメチル、スルホスルフロン、チフェンスルフロン、チフェンスルフロンメチル、トリアスルフロン、トリベヌロン、トリベヌロンメチル、トリフロキシスルフロンおよびその塩、トリフルスルフロン、トリフルスルフロンメチル、トリトスルフロン、イミザメタベンズメチル、ビスピリバックナトリウム、クロランスラム、クロランスラムメチル、ジクロスラム、フロラスラム、フルカルバゾンおよびその塩、フルメトスラム、メトスラム、オルトスルファムロン、ペノキススラム、ピロクススラム、プロポキシカルバゾンおよびその塩、ピリベンゾキシム、ピリフタリド、ピリミノバックメチル、ピリミスルファン、ピリチオバックおよびその塩、ピロキシスラム、チエンカルバゾン、チエンカルバゾンメチルおよびトリアファモンなどが挙げられる。
アミノ酸系化合物としては、ビアラホスおよびその塩、グルホシネートおよびその塩、グルホシネートPおよびその塩ならびにグリホサートおよびその塩などが挙げられる。
シクロヘキサンジオン系化合物としては、アロキシジム、ブトロキシジム、クレトジム、クロプロキシジム、シクロキシジム、プロホキシジム、セトキシジム、テプラロキシジムおよびトラルコキシジムなどが挙げられる。
アセトアミド系化合物としては、ナプロパミド、ジメタクロール、ペトキサミド、アセトクロール、アラクロール、アリドクロル(CDAA)、ブテナクロール、デラクロール、ジエタチルエチル、プロピソクロール、ピリナクロール、ブタクロール、ジメテナミド、ジメテナミドP、メタザクロール、メトラクロール、S-メトラクロール、プレチラクロール、プロパクロール、テニルクロール、フルフェナセットおよびメフェナセットなどが挙げられる。
ビピリジリウム系化合物としては、シペルコート、モルファムコート、ジクワットおよびパラコートなどが挙げられる。
アリルオキシフェノキシプロピオン酸系化合物としては、クロジナホップ、クロジナホッププロパルギル、クロホップ、シハロホップブチル、ジクロホップ、ジクロホップメチル、ジクロホップPメチル、フェノキサプロップ、フェノキサプロップエチル、フェノキサプロップPエチル、フルアジホップ、フルアジホップブチル、フルアジホップPブチル、ハロキシホップ、ハロキシホップメチル、ハロキシホップPメチル、イソキサピリポップ、メタミホップ、プロパキザホップ、キザロホップ、キザロホップエチル、キザロホップPエチルおよびキザロホップPテフリルなどが挙げられる。
カーバメート系化合物としては、アシュラム、カルベタミド、デスメディファム、クロルプロカルブ、フェニソファム、シクロエート、ジメピペレート、ペブレート、チオカルバジル、バーナレート、バルバン、クロルブファム、クロルプロファム、プロファム、スエップ、フェンメディファム、ブチレート、EPTC、エスプロカルブ、モリネート、オルベンカルブ、プロスルホカルブ、ピリブチカルブ、チオベンカルブ(ベンチオカーブ)およびトリアレートなどが挙げられる。
ピリジン系化合物としては、アミノピラリド、クロピラリド、ジフルフェニカン、ジチオピル、フルリドン、フルロキシピル、ハロウキシフェン、フロルピラウキシフェン、ピクロラムおよびその塩、ピコリナフェン、チアゾピルならびにトリクロピルおよびその塩などが挙げられる。
ウレア系化合物としては、ベンズチアゾロン、ブロムロン、ブツロン、クロルブロムロン、クロロクスロン、ジフェノキスロン、ジメフロン、エチジムロン、フェニュロン、フルオチウロン、メトベンズロン、メトブロムロン、メトキスロン、モノリニュロン、モニュロン(CMU)、ネブロン、パラフルロン、シデュロン、チアザフルロン、クロロトルロン、ダイムロン、ジウロン(DCMU)、フルオメツロン、イソプロツロン、リニュロン、メタベンズチアズロン、テブチウロン、クミルロン、カルブチレートおよびイソウロンなどが挙げられる。
ジニトロアニリン系化合物としては、ベンフルラリン(ベスロジン)、ブトルアリン、ジニトラミン、エタルフルラリン、フルクロラリン、イソプロパリン、ニトラリン、プロフルラリン、オリザリン、ペンディメタリン、プロジアミンおよびトリフルラリンなどが挙げられる。
プロトポルフィリノーゲン酸化酵素(PPO)阻害化合物としては、アシフルオルフェン、アクロニフェン、アザフェニジン、ビフェノックス、クロメトキシニル、エトキシフェン、エトキシフェンエチル、ホメサフェン、フルアゾレート、フルオログリコフェン、フルオログリコフェンエチル、ハロサフェン、ラクトフェン、オキシフルオルフェン、ブタフェナシル、エピリフェナシル、クロルニトロフェン(CNP)、フルオロジフェン、フルオロニトロフェン(CFNP)、ニトロフェン(NIP)、オキシフローフェン、クロルフタリム、フルミプロピン、カルフェントラゾン、カルフェントラゾンエチル、シニドンエチル、フルミクロラックペンチル、フルミオキサジン、フルチアセット、フルチアセットメチル、オキサジアルギル、オキサジアゾン、ペントキサゾン、ピラクロニル、ピラフルフェン、ピラフルフェンエチル、サフルフェナシル、スルフェントラゾン、チジアジミン、ベンズフェンジゾン、プロフルアゾールならびにフルフェンピルエチルなどが挙げられる。
