JPH02221202A - 植物の雄性不稔剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は植物の雄性不稔剤に関するものである。

さらに詳しくは、一般式（１） ％式％（１） 〔式中、Ｒ’はメチル基またはエチル基を表わし、Ｒ１
は水素原子、低級アルキル基または弐ＣＯＲ’で示され
る基を表わす。ここでＲ４は低級アルキル基、低級アル
コキシ基、フェニル基、アミノ基または低級アルキルア
ミノ基を表わす。Ｒ１は水酸基、低級アルコキシ基また
は式ＮＨＲ’で示される基を表わす。ここでＲ′は水素
原子、水酸基、低級アルキル基、アミノ基または低級ア
ルキルアミノ基を表わす。ただし、立体配置がＬ一体で
Ｒ１がメチル基、Ｒ１が水素原子かつＲ１が水酸基であ
るものを除く。〕 で示されるトレオニン誘導体〔以下、化合物（１）と記
す。）を有効成分とする植物の雄性不稔剤、該化合物を
用いる植物の雄性不稔化方法および該化合物を用いる雑
種第一代種子の生産方法に関するものである。

〈従来の技術〉 近年、植物新品種の開発がさかんになり、そうした中で
雑種第一代植物の生産が注目を集めている。

雑種第一代植物は、その旺盛な生育により、両親の品種
より収量が多くなる等多くの優れた形質を有することが
知られている。

〈発明が解決しようとする課題〉 雑種第一代種子を得るためには、雌親の自家受粉を防ぐ
必要があり、そのためには雌親の雄しべを取り除かねば
ならない。

従来、この除雄作業は大変な労力を有し、また、イネや
コムギのような自家受粉性の高い穀類では小さな頴花内
に雄しべと雌しべがあるため、手作業で除雄作業を行な
い雑種第一代種子を生産することは、はとんど不可能で
あった。

また、他の方法、たとえば細胞質雄性不稔の利用等があ
るが、これもその育成に多大な年月を要する等の問題点
があり、したがって雌の受粉能力を失わせず雄性不稔を
惹起する簡便かつ確実な方法が望まれているのが実状で
ある。

く課題を解決するための手段〉 本発明者らは、このような状況に鑑み、鋭意検討した結
果、化合物（Ｉ）を植物に処理することにより、きわめ
て簡単に効率よ（雄性不稔を惹起し得ることを見出し、
本発明を完成するに至った。

即ち、本発明は化合物（ｒ）を有効成分とす。

る雄性不稔剤を提供するものであり、また該化合物を用
いる雄性不稔化方法および雑種第一代種子の生産方法を
提供するものである。

化合物（１）を雄性不稔剤として用いることのできる対
象植物としては、例えはイネ、コムギ、オオムギ、カラ
スムギ、ライムギ、トウモロコシ等の穀類、ダイズ等の
マメ科作物、ナス、トマト、キャベツ等の疏菜類、ベチ
ュ、ニア、百日草、アサガオ等の花弁類等の種々の栽培
植物をあげることができる。化合物（１）を雄性不稔剤
として用いる場合、植物に対する望ましくない副作用を
起こすことなく、充分な雄性不稔を生起させることがで
きる。

また、本発明の雄性不稔剤は雌しべに対して害となる影
響を及ぼさないので、他家受粉により容易に雑種第一代
種子を得ることができる。

化合物（１）を雄性不稔剤の有効成分として用いる場合
は、通常、固体担体、液体担体、界面活性剤、その他の
製剤用補助剤と混合して水和剤、粒剤、水溶剤等に製剤
して用いる。

これらの製剤には有効成分として本発明化合物を重量比
で１〜８０％、好ましくは２〜７０％含有する。

固体担体としては、たとえばカオリンクレーアブタバル
ジャイトクレー、ベントナイト、酸性白土、パイロフィ
ライト、タルク、珪藻土、方解石、クルミ殻粉、尿素、
硫酸アンモニウム、合成含水酸化珪素等の微粉末あるい
は粒状物があげられ、液体担体としては、たとえばイソ
プロパツール、エチレングリコール、セロソルブ等のア
ルコール類、アセトン、シクロヘキサノン、イソホロン
等のケトン類、ジメチルスルホキシド、Ｎ、Ｎ−ジメチ
ルホルムアミド、アセトニトリル、水等があげられる。

