JPH09316080A

JPH09316080A - 新規な植物生理調節物質ａａ−ｉｏ４

Info

Publication number: JPH09316080A
Application number: JP14008696A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Sasa; 武史佐々; Mina Kanda; 三奈神田; Osamu Ikeda; 修池田
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1996-03-29
Filing date: 1996-06-03
Publication date: 1997-12-09

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の農薬は耐性が出現してしまうため、新
規な植物生理調節物質を提供する。【解決手段】アクレモニウム属の微生物を培養して得
られるＡＦ−１を分解することにより下記式で表される
新規な植物生理調節物質ＡＡ−ＩＯ₄を生産できる。【化１】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、新規な植物生理調
節物質ＡＡ−ＩＯ₄に関するものである。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】植物
生理調節剤は、ジベレリンや２，４−ジクロロフェノキ
シ酢酸（２，４−Ｄ）のような植物ホルモンに代表され
る成長促進剤及び除草剤等に実用化され、近年の農業に
おいては欠かすことのできないものとなっている。しか
し、一方では安全性の向上、また、耐性の出現が常に課
題として存在し、よりすぐれた剤となり得る物質が求め
られている。

【０００３】

【課題を解決するための手段】我々は、植調剤使用後の
生分解や代謝などを考えると、由来は天然より見出した
化合物の方がより安全であると考え、微生物代謝物中に
植調剤のリードとなる化合物を探索した結果、アクレモ
ニウム属の培養液中に、強力な除草活性を有する新規物
質ＡＦ−１ (特願平７−２１０６０４号）を見出した
が、今回、ＡＦ−１をリードとして、植調活性を有する
新規物質ＡＡ−ＩＯ₄を得、本発明を完成するに至っ
た。即ち、本発明の要旨は、下記式（Ｉ）で表わされる
新規植物生理調節物質ＡＡ−ＩＯ₄に存する。

【０００４】

【化２】

【０００５】

【発明の実施の形態】かかる本発明のＡＡ−ＩＯ₄は、
上記で述べたように特願平７−２１０６０４号に記載の
ＡＦ−１を過ヨウ素酸によりエポキシドを酸化的に開裂
し、分解することにより得られる。ＡＦ−１はアクレモ
ニウム属（Ａｃｒｅｍｏｎｉｕｍ属）に属する生産菌に
より生産される。かかる生産菌としては、例えば、工業
技術院生命工学工業技術研究所にＦＥＲＭＰ−１０８
３２として寄託されているアクレモニウム・ロゼウムＩ
４２６７（ＡｃｒｅｍｏｎｉｕｍｒｏｓｅｕｍＩ４
２６７）が挙げられる。その菌学的性状は下記の通りで
ある。

【０００６】（１）形態学的特徴（麦芽粉末寒天培地
上，２７℃，１０日間培養）コロニーは麦芽粉末寒天培地上で速く広がる、フェルト
状、表面は淡黄褐色、裏面はにぶ橙色を呈する。気中菌
糸は放射状に伸長し分枝する、幅９．３μｍに至る、隔
壁を有する、無色。厚膜胞子を欠く。気中菌糸は豊富に
形成される。フィアライドは気中菌糸上に側生又は分生
子柄上に形成される、長さは１２．０μｍ〜４２．０μ
ｍ、先端は０．８μｍ〜１．５μｍの幅に細まる。分生
子柄は無分枝又は分岐する、無色。分生子はフィアロ型
分生子、円筒形〜長楕円形、６．０〜１３．２μｍ×３
〜４．５μｍ、卵形〜短楕円形４．０〜６．５μｍ×
２．６〜３．４μｍ、単細胞、無色、平滑。直径９μｍ
〜１５μｍの粘球状に固まる。完全世代は観察されず。

【０００７】（２）生理学的性質最適生育条件・最適ｐＨ：ｐＨ５〜７（ＬＣＡ液体培地中１０日間培
養：三浦宏一郎、工藤光代日菌報１１，１１６〜１１
８，１９７０）・最適温度：２７℃〜３０℃（麦芽粉末寒天培地上、１
０日間培養）生育の範囲・ｐＨ：ｐＨ３〜９（ＬＣＡ液体培地中１０日間培養：
前述）・温度：１０℃〜３７℃（ただし、１０℃，３７℃では
生育きわめて貧弱）