フェノキシ酢酸系化合物としては、2,4,5-T、2,4-Dおよびその塩、2,4-DBおよびその塩、クロメプロップ、ジクロルプロップ、フェノプロップ、MCPAおよびその塩、MCPBおよびその塩、メコプロップ(MCPP)およびその塩ならびにメコプロップPおよびその塩などが挙げられる。
ヒドロキシフェニルピルビン酸ジオキシゲナーゼ酵素(HPPD)阻害化合物としては、ベンゾビシクロン、ベンゾフェナップ、ビシクロピロン、イソキサフルトール、メソトリオン、ピラスルホトール、ピラゾリネート(ピラゾレート)、ピラゾキシフェン、スルコトリオン、テフリルトリオン、テンボトリオン、トプラメゾン、フェンキノトリオンおよびトルピラレートなどが挙げられる。
トリアジン系化合物としては、アトラトン、アジプロトリン、クロラジン、シプラジン、デスメトリン、ジプロペトリン、エグリナジンエチル、イパジン、メトプロトリン、プロシアジン、プログリナジン、プロメトン、プロパジン、セブチラジン、セクブメトン、テルブメトン、トリエタジン、アメトリン、アトラジン、シアナジン、ジメタメトリン、ヘキサジノン、インダジフラム、メタミトロン、メトリブジン、プロメトリン、シマジン(CAT)、シメトリン、テルブチラジン、テルブトリンおよびトリアジフラムなどが挙げられる。
また、その他の除草剤用途の化合物として、アミカルバゾン、エチオジン、イソメチオジン、アミノシクロピラクロル、アミノトリアゾール、アニロホス、ピペロホス、ベフルブタミド、ベナゾリン、ベンフレセート、ベンタゾン、ブロマシル、イソシル、ブロモブチド、ブロモフェノキシム、ブロモキシニル、ブタミホス、DMPA、TCTP(クロルタールジメチル)、カフェンストロール、クロリダゾン(PAC)、ブロムピラゾン、クロルタール、クロマゾン、クミルロン、ジカンバ(MDBA)およびその塩、クロランベン、TCBA(2,3,8-TBA)、ベナゾリンエチル、クロルフェナク、クロルフェンプロップ、ジクロベニル(DBN)、クロルチアミド(DCBN)、シンメチリン、メチオゾリン、アミトロール、フランプロップM、ホサミン、メチルダイムロン、モナリッド、MSMA、ジフェンゾコート、ジフルフェンゾピル、エンドタールおよびその塩、エトフメセート、エトベンザニド、フェノキサスルホン、フェントラザミド、フルポキサム、フルオロクロリドン、フルルタモン、インダノファン、トリジファン、アイオキシニル、イプフェンカルバゾン、イソキサベン、トリアジフラン、レナシル、メチルアルソン酸、ナプタラム、フルロクロリドン、ノルフルラゾン、オキサジクロメホン、ピノキサデン、クロラノクリル=ジクリル、ペンタノクロール(CMMP)、プロパニル、プロピザミド、ピリデート、ピロキサスルホン、プロマシル、キンクロラック、キンメラック、キノクラミン、ターバシル、シクロピリモレート、フロルピローキシフェンベンジル(Florpyrauxifen-benzyl)、ランコトリオン(Lancotrione)およびその塩、シクロピラニル、ビクスロゾン、テトフルピロリメット、ジメスルファゼット、ジノサム、ジノセブ(DNBP)、DNOC、ジノテルブ、エチノフェン、メジノテルブ、DSMA、カコジル酸、ジフェナミド、ナプロアニリド、テブタム、ベンスリド、ダラポン、TCA、メフルイジド、ペフルイドン、CAMA、チアフェナシル、トリフルジモキサジン、リミソキサフェン、フェンピラゾン、ジオキソピリトリオン、シピラフルオン、ビピラゾン、ベンキトリオン、フルクロラミノピル、ピリフルベンゾキシム、フルフェノキシマシル、イプトリアゾピリド、フルスルフィナム、ブロクロゾン、インドラウキシピル、イカフォリン、ピラキネート、テトラピオン(フルプロパネート)およびその塩ならびにd-リモネンなどが挙げられる。
〔植物の環境ストレス耐性向上方法〕
本実施形態における環境ストレス耐性向上剤は、例えば、畑、水田、芝生、および果樹園などの農耕地または非農耕地において使用することができる。また、本実施形態における環境ストレス耐性向上剤は、あらゆる施肥法によって使用することができ、例えば、茎葉散布、給水への混入、土壌への散布、注入機を用いた下層土までの注入、球根および塊茎などへの処理を含む種子処理、ならびに植物への直接施肥などの方法で使用できる。したがって、本実施形態における環境ストレス耐性向上方法は、上述の環境ストレス耐性向上剤を用いて施肥を行う手順を含む。