界面活性剤としては、たとえば分散、湿層等のために用
いられるアルキル硫酸エステル塩、アルキルスルホン酸
塩、アルキルアリールスルホン酸塩、ジアルキルスルホ
コハク酸塩、ポリオキシエチレンアルキルアリールエー
テルリン酸エステル塩等の陰イオン界面活性剤、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
ルキルアリールエーテル、ポリオキシエチレンポリオキ
シプロピレンブロックコポリマー　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
等の非イオン界面活性剤等があげられる。

その他の製剤用補助剤としては、たとえばリグニンスル
ホン酸塩、アルギン酸塩、ポリビニルアルコール、アラ
ビアガム、ＣＭＣ（カルボキシメチルセルロース）　、
ＰＡＰ　（酸性リン酸イソプロピル）等があげられる。

化合物（１）は、通常製剤化して用い、好ましくは生殖
生長開始直前から開花までの間に、茎葉処理、土壌処理
または田面水処理して用いる。

田面水処理の場合、隣に並べて植えである雄株に薬剤が
吸収されにくいようにプラスチック製波板等で雄株、雌
株を仕切る必要がある。

茎葉処理、土壌処理においても、雄株に薬剤がかからぬ
ように処理する必要がある。

化合物（Ｉ）を雄性不稔剤の有効成分として用いる場合
、その処理量は、気象条件、製剤形態、処理時期、方法
、場所、対象作物、対象品種等によっても異なるが、通
常１ヘクタールあたり５０ｇ〜１００００ｇ　、好まし
くはｉｏｏ　ｇ〜５０００ｇであり、水和剤、水溶剤等
は、通常その所定量を１ヘクタールあたり　１００リツ
トル〜１０００リトルの（必要ならば展着剤等の補助剤
を添加した）水で希釈して処理し、粒剤等は通常なんら
希釈することなくそのまま処理する。

展着剤としては、たとえば前記の界面活性剤のほか、ポ
リオキシエチレン樹脂酸（エステル）リグニンスルホン
酸塩、アビエチン酸塩、ジナフチルメタンジスルホン酸
塩、パラフィン等があげられる。

また、植物生長調節剤、除草剤、殺虫剤、殺ダニ剤、殺
線虫剤、殺菌剤、肥料、土壌改良剤等と混合して用いる
こともできる。また、化合物（１）は、処理時期を変え
て同じ植物体に数回処理することもできる。

雑種第一代種子を大量に得るためには、たとえば次の様
な方法が適している。

すなわち、かけ合わせようとする２つの親を交互に植え
る。このとき、各々の親の条数、幅等は、対象作物、対
象品種および環境条件等によって異なる。そして雌株に
本雄性不稔剤を処理し、雄性不稔となった雌株は風また
は昆虫等によって媒介された雄株の花粉を受粉し、雑種
種子が得られる。

尚、化合物（１）は以下のようにして公知の方法により
製造することができる。

一般に、０−アルキルトレオニン類はテトラヘドロン（
Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ）第３９巻　４７５頁、１９８
３年に記載の方法に従って製造できる。また、Ｎ−アシ
ル誘導体はショツテンバウマン条件下に〇−アルキルト
レオニン類をアシル化して製造できる。さらに、Ｎ−カ
ルバモイル誘導体は、アミン存在下にＯ−アルキルトレ
オニン類とインシアナートとを反応させて製造できる。

このようにして製造できる化合物（Ｉ）のいくつかを第
１表に示す。

第１表 ＯＲ’ 蹴 ＣＨＩＣＨＣＨＣＯＲ”　　　　　（１）ＮＨＲ” 第２表 〈実施例〉 以下本発明を製剤例および試験例によりさらに詳しく説
明するが、本発明はこれらの例のみに限定されるもので
はない。

