JPH0653645B2 - 合成して製造された9―ベータ―l(+)アデノシンを用いる植物の生長促進法 - Google Patents
合成して製造された9―ベータ―l(+)アデノシンを用いる植物の生長促進法Info
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- JPH0653645B2 JPH0653645B2 JP2506487A JP50648790A JPH0653645B2 JP H0653645 B2 JPH0653645 B2 JP H0653645B2 JP 2506487 A JP2506487 A JP 2506487A JP 50648790 A JP50648790 A JP 50648790A JP H0653645 B2 JPH0653645 B2 JP H0653645B2
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Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N43/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds
- A01N43/90—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having two or more relevant hetero rings, condensed among themselves or with a common carbocyclic ring system
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Description
【発明の詳細な説明】 発明の背景 (1).発明が属する分野 この発明は化学的に製造された(合成)9−ベータ−L
(+)アデノシンを、植物の成長を促進するために利用
する方法に関するものである。特にこの発明は、上記目
的のために極く少量の化学的に製造された9−ベータ−
L(+)アデノシンを用いる方法に係る。
(+)アデノシンを、植物の成長を促進するために利用
する方法に関するものである。特にこの発明は、上記目
的のために極く少量の化学的に製造された9−ベータ−
L(+)アデノシンを用いる方法に係る。
(2).先行技術 C30の第一アルコールで植物ロウ(plant wax)の天然成
分であるトリアコンタノール(TRIA)が数多くの作
物種の生長を増進し、ときには収量を増すことはリース
(Ries)等の米国特許NO.4,150,970;Ries,S.K.:Critical
Reviews in Plant Sciences2,239−285(19
85);及びRies,S.K.,Wert,V.F.,Sweeley,C.C.and Le
avitt,R.H.:Science195,1339-1341(1977)に述べら
れている。またトリアコンタノールはAbstracts,Intern
ational Symposium on Triacontanol,November25−2
8,Zhenjiang,China,Shanghai Institute of Plant Ph
ysiology,Academia Sinica(1987);Lim,ungKyu,K
orean J.Ecol.4.1(1982);及びDevakumar,C.,Baskar
an,S.,and Mukerjee,S.K.:Indian J.Agr.Sci.56,744
-747(1986)に記載されているようにアジアにおき毎年、
数百万エーカーの茶、野菜及び農耕作物において収量を
増すために使用されている。
分であるトリアコンタノール(TRIA)が数多くの作
物種の生長を増進し、ときには収量を増すことはリース
(Ries)等の米国特許NO.4,150,970;Ries,S.K.:Critical
Reviews in Plant Sciences2,239−285(19
85);及びRies,S.K.,Wert,V.F.,Sweeley,C.C.and Le
avitt,R.H.:Science195,1339-1341(1977)に述べら
れている。またトリアコンタノールはAbstracts,Intern
ational Symposium on Triacontanol,November25−2
8,Zhenjiang,China,Shanghai Institute of Plant Ph
ysiology,Academia Sinica(1987);Lim,ungKyu,K
orean J.Ecol.4.1(1982);及びDevakumar,C.,Baskar
an,S.,and Mukerjee,S.K.:Indian J.Agr.Sci.56,744
-747(1986)に記載されているようにアジアにおき毎年、
数百万エーカーの茶、野菜及び農耕作物において収量を
増すために使用されている。
トウモロコシ及びイネの実生に対しTRIAを施用して
40分以内に葉面積、全ケルダール窒素、水溶性タンパ
ク質、還元糖、及び遊離アミノ酸の増大が測定されたこ
とが、上で引用したRies,S.K.:Critical Reviews in Pl
ant Sciences(1985)、及びRies,S.K.and Wert,V.
F.:J.Plant Growth Regulation1,117-127(1982)に述
べられている。Ca2+及びMg2+の両者に依存するATPア
ーゼ活性が、オオムギ(Hordeum vulgare)の根からのセ
ル−フリー抽出液に対し2.3nmのTRIAを添加して3
0分以内に40−60%増大したことがLesniak,A.P.an
d Ries,S.K.:Physiol. Plant.68,20−26(19
86)に記載されている。Jones,J.,Wert,V.F.及びRie
s,S.K.:Planta144,277−292(1979)に
述べられているように等モル濃度のオクタコサノール
(OCTA,C28の第一アルコール)並びに他の長鎖ア
ルコール類はTRIAの活性の阻害し、このことは先に
引用したRies,S.K.:Critical Reviews in Plant Scienc
es(1985)及び同じく先に引用したJones,J.,Wert,
V.F.and Ries,S.K.:Planta(1979)に述べられてい
るように、2種の化学物質を幼芽及び根に対し分けて施
した場合にだけでなくTRIAの施用前に長鎖アルコー
ルを施用した場合もそうであつた。
40分以内に葉面積、全ケルダール窒素、水溶性タンパ
ク質、還元糖、及び遊離アミノ酸の増大が測定されたこ
とが、上で引用したRies,S.K.:Critical Reviews in Pl
ant Sciences(1985)、及びRies,S.K.and Wert,V.