給水への混入による施用では、例えば、作物への給水または水田の田面水に粒剤などを投与することによって行う。一例において、給水中の有効成分の濃度は、0.5~500mg/Lであり、好ましくは1~300mg/Lである。また、田面水に投与する場合の有効成分の使用量は、水田10aあたり例えば0.5~5000gであり、好ましくは3~3000gである。
茎葉散布あるいは土壌への散布による施用では、例えば、苗の移植時などに植穴またはその周辺に粒剤などを処理したり、種子、植物体または植物体の周囲の土壌に粒剤および水和剤などを処理したりすることによって行う。また、土壌への散布の後、土と撹拌することが好ましい場合がある。茎葉散布または土壌表面へ散布する場合の有効成分の使用量は、農園芸地1m2あたり例えば0.5~5000mgであり、好ましくは3~3000mgである。
種子処理による施用では、水和剤および粉剤などを種子と混合し攪拌することにより、あるいは希釈した水和剤などに種子を浸漬することにより、薬剤を種子に付着させる。また、種子処理には、種子コーティング処理も含まれる。種子処理の場合の有効成分の使用量は、種子100kgに対して例えば0.005~10000gであり、好ましくは0.05~1000gである。農園芸用薬剤で処理した種子については、通常の種子と同様に利用すればよい。
なお、使用濃度および使用量は、剤形、使用時期、使用方法、使用場所および対象作物などによっても異なるため、上記の範囲にこだわることなく増減することが可能である。以上説明したように、化合物(I)およびその互変異性体は、広範な植物に対して優れた環境ストレス耐性向上効果を示す。
〔環境ストレス耐性向上剤の利用〕
本実施形態における環境ストレス耐性向上剤は、上述の通り、処理した植物において、優れた環境ストレス耐性向上効果を呈する。
〔まとめ〕
上述の通り、本発明に係る態様1の植物の環境ストレス耐性向上剤は、下記式(I)で示される化合物もしくはその互変異性体、またはそれらの農学的に許容可能な塩を有効成分として含む。
(式(I)中、R1およびR2は、独立して水素原子または炭素数1~4のアルキル基を表し、R3~R5は、独立して炭素数1~4のアルキル基を表す。)。
また、本発明に係る態様2の植物の環境ストレス耐性向上剤は、前記態様1において、前記式(I)で示される化合物が、エルゴチオネインであることが好ましい。
また、本発明に係る態様3の植物の環境ストレス耐性向上剤は、前記態様1または2において、高温ストレス、低温ストレス、凍結ストレス、塩ストレス、過剰養分ストレス、乾燥ストレス、過剰水ストレス、紫外線ストレス、弱光ストレスおよび強光ストレス、から選択される少なくとも1つである環境ストレスに対する耐性を向上させることが好ましい。
また、本発明に係る態様4の植物の環境ストレス耐性向上剤は、前記態様1~3の何れかにおいて、前記環境ストレス耐性向上剤が塩ストレス耐性向上剤である。
また、本発明に係る態様5の植物の環境ストレス耐性向上剤は、前記態様1~3の何れかにおいて、前記環境ストレス耐性向上剤が乾燥ストレス耐性向上剤である。
また、本発明に係る態様6の植物の環境ストレス耐性向上剤は、前記態様1~3の何れかにおいて、前記環境ストレス耐性向上剤が高温ストレス耐性向上剤である。
また、本発明に係る態様7の植物の環境ストレス耐性向上剤は、前記態様1~3の何れかにおいて、前記環境ストレス耐性向上剤が過剰養分ストレス耐性向上剤である。
また、本発明に係る態様8の植物の環境ストレス耐性向上剤は、前記態様1~3の何れかにおいて、前記環境ストレス耐性向上剤が過剰水ストレス耐性向上剤である。
また、本発明に係る態様9の植物の環境ストレス耐性向上剤は、前記態様1~3の何れかにおいて、前記環境ストレス耐性向上剤が紫外線ストレス耐性向上剤である。
また、本発明に係る態様10の植物の環境ストレス耐性向上剤は、前記態様1~3の何れかにおいて、前記環境ストレス耐性向上剤が強光ストレス耐性向上剤である。
また、本発明に係る態様11の植物の環境ストレス耐性向上剤は、前記態様1~3の何れかにおいて、前記環境ストレス耐性向上剤が凍結ストレス耐性向上剤である。
また、本発明に係る態様12の植物の環境ストレス耐性向上剤は、前記態様1~3の何れかにおいて、前記環境ストレス耐性向上剤が低温ストレス耐性向上剤である。
また、本発明に係る態様13の植物の環境ストレス耐性向上方法は、前記態様1~12の何れかの環境ストレス耐性向上剤を植物に処理することを含む。
以下に実施例を示し、本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。もちろん、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、細部については様々な態様が可能であることはいうまでもない。さらに、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、それぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。また、本明細書中に記載された文献の全てが参考として援用される。
