JPH08262A - 植物の有糸分裂の阻害剤 - Google Patents
植物の有糸分裂の阻害剤Info
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Landscapes
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- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は植物の細胞内の染色系に働いて倍数
体を作出すること、及び倍数体を作出するとき、派生す
る三倍体の細胞の染色系の遺伝子誤認を誘導して、種子
を形成させるように倍数体発現を誘導する植物の有糸分
裂の阻害剤を提供することを目的としている。 【構成】 本発明の低分子量化キトサン、キトオリゴ糖
及び2,5ーアンヒドローDーマンノースを主成分とす
る水溶性ヘテロ糖並びに当該水溶液ヘテロ糖と、アセナ
フテン、コルヒチン、イプシロン及びカナマイシンのう
ち一種または二種以上のもので構成される混合物を植物
に散布、塗布、または含浸させることにより、植物の有
糸分裂を阻害することにある。
体を作出すること、及び倍数体を作出するとき、派生す
る三倍体の細胞の染色系の遺伝子誤認を誘導して、種子
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裂の阻害剤を提供することを目的としている。 【構成】 本発明の低分子量化キトサン、キトオリゴ糖
及び2,5ーアンヒドローDーマンノースを主成分とす
る水溶性ヘテロ糖並びに当該水溶液ヘテロ糖と、アセナ
フテン、コルヒチン、イプシロン及びカナマイシンのう
ち一種または二種以上のもので構成される混合物を植物
に散布、塗布、または含浸させることにより、植物の有
糸分裂を阻害することにある。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、植物の有糸分裂の阻害
剤に関する。詳しくは、植物の染色糸の倍数体を作出す
ること、また植物の三倍体の染色糸に働いて種子を形成
させる等植物の倍数体発現を誘導する有糸分裂の阻害剤
に関する。
剤に関する。詳しくは、植物の染色糸の倍数体を作出す
ること、また植物の三倍体の染色糸に働いて種子を形成
させる等植物の倍数体発現を誘導する有糸分裂の阻害剤
に関する。
【0002】
【従来の技術】節足動物の外殻を構成するキチン質はセ
ルロ−スによく似た直鎖状の高分子で、ムコ多糖とも呼
ばれる。キチン質を濃アルカリで加熱処理することによ
り、脱アセチル化するとキトサンが得られる。これらの
処理により市販されているキチン、キトサンは分子量約
30万から15万あたりのものが凝集剤として、また、
希酸により溶解させたものは肥料及び植物活性剤などの
名称で販売されている。
ルロ−スによく似た直鎖状の高分子で、ムコ多糖とも呼
ばれる。キチン質を濃アルカリで加熱処理することによ
り、脱アセチル化するとキトサンが得られる。これらの
処理により市販されているキチン、キトサンは分子量約
30万から15万あたりのものが凝集剤として、また、
希酸により溶解させたものは肥料及び植物活性剤などの
名称で販売されている。
【0003】酵素分解によるキチン、キトサンのオリゴ
糖も肥料及び抗菌剤として販売されている。これらの高
分子素材は希酸に溶解はしているが、アルカリ性側のp
H7.2あたりにすると白色沈降して高分子体となり確
認される。しかしこれらの素材はpH3〜5程度である
ので長い間に徐々に分子末端よりランダムに分解し、植
物の成育に寄与する場合もある。別に酵素によりオリゴ
糖に分解されたもので、活性剤として使用される素材は
酵素により酵素産生分泌由来の微生物が混在して存在し
ているので、外気温度により酵素が活性化して、キチ
ン、キトサンが分子末端より分解系により2糖若しくは
モノマーとなり、呈色反応は目視されるが、有効な物質
としてのキチン、キトサンがなくなるところから、最近
ではpH3あたりとして微生物の活性化を抑制制御さ
せ、これらのpHに耐えうるために高分子量のキチン、
キトサンを混合して成分量の調節をしたものが市販され
ている。
糖も肥料及び抗菌剤として販売されている。これらの高
分子素材は希酸に溶解はしているが、アルカリ性側のp
H7.2あたりにすると白色沈降して高分子体となり確
認される。しかしこれらの素材はpH3〜5程度である
ので長い間に徐々に分子末端よりランダムに分解し、植
物の成育に寄与する場合もある。別に酵素によりオリゴ
糖に分解されたもので、活性剤として使用される素材は
酵素により酵素産生分泌由来の微生物が混在して存在し
ているので、外気温度により酵素が活性化して、キチ
ン、キトサンが分子末端より分解系により2糖若しくは
モノマーとなり、呈色反応は目視されるが、有効な物質
としてのキチン、キトサンがなくなるところから、最近
ではpH3あたりとして微生物の活性化を抑制制御さ
せ、これらのpHに耐えうるために高分子量のキチン、
キトサンを混合して成分量の調節をしたものが市販され
ている。
【0004】しかし、植物に施用された場合、植物の種
により相違するが、およそ分子量7、000あたりが植
物生体内に取り込まれ、植物細胞膜を透過可能な分子量
は4、000前後のものが放射線ラベルで確認されてい
る。
により相違するが、およそ分子量7、000あたりが植
物生体内に取り込まれ、植物細胞膜を透過可能な分子量