【０００８】（３）分類学的考察属レベルの同定本菌株（Ｉ４２６７）はフィアロ型分生子形成様式を有
する、分生子柄は無分枝又は分枝する、フィアライドは
細長で、先細りする、分生子は単細胞、無色、粘球状に
固まる。これらの菌学的性状について、Ｗ．Ｇａｍｓ
（１９７１）のＣｅｐｈａｌｏｓｐｏｒｉｕｍ−ａｒｔ
ｉｇｅＳｃｈｉｍｍｅｌｐｉｌｚｅ，２６２の分類表
に従って、属レベルでの検索をしたところ、本菌株（Ｉ
４２６７）はアクレモニウム属（Ａｃｒｅｍｏｎｉｕｍ
属）に帰属することが判明した。

【０００９】種レベルの同定本菌株（Ｉ４２６７）は１）コロニー表面は淡黄褐
色、裏面はにぶ橙色を呈する、２）分生子柄は無分枝
又は分枝する、３）分生子は粘球状に固まる、分生子
鎖を形成せず、４）分生子は円筒形〜長楕円形（６．
０〜１３．２μｍ×３．０〜４．５μｍ）、卵形〜短楕
円形（４．０〜６．５μｍ×２．３〜３．４μｍ）、単
細胞、無色。本菌株（Ｉ４２６７）のこれらの形態学的
性状とＷ．Ｇａｍｓ（１９７１）のアクレモニウム属
（Ａｃｒｅｍｏｎｉｕｍ属）菌の節（Ｓｅｃｔｉｏｎ）
及び種の記載（Ｃｅｐｈａｌｏｓｐｏｒｉｕｍ−ａｒｔ
ｉｇｅＳｃｈｉｍｍｅｌｐｉｌｚｅ，３８〜１４０，１
９７１）を対比したところ、本菌株（Ｉ４２６７）はＮ
ｅｃｔｒｉｏｉｄｅａ節に帰属する種であることが判明
した。さらにＮｅｃｔｒｉｏｉｄｅａ節内での種の検索
を行なったところ、本菌（Ｉ４２６７）は分生子の大き
さの相違を除いて、Ｇａｍｓのアクレモニウム・ロゼウ
ム（Ａｃｒｅｍｏｎｉｕｍｒｏｓｅｕｍ）の記載とほ
ぼ一致した。分生子の大きさの違いは菌株間の差異と判
断して、本菌（Ｉ４２６７）をアクレモニウム・ロゼウ
ム（Ａｃｒｅｍｏｎｉｕｍｒｏｓｅｕｍ）と同定し
た。

【００１０】一般に、アクレモニウム属（Ａｃｒｅｍｏ
ｎｉｕｍ属）菌は他の菌類の場合に見られるようにその
性状が変化しやすいが、本発明においては、例えばＩ４
２６７株またはこの株に由来する突然変異株（自然発生
または誘発性）であっても、或いは、Ｉ４２６７株の形
質接合体または遺伝子組換え体であっても、除草剤及び
植物生長調節剤であるＡＦ−１の生産能を有するものは
すべて本発明の方法に使用することができる。

【００１１】本発明においては、前記の菌を通常の微生
物が利用しうる栄養物を含有する培地で培養する。栄養
源としてはグルコース、水あめ、デキストリン、シュク
ロース、デンプン、糖蜜、動・植物油等を使用できる。
また窒素源として大豆粉、小麦胚芽、コーンスティーブ
・リカー、綿実粕、肉エキス、ペプトン、酵母エキス、
硫酸アンモニウム、硝酸ソーダ、尿素等を使用できる。
その他必要に応じて、ナトリウム、カリウム、カルシウ
ム、マグネシウム、コバルト、塩素、リン酸、硫酸及び
その他のイオンを生成することのできる無機塩類を添加
することは有効である。また、菌の生育を助け、ＡＦ−
１の生産を促進するような有機及び無機物を適当に添加
することができる。

【００１２】本発明における培養法としては、好気的条
件下での培養法、特に深部培養法が最も適している。培
養に適当な温度は、２０℃〜３０℃であるが多くの場
合、２７℃〜３０℃付近で培養する。ＡＦ−１の生産は
培地や培養条件により異なるが、振とう培養、タンク培
養とも通常３日〜１０日の間でその蓄積が最高に達す
る。培養物中のＡＦ−１の蓄積量が最高になった時に培
養を停止し、培養液から目的物質を単離・精製する。本
発明の前記式で表されるＡＦ−１は、培養物から常法に
従い、溶媒抽出、カラムクロマトグラフィー、分取薄層
クロマトグラフィー等により処理して単離精製すること
ができる。その後、常法に従いＡＦ−１を分解すること
により、本発明のＡＡ−ＩＯ₄を得ることができる。