以下、本実施形態に係る環境ストレス耐性向上剤の効果を、L-(+)-エルゴチオネインを用いて示す。なお、以下では、本実施形態に係る環境ストレス耐性向上剤とは異なる化合物であるグリシンベタインを比較用の化合物として用いる。なお、以下の説明中、L-(+)-エルゴチオネインを「EGT」、グリシンベタインを「GB」と略記する場合がある。
〔評価例1〕塩ストレスに対する耐性効果の比較
以下の表1に記載の濃度になるように、L-(+)-エルゴチオネイン(実施例1~2、比較例3)と、グリシンベタイン(比較例1~2、比較例4)を調製した。EGTおよびGBは市販品を使用し、溶媒として純水を使用した。
24ウェル細胞培養用プレートに、1ウェルあたり3個体のシロイヌナズナ(Col-0)を播種した。ムラシゲ・スクーグ培地用混合塩類(富士フィルム和光純薬)に1重量%スクロースおよび0.1重量%寒天粉末を加えたものを液体培地とし、1ウェルあたり2mL入れた。
室温22℃に設定した人工気象器内で、明期16時間、暗期8時間とした。光条件は、蛍光灯照射下の中心部において光強度5000lxとなるように設定した。播種後4日目に所定の濃度となるようEGTまたはGBを添加し、その24時間後に最終濃度が100mMとなるように、塩化ナトリウム水溶液を添加することで塩ストレスを与えた。
播種後10日目に生存した植物を計数し、生理障害の指標として、植物の枯死率を評価した。評価結果を表1に示す。枯死率および環境ストレス抑制率は以下の式の通り算出した。
枯死率(%)
={1-(生存した植物数/供試した植物数)}×100
環境ストレス抑制率(%)
={1-(供試化合物処理区の枯死率/無処理区の枯死率)}×100
表1に示す通り、塩ストレスによりシロイヌナズナにクロロシスなどの生理障害が見られ、供試したシロイヌナズナの75%が枯死し(比較例5)、GBを処理しても塩ストレスによる枯死を抑制しなかった(比較例1および2)。対して、EGTを処理することにより、枯死率が1mMでは14%(実施例1)、0.1mMでは39%(実施例2)となり、塩ストレスによる枯死を抑制した。
〔評価例2〕乾燥ストレスに対する耐性効果の比較
以下の表2に記載の濃度になるように、EGT(実施例3)を調製した。EGTは市販品を使用し、溶媒として純水を使用した。
直径60mm、高さ55mmのプラスチックポットに、1ポットあたり1個体のシロイヌナズナ(Col-0)を播種した。直径160mm、高さ28mmのプラスチック製深皿を用意し、6ポット設置した。土壌として、バーミキュライト45mL、粒状培土(くみあい園芸培土)22.5mL、およびバーミキュライト22.5mLをこの順にポットに入れた。
室温22℃に設定した人工気象器内で、明期16時間、暗期8時間とした。光条件は、蛍光灯照射下の中心部において光強度5000lxとなるように設定した。給水は下部給水とし、水位を約5mmとした。播種後22日目にEGT50mLを添加し、その2日後から18日間、給水を止めることで乾燥ストレスを与えた。
断水から18日後の生存した植物を計数し、生理障害の指標として植物の枯死率を評価した。評価結果を表2に示す。枯死率および環境ストレス抑制率は以下の式の通り算出した。
枯死率(%)
={1-(生存した植物数/供試した植物数)}×100
環境ストレス抑制率(%)
={1-(供試化合物処理区の枯死率/無処理区の枯死率)}×100
表2に示す通り、乾燥ストレスによりシロイヌナズナに萎れまたはネクロシスなどの生理障害が見られ、供試したシロイヌナズナの50%が枯死したのに対し(比較例7)、EGTを処理することにより、すべてのシロイヌナズナが生存した(実施例3)。
〔評価例3〕乾燥ストレスに対する耐性効果の比較
以下の表3に記載の濃度になるように、EGT(実施例4)またはGB(比較例9)を調製した。EGTおよびGBは市販品を使用し、溶媒として純水を使用した。
直径60mm、高さ55mmのプラスチックポットに、粒状培土(くみあい園芸培土)90mLを入れ、1ポットあたり1個体のワタ(トーホク社製)を播種した。
室温25℃に設定した温室内で管理した。播種後23日目にEGT50mLまたはGB50mLを添加し、その4日後から4日間、給水を止めることで乾燥ストレスを与えた。
断水から4日後の葉を採取し、デジタルカメラで撮影した。撮影した葉の写真を画像解析ソフトWinROOF(三谷商事社製)で解析し、総葉面積および緑葉面積を定量した。
上記の総葉面積および緑葉面積を用いて、断水から4日後の葉の壊死率を評価した。評価結果を表3に示す。葉の壊死率および環境ストレス抑制率は以下の式の通り算出した。