は4、000前後のものが放射線ラベルで確認されてい
る。
【0005】これらのキチン、キトサンの関連素材で一
番問題であるのは効果が安定していないことである。そ
の最大の原因となるものはキチン、キトサンの分子環構
造が水素結合しており、強固な構造であることによる。
酵素分解の場合、微生物由来の酵素はキチン、キトサン
の構成分子の末端単位2糖もしくはせいぜい30糖あた
りの単位で分解し、この分解された糖も最終的には2糖
の単位にまで分解され生体代謝物として利用される。
番問題であるのは効果が安定していないことである。そ
の最大の原因となるものはキチン、キトサンの分子環構
造が水素結合しており、強固な構造であることによる。
酵素分解の場合、微生物由来の酵素はキチン、キトサン
の構成分子の末端単位2糖もしくはせいぜい30糖あた
りの単位で分解し、この分解された糖も最終的には2糖
の単位にまで分解され生体代謝物として利用される。
【0006】これらのことは動植物、微生物もそれぞれ
生体内で利用される糖質としては、炭素源または糖鎖の
必要構成単位で生体内で利用されるものとみられる。全
ての生物が利用可能な単位としては2糖単位の大きさで
あり、現在までグルカナーゼ、リゾチーム、キチナー
ゼ、キトサナーゼなどの加水分解酵素が色々な微生物、
動物から発見されている。
生体内で利用される糖質としては、炭素源または糖鎖の
必要構成単位で生体内で利用されるものとみられる。全
ての生物が利用可能な単位としては2糖単位の大きさで
あり、現在までグルカナーゼ、リゾチーム、キチナー
ゼ、キトサナーゼなどの加水分解酵素が色々な微生物、
動物から発見されている。
【0007】また、土壌中に生息する微生物の量の多
少、施用する動植物の種、施用条件、施用濃度、土壌の
成分等自然の物質であるので他の環境条件、化合物の形
成により効果が左右されやすいことはいがめられない。
少、施用する動植物の種、施用条件、施用濃度、土壌の
成分等自然の物質であるので他の環境条件、化合物の形
成により効果が左右されやすいことはいがめられない。
【0008】最近は、これらに加えて大気中や地下水
系、産業や生活排水に含まれる無機、有機物質の量とそ
の多様性も考慮して考える必要がある。これら自然界の
物質は他の物質と有機的、無機的に色々な化学的結合を
して化合物と成っている。この化合物を正常な個々の物
質に解離して生物が活用できるようなものとするために
は、カチオンに荷電したキチン、キトサンを低分子量化
して水、酸、アルカリ性の水系に溶解する分子量に制御
したり、荷電量を制御したりして、分離、錯体、結合さ
せる方法が提案されている。
系、産業や生活排水に含まれる無機、有機物質の量とそ
の多様性も考慮して考える必要がある。これら自然界の
物質は他の物質と有機的、無機的に色々な化学的結合を
して化合物と成っている。この化合物を正常な個々の物
質に解離して生物が活用できるようなものとするために
は、カチオンに荷電したキチン、キトサンを低分子量化
して水、酸、アルカリ性の水系に溶解する分子量に制御
したり、荷電量を制御したりして、分離、錯体、結合さ
せる方法が提案されている。
【0009】特開平3ー297305号公報にはもみを
分子量3,000以上30,000以下からなる低分子
量キトサンの水溶液に浸漬することによって稲丈が短く
倒伏の少ない稲を作ることが開示され、特開平4ー69
305号公報には低分子量キトサンの水溶液を芝生に散
布して「春はげ症」を改善することが開示されている。
特開平4ー210589号公報には分子量1、500以
上30,000以下の低分子量キトサンを植物カルス培
養に使用して微生物汚染を低減すると共に細胞外に有用
成分を生成させることが開示されている。また特開平5
ー65368号公報には分子量500〜30,000で
分子末端に2,5アンヒドローDーマンノースを一分子
以上持つ低分子量キトサン及びキトオリゴ糖からなる低
分子量キトサンとカルシウム元素含有無機物質を主成分
とする植物機能調節用組成物が開示されている。
分子量3,000以上30,000以下からなる低分子
量キトサンの水溶液に浸漬することによって稲丈が短く
倒伏の少ない稲を作ることが開示され、特開平4ー69
305号公報には低分子量キトサンの水溶液を芝生に散
布して「春はげ症」を改善することが開示されている。
特開平4ー210589号公報には分子量1、500以
上30,000以下の低分子量キトサンを植物カルス培
養に使用して微生物汚染を低減すると共に細胞外に有用
成分を生成させることが開示されている。また特開平5
ー65368号公報には分子量500〜30,000で
分子末端に2,5アンヒドローDーマンノースを一分子
以上持つ低分子量キトサン及びキトオリゴ糖からなる低
分子量キトサンとカルシウム元素含有無機物質を主成分
とする植物機能調節用組成物が開示されている。
【0010】植物の場合は外来の異物にたいして、自己
の過去からの経験を基礎とする物質に依存対応するの
で、新規の外来異物や人為的な物質に対応する物質生産
が遅れて対応することが出来ない場合が多い。また長期
間の施用は植物ストレスの誘因となり植物の細胞死につ
ながる恐れがある。植物の防御機構及び防衛物質として
疏水性「ろう物質」が外界に面した葉にあり、人為的に
施用する物質が摂取されにくい。特開平5ー65368
号公報等に開示されている低分子量キトサンは、カルシ
ウム元素含有無機物質と併用することにより、これを使