尚、以下の例で用いた化合物は下記の第２表に示される
化合物番号で表わした。

第２表中、化合物（１１はテトラヘドロン第３９巻４７
５頁、１９８３年に記載の方法に準じて製造したもので
あり、化合物（２）、（３）および（６）は０−メチル
トレオニンをアルカリ水溶液中アシル化試薬と反応させ
て製造したものである。化合物（７）は０−メチルトレ
オニンをエタノール中塩化チオニルを用いてエステル化
したものであり、化合物（４）および（５）は、化合物
（７）を化合物（２）と同様の方法でアシル化または尿
素化したものである。

化合物（８）はテトラヘドロン第３９巻４７５頁、１９
８３年に記載の方法に準じて、Ｄ−ａｌｌｏ−０−メチ
ルトレオニンより製造したものである。

まず、製剤例を示す。部は重量部を表わす。

製剤例１ 化合物（１）〜（８）の各々５０部、リグニンスルホン
酸カルシウム３部、ラウリル硫酸ナトリウム２部および
合成含水酸化珪素４５部をよく粉砕混合して水和剤を得
る。

製剤例２ 化合物（４）、（５）または＋７１　ｉ　０部、ポリオ
キシエチレンスチリルフェニルエーテル１４部、ドデシ
ルベンゼンスルホン酸カルシウム６部およびキシレン７
０部をよく混合して乳剤を得る。

製剤例３ 化合物＋１）〜（８）の各々２部、合成含水酸化珪素１
部、リグニンスルホン酸カルシウム２部、ベントナイト
３０部およびカオリンクレー６５部をよく粉砕混合し、
水を加えてよく練り合わせた後、造粒乾燥して粒剤を得
る。

製剤例４ 化合物（４）、（５）または（７）　２５部、ポリオキ
シエチレンソルビタンモノオレエート３部、ＣＭＣ３部
および水６９部を混合し、粒度が５μ以下になるまで湿
式粉砕して懸濁剤を得る。

製剤例５ 化合物（１）〜（８）の各々３部、ポリオキシエチレン
スチリルフェニルエーテル１部および水９６部を混合し
、液剤を得る。

次に化合物（１）が雄性不稔剤の有効成分として有用で
あることをコムギおよびイネを用いた試験例で示す。

試験例１ 容量２００ｄのプラスチックポットに人工培土を詰めた
ものに、コムギ（品種：農林６１号）を播種し、昼温り
７℃−夜温２０℃、１５時間日長の温室条件下で生育さ
せた。その後出穂始期より１５日前に、供試化合物を製
剤例５に準じて液剤に製剤しその所定量を展着剤を含む
水で希釈したものを、１アールあたりｌＯリットルの液
量で小型噴霧器を用い、植物体の上方から茎葉処理した
。

登熟後、ポットあたり４穂を収穫し、小穂数および種子
数を調査した。試験は１処理区１ボットで行なった。

不稔率は、以下の式によって算出した。

Ａ＝無処理区の小穂あたりの種子数 Ｂ＝処理区の小穂あたりの種子数 不稔率（％）　＝　（１−−）　Ｘ　１００結果を第３
表に示す。供試化合物はいずれも１００％またはそれに
近い不稔性を示した。また、薬害は問題とならないもの
であった。

液剤に製剤しその所定量を展着剤を含む水で希釈したも
のを、１アールあたりｌＯリットルの液量で小型噴霧器
を用い、植物体の上方から茎葉処理した。

出穂開花後、不稔となっていると思われるポットの中か
ら４穂について、薬剤処理を行っていない穂から得た花
粉で人為受粉を行った。

登熟後、放任穂をポットあたり４穂および人為受粉穂を
４穂収穫し、小穂数および種子数を調査した。試験はｌ
処理区ｌポットで行なった不稔率および稔性率は、以下
の式によって算出した。

Ａ＝無処理区の小穂あたりの種子数 Ｂ＝処理区の小穂あたりの種子数 試験例２ 試験例１と同様にコムギを栽培し、出穂始期より２２日
前、１５日前および８日前の計３回同−ポットに、供試
化合物を製剤例５に準じて結果を第４表に示す。供試化
合物は放任穂では１０００ｇ／ｈａで完全な不稔効果を
示し、また人為受粉穂では種子がかなりできており、雄
性不稔性の認められる薬量で雌性稔性のある事が認めら
れた。