葉の壊死率(%)
={1-(緑葉面積/総葉面積)}×100
環境ストレス抑制率(%)
={1-(供試化合物処理区の葉の壊死率/無処理区の葉の壊死率)}×100
表3に示す通り、乾燥ストレスによりワタに萎れ、クロロシスまたはネクロシスなどの生理障害が見られ、供試したワタの葉の52%が壊死し(比較例10)、GBを処理しても乾燥ストレスによる壊死は抑制されなかった(比較例9)。対して、EGTを処理することにより、乾燥ストレスによる壊死率が26%に抑制された(実施例4)。
〔評価例4〕高温ストレスに対する耐性効果の比較
以下の表4に記載の濃度になるように、EGT(実施例5、比較例13)またはGB(比較例12、比較例14)を調製した。EGTおよびGBは市販品を使用し、溶媒として純水を使用した。
直径60mm、高さ55mmのプラスチックポットに、培土(花ごころ社製)80mLを入れ、1ポットあたり1個体のシロイヌナズナ(Col-0)を播種した。直径160mm、高さ28mmのプラスチック製深皿を用意し、4ポット設置した。
室温22℃に設定した人工気象器内で、明期16時間、暗期8時間とした。光条件は、蛍光灯照射下の中心部において光強度5000lxとなるように設定した。給水は下部給水とし、水位を約5mmとした。播種後41日目にEGT50mLまたはGB50mLを添加し、その1日後に42℃環境下に3時間さらすことで高温ストレスを与えた。
高温ストレスを与えてから12日後の生存した植物を計数し、生理障害の指標として植物の枯死率を評価した。評価結果を表4に示す。枯死率および環境ストレス抑制率は以下の式の通り算出した。
枯死率(%)
={1-(生存した植物数/供試した植物数)}×100
環境ストレス抑制率(%)
={1-(供試化合物処理区の枯死率/無処理区の枯死率)}×100
表4に示す通り、高温ストレスによりシロイヌナズナに萎れまたはネクロシスなどの生理障害が見られ、供試したシロイヌナズナの75%が枯死し(比較例15)、GBを処理しても高温ストレスによる枯死率は抑制されなかった(比較例12)。対して、EGTを処理することにより、高温ストレスによる枯死率が25%に抑制された(実施例5)。
〔評価例5〕過剰養分ストレスに対する耐性効果の比較
以下の表5に記載の濃度になるように、EGT(実施例6)またはGB(比較例17)を調製した。EGTおよびGBは市販品を使用し、溶媒として純水を使用した。
直径60mm、高さ55mmのプラスチックポットに、1ポットあたり1個体のシロイヌナズナ(Col-0)を播種した。直径160mm、高さ28mmのプラスチック製深皿を用意し、4ポット設置した。土壌として、バーミキュライト45mL、粒状培土(くみあい園芸培土)22.5mL、およびバーミキュライト22.5mLをこの順にポットに入れた。
室温22℃に設定した人工気象器内で、明期16時間、暗期8時間とした。光条件は、蛍光灯照射下の中心部において光強度5000lxとなるように設定した。給水は下部給水とし、水位を約5mmとした。播種後61日目にEGT50mLまたはGB50mLを添加し、その1日後に、液体肥料(HYPONeX、ハイポネックスジャパン社製)を、5倍希釈で施肥することで過剰養分ストレスを与えた。
過剰養分ストレスを与えてから1日後の萎れた葉の数を評価した。評価結果を表5に示す。葉の萎れ率および環境ストレス抑制率は以下の式の通り算出した。
葉の萎れ率(%)
=(萎れた葉の数/供試した植物の葉の総数)×100
環境ストレス抑制率(%)
={1-(供試化合物処理区の萎れ率/無処理区の萎れ率)}×100
表5に示す通り、過剰養分ストレスにより供試したシロイヌナズナの葉の100%に萎れの生理障害が見られ(比較例18)、GBを処理しても過剰栄養ストレスによる萎れ率はほとんど抑制されなかった(比較例17)。対して、EGTを処理したシロイヌナズナの葉(実施例6)はGBを処理したシロイヌナズナの葉と比較して、萎れ率が低く、過剰養分ストレスによる葉の萎れを抑制した。
〔評価例6〕乾燥ストレスに対する耐性効果の比較
以下の表6に記載の濃度になるように、EGT(実施例7、8)またはGB(比較例20、21)を調製した。EGTおよびGBは市販品を使用し、溶媒として純水を使用した。
60mm角、高さ66mmのプラスチックポットに、粒状培土(くみあい園芸培土)150mLを入れ、1ポットあたり1個体のダイズを播種した。
室温25℃に設定した温室内で管理した。播種後23日目にEGT50mLまたはGB50mLを添加し、その後7日間、給水を止めることで乾燥ストレスを与えた。
断水から7日後の枯死した葉を計数し、生理障害の指標として葉の枯死率を評価した。評価結果を表6に示す。葉の枯死率および環境ストレス抑制率は以下の式の通り算出した。
葉の枯死率(%)
=(枯死した葉の数/供試した植物の葉の総数)×100