った人為的に施用する物質が植物生体内で摂取され、酵
素活性の誘導作用に有効的に働くというものである。
の過去からの経験を基礎とする物質に依存対応するの
で、新規の外来異物や人為的な物質に対応する物質生産
が遅れて対応することが出来ない場合が多い。また長期
間の施用は植物ストレスの誘因となり植物の細胞死につ
ながる恐れがある。植物の防御機構及び防衛物質として
疏水性「ろう物質」が外界に面した葉にあり、人為的に
施用する物質が摂取されにくい。特開平5ー65368
号公報等に開示されている低分子量キトサンは、カルシ
ウム元素含有無機物質と併用することにより、これを使
った人為的に施用する物質が植物生体内で摂取され、酵
素活性の誘導作用に有効的に働くというものである。
【0011】これらの物質は植物に散布することによっ
て、植物の構成物質間を透過し、生体内物質間及び細胞
内オルガネラに働き、荷電を制御し、生体内標的細胞へ
の結合と代謝系促進や、遺伝子発現の調節、制御を行う
ものと見られている。
て、植物の構成物質間を透過し、生体内物質間及び細胞
内オルガネラに働き、荷電を制御し、生体内標的細胞へ
の結合と代謝系促進や、遺伝子発現の調節、制御を行う
ものと見られている。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】植物の染色糸の倍数体
調節ではコルヒチンなどの薬品による倍数体誘導が知ら
れている。倍数体では奇数倍数体は稔性がなく、三倍体
の種なしスイカのように利点もあるが、逆に三倍体に種
子が形成されないという問題がある。本発明は、植物の
細胞内の染色糸に働いて倍数体を作出すること、及び倍
数体を作出するとき派生する三倍体の細胞の染色糸の遺
伝子誤認を誘導して種子を形成させるように倍数体発現
を誘導する植物の有糸分裂の阻害剤を提供することを目
的としている。
調節ではコルヒチンなどの薬品による倍数体誘導が知ら
れている。倍数体では奇数倍数体は稔性がなく、三倍体
の種なしスイカのように利点もあるが、逆に三倍体に種
子が形成されないという問題がある。本発明は、植物の
細胞内の染色糸に働いて倍数体を作出すること、及び倍
数体を作出するとき派生する三倍体の細胞の染色糸の遺
伝子誤認を誘導して種子を形成させるように倍数体発現
を誘導する植物の有糸分裂の阻害剤を提供することを目
的としている。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、低分子量化キトサン、キトオリゴ糖、及
び2,5ーアンヒドローDーマンノースを主成分とする
水溶性ヘテロ糖からなり、植物に散布、塗布、または含
浸させることにより、植物の染色糸の倍数体を作出する
ことを特徴とする植物の有糸分裂の阻害剤からなる。ま
た、低分子量化キトサン、キトオリゴ糖、及び2,5ー
アンヒドローDーマンノースを主成分とする水溶性ヘテ
ロ糖とイプシロン、アセナフテン、コルヒチン及びカナ
マイシンのうち一種または二種以上のもので構成される
混合物からなり、植物に散布、塗布、または含浸させる
ことにより、植物の染色糸の倍数体を作出することを特
徴とする植物の有糸分裂の阻害剤からなる。更に、低分
子量化キトサン、キトオリゴ糖、及び2,5ーアンヒド
ローDーマンノースを主成分とする水溶性ヘテロ糖とイ
プシロン、アセナフテン、コルヒチン及びカナマイシン
のうち一種または二種以上のもので構成される混合物を
植物に散布、塗布、または含浸させることにより、植物
の有糸分裂を阻害することにより、細胞の染色糸の倍数
体を調節して種子を形成させることを特徴とするもので
ある。
に、本発明は、低分子量化キトサン、キトオリゴ糖、及
び2,5ーアンヒドローDーマンノースを主成分とする
水溶性ヘテロ糖からなり、植物に散布、塗布、または含
浸させることにより、植物の染色糸の倍数体を作出する
ことを特徴とする植物の有糸分裂の阻害剤からなる。ま
た、低分子量化キトサン、キトオリゴ糖、及び2,5ー
アンヒドローDーマンノースを主成分とする水溶性ヘテ
ロ糖とイプシロン、アセナフテン、コルヒチン及びカナ
マイシンのうち一種または二種以上のもので構成される
混合物からなり、植物に散布、塗布、または含浸させる
ことにより、植物の染色糸の倍数体を作出することを特
徴とする植物の有糸分裂の阻害剤からなる。更に、低分
子量化キトサン、キトオリゴ糖、及び2,5ーアンヒド
ローDーマンノースを主成分とする水溶性ヘテロ糖とイ
プシロン、アセナフテン、コルヒチン及びカナマイシン
のうち一種または二種以上のもので構成される混合物を
植物に散布、塗布、または含浸させることにより、植物
の有糸分裂を阻害することにより、細胞の染色糸の倍数
体を調節して種子を形成させることを特徴とするもので
ある。
【0014】また、本発明は、低分子量化キトサン、キ
トオリゴ糖、及び2,5ーアンヒドロマンノースを主成
分とする水溶性ヘテロ糖とアセナフテン、カナマイシン
及びコルヒチンの混合物からなり、これを植物に散布、
塗布、または含浸させることにより、植物の四倍体の多
核体と三倍体の多核体を作出することを特徴とする植物
の有糸分裂の阻害剤を提供するものである。
トオリゴ糖、及び2,5ーアンヒドロマンノースを主成
分とする水溶性ヘテロ糖とアセナフテン、カナマイシン
及びコルヒチンの混合物からなり、これを植物に散布、
塗布、または含浸させることにより、植物の四倍体の多
核体と三倍体の多核体を作出することを特徴とする植物