＊無処理区は手除雄を行った。

試験例３ 容量２２０ｄのプラスチックポットに人工壇上を詰めた
ものに、イネを播種し、昇温２７℃、夜温２０℃、１５
時間日長の温室条件下で生育させた。途中湛水し、その
後出穂始期より１４日前に、供試化合物を水溶剤に製剤
し、その所定量を展着剤を含む水で希釈したものを１ア
ールあたりｌＯリットル相当の液量で小型噴霧器を用い
、植物体の上方から茎葉処理した。登熟後、ポットあた
り４穂を収穫し、頴花数および種子数を調査した。試験
はｌ処理当たりｌポットで行なった。

不稔率は以下の式によって算出した。

Ａ＝無処理区の頴花数あたりの種子数 Ｂ＝処理区の頴花数あたりの種子数 不稔率（％）＝　（１−）Ｘ１００ 結果を第５表に示す。供試化合物はいずれも１００％ま
たはそれに近い不稔率を示した。また薬害は問題となら
ない程度のものであった。

試験例４ 試験例３と同様にイネを栽培し、出穂始期より２１日前
、１４日前および７日前の計３回同−ポットに、供試化
合物を製剤例５に準じて液剤に製剤しその所定量を展着
剤を含む水で希釈したものを、１アールあたり１０リツ
トルの液量で小型噴霧器を用い、植物体の上方から茎葉
処理した。

出穂開花後、不稔となっていると思われるポットの中か
ら４穂について、薬剤処理°を行っていない穂から得た
花粉で人為受粉を行った。

登熟後、放任穂をポットあたり４穂および人為受粉穂を
４穂収穫し、小穂数および種子数を調査した。試験はｌ
処理！ポットで行なった。

不稔率および稔性率は、以下の式によって算出した。

Ａ＝無処理区の小穂あたりの種子数 Ｂ＝処理区の小穂あたりの種子数 受粉穂では種子がかなりできており、雄性不稔性の認め
られる薬量で雌性稔性のある事が認められた。

第６表 ＊無処理区は手除雄を行った。

〈発明の効果〉 化合物（りは優れた雄性不稔効果を有し、しかも問題と
なるような薬害を示さないことから雄性不稔剤として有
用なものである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）一般式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） 〔式中、Ｒ＾１はメチル基またはエチル基を表わし、Ｒ
   ＾２は水素原子、低級アルキル基または式ＣＯＲ＾４で
   示される基を表わす。ここでＲ＾４は低級アルキル基、
   低級アルコキシ基、フェニル基、アミノ基または低級ア
   ルキルアミノ基を表わす。Ｒ＾２は水酸基、低級アルコ
   キシ基または式ＮＨＲ＾５で示される基を表わす。ここ
   でＲ＾５は水素原子、水酸基、低級アルキル基、アミノ
   基または低級アルキルアミノ基を表わす。ただし、立体
   配置がＬ−体でＲ＾１がメチル基、Ｒ＾２が水素原子か
   つＲ＾３が水酸基であるものを除く。〕 で示されるトレオニン誘導体を有効成分として含有する
   ことを特徴とする植物の雄性不稔剤。
2. （２）一般式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） 〔式中、Ｒ＾１はメチル基またはエチル基を表わし、Ｒ
   ＾２は水素原子、低級アルキル基または式ＣＯＲ＾４で
   示される基を表わす。ここでＲ＾４は低級アルキル基、
   低級アルコキシ基、フェニル基、アミノ基または低級ア
   ルキルアミノ基を表わす。Ｒ＾３は水酸基、低級アルコ
   キシ基または式ＮＨＲ＾５で示される基を表わす。ここ
   でＲ＾５は水素原子、水酸基、低級アルキル基、アミノ
   基または低級アルキルアミノ基を表わす。ただし、立体
   配置がＬ−体でＲ＾１がメチル基、Ｒ＾２が水素原子か
   つＲ＾３が水酸基であるものを除く。〕 で示されるトレオニン誘導体を用いる植物の雄性不稔化
   方法。
3. （３）請求項（１）記載の植物の雄性不稔剤を用いる雑
   種第一代種子の生産方法。