F.:J.Plant Growth Regulation1,117-127(1982)に述
べられている。Ca2+及びMg2+の両者に依存するATPア
ーゼ活性が、オオムギ(Hordeum vulgare)の根からのセ
ル−フリー抽出液に対し2.3nmのTRIAを添加して3
0分以内に40−60%増大したことがLesniak,A.P.an
d Ries,S.K.:Physiol. Plant.68,20−26(19
86)に記載されている。Jones,J.,Wert,V.F.及びRie
s,S.K.:Planta144,277−292(1979)に
述べられているように等モル濃度のオクタコサノール
(OCTA,C28の第一アルコール)並びに他の長鎖ア
ルコール類はTRIAの活性の阻害し、このことは先に
引用したRies,S.K.:Critical Reviews in Plant Scienc
es(1985)及び同じく先に引用したJones,J.,Wert,
V.F.and Ries,S.K.:Planta(1979)に述べられてい
るように、2種の化学物質を幼芽及び根に対し分けて施
した場合にだけでなくTRIAの施用前に長鎖アルコー
ルを施用した場合もそうであつた。
リース(Ries)等の米国特許NO.4,150,970で述べられてい
るようにトリアコンタノール(TRIA)は、1.0μg
/lを施用して10分以内にイネ(Oryza sativaL.)及び
トウモロコシ(Zea mays L.)の実生の乾燥重量を増し新
陳代謝を変更させる(先に引用したRies,S.K.:Critical
Reviews in Plant Sciences(1985)も参照された
い。)。TRIAを施用する1分前にイネの根または幼
芽に対し実生の逆の側でOCTAを施用すると上述の効
果が阻害されるのは、先に引用したRies,S.K.:Critical
Reviews in Plant Sciences(1985)及び同じく先
に引用したJones,J.,Wert,V.F.and Ries,S.K.:Planta
(1979)で論じられている通りである。
るようにトリアコンタノール(TRIA)は、1.0μg
/lを施用して10分以内にイネ(Oryza sativaL.)及び
トウモロコシ(Zea mays L.)の実生の乾燥重量を増し新
陳代謝を変更させる(先に引用したRies,S.K.:Critical
Reviews in Plant Sciences(1985)も参照された
い。)。TRIAを施用する1分前にイネの根または幼
芽に対し実生の逆の側でOCTAを施用すると上述の効
果が阻害されるのは、先に引用したRies,S.K.:Critical
Reviews in Plant Sciences(1985)及び同じく先
に引用したJones,J.,Wert,V.F.and Ries,S.K.:Planta
(1979)で論じられている通りである。
リース(Ries)の米国特許NO.4,741,754に記載されている
ようにTRIAはTRIMと称される第2のメツセンジ
ヤーを迅速に誘発し、このTRIMが植物の全体を速や
かに移動して生長の促進(乾燥重量の増加)及び摂水の
促進をもたらす。OCTAも第2のメツセンジヤー(O
CTAM)を生じさせ、このOCTAMはTRIAの活
性を阻害するがTRIMの活性は阻害しない。TRIM
を抽出するのに使用したのと同じ方法をTRIAで処理
されていない対照植物に対し用いると、植物の成長に影
響を与えない化合物が産生された。融点、赤外線(I
R)、質量分析(MS)及び核磁気共鳴分析(NMR)
により、TRIMと獣脂アルキル硫酸塩(tallow alkyl
sulfate,TAS)との両者は一致するらしいという結果が得
られた。しかしこれらの化合物は生物活性において顕著
な相違を示した。長い間TRIMについて活性成分の化
学的同定及び合成を行ないえなかつた。
ようにTRIAはTRIMと称される第2のメツセンジ
ヤーを迅速に誘発し、このTRIMが植物の全体を速や
かに移動して生長の促進(乾燥重量の増加)及び摂水の
促進をもたらす。OCTAも第2のメツセンジヤー(O
CTAM)を生じさせ、このOCTAMはTRIAの活
性を阻害するがTRIMの活性は阻害しない。TRIM
を抽出するのに使用したのと同じ方法をTRIAで処理
されていない対照植物に対し用いると、植物の成長に影
響を与えない化合物が産生された。融点、赤外線(I
R)、質量分析(MS)及び核磁気共鳴分析(NMR)
により、TRIMと獣脂アルキル硫酸塩(tallow alkyl
sulfate,TAS)との両者は一致するらしいという結果が得
られた。しかしこれらの化合物は生物活性において顕著
な相違を示した。長い間TRIMについて活性成分の化
学的同定及び合成を行ないえなかつた。
リース(Ries)の米国特許NO.4,741,754に記載されている
ようにTRIMは、植物に対するTRIAの施用後に植
物体から極く少量しか抽出及び精製されない。経済的な
レベルで植物の生長を促進するために必要である量から
考えて合成的に得られる純物質が必要である。
ようにTRIMは、植物に対するTRIAの施用後に植
物体から極く少量しか抽出及び精製されない。経済的な
レベルで植物の生長を促進するために必要である量から
考えて合成的に得られる純物質が必要である。
目的 したがつてこの発明の目的とするところは、天然で得ら
れるTRIMと少なくとも同等に有効であり或る場合に
はより大きく有効である合成して製造された9−ベータ
−L(+)アデノシンを用いる植物の生長促進法を提供
するにある。本目的及び他の目的は、以下の記述と図面
を参照することによつて当業者に明白に理解される。
れるTRIMと少なくとも同等に有効であり或る場合に
はより大きく有効である合成して製造された9−ベータ
−L(+)アデノシンを用いる植物の生長促進法を提供
するにある。本目的及び他の目的は、以下の記述と図面
を参照することによつて当業者に明白に理解される。
図面の簡単な説明 第1図及び第1a図はそれぞれ、天然産の9−ベータ−
L(+)アデノシン(TRIM)及び9−ベータ−D
(−)アデノシン(TAS)の1H NMRスペクトル
(300MHZ,CD3OD)である。TRIMについての
類似のスペクトルを、合成して得られた9−ベータ−L
(+)アデノシンについても得た。
L(+)アデノシン(TRIM)及び9−ベータ−D
(−)アデノシン(TAS)の1H NMRスペクトル
(300MHZ,CD3OD)である。TRIMについての
類似のスペクトルを、合成して得られた9−ベータ−L
(+)アデノシンについても得た。
第2図は天然産のTRIMの化学的イオン化質量分析図
(MS)である。類似のMSスペクトルを天然産のTA