の有糸分裂の阻害剤を提供するものである。
【0015】また、本発明に使用する低分子量化キトサ
ンの分子量が800〜30,000に調整され、水に溶
解することを特徴とする。
ンの分子量が800〜30,000に調整され、水に溶
解することを特徴とする。
【0016】また、本発明は、低分子量化キトサンの分
子環のC−2位の第一級アミノ基を酢酸ソーダ等有機
酸、無機酸の塩類によってブロックされてなる塩基性低
分子量化キトサンであることを特徴とする。
子環のC−2位の第一級アミノ基を酢酸ソーダ等有機
酸、無機酸の塩類によってブロックされてなる塩基性低
分子量化キトサンであることを特徴とする。
【0017】また、低分子量化キトサンの分子環のC−
2位の第一級アミノ基にラジカル活性を持たせた、酸、
アルカリ、水に溶解可能で、アルコールに不容な液状ま
たは粉体物であることを特徴とする。
2位の第一級アミノ基にラジカル活性を持たせた、酸、
アルカリ、水に溶解可能で、アルコールに不容な液状ま
たは粉体物であることを特徴とする。
【0018】また、本発明に使用する低分子量化キトサ
ン、キトオリゴ糖、及び2,5ーアンヒドローDーマン
ノースを主成分とする水溶性ヘテロ糖の濃度を有機酸、
無機酸、タンパク質など任意に混合する水溶液に対して
1〜1,000ppm重量濃度の範囲とすることを特徴
とする。
ン、キトオリゴ糖、及び2,5ーアンヒドローDーマン
ノースを主成分とする水溶性ヘテロ糖の濃度を有機酸、
無機酸、タンパク質など任意に混合する水溶液に対して
1〜1,000ppm重量濃度の範囲とすることを特徴
とする。
【0019】さらに、低分子量化キトサン、キトオリゴ
糖、及び2,5ーアンヒドローDーマンノースを主成分
とする水溶性ヘテロ糖とアセナフテン、コルヒチン及び
カナマイシンのうち一種または二種以上のもので構成さ
れる混合物の水溶液のpH3〜9であることを特徴とす
る。
糖、及び2,5ーアンヒドローDーマンノースを主成分
とする水溶性ヘテロ糖とアセナフテン、コルヒチン及び
カナマイシンのうち一種または二種以上のもので構成さ
れる混合物の水溶液のpH3〜9であることを特徴とす
る。
【0020】そして、アセナフテン、コルヒチン及びカ
ナマイシンの濃度を、低分子量化キトサン、キトオリゴ
糖、及び2,5ーアンヒドローDーマンノースを主成分
とする水溶性ヘテロ糖と有機酸、無機酸、タンパク質な
どを任意に混合する混合水溶液に対して、10ppm〜
1,000ppm重量濃度の範囲とすることを特徴とす
るものである。
ナマイシンの濃度を、低分子量化キトサン、キトオリゴ
糖、及び2,5ーアンヒドローDーマンノースを主成分
とする水溶性ヘテロ糖と有機酸、無機酸、タンパク質な
どを任意に混合する混合水溶液に対して、10ppm〜
1,000ppm重量濃度の範囲とすることを特徴とす
るものである。
【0021】以上の手段を更に詳述すると、本発明によ
れば、キトサンの分子量を低分子化して、分子量800
〜30,000の低分子量キトサン、好ましくは、80
0〜10,000の低分子量キトサン、分子鎖が切断さ
れて低分子化したキトサンオリゴ糖(以下キトオリゴ糖
という)、糖鎖の末端の分子環の2位と5位の間が縮合
した無水糖と呼ばれる2,5ーアンヒドローDーマンノ
ースを主成分とするヘテロ糖(以下ヘテロ糖という)
は、水、酸性、アルカリ性に溶解でき、その濃度を10
〜1,000ppm重量濃度、好ましくは100〜50
0ppm重量濃度の水溶液にして、pH3〜9の任意の
pH条件で、目的とする植物の茎頂、頂芽に散布、塗布
または含浸させることにより、植物の生体生理を変化さ
せることが出来る。このヘテロ糖の平均分子量が7、0
00以下のものは植物細胞壁の透過が可能で、平均分子
量が4、000以下のものは植物細胞内に固定化して、
細胞分裂による有糸分裂を阻害して染色糸の倍数体を作
出するのである。
れば、キトサンの分子量を低分子化して、分子量800
〜30,000の低分子量キトサン、好ましくは、80
0〜10,000の低分子量キトサン、分子鎖が切断さ
れて低分子化したキトサンオリゴ糖(以下キトオリゴ糖
という)、糖鎖の末端の分子環の2位と5位の間が縮合
した無水糖と呼ばれる2,5ーアンヒドローDーマンノ
ースを主成分とするヘテロ糖(以下ヘテロ糖という)
は、水、酸性、アルカリ性に溶解でき、その濃度を10
〜1,000ppm重量濃度、好ましくは100〜50
0ppm重量濃度の水溶液にして、pH3〜9の任意の
pH条件で、目的とする植物の茎頂、頂芽に散布、塗布
または含浸させることにより、植物の生体生理を変化さ
せることが出来る。このヘテロ糖の平均分子量が7、0
00以下のものは植物細胞壁の透過が可能で、平均分子
量が4、000以下のものは植物細胞内に固定化して、
細胞分裂による有糸分裂を阻害して染色糸の倍数体を作
出するのである。
【0022】このヘテロ糖の製造法は化学的な方法、微
生物学的な方法いずれの方法でもよいが、例えば、特願
平5−116301号、特開平2ー41301号公報及
び特開平5ー65302号公報によって得られる。
生物学的な方法いずれの方法でもよいが、例えば、特願
平5−116301号、特開平2ー41301号公報及
び特開平5ー65302号公報によって得られる。
【0023】本発明のヘテロ糖は前述のように水、酸
性、アルカリ性の溶液に溶解し、通常、植物に対してホ
ウレンソウなど特殊な成育を行う植物以外では評価され