環境ストレス抑制率(%)
={1-(供試化合物処理区の葉の枯死率/無処理区の葉の枯死率)}×100
表6に示す通り、乾燥ストレスによりダイズに葉の萎れまたはネクロシスなどの生理障害が見られ、供試したダイズの葉の62%が枯死し(比較例22)、GBを処理しても乾燥ストレスによる枯死率は抑制されなかった(比較例20、21)。対して、EGTを処理することにより、乾燥ストレスによる枯死率が0.1mMでは55%に(実施例8)、1.0mMでは38%に抑制された(実施例7)。
〔評価例7〕乾燥ストレスに対する耐性効果の比較
以下の表7に記載の濃度になるように、EGT(実施例9)またはGB(比較例24)を調製した。EGTおよびGBは市販品を使用し、溶媒として純水を使用した。
直径135mm、高さ110mmのプラスチックポットに、粒状培土(くみあい園芸培土)1kgを入れ、1ポットあたり5個体のハツカダイコン(赤丸はつか)を播種した。
室温25℃に設定した温室内で管理した。播種後22日目にEGT50mLまたはGB50mLを添加した後に、7日間給水を止めた。その後7日間給水下で栽培した後に、再度7日間給水を止めることで乾燥ストレスを与えた。
乾燥ストレスを与えたハツカダイコンの枯死した葉を計数し、生理障害の指標として葉の枯死率を評価した。評価結果を表7に示す。葉の枯死率および環境ストレス抑制率は以下の式の通り算出した。
葉の枯死率(%)
=(枯死した葉の数/供試した植物の葉の総数)×100
環境ストレス抑制率(%)
={1-(供試化合物処理区の葉の枯死率/無処理区の葉の枯死率)}×100
表7に示す通り、乾燥ストレスによりハツカダイコンに葉の萎れまたはネクロシスなどの生理障害が見られ、供試したハツカダイコンの葉の59%が枯死し(比較例25)、GBを処理しても乾燥ストレスによる枯死率は抑制されなかった(比較例24)。対して、EGTを処理することにより、乾燥ストレスによる枯死率が17%に抑制された(実施例9)。
〔評価例8〕乾燥ストレスに対する耐性効果の比較
以下の表8に記載の濃度になるように、EGT(実施例10)またはGB(比較例27)を調製した。EGTおよびGBは市販品を使用し、溶媒として純水を使用した。
直径135mm、高さ110mmのプラスチックポットに、育苗培土(タネのタキイ社製)1Lを入れ、1ポットあたり100mm角のシバ(高麗芝)を張芝した。
室温25℃に設定した温室内で管理した。張芝して約1カ月後にEGT12.5mLまたはGB12.5mLを添加し、その後7日間給水を止めた。その後7日間給水下で栽培した後に、再度7日間給水を止めることで乾燥ストレスを与えた。
乾燥ストレスを与えたシバの枯死した葉を計数し、生理障害の指標として葉の枯死率を評価した。評価結果を表8に示す。葉の枯死率および環境ストレス抑制率は以下の式の通り算出した。
葉の枯死率(%)
=(枯死した葉の数/供試した植物の葉の総数)×100
環境ストレス抑制率(%)
={1-(供試化合物処理区の葉の枯死率/無処理区の葉の枯死率)}×100
表8に示す通り、乾燥ストレスによりシバにネクロシスなどの生理障害が見られ、供試したシバの葉の100%が枯死し(比較例28)、GBを処理しても乾燥ストレスによる枯死率は抑制されなかった(比較例27)。対して、EGTを処理することにより、乾燥ストレスによる枯死率が35%に抑制された(実施例10)。
〔評価例9〕過剰水ストレスに対する耐性効果の比較
以下の表9に記載の濃度になるように、EGT(実施例11、比較例31)またはGB(比較例30、32)を調製した。EGTおよびGBは市販品を使用し、溶媒として純水を使用した。
ろ紙を敷いた9cmのシャーレに純水5mLを添加し、1シャーレあたり12粒のナタネの種子を播種した。室温22℃に設定した人工気象器内で管理し、明期16時間、暗期8時間とした。光条件は、蛍光灯照射下の中心部において光強度5000lxとなるように設定した。
播種後6日目にシャーレ内の純水を抜き取った後に、シャーレにEGT5mLまたはGB5mLを添加し、その1日後に、シャーレに純水50mLを添加することで過剰水ストレスを与えた。
過剰水ストレスを与えてから19日後の生存した植物を計数し、生理障害の指標として植物の枯死率を評価した。評価結果を表9に示す。枯死率および環境ストレス抑制率は以下の式の通り算出した。
枯死率(%)
={1-(生存した植物数/供試した植物数)}×100
環境ストレス抑制率(%)
={1-(供試化合物処理区の枯死率/無処理区の枯死率)}×100
表9に示す通り、過剰水ストレスによりナタネにクロロシスなどの生理障害が見られ、供試したナタネの60%が枯死し(比較例33)、GBを処理しても過剰水ストレスによる枯死率は抑制されなかった(比較例30)。対して、EGTを処理することにより、過剰水ストレスによる枯死率が25%に抑制された(実施例11)。