S、合成して製造された9−ベータ−D(−)アデノシ
ン、及び合成して製造された9−ベータ−L(+)アデ
ノシンについても得た。
(MS)である。類似のMSスペクトルを天然産のTA
S、合成して製造された9−ベータ−D(−)アデノシ
ン、及び合成して製造された9−ベータ−L(+)アデ
ノシンについても得た。
第3a−3h図は有効性を阻害する不純物としての9−
ベータ−D(−)アデノシンを除去するようにアデノシ
ンデアミナーゼを用いて精製した、及び同精製を行なつ
ていないところの天然産のTAS、天然産のTRIM及
び合成して製造された9−ベーターL(+)アデノシン
の円偏光二色性(CD)を示している。第3a,3b図
は精製した9−ベータ−L(+)アデノシンについての
ものである。第3c図はアデノシンデアミナーゼを用い
て精製後のTRIMについてのものである。第3d図は
アデノシンデアミナーゼを用いて処理する以前のTRI
Mについてのものである。第3e図はアデノシンデアミ
ナーゼを用いて処理した上で再精製した不純9−ベータ
−D(−)アデノシンについてのものである。
ベータ−D(−)アデノシンを除去するようにアデノシ
ンデアミナーゼを用いて精製した、及び同精製を行なつ
ていないところの天然産のTAS、天然産のTRIM及
び合成して製造された9−ベーターL(+)アデノシン
の円偏光二色性(CD)を示している。第3a,3b図
は精製した9−ベータ−L(+)アデノシンについての
ものである。第3c図はアデノシンデアミナーゼを用い
て精製後のTRIMについてのものである。第3d図は
アデノシンデアミナーゼを用いて処理する以前のTRI
Mについてのものである。第3e図はアデノシンデアミ
ナーゼを用いて処理した上で再精製した不純9−ベータ
−D(−)アデノシンについてのものである。
第3f、3g図はアデノシンデアミナーゼを用いる処理
後及び処理前のTASについてのものである。
後及び処理前のTASについてのものである。
一般的な説明 この発明は植物の生長を促進する方法に係り、同方法は
合成して製造された9−ベーターL(+)アデノシンの
有効量を植物に対しその生長を促進するために施用する
ことを特徴としてなる。用いるアデノシンは、植物の生
長促進を阻害する他の化合物を実質的に含まないものと
できる。使用する量は、植物(根、幼芽または葉)に対
し表面を濡らすように施用される水溶液中で1当り
0.001〜10000μgであり、特に0.001〜
100μgとの間とするのが望ましい。
合成して製造された9−ベーターL(+)アデノシンの
有効量を植物に対しその生長を促進するために施用する
ことを特徴としてなる。用いるアデノシンは、植物の生
長促進を阻害する他の化合物を実質的に含まないものと
できる。使用する量は、植物(根、幼芽または葉)に対
し表面を濡らすように施用される水溶液中で1当り
0.001〜10000μgであり、特に0.001〜
100μgとの間とするのが望ましい。
リース(Ries)の米国特許NO.4,741,754においてはTRI
Mが化学的に同定されておらず、抽出するのが高価につ
いていた。本発明はしたがつて活性化合物を同定し、そ
の合成法を提供するものである。米国特許NO.4,741,754
に示されているように幼芽に対し1.0μg/lのTRI
Aを散布された13−18日齢のイネ植物の根から少量
抽出された水溶性のTRIMは非処理植物からの同様の
抽出物と比較して、イネの実生の生長を施用後の24時
間以内に約50%、増進させた。OCTA及びOCTA
Mの両者がTRIAの活性を阻害したが、TRIMの活
性は阻害しなかつた。TRIMはTRIAを葉に対し施
用後の1分以内にイネの根から分離され、切断された幼
根に対し4mmの水柱(ラテツクス管−latex tubing)に
より連らなるイネ根中に見出された。TRIMはTRI
A処理植物の切断された茎を浸漬した水からも少量回収
されたが、非処理或は表面活性剤処理の切断茎を浸漬し
た水中からは回収されなかつた。
Mが化学的に同定されておらず、抽出するのが高価につ
いていた。本発明はしたがつて活性化合物を同定し、そ
の合成法を提供するものである。米国特許NO.4,741,754
に示されているように幼芽に対し1.0μg/lのTRI
Aを散布された13−18日齢のイネ植物の根から少量
抽出された水溶性のTRIMは非処理植物からの同様の
抽出物と比較して、イネの実生の生長を施用後の24時
間以内に約50%、増進させた。OCTA及びOCTA
Mの両者がTRIAの活性を阻害したが、TRIMの活
性は阻害しなかつた。TRIMはTRIAを葉に対し施
用後の1分以内にイネの根から分離され、切断された幼
根に対し4mmの水柱(ラテツクス管−latex tubing)に
より連らなるイネ根中に見出された。TRIMはTRI
A処理植物の切断された茎を浸漬した水からも少量回収
されたが、非処理或は表面活性剤処理の切断茎を浸漬し
た水中からは回収されなかつた。
本明細書でTRIM及びTASといつた術語は、天然産
の物質を指す。合成して製造されたものはその旨を附記
する。
の物質を指す。合成して製造されたものはその旨を附記
する。
合成された9−ベータ−L(+)アデノシンは農業上で
受容できる非干渉性の様々な担体、特に水、表面活性剤
及び他の有機物質を含む水、及び/または混合物の中に
混入して用いることができる。このような担体は当業者
によく知られており、例えば粉状粘土、ケイ酸塩、セル
ロース等がある。担体に混入してなる製品は植物上に散
布して施すことができる。長期間にわたつて9−ベータ
−L(+)アデノシンを放出する徐放出錠剤ないしペレ
ツトの形とするのも好ましい。米国特許NO.4,741,754に
は種々の形式のものが記載されている。
受容できる非干渉性の様々な担体、特に水、表面活性剤
及び他の有機物質を含む水、及び/または混合物の中に
混入して用いることができる。このような担体は当業者
によく知られており、例えば粉状粘土、ケイ酸塩、セル
ロース等がある。担体に混入してなる製品は植物上に散
布して施すことができる。長期間にわたつて9−ベータ
−L(+)アデノシンを放出する徐放出錠剤ないしペレ
ツトの形とするのも好ましい。米国特許NO.4,741,754に
は種々の形式のものが記載されている。
9−ベータ−L(+)アデノシンはアントニン・ホリー
(Antonin Holy)法(Nuclei Acid Chemistry J.Wiley&So
ns,New York,Article NO.92,part1:527−532
(1978))によつて純粋な形で大量に合成して製造
可能である。Cusak,N.J.Hickman,M.E.and Born,G.V.R.:
Soc.London,Ser.B 206(1163)139−14