ないpH7.5あたりの弱アルカリでも、他の酸性生育
植物の生体内への摂取が確認されている。この場合は施
用方法をなどによる環境条件を考慮する必要があるが、
当該ヘテロ糖はアルカリ側より酸性側への移行に対し
て、土壌中の酸性条件程度では植物生体に馴染みやすい
pHにはならない。この事は低分子量化キトサンのアミ
ノ基を酢酸ソーダでブロックしているので、植物の生体
内の生体生理で解離させること以外では人為的にもかな
り困難性が伴う。
性、アルカリ性の溶液に溶解し、通常、植物に対してホ
ウレンソウなど特殊な成育を行う植物以外では評価され
ないpH7.5あたりの弱アルカリでも、他の酸性生育
植物の生体内への摂取が確認されている。この場合は施
用方法をなどによる環境条件を考慮する必要があるが、
当該ヘテロ糖はアルカリ側より酸性側への移行に対し
て、土壌中の酸性条件程度では植物生体に馴染みやすい
pHにはならない。この事は低分子量化キトサンのアミ
ノ基を酢酸ソーダでブロックしているので、植物の生体
内の生体生理で解離させること以外では人為的にもかな
り困難性が伴う。
【0024】しかし、植物内で確認される低分子量キト
サンは細胞膜内に存在が確認されるので、膜透過のプロ
セスについては、分子環に構成されるアミノ基のブロッ
クに結合している有機酸、無機酸の塩類と植物の代謝系
由来の生体酸の置換反応系が行われると考えられる。こ
の事が細胞膜の浸透圧の変化やプロトン放出、カルシュ
ウムの取り込みなど生体生理と関連して能動的に細胞膜
透過に働くのではないかと考えられる。
サンは細胞膜内に存在が確認されるので、膜透過のプロ
セスについては、分子環に構成されるアミノ基のブロッ
クに結合している有機酸、無機酸の塩類と植物の代謝系
由来の生体酸の置換反応系が行われると考えられる。こ
の事が細胞膜の浸透圧の変化やプロトン放出、カルシュ
ウムの取り込みなど生体生理と関連して能動的に細胞膜
透過に働くのではないかと考えられる。
【0025】植物の細胞膜は、全体としてはpH7.6
あたりで細胞外シグナルによりpH7.2となり、シグ
ナル物質により徐々にpH7.5あたりに戻ることが知
られており、細胞膜の至的pHは弱アルカリ側にあるこ
とも代謝生理を考える上で重要である。
あたりで細胞外シグナルによりpH7.2となり、シグ
ナル物質により徐々にpH7.5あたりに戻ることが知
られており、細胞膜の至的pHは弱アルカリ側にあるこ
とも代謝生理を考える上で重要である。
【0026】コルヒチン、カナマイシン、アセナフテン
及びイプシロンはそれぞれ単独で細胞核内の染色糸の制
御に作用し、形態形成に働く物質である。これらの物質
を一種または二種以上のものと低分子量キトサンのヘテ
ロ糖とを混ぜて使用するとコルヒチン、カナマイシン、
アセナフテン及びイプシロンはヘテロ糖と共に植物への
固定、透過性が向上出来る。また、これらの物質は水溶
液にした場合、ヘテロ糖が混ざることにより溶液中に安
定化して存在するので使いやすい。
及びイプシロンはそれぞれ単独で細胞核内の染色糸の制
御に作用し、形態形成に働く物質である。これらの物質
を一種または二種以上のものと低分子量キトサンのヘテ
ロ糖とを混ぜて使用するとコルヒチン、カナマイシン、
アセナフテン及びイプシロンはヘテロ糖と共に植物への
固定、透過性が向上出来る。また、これらの物質は水溶
液にした場合、ヘテロ糖が混ざることにより溶液中に安
定化して存在するので使いやすい。
【0027】また、コルヒチン、カナマイシン、アセナ
フテン及びイプシロンは単独または二種以上のものを組
み合わせて、ヘテロ糖と混ぜて使用するが、ヘテロ糖で
平均分子量7、000以下のものはカナマイシンと混合
することにより、種子を形成しないと言われている三倍
体の植物の染色糸にインターカレーションして三倍体の
植物に種子を作るように誘導するのである。また、コル
ヒチン、イプシロン及びアセナフテンとヘテロ糖の混合
物は低濃度のコルヒチン、イプシロン及びアセナフテン
で細胞分裂による有糸分裂を阻害して、植物の四倍体の
多核体と三倍体の多核体を高率で作出することができ
る。
フテン及びイプシロンは単独または二種以上のものを組
み合わせて、ヘテロ糖と混ぜて使用するが、ヘテロ糖で
平均分子量7、000以下のものはカナマイシンと混合
することにより、種子を形成しないと言われている三倍
体の植物の染色糸にインターカレーションして三倍体の
植物に種子を作るように誘導するのである。また、コル
ヒチン、イプシロン及びアセナフテンとヘテロ糖の混合
物は低濃度のコルヒチン、イプシロン及びアセナフテン
で細胞分裂による有糸分裂を阻害して、植物の四倍体の
多核体と三倍体の多核体を高率で作出することができ
る。
【0028】コルヒチン、アセナフテン、イプシロン及
びカナマイシンの濃度については、ヘテロ糖との混合溶
液に対して10〜1,000ppm重量濃度で目的を達
成することができる。コルヒチン、イプシロン及びアセ
ナフテンは、好ましくは混合溶液に対して500〜1、
000ppm重量濃度、カナマイシンは、好ましくは混
合溶液に対して100〜500ppm重量濃度で目的を
達成することができる。
びカナマイシンの濃度については、ヘテロ糖との混合溶
液に対して10〜1,000ppm重量濃度で目的を達
成することができる。コルヒチン、イプシロン及びアセ
ナフテンは、好ましくは混合溶液に対して500〜1、
000ppm重量濃度、カナマイシンは、好ましくは混