〔評価例10〕紫外線ストレスに対する耐性効果の比較
以下の表10に記載の濃度になるように、EGT(実施例12、13、比較例37、38)またはGB(比較例35、36、39、40)を調製した。EGTおよびGBは市販品を使用し、溶媒として純水を使用した。
ろ紙を敷いた9cmのシャーレに純水5mLを添加し、1シャーレあたり10粒のコムギの種子を播種した。室温22℃に設定した人工気象器内で管理し、明期16時間、暗期8時間とした。光条件は、蛍光灯照射下の中心部において光強度5000lxとなるように設定した。
播種後7日目にシャーレ内の純水を抜き取った後に、シャーレにEGT5mLまたはGB5mLを添加し、その1日後に、紫外線ランプ(東芝社製、GL-15)照射下において254nmの波長の紫外線放射強度が550μW/cm-2となるように設定し、1時間さらすことで紫外線ストレスを与えた。
紫外線ストレスを与えてから6日後の枯死した葉を計数し、生理障害の指標として葉の枯死率を評価した。評価結果を表10に示す。葉の枯死率および環境ストレス抑制率は以下の式の通り算出した。
葉の枯死率(%)
=(枯死した葉の数/供試した植物の葉の総数)×100
環境ストレス抑制率(%)
={1-(供試化合物処理区の葉の枯死率/無処理区の葉の枯死率)}×100
表10に示す通り、紫外線ストレスによりコムギにクロロシスなどの生理障害が見られ、供試したコムギの葉の53%が枯死し(比較例41)、GBを処理しても紫外線ストレスによる枯死率はほとんど抑制されなかった(比較例35、36)。対して、EGTを処理したコムギはGBを処理したコムギと比較して、枯死率が低く、紫外線ストレスによる枯死率が、0.1mMでは34%(実施例13)、1.0mMでは23%に抑制された(実施例12)。
〔評価例11〕紫外線ストレスに対する耐性効果の比較
以下の表11に記載の濃度になるように、EGT(実施例14、15、比較例45、46)またはGB(比較例43、44、47、48)を調製した。EGTおよびGBは市販品を使用し、溶媒として純水を使用した。
50mm角に裁断したシバ(高麗芝)をシャーレに載せ、室温25℃に設定した温室内で管理した。草丈は10mmの長さに刈り揃えた。1シャーレあたりEGT10mLまたはGB10mLを添加し、その1日後に、紫外線ランプ(東芝社製、GL-15)照射下において254nmの波長の紫外線放射強度が525μW/cm-2となるように設定し、1時間さらすことで紫外線ストレスを与えた。
紫外線ストレスを与えてから7日後の枯死した葉を計数し、生理障害の指標として葉の枯死率を評価した。評価結果を表11に示す。葉の枯死率および環境ストレス抑制率は以下の式の通り算出した。
葉の枯死率(%)
=(枯死した葉の数/供試した植物の葉の総数)×100
環境ストレス抑制率(%)
={1-(供試化合物処理区の葉の枯死率/無処理区の葉の枯死率)}×100
表11に示す通り、紫外線ストレスによりシバにクロロシスなどの生理障害が見られ、供試したシバの葉の63%が枯死し(比較例49)、GBを処理しても紫外線ストレスによる枯死率はほとんど抑制されなかった(比較例43、44)。対して、EGTを処理したシバはGBを処理したシバと比較して、枯死率が低く、紫外線ストレスによる枯死率が、0.1mMでは13%(実施例15)、1.0mMでは6%に抑制された(実施例14)。
〔評価例12〕強光ストレスに対する耐性効果の比較
以下の表12に記載の濃度になるように、EGT(実施例16)またはGB(比較例51)を調製した。EGTおよびGBは市販品を使用し、溶媒として純水を使用した。
直径60mm、高さ55mmのプラスチックポットに、培土(花ごころ社製)90mLを入れ、1ポットあたり4個体のシロイヌナズナ(Col-0)を播種した。
室温22℃に設定した人工気象器内で管理し、明期16時間、暗期8時間とした。光条件は、蛍光灯照射下の中心部において光強度5000lxとなるように設定した。播種後43日目にEGT12.5mLまたはGB12.5mLを添加し、その1日後に、LEDライト(Esbaybulbs社製)照射下において光強度2000μmol/m-2/secとなるように設定し、24時間さらすことで強光ストレスを与えた。
強光ストレスを与えたシロイヌナズナの白化した葉を計数し、生理障害の指標として葉の白化率を評価した。評価結果を表12に示す。葉の白化率および環境ストレス抑制率は以下の式の通り算出した。
葉の白化率(%)
=(白化した葉の数/供試した植物の葉の総数)×100
環境ストレス抑制率(%)
={1-(供試化合物処理区の葉の白化率/無処理区の葉の白化率)}×100