4(1979)も、この化合物を製造する方法を記載し
ている。アデノシンデアミナーゼは、イノシンを形成す
る9−ベータ−D(−)アデノシンを除去するために用
いられる。
(Antonin Holy)法(Nuclei Acid Chemistry J.Wiley&So
ns,New York,Article NO.92,part1:527−532
(1978))によつて純粋な形で大量に合成して製造
可能である。Cusak,N.J.Hickman,M.E.and Born,G.V.R.:
Soc.London,Ser.B 206(1163)139−14
4(1979)も、この化合物を製造する方法を記載し
ている。アデノシンデアミナーゼは、イノシンを形成す
る9−ベータ−D(−)アデノシンを除去するために用
いられる。
明細な説明 実施例1及び2はTRIMの単離と精製、及び9−ベー
タ−L(+)アデノシンとしての精製化合物の特性化に
係る。9−ベータ−L(+)アデノシンは合成して得ら
れた化合物として市販されているが、一般に不純物を除
去するための精製を必要とする。試験によつて合成され
た純9−ベータ−L(+)アデノシンがTRIMよりも
有効であることが示される。比較実施例3はイネ植物に
対する9−ベータ−D(−)アデノシン及び他の化学物
質の影響を、TRIMと対比して示すものである。実施
例4はトウモロコシの処理に係り、実施例5はキユウリ
の処理に係る。
タ−L(+)アデノシンとしての精製化合物の特性化に
係る。9−ベータ−L(+)アデノシンは合成して得ら
れた化合物として市販されているが、一般に不純物を除
去するための精製を必要とする。試験によつて合成され
た純9−ベータ−L(+)アデノシンがTRIMよりも
有効であることが示される。比較実施例3はイネ植物に
対する9−ベータ−D(−)アデノシン及び他の化学物
質の影響を、TRIMと対比して示すものである。実施
例4はトウモロコシの処理に係り、実施例5はキユウリ
の処理に係る。
以下の実施例1−3ではイネ(cv M−101,Uof C
alif.)植物を、リース(Ries)の米国特許NO.4,741,754
に記載されているようにして育生した。活性に関する各
試験のために実生を、0.5強度の栄養溶液(20ml)を
含む試験管(14.5cm×2.4cm)中で24時間、昼間温度
を30℃、夜間温度を25℃とし16時間の光照射期間
(PAR 300−350molS-1m-2)を与えて育成
した。植物寸法による観察された分散を実験計画上の区
分とした。全ての処理物は散布及び育成室への戻しの前
後に、乱数表を用いて区分内から任意抽出した。全ての
データは傾向分析し、傾向効果に対するF検定(分散比
検定)法或は平均分散に関するLSD寸法を用いて比較
した。
alif.)植物を、リース(Ries)の米国特許NO.4,741,754
に記載されているようにして育生した。活性に関する各
試験のために実生を、0.5強度の栄養溶液(20ml)を
含む試験管(14.5cm×2.4cm)中で24時間、昼間温度
を30℃、夜間温度を25℃とし16時間の光照射期間
(PAR 300−350molS-1m-2)を与えて育成
した。植物寸法による観察された分散を実験計画上の区
分とした。全ての処理物は散布及び育成室への戻しの前
後に、乱数表を用いて区分内から任意抽出した。全ての
データは傾向分析し、傾向効果に対するF検定(分散比
検定)法或は平均分散に関するLSD寸法を用いて比較
した。
実施例1 化学的同定を行なうための精製されたTRIMを得るた
めに21−24日齢のイネの実生に、Laughlin,R.G.,Mu
nyon,R.L.,Ries,S.K.and Wert,V.F.:Science219,1
219−1221(1983)に記載されているような
コロイド系の形に調製したTRIA(1.0μg/l)
に散布した。調製において用いた表面活性剤の濃度に合
せて獣脂アルキル硫酸塩0.01μg/lを対照実生に散
布した。100分後に根を除去し、秤量し抽出前まで凍
結しておいた。凍結した根をメタノールを用いてソツク
スレー抽出器中で抽出処理(2時間で150ml)し、抽
出物を真空乾燥した。残渣を水(20ml)に再溶解し、
遠心分離(7900rpm)し、上澄液を減圧下で蒸発乾固し
た。この抽出物の一次精製をフラツシユカラム(35cm
×20mm、C18結合シリカゲル、40μm)を用い、溶
離液としてMeOHを用いて2ml/分の流量で実施した。5
ml部の20の画分を収集した。イネ植物についての生物
検定により画分6−14中にのみ活性が示された。活性化
合物TRIMを含むこれらの画分を一緒にして、蒸発乾
固した。対照(TAS)からの抽出物の同様のフラツシ
ユカラム精製を行なつて得た画分に関するイネ生物検定
によつては活性が何ら示されなかつた。
めに21−24日齢のイネの実生に、Laughlin,R.G.,Mu
nyon,R.L.,Ries,S.K.and Wert,V.F.:Science219,1
219−1221(1983)に記載されているような
コロイド系の形に調製したTRIA(1.0μg/l)
に散布した。調製において用いた表面活性剤の濃度に合
せて獣脂アルキル硫酸塩0.01μg/lを対照実生に散
布した。100分後に根を除去し、秤量し抽出前まで凍
結しておいた。凍結した根をメタノールを用いてソツク
スレー抽出器中で抽出処理(2時間で150ml)し、抽
出物を真空乾燥した。残渣を水(20ml)に再溶解し、
遠心分離(7900rpm)し、上澄液を減圧下で蒸発乾固し
た。この抽出物の一次精製をフラツシユカラム(35cm
×20mm、C18結合シリカゲル、40μm)を用い、溶
離液としてMeOHを用いて2ml/分の流量で実施した。5
ml部の20の画分を収集した。イネ植物についての生物
検定により画分6−14中にのみ活性が示された。活性化
合物TRIMを含むこれらの画分を一緒にして、蒸発乾
固した。対照(TAS)からの抽出物の同様のフラツシ
ユカラム精製を行なつて得た画分に関するイネ生物検定
によつては活性が何ら示されなかつた。
上記画分TRIM及びTASを分取C18CN-H2O(80:
20v/v、2ml/分)上で60℃におきHPLC法で
精製した。22.1分で溶出した画分を再び、TRIM
及びTASについて同じ溶剤中で上述のように精製し
た。最終のHPLC精製を同一カラム上で、CH3OH-H2O
(30:70v/v、4ml/分)を用い25℃で行なつ
た。19.4分で収集した画分を真空中で蒸発乾固し
た。得られた物質は実験に用いた根からのものがTRI
M、対照の根からの不活性化合物がTASであると、同
定された。
20v/v、2ml/分)上で60℃におきHPLC法で