合溶液に対して100〜500ppm重量濃度で目的を
達成することができる。
【0029】低分子量キトサンでその分子環のCー2位
の第一級アミノ基を酢酸ソーダ等有機酸、無機酸の塩類
によって塩基性低分子量化キトサンにしたもの及びアミ
ノ基にラジカル活性を持たせたものを使用することによ
り、植物への固定、透過性がさらに向上し、目的を達成
することができる。
の第一級アミノ基を酢酸ソーダ等有機酸、無機酸の塩類
によって塩基性低分子量化キトサンにしたもの及びアミ
ノ基にラジカル活性を持たせたものを使用することによ
り、植物への固定、透過性がさらに向上し、目的を達成
することができる。
【0030】
【作用】上記のように構成されたヘテロ糖、即ち分子量
800〜30、000の低分子量化キトサン、キトオリ
ゴ糖、及び2,5ーアンヒドローDーマンノースを主成
分とする水溶性ヘテロ糖はその作用機序及び使用技術に
ついて未開発の点が多く、特に生体内での挙動について
は未解明のことが多い。また、植物の新機能作出機序に
ついては、キトサンの分子量を水に溶解可能な分子量と
し、酸性、アルカリ性の溶液においても析出沈降しない
ものに分子量を制御した低分子量キトサンによって誘導
されることは、以下のような当該ヘテロ糖の特異的な作
用機序により誘導されるのではないかと考えられる。
800〜30、000の低分子量化キトサン、キトオリ
ゴ糖、及び2,5ーアンヒドローDーマンノースを主成
分とする水溶性ヘテロ糖はその作用機序及び使用技術に
ついて未開発の点が多く、特に生体内での挙動について
は未解明のことが多い。また、植物の新機能作出機序に
ついては、キトサンの分子量を水に溶解可能な分子量と
し、酸性、アルカリ性の溶液においても析出沈降しない
ものに分子量を制御した低分子量キトサンによって誘導
されることは、以下のような当該ヘテロ糖の特異的な作
用機序により誘導されるのではないかと考えられる。
【0031】キトサンはカチオン系糖質で、等電点はp
H8.5あたりに存在しており、分子構造もCー2位に
反応性の強い、カチオンに荷電した第一級のアミノ基、
Cー3位にヒドロキシル基、Cー5位にヒドロキシル基
を持っているが、更に、化学的な薬剤処理により脱アセ
チル化されたキトサンは分子鎖の末端部位に脱水縮合し
た2、5ーアンヒドローDーマンノースが存在する。こ
れらキトサンの分子量の分布、分子の大きさ、分子内荷
電を制御し、標的作用部位に応じて、施用濃度、施用
量、施用方法、施用時期、細胞周期、他の有機、無機物
質との分子設計により、それぞれ相違した作用機序と作
用効果がみられる。2、5ーアンヒドローDーマンノー
スを構成している環状の炭素鎖に結合するヒドロキシル
基は安定した強固な結合であり、炭素鎖とカルボキシル
基の結合より結合強度が安定している。このような構造
は、ストレプトマイシンに代表される黴類由来の抗生物
質の母核構造に多く見られ、特に低分子量化したキトサ
ンはCー2位にアミノ基を持ち、カナマイシン類と同じ
分子環のβ位にアミノ基が存在した類似の構造を持ち、
動物細胞の16SリボソームRNAに働き、リボソーム
の翻訳を特異的に阻害すると報告されている。またリボ
ソームは、その働きの一つとして知られている遺伝子鎖
イントロンの5´側のエキソンの切離しに働くグアノシ
ンに働き、イントロンのスブライシングを阻害すること
も報告されているので、低分子量化したキトサンは16
SリボソームRNAの高次構造の認識に働くことが考え
られる。これらの事が二本鎖遺伝子の遅行鎖の誤認を高
めたり、作用点の位置の移動に働きミュウテーションを
誘導するのかも知れない。
H8.5あたりに存在しており、分子構造もCー2位に
反応性の強い、カチオンに荷電した第一級のアミノ基、
Cー3位にヒドロキシル基、Cー5位にヒドロキシル基
を持っているが、更に、化学的な薬剤処理により脱アセ
チル化されたキトサンは分子鎖の末端部位に脱水縮合し
た2、5ーアンヒドローDーマンノースが存在する。こ
れらキトサンの分子量の分布、分子の大きさ、分子内荷
電を制御し、標的作用部位に応じて、施用濃度、施用
量、施用方法、施用時期、細胞周期、他の有機、無機物
質との分子設計により、それぞれ相違した作用機序と作
用効果がみられる。2、5ーアンヒドローDーマンノー
スを構成している環状の炭素鎖に結合するヒドロキシル
基は安定した強固な結合であり、炭素鎖とカルボキシル
基の結合より結合強度が安定している。このような構造
は、ストレプトマイシンに代表される黴類由来の抗生物
質の母核構造に多く見られ、特に低分子量化したキトサ
ンはCー2位にアミノ基を持ち、カナマイシン類と同じ
分子環のβ位にアミノ基が存在した類似の構造を持ち、
動物細胞の16SリボソームRNAに働き、リボソーム
の翻訳を特異的に阻害すると報告されている。またリボ
ソームは、その働きの一つとして知られている遺伝子鎖
イントロンの5´側のエキソンの切離しに働くグアノシ
ンに働き、イントロンのスブライシングを阻害すること
も報告されているので、低分子量化したキトサンは16
SリボソームRNAの高次構造の認識に働くことが考え
られる。これらの事が二本鎖遺伝子の遅行鎖の誤認を高
めたり、作用点の位置の移動に働きミュウテーションを
誘導するのかも知れない。
【0032】また、コルヒチン、カナマイシン、アセナ
フテン及びイプシロンはヘテロ糖と共に植物に対して散
布すると、植物への固定、透過性が向上出来るのは、こ
れらの物質がヘテロ糖と混ざることにより、植物に作用