表12に示す通り、強光ストレスによりシロイヌナズナにクロロシスなどの生理障害が見られ、供試したシロイヌナズナの葉の37%が白化し(比較例52)、GBを処理しても強光ストレスによる葉の白化は抑制されなかった(比較例51)。対して、EGTを処理することにより、強光ストレスによる葉の白化率が8%に抑制された(実施例16)。
〔評価例13〕凍結ストレスに対する耐性効果の比較
以下の表13に記載の濃度になるように、EGT(実施例17、比較例55)またはGB(比較例54、56)を調製した。EGTおよびGBは市販品を使用し、溶媒として純水を使用した。
ろ紙を敷いた9cmのシャーレに純水5mLを添加し、1シャーレあたり10粒のブロッコリー(緑積)の種子を播種した。室温22℃に設定した人工気象器内で管理し、明期16時間、暗期8時間とした。光条件は、蛍光灯照射下の中心部において光強度5000lxとなるように設定した。
播種後6日目にシャーレ内の純水を抜き取った後に、シャーレにEGT5mLまたはGB5mLを添加し、その14日後に-20℃環境下に20分さらし、さらにその1日後に-20℃環境下に20分さらすことで凍結ストレスを与えた。
凍結ストレスを与えてから24時間後の生存した植物を計数し、生理障害の指標として植物の枯死率を評価した。評価結果を表13に示す。枯死率および環境ストレス抑制率は以下の式の通り算出した。
枯死率(%)
={1-(生存した植物数/供試した植物数)}×100
環境ストレス抑制率(%)
={1-(供試化合物処理区の枯死率/無処理区の枯死率)}×100
表13に示す通り、凍結ストレスによりブロッコリーに茎の折れまたはネクロシスなどの生理障害が見られ、供試したブロッコリーの86%が枯死し(比較例57)、GBを処理しても凍結ストレスによる枯死率は抑制されなかった(比較例54)。対して、EGTを処理することにより、凍結ストレスによる枯死率が、38%に抑制された(実施例17)。
〔評価例14〕凍結ストレスに対する耐性効果の比較
以下の表14に記載の濃度になるように、EGT(実施例18、比較例60)またはGB(比較例59、61)を調製した。EGTおよびGBは市販品を使用し、溶媒として純水を使用した。
ろ紙を敷いた9cmのシャーレに純水5mLを添加し、1シャーレあたり10粒のイチゴ(ワイルドストロベリー)の種子を播種した。室温22℃に設定した人工気象器内で管理し、明期16時間、暗期8時間とした。光条件は、蛍光灯照射下の中心部において光強度5000lxとなるように設定した。
播種後15日目にシャーレ内の純水を抜き取った後に、シャーレにEGT5mLまたはGB5mLを添加し、その9日後に-20℃環境下に20分さらすことで凍結ストレスを与えた。
凍結ストレスを与えてから3日後の生存した植物を計数し、生理障害の指標として植物の枯死率を評価した。評価結果を表14に示す。枯死率および環境ストレス抑制率は以下の式の通り算出した。
枯死率(%)
={1-(生存した植物数/供試した植物数)}×100
環境ストレス抑制率(%)
={1-(供試化合物処理区の枯死率/無処理区の枯死率)}×100
表14に示す通り、凍結ストレスによりイチゴにネクロシスなどの生理障害が見られ、供試したイチゴの63%が枯死し(比較例62)、GBを処理しても凍結ストレスによる枯死率は抑制されなかった(比較例59)。対して、EGTを処理することにより、凍結ストレスによる枯死率が、29%に抑制された(実施例18)。
〔評価例15〕低温ストレスに対する耐性効果の比較
以下の表15に記載の濃度になるように、EGT(実施例19、20、比較例66、67)またはGB(比較例64、65、68、69)を調製した。EGTおよびGBは市販品を使用し、溶媒として純水を使用した。
ろ紙を敷いた3.5cmのシャーレに純水1mLを添加し、1シャーレあたり5粒のルッコラの種子を播種した。室温22℃に設定した人工気象器内で管理し、明期16時間、暗期8時間とした。光条件は、蛍光灯照射下の中心部において光強度5000lxとなるように設定した。
播種後4日目にシャーレ内の純水を抜き取った後に、シャーレにEGT1mLまたはGB1mLを添加し、その24時間後に4℃環境下に48時間さらすことで低温ストレスを与えた。
低温ストレスを与えてから3日後のルッコラの萎れた葉の数を評価した。評価結果を表15に示す。葉の萎れ率および環境ストレス抑制率は以下の式の通り算出した。
葉の萎れ率(%)
=(萎れた葉の数/供試した植物の葉の総数)×100
環境ストレス抑制率(%)
={1-(供試化合物処理区の葉の萎れ率/無処理区の葉の萎れ率)}×100
表15に示す通り、低温ストレスにより供試したルッコラの葉の67%に萎れの生理障害が見られ(比較例70)、GBを処理しても低温ストレスによる葉の萎れ率はほとんど抑制されなかった(比較例64、65)。対して、EGTを処理することにより、低温ストレスによる葉の萎れ率が、0%に抑制された(実施例19、20)。