精製した。22.1分で溶出した画分を再び、TRIM
及びTASについて同じ溶剤中で上述のように精製し
た。最終のHPLC精製を同一カラム上で、CH3OH-H2O
(30:70v/v、4ml/分)を用い25℃で行なつ
た。19.4分で収集した画分を真空中で蒸発乾固し
た。得られた物質は実験に用いた根からのものがTRI
M、対照の根からの不活性化合物がTASであると、同
定された。
精製したTRIM及びTASをMeOHから再結晶させて、
一致する融点230−234℃(Kofler熱鏡台装置で測
定、較正せず。)を有する無色の結晶を得た。両化合物
は一致した1H−(第1図)及び13C−NMRスペクト
ルを与えた。TRIMとTASの混合1H−NMRスペ
クトルは、個別の陽子スペクトルに重ね合せ可能であつ
た。一致するCI及びFAB MS(第2図)が精製T
RIM及びTASに関しm/z268(M+H)を与え、
NMRのデータと合致した。これらの結果はTRIMを
同定することを困難とした。
一致する融点230−234℃(Kofler熱鏡台装置で測
定、較正せず。)を有する無色の結晶を得た。両化合物
は一致した1H−(第1図)及び13C−NMRスペクト
ルを与えた。TRIMとTASの混合1H−NMRスペ
クトルは、個別の陽子スペクトルに重ね合せ可能であつ
た。一致するCI及びFAB MS(第2図)が精製T
RIM及びTASに関しm/z268(M+H)を与え、
NMRのデータと合致した。これらの結果はTRIMを
同定することを困難とした。
TRIM及びTASは最終的に、9−ベータ アデノシ
ンを含むものであると同定された。TRIMとTAS間
の唯一の分析上の差異は、JASCO ModelJ600分光光
度計上で得られた円偏光二色性(CD)において存在し
た(第3a−3h図)。市販の9−ベータ−D(−)ア
デノシンと精製したTRIM及びTASとのスペクトル
対比により、精製TAS及び精製TRIMの構造がそれ
ぞれ9−ベータ−D(−)アデノシン及び9−ベータ−
L(+)アデノシンであることを確認した。
ンを含むものであると同定された。TRIMとTAS間
の唯一の分析上の差異は、JASCO ModelJ600分光光
度計上で得られた円偏光二色性(CD)において存在し
た(第3a−3h図)。市販の9−ベータ−D(−)ア
デノシンと精製したTRIM及びTASとのスペクトル
対比により、精製TAS及び精製TRIMの構造がそれ
ぞれ9−ベータ−D(−)アデノシン及び9−ベータ−
L(+)アデノシンであることを確認した。
精製TRIM及び先に引用したCusack,N.J.,Hickman,M.
E.and Born,G.V.R.:Proc.R.Soc.London(1979)に
記載の方法で製造しアデノシンデアミナーゼで処理した
合成9−ベータ−L(+)アデノシンは、次の第1表に
示すようにイネ植物に対する生物活性を含む多くの点で
一致していた。
E.and Born,G.V.R.:Proc.R.Soc.London(1979)に
記載の方法で製造しアデノシンデアミナーゼで処理した
合成9−ベータ−L(+)アデノシンは、次の第1表に
示すようにイネ植物に対する生物活性を含む多くの点で
一致していた。
第1表の組成物を、TRIMを100μg/1(第1表
での10倍)で葉に対し施用するイネ生物検定によつて
試験したとき、TRIM及び9−ベータ−L(+)アデ
ノシンは20時間後に摂水量と乾燥重量を有為に増大し
た。正味の乾燥重量利得は対照、TAS及びTRIMに
ついてそれぞれ8.45、698及び13.04mg/全植物
体であり、試験開始時の全植物体の乾燥重量は38.70
mgであつた。合成9−ベータ−L(+)アデノシンは均
等する結果を生じさせた。TRIMを他の2つの処理物
と対比してみたF値は1%のレベルで有為であつた。
での10倍)で葉に対し施用するイネ生物検定によつて
試験したとき、TRIM及び9−ベータ−L(+)アデ
ノシンは20時間後に摂水量と乾燥重量を有為に増大し
た。正味の乾燥重量利得は対照、TAS及びTRIMに
ついてそれぞれ8.45、698及び13.04mg/全植物
体であり、試験開始時の全植物体の乾燥重量は38.70
mgであつた。合成9−ベータ−L(+)アデノシンは均
等する結果を生じさせた。TRIMを他の2つの処理物
と対比してみたF値は1%のレベルで有為であつた。
処理及び対照植物の異なつた組についての3つの抽出型
において、21−24日齢植物のイネ根からの精製TR
IMの平均収量は根の乾燥重量1g当り約124μgで
あつた。TAS(対照)植物からのアデノシンの収量は
根の乾燥重量1g当り約96μgであつた。したがつて
極く少量のTRIMを生成させるのに多数の植物を抽出
処理することが必要である。合成して得られる物質は大
量に製造可能である。
において、21−24日齢植物のイネ根からの精製TR
IMの平均収量は根の乾燥重量1g当り約124μgで
あつた。TAS(対照)植物からのアデノシンの収量は
根の乾燥重量1g当り約96μgであつた。したがつて
極く少量のTRIMを生成させるのに多数の植物を抽出
処理することが必要である。合成して得られる物質は大
量に製造可能である。
実施例2 種々の起源からの9−ベータ−L(+)アデノシンを、
9−ベータ−D(−)アデノシンと選択的に反応してD
−イノシンを生成するアデノシンデアミナーゼと反応さ
せることにより純度について調べた。9−ベータ−L
(+)アデノシンは上記酵素により影響を受けなかつ
た。結果を第2a表に示す。
9−ベータ−D(−)アデノシンと選択的に反応してD
−イノシンを生成するアデノシンデアミナーゼと反応さ
せることにより純度について調べた。9−ベータ−L
(+)アデノシンは上記酵素により影響を受けなかつ
た。結果を第2a表に示す。
8時間後の生成物を円偏光二重性について試験した。第
3a図はCusack等により製造された公知の純9−ベータ
−L(+)アデノシンを示している。第3b図はアデノ
シンデアミナーゼで処理後のTRIMを示している。第
3c図はアデノシンデアミナーゼで処理前のTRIMを
示している。第3d図はアデノシンデアミナーゼで処理
後の市販の9−ベータ−D(−)アデノシンを示してい
る。第3e図はアデノシンデアミナーゼで処理前の第3
d図の市販のアデノシンを示している。第3f図はアデ
ノシンデアミナーゼで処理後のTASを示し、第3g図
はアデノシンデアミナーゼで処理前のTASを示してい
る。
3a図はCusack等により製造された公知の純9−ベータ
−L(+)アデノシンを示している。第3b図はアデノ
シンデアミナーゼで処理後のTRIMを示している。第
3c図はアデノシンデアミナーゼで処理前のTRIMを
示している。第3d図はアデノシンデアミナーゼで処理