する溶液中に安定化して存在することができヘテロ糖の
植物生体内への機能と併せて相乗的機能を及ぼすものと
思われる。
フテン及びイプシロンはヘテロ糖と共に植物に対して散
布すると、植物への固定、透過性が向上出来るのは、こ
れらの物質がヘテロ糖と混ざることにより、植物に作用
する溶液中に安定化して存在することができヘテロ糖の
植物生体内への機能と併せて相乗的機能を及ぼすものと
思われる。
【0033】
実施例1 三倍体のカボチャの苗30本の花の雌しべの先端部の受
精受容部位に、綿球の直径5mm程度のものを置き、低
分子量化キトサン、キトオリゴ糖、及び2,5ーアンヒ
ドローDーマンノースを主成分とする水溶性ヘテロ糖の
平均分子量7,000と2,300のものを使用した。
この水溶性ヘテロ糖を100ppmとカナマイシン10
0ppmの混合物を、pH6に調節した溶液を、綿球に
含浸させ摂取させる。そうすることにより、他の雄性の
花粉による受精、種子を形成させる。その時の種子形成
率は、試験区Dにおいて約90%とかなりの高率であっ
た。その結果を表1に示す。
精受容部位に、綿球の直径5mm程度のものを置き、低
分子量化キトサン、キトオリゴ糖、及び2,5ーアンヒ
ドローDーマンノースを主成分とする水溶性ヘテロ糖の
平均分子量7,000と2,300のものを使用した。
この水溶性ヘテロ糖を100ppmとカナマイシン10
0ppmの混合物を、pH6に調節した溶液を、綿球に
含浸させ摂取させる。そうすることにより、他の雄性の
花粉による受精、種子を形成させる。その時の種子形成
率は、試験区Dにおいて約90%とかなりの高率であっ
た。その結果を表1に示す。
【0034】
【表1】
【0035】実施例2 三倍体のカボチャの苗30本の花の雌しべの先端部の受
精受容部位に、綿球の直径5mm程度のものを置き、低
分子量化キトサン、キトオリゴ糖、及び2,5ーアンヒ
ドローDーマンノースを主成分とする水溶性ヘテロ糖の
平均分子量7,000と2,300のものを使用した。
この水溶性ヘテロ糖を100ppmとコルヒチン100
ppmの混合物を、pH6に調節した溶液を、綿球に含
浸させ摂取させる。そうすることにより、他の雄性の花
粉による受精、種子を形成させる。その時の種子形成率
は、試験区Dにおいて約73%とかなりの高率であっ
た。その結果を表2に示す。
精受容部位に、綿球の直径5mm程度のものを置き、低
分子量化キトサン、キトオリゴ糖、及び2,5ーアンヒ
ドローDーマンノースを主成分とする水溶性ヘテロ糖の
平均分子量7,000と2,300のものを使用した。
この水溶性ヘテロ糖を100ppmとコルヒチン100
ppmの混合物を、pH6に調節した溶液を、綿球に含
浸させ摂取させる。そうすることにより、他の雄性の花
粉による受精、種子を形成させる。その時の種子形成率
は、試験区Dにおいて約73%とかなりの高率であっ
た。その結果を表2に示す。
【0036】
【表2】
【0037】
【発明の効果】本発明は上記のように構成される植物の
有糸分裂の阻害剤で、低分子量化キトサン、キトオリゴ
糖、及び2,5ーアンヒドローDーマンノースを主成分
とする水溶性ヘテロ糖を、植物に散布、塗布、または含
浸させることにより、植物の染色糸の倍数体を作出する
ことができる。また、低分子量化キトサン、キトオリゴ
糖、及び2,5ーアンヒドローDーマンノースを主成分
とする水溶性ヘテロ糖とアセナフテン、コルヒチン、イ
プシロン及びカナマイシンのうち一種または二種以上の
もので構成される混合物を、植物に与えることにより、
植物の有糸分裂の阻害に働き、植物の染色糸の倍数体を
作出することができる。更に、低分子量化キトサン、キ
トオリゴ糖、及び2,5ーアンヒドローDーマンノース
を主成分とする水溶性ヘテロ糖とアセナフテン、コルヒ
チン、イプシロン及びカナマイシンのうち一種または二
種以上のもので構成される混合物を、植物に散布、塗
布、または含浸させることにより、植物の有糸分裂の阻
害に働き、細胞の染色糸の倍数体を調節して種子を形成
させることができる。
有糸分裂の阻害剤で、低分子量化キトサン、キトオリゴ
糖、及び2,5ーアンヒドローDーマンノースを主成分
とする水溶性ヘテロ糖を、植物に散布、塗布、または含
浸させることにより、植物の染色糸の倍数体を作出する
ことができる。また、低分子量化キトサン、キトオリゴ
糖、及び2,5ーアンヒドローDーマンノースを主成分
とする水溶性ヘテロ糖とアセナフテン、コルヒチン、イ
プシロン及びカナマイシンのうち一種または二種以上の
もので構成される混合物を、植物に与えることにより、
植物の有糸分裂の阻害に働き、植物の染色糸の倍数体を
作出することができる。更に、低分子量化キトサン、キ
トオリゴ糖、及び2,5ーアンヒドローDーマンノース
を主成分とする水溶性ヘテロ糖とアセナフテン、コルヒ
チン、イプシロン及びカナマイシンのうち一種または二
種以上のもので構成される混合物を、植物に散布、塗
布、または含浸させることにより、植物の有糸分裂の阻
害に働き、細胞の染色糸の倍数体を調節して種子を形成
させることができる。
【0038】また、本発明は、低分子量化キトサン、キ
トオリゴ糖、及び2,5ーアンヒドローDーマンノース
を主成分とする水溶性ヘテロ糖とアセナフテン、カナマ
イシン、イプシロン及びコルヒチンのうち一種または二
種以上のもので構成される混合物を、植物に散布、塗
布、または含浸させることにより、植物の有糸分裂の阻