後の市販の9−ベータ−D(−)アデノシンを示してい
る。第3e図はアデノシンデアミナーゼで処理前の第3
d図の市販のアデノシンを示している。第3f図はアデ
ノシンデアミナーゼで処理後のTASを示し、第3g図
はアデノシンデアミナーゼで処理前のTASを示してい
る。
第2a表及び第3a−3g図からみてとれるように市販
の9−ベータ−D(−)アデノシンは、いくらかの9−
ベータ−L(+)アデノシンを含み極めて不純である。
同様に純粋であると考えられていたTRIMも極めて不
純である。数個のキラルコラムを通して試験してみたけ
れども、アデノシンデアミナーゼを用い次にHPLC処
理すること以外にTRIMをさらに精製することはでき
なかつた。上記酵素を使用することなくTRIMを、公
知のHPLC法を用いさらに精製することはできなかつ
た。
の9−ベータ−D(−)アデノシンは、いくらかの9−
ベータ−L(+)アデノシンを含み極めて不純である。
同様に純粋であると考えられていたTRIMも極めて不
純である。数個のキラルコラムを通して試験してみたけ
れども、アデノシンデアミナーゼを用い次にHPLC処
理すること以外にTRIMをさらに精製することはでき
なかつた。上記酵素を使用することなくTRIMを、公
知のHPLC法を用いさらに精製することはできなかつ
た。
純9−ベータ−L(+)アデノシンは、米国特許NO.4,7
41,754の不純TRIMをより高濃度で用いた場合と同様
に有効であることを見出している。
41,754の不純TRIMをより高濃度で用いた場合と同様
に有効であることを見出している。
第2b表は、アデノシンデアミナーゼと共に養生しHP
LCにより精製した後での種々の起源からのアデノシン
に対する16日齢のイネ実生の応動性を示している。
LCにより精製した後での種々の起源からのアデノシン
に対する16日齢のイネ実生の応動性を示している。
比較実施例3 アデノシンヘミ硫酸塩、アデノシン−9−ベータ−D−
アラビノサタノシド、アデノシン−5′−ジホスホグル
コースジカリウム、アデノシン−5′−リン酸、アデノ
シン−3′−リン酸一水和物、アデノシン−5−三リン
酸、及びアデノシン−3′,5−リン酸ナトリウム塩は
少なくとも100μg/lの濃度でイネ生物検定におい
て不活性であり、精製TRIM及びTASと共にクロマ
トグラフィー分離されることはなかつた。
アラビノサタノシド、アデノシン−5′−ジホスホグル
コースジカリウム、アデノシン−5′−リン酸、アデノ
シン−3′−リン酸一水和物、アデノシン−5−三リン
酸、及びアデノシン−3′,5−リン酸ナトリウム塩は
少なくとも100μg/lの濃度でイネ生物検定におい
て不活性であり、精製TRIM及びTASと共にクロマ
トグラフィー分離されることはなかつた。
合成して得た9−ベータ−D(−)アデノシンは数回の
イネ生物検定において活性であつた(乾燥重量を増加さ
せた。)しかし本アデノシンは全3種を同一試験で比較
したとき精製したTRIM(1.0μg/l)ほど、或
は同TRIMほど低濃度で、生長を増大させなかつた。
TAS(対照植物)からの9−ベータ−D(−)アデノ
シンが第3表に示すようにTRIM濃度の100倍施用
したときにさえ有為の活性を示さず、合成9−ベータ−
D(−)アデノシンが決つしてTRIMほど活性ではな
かつたことからして、結果は疑しい。実施例2から判る
ように合成9−ベータ−D(−)アデノシンは、いくら
かの9−ベータ−L(+)アデノシン鏡像異性体を含ん
でいることを見出した。
イネ生物検定において活性であつた(乾燥重量を増加さ
せた。)しかし本アデノシンは全3種を同一試験で比較
したとき精製したTRIM(1.0μg/l)ほど、或
は同TRIMほど低濃度で、生長を増大させなかつた。
TAS(対照植物)からの9−ベータ−D(−)アデノ
シンが第3表に示すようにTRIM濃度の100倍施用
したときにさえ有為の活性を示さず、合成9−ベータ−
D(−)アデノシンが決つしてTRIMほど活性ではな
かつたことからして、結果は疑しい。実施例2から判る
ように合成9−ベータ−D(−)アデノシンは、いくら
かの9−ベータ−L(+)アデノシン鏡像異性体を含ん
でいることを見出した。
TRIMと均等した結果は本試験において、合成して得
た9−ベータ−L(+)アデノシンを用いても達成され
る。第4表は、アデノシンデアミナーゼを用いて処理し
たことで実質的に純粋である9−ベータ−L(+)アデ
ノシンを用い、それとTRIMとを比較したイネ実生に
対する効果を示している。
た9−ベータ−L(+)アデノシンを用いても達成され
る。第4表は、アデノシンデアミナーゼを用いて処理し
たことで実質的に純粋である9−ベータ−L(+)アデ
ノシンを用い、それとTRIMとを比較したイネ実生に
対する効果を示している。
結果は、1当り約0.0001から1.0μgの間の
濃度で合成した純アデノシンがTRIMよりもずつと効
果的であることを明白に示している。
濃度で合成した純アデノシンがTRIMよりもずつと効
果的であることを明白に示している。
実施例4 第5表はL(+)アデノシンに対する「3780」トウ
モロコシの応動性を示しており、アデノシンは播種後1
週間目に施用し、温室で6日間育生した後に収穫したも
のについてである。
モロコシの応動性を示しており、アデノシンは播種後1
週間目に施用し、温室で6日間育生した後に収穫したも
のについてである。
この試験は対照と対比しての9−ベータ−L(+)アデ
ノシンの使用、特に極く低濃度での使用による有為の増
大を示している。
ノシンの使用、特に極く低濃度での使用による有為の増
大を示している。
実施例5 第6表はキユウリを温室内で2種の光強度で育成した場
合についてのL(+)アデノシン2回施用に対するキユ
ウリの応動性を示しており、アデノシンと対照は6モル
の尿素と共に散布した。アデノシンは細菌性分解を阻止
するために尿素中に溶解した。播種後12日目と17日
目に散布を行ない、22日目に幼芽を収穫した。
合についてのL(+)アデノシン2回施用に対するキユ
ウリの応動性を示しており、アデノシンと対照は6モル
の尿素と共に散布した。アデノシンは細菌性分解を阻止
するために尿素中に溶解した。播種後12日目と17日
目に散布を行ない、22日目に幼芽を収穫した。
この試験は、対照と対比しての9−ベータ−L(+)ア
デノシンの使用による有為の増大を示している。種々の
公知の抗菌剤を、それが生長の促進に対し干渉しない限
り組成中に含ませて使用できる。
デノシンの使用による有為の増大を示している。種々の
公知の抗菌剤を、それが生長の促進に対し干渉しない限
り組成中に含ませて使用できる。
同様にしてダイズ、コムギ、モロコシ及びオオムギ、並
びに他の穀類を約0.01−100μg/lの9−ベー
タ−L(+)アデノシンで処理して、乾燥重量の増大を
生じさせることができる。
びに他の穀類を約0.01−100μg/lの9−ベー
タ−L(+)アデノシンで処理して、乾燥重量の増大を
生じさせることができる。
TRIAは細胞膜に作用して少量のTRIMを生じさせ
る極めて親油性の化合物であり、TRIMは迅速に植物
体中の全体に移動して一連の代謝現象をひき起し、それ
からして観察された水溶性タンパク質、還元糖及び乾燥
重量の増大が結果することを、見出している。9−ベー
タ−L(+)アデノシンが未だ対照植物中に見出されて
おらず文献に報告されてもいないことから、植物膜上に
存在するアデノシンは開鎖にリボース部分を含んでいる
と信じられる。これは膜結合酵素に作用するTRIAに
より9−ベータ−L(+)アデノシンに、そしてTRI
Aの不存在下では9−ベータ−D(−)アデノシンに、
変化しうる。先に引用したRies,S.K.:Critical Reviews
in Plant Sciences(1985)において述べられてい
るように植物の反対側の部分に施用される他の長鎖アル
コールも第2のメツセンジヤーを生じさせ、この第2の
メツセンジヤーが1分以内に9−ベータ−L(+)アデ
ノシンの形成を停止させる。したがつてTRIAによつ
て誘発される9−ベータ−アデノシンの9−ベータ−L
(+)アデノシンへの鏡像異性体化と他の長鎖アルコー
ルによる同活性の阻害とは、植物中に以前知られていな
かつた生長調整系が存在していることを示している。
る極めて親油性の化合物であり、TRIMは迅速に植物
体中の全体に移動して一連の代謝現象をひき起し、それ
からして観察された水溶性タンパク質、還元糖及び乾燥
重量の増大が結果することを、見出している。9−ベー
タ−L(+)アデノシンが未だ対照植物中に見出されて
おらず文献に報告されてもいないことから、植物膜上に
存在するアデノシンは開鎖にリボース部分を含んでいる
と信じられる。これは膜結合酵素に作用するTRIAに
より9−ベータ−L(+)アデノシンに、そしてTRI
Aの不存在下では9−ベータ−D(−)アデノシンに、
変化しうる。先に引用したRies,S.K.:Critical Reviews
in Plant Sciences(1985)において述べられてい
るように植物の反対側の部分に施用される他の長鎖アル
コールも第2のメツセンジヤーを生じさせ、この第2の
メツセンジヤーが1分以内に9−ベータ−L(+)アデ
ノシンの形成を停止させる。したがつてTRIAによつ
て誘発される9−ベータ−アデノシンの9−ベータ−L
(+)アデノシンへの鏡像異性体化と他の長鎖アルコー
ルによる同活性の阻害とは、植物中に以前知られていな
かつた生長調整系が存在していることを示している。
本発明は1エーカー当り生産される植物の量を大きく増
大させる方法を提供するものである。9−ベータ−L
(+)アデノシンが植物中で活性であるといつた事実
は、先に引用したCusack et al及びJurovcick et al:F
ebs Letters18,274−276(1971)によつ
て示されているように本化合物がホ乳動物及び細菌細胞
中で不活性であるといつた事実からみて、予測されなか
つた。
大させる方法を提供するものである。9−ベータ−L
(+)アデノシンが植物中で活性であるといつた事実
は、先に引用したCusack et al及びJurovcick et al:F
ebs Letters18,274−276(1971)によつ
て示されているように本化合物がホ乳動物及び細菌細胞
中で不活性であるといつた事実からみて、予測されなか
つた。
全ての種類の植物を本発明の方法によつて処理できる。
処理の範囲は少なくともTRIA及びTRIM同様に広
い。
処理の範囲は少なくともTRIA及びTRIM同様に広
い。
本明細書で用いて来た術語「合成」或は「合成した」(s
ynthetic)は、9−ベータ−L(+)アデノシンが植物
中での「生体内(インビボ)」プロセスに対抗する意義
での「管内(インビトロ)」プロセスで生産されること
を意味する。本プロセスないし方法は純粋に化学的な合
成である場合も、特定の工程を細胞により遂行させる生
細胞を包含する合成である場合も含む。
ynthetic)は、9−ベータ−L(+)アデノシンが植物
中での「生体内(インビボ)」プロセスに対抗する意義
での「管内(インビトロ)」プロセスで生産されること
を意味する。本プロセスないし方法は純粋に化学的な合
成である場合も、特定の工程を細胞により遂行させる生
細胞を包含する合成である場合も含む。
これまで述べて来たところは本発明を例示的に説明する
ためだけのものであり、本発明は以下に掲げる請求の範
囲によつてのみ限定されるべきである。
ためだけのものであり、本発明は以下に掲げる請求の範
囲によつてのみ限定されるべきである。
Claims (5)
- 【請求項1】植物に対し、合成して製造された9−ベー
タ−L(+)アデノシンの0.001〜10000μg
/濃度の水溶液を施用することを特徴としてなる植物
の成長促進法。 - 【請求項2】前記水溶液が0.001〜100μg/
の9−ベータ−L(+)アデノシンを含むものである請
求項1の成長促進法。 - 【請求項3】9−ベータ−L(+)アデノシンが実質的
に純粋なものである請求項1の成長促進法。 - 【請求項4】前記植物がイネの実生である請求項1の成
長促進法。 - 【請求項5】9−ベータ−L(+)アデノシンの前記水
溶液が、抗菌剤を混合されたものである請求項1の成長
促進法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/345,217 US5009698A (en) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | Method for stimulating plant growth using synthetically produced 9-beta-1(+) adenosine |
| US345,217 | 1989-04-28 | ||
| PCT/US1990/002055 WO1990013223A1 (en) | 1989-04-28 | 1990-04-17 | Method for stimulating plant growth using synthetically produced 9-beta-l(+) adenosine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04500213A JPH04500213A (ja) | 1992-01-16 |
| JPH0653645B2 true JPH0653645B2 (ja) | 1994-07-20 |