害に働き、植物の四倍体の多核体と三倍体の多核体を作
出することができる。
トオリゴ糖、及び2,5ーアンヒドローDーマンノース
を主成分とする水溶性ヘテロ糖とアセナフテン、カナマ
イシン、イプシロン及びコルヒチンのうち一種または二
種以上のもので構成される混合物を、植物に散布、塗
布、または含浸させることにより、植物の有糸分裂の阻
害に働き、植物の四倍体の多核体と三倍体の多核体を作
出することができる。
Claims (10)
- 【請求項1】 低分子量化キトサン、キトオリゴ糖、及
び2,5ーアンヒドローDーマンノースを主成分とする
水溶性ヘテロ糖からなり、植物の染色糸の倍数体を作出
することを特徴とする植物の有糸分裂の阻害剤。 - 【請求項2】 低分子量化キトサン、キトオリゴ糖、及
び2,5ーアンヒドローDーマンノースを主成分とする
水溶性ヘテロ糖とアセナフテン、コルヒチン、イプシロ
ン及びカナマイシンのうち一種または二種以上のもので
構成される混合物からなり、植物の染色糸の倍数体を作
出することを特徴とする植物の有糸分裂の阻害剤。 - 【請求項3】 低分子量化キトサン、キトオリゴ糖、及
び2,5ーアンヒドローDーマンノースを主成分とする
水溶性ヘテロ糖とアセナフテン、コルヒチン、イプシロ
ン及びカナマイシンのうち一種または二種以上のもので
構成される混合物からなり、植物の染色糸の倍数体を調
節して種子を形成させることを特徴とする植物の有糸分
裂の阻害剤。 - 【請求項4】 低分子量化キトサン、キトオリゴ糖、及
び2,5ーアンヒドローDーマンノースを主成分とする
水溶性ヘテロ糖とアセナフテン、カナマイシン、イプシ
ロン及びコルヒチンのうち一種または二種以上のもので
構成される混合物からなり、植物の四倍体の多核体と三
倍体の多核体を作出することを特徴とする植物の有糸分
裂の阻害剤。 - 【請求項5】 低分子量化キトサンの分子量が800〜
30,000に調整されてなることを特徴とする請求項
1、2、3又は4記載の植物の有糸分裂の阻害剤。 - 【請求項6】 低分子量化キトサンの分子環のC−2位
の第一級アミノ基を酢酸ソーダ等有機酸、無機酸の塩類
によってブロックされてなる塩基性低分子量化キトサン
であることを特徴とする請求項1、2、3又は4記載の
植物の有糸分裂の阻害剤。 - 【請求項7】 低分子量化キトサンの分子環のC−2位
の第一級アミノ基にラジカル活性を持たせた、酸、アル
カリ、水に溶解可能で、アルコールに不容な液状または
粉体物であることを特徴とする請求項1、2、3又は4
記載の植物の有糸分裂の阻害剤。 - 【請求項8】 低分子量化キトサン、キトオリゴ糖、及
び2,5ーアンヒドローDーマンノースを主成分とする
水溶性ヘテロ糖の濃度を有機酸、無機酸、タンパク質な
ど任意に混合する水溶液に対して1〜1,000ppm
重量濃度の範囲とすることを特徴とする請求項1、2、
3又は4記載の植物の有糸分裂の阻害剤。 - 【請求項9】 低分子量化キトサン、キトオリゴ糖、及
び2,5ーアンヒドローDーマンノースを主成分とする
水溶性ヘテロ糖とアセナフテン、コルヒチン及びカナマ
イシンのうち一種または二種以上のもので構成される混
合物の水溶液のpH3〜9であることを特徴とする請求
項1、2、3又は4記載の植物の有糸分裂の阻害剤。 - 【請求項10】 低分子量化キトサン、キトオリゴ糖、
及び2,5ーアンヒドローDーマンノースを主成分とす
る水溶性ヘテロ糖と有機酸、無機酸、タンパク質などを
任意に混合する混合水溶液に対して、アセナフテン、コ
ルヒチン及びカナマイシンの濃度を20ppm〜1,0
00ppm重量濃度の範囲とすることを特徴とする請求
項2、3、4又は9記載の植物の有糸分裂の阻害剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6163232A JPH08262A (ja) | 1994-06-22 | 1994-06-22 | 植物の有糸分裂の阻害剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6163232A JPH08262A (ja) | 1994-06-22 | 1994-06-22 | 植物の有糸分裂の阻害剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08262A true JPH08262A (ja) | 1996-01-09 |
Family
ID=15769846
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6163232A Pending JPH08262A (ja) | 1994-06-22 | 1994-06-22 | 植物の有糸分裂の阻害剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08262A (ja) |
-
1994
- 1994-06-22 JP JP6163232A patent/JPH08262A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050224 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050308 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050705 |