Family
ID=23354084
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2506487A Expired - Lifetime JPH0653645B2 (ja) | 1989-04-28 | 1990-04-17 | 合成して製造された9―ベータ―l(+)アデノシンを用いる植物の生長促進法 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5009698A (ja) |
| EP (1) | EP0423290A4 (ja) |
| JP (1) | JPH0653645B2 (ja) |
| CN (1) | CN1046658A (ja) |
| AU (1) | AU619403B2 (ja) |
| BR (1) | BR9006749A (ja) |
| CA (1) | CA2031524C (ja) |
| MY (1) | MY104051A (ja) |
| WO (1) | WO1990013223A1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5234898A (en) * | 1992-01-13 | 1993-08-10 | Board Of Trustees Operating Michigan State University | Method for the treatment of plant parts with l(+) adenosine to improve quality |
| US5217738A (en) * | 1992-04-17 | 1993-06-08 | Board Of Trustees Operating Michigan State University | Method for the treatment of harvested plant parts with L(+) adenosine or 1-triacontanol |
| WO2001047360A2 (en) * | 1999-12-29 | 2001-07-05 | Hampshire Chemical Corp. | Methods for treating plants with cyclic glycosides |
| JP5943844B2 (ja) * | 2009-12-28 | 2016-07-05 | ザ・リージェンツ・オブ・ザ・ユニバーシティ・オブ・カリフォルニアThe Regents of the University of California | 作物生産を促進するための天然代謝産物の使用 |
| EP2519106B1 (en) * | 2009-12-28 | 2018-07-11 | The Regents of The University of California | Mitigation of alternate bearing with 9-beta-d-adenosine |
| CN109730077A (zh) * | 2019-01-02 | 2019-05-10 | 郑州信联生化科技有限公司 | 一种生物刺激剂组合物、制剂及其应用 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4150970A (en) * | 1977-01-03 | 1979-04-24 | Board Of Trustees Of Michigan State University | Growth regulator for plants |
| US4741754A (en) * | 1986-04-11 | 1988-05-03 | Michigan State University | Plant growth stimulating compounds and compositions thereof |
-
1989
- 1989-04-28 US US07/345,217 patent/US5009698A/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-07-08 MY MYPI89000932A patent/MY104051A/en unknown
- 1989-07-22 CN CN89106238.6A patent/CN1046658A/zh active Pending
-
1990
- 1990-04-17 JP JP2506487A patent/JPH0653645B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1990-04-17 CA CA002031524A patent/CA2031524C/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-04-17 BR BR909006749A patent/BR9006749A/pt not_active Application Discontinuation
- 1990-04-17 AU AU54487/90A patent/AU619403B2/en not_active Ceased
- 1990-04-17 WO PCT/US1990/002055 patent/WO1990013223A1/en not_active Ceased
- 1990-04-17 EP EP19900906686 patent/EP0423290A4/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1046658A (zh) | 1990-11-07 |
| EP0423290A4 (en) | 1992-10-21 |
| EP0423290A1 (en) | 1991-04-24 |
| AU5448790A (en) | 1990-11-29 |
| AU619403B2 (en) | 1992-01-23 |
| CA2031524A1 (en) | 1990-10-29 |
| MY104051A (en) | 1993-10-30 |
| CA2031524C (en) | 1996-10-15 |
| BR9006749A (pt) | 1991-08-06 |
| US5009698A (en) | 1991-04-23 |
| JPH04500213A (ja) | 1992-01-16 |
| WO1990013223A1 (en) | 1990-11-15 |
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