【００１３】

【実施例】以下に本発明を実施例によりさらに詳細に説
明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実
施例によって限定されるものではない。実施例メタ過ヨウ素酸（Ｈ₅ＩＯ₆）２０ｍｇを秤量し、水−
エタノール３：１（ｖ／ｖ）混合液６ｍｌに溶解した。
この溶液に後述の参考例で得られたアクレモニウム属培
養液より単離したＡＦ−１を１０ｍｇ添加し、２０℃、
３時間反応させた。反応終了後、酢酸エチルで分配し、
酢酸エチルに転溶した画分を濃縮後、分取用ＴＬＣプレ
ート（シリカゲルＧＦ₂₅₄Ａｌｓｈｅｅｔ）に付し
た。ベンゼン：アセトン＝１：１の展開溶媒にて展開
し、バニリン硫酸で発色するＲｆ値約０．４のスポット
をかきとり後、アセトンで抽出し、アセトンを乾固し
て、ＡＡ−ＩＯ₄を８．１ｍｇ取得した。以上のように
して得られたＡＡ−ＩＯ₄の主な物理化学的性質を以下
に示す。

【００１４】外観無色非結晶分子式Ｃ₂₆Ｈ₃₄Ｏ₉ 溶解性ｎ−ヘキサンに不溶、酢酸エチル、クロロホル
ム、アルコールに可溶呈色反応バニリン硫酸＋ＩＲν_max（ＣＨＣｌ₃）ｃｍ^-1：１７５４ＵＶ λ_max ^MeOHｎｍ：２１６ (ｓｈ）ＮＭＲデータ¹ Ｈ−ＮＭＲは化学シフト（δ_H）（プロトン数、分裂
様式、カップリング常数（Ｊ値，Ｈｚ））¹³ Ｃ−ＮＭＲは化学シフト（ＣＨ₃，ＣＨ₂，ＣＨｏ
ｒＣ）と表記する。

【００１５】¹Ｈ−ＮＭＲ０．８７（３Ｈ，ｔ，７），１．３９（３Ｈ，ｓ），
１．４（１Ｈ，ｍ），１．４３（３Ｈ，ｓ），１．４８
（３Ｈ，ｓ），１．５９（１Ｈ，ｄ，１３），２．０４
（１Ｈ，ｄｔ，７，７），２．２５（１Ｈ，ｄｄｄ，１
３，６，４），２．４９（１Ｈ，ｍ），２．６７（１
Ｈ，ｄｄ，７，２．５），２．７９（１Ｈ，ｄ，７），
３．２４（１Ｈ，ｄ，４），４．１６（１Ｈ，ｄ，
６），４．５１（１Ｈ，ｂｒ，ｓ），４．６０（１Ｈ，
ｂｒ，ｓ），４．９５（１Ｈ，ｄ，３），５．５７（１
Ｈ，ｄｔ，１１，４），５．６７（１Ｈ，ｂｒｔ，
７），５．６８（１Ｈ，ｍ），６．７５（１Ｈ，ｓ）。¹³ Ｃ−ＮＭＲ１４．３３（ＣＨ₃），１４．８９（ＣＨ₃），２１．
１７（ＣＨ₃），２２．９８（ＣＨ₂），２４．０２
（ＣＨ₃），２４．４８（ＣＨ₂），２９．７８（ＣＨ
₂），３１．４３（ＣＨ₂），３７．９０（ＣＨ），４
０．６４（ＣＨ），５４．９１（ＣＨ），６１．８８
（ＣＨ），６４．２７（Ｃ），６５．３１（ＣＨ），７
４．０２（ＣＨ），７９．６２（ＣＨ），８５．０７
（Ｃ），１０２．５７（ＣＨ），１２３．８９（Ｃ），
１２４．５９（ＣＨ），１２５．８７（ＣＨ），１２
７．０７（ＣＨ），１３４．５０（ＣＨ），１３４．５
０（Ｃ），１６６．１４（Ｃ），１７６．８３（Ｃ）。

【００１６】試験例＜ハクサイ種子シャーレ試験＞内径３．５ｃｍ、高さ
０．８ｃｍのプラスチックペトリシャーレにろ紙を敷
き、本発明の化合物の水和懸濁液を１．０ｍｌ注入し、
ハクサイ種子を各１０粒置床して人工照明付室温器（照
度１０，０００ルクス、照射時間６時間／日、温度２８
℃）で生育させ、７日後の胚軸長を測定し、平均をとっ
た。

【００１７】

【表１】＊細く長く伸びる様子が観察された。

【００１８】ＡＡ−ＩＯ₄処理群は、３０〜１００ｐｐ
ｍで、無処理コントロール群に比し、１３０〜１６０％
の胚軸長伸長が観察され、植調活性が認められた。特に
３０ｐｐｍ処理群では、無処理群よりも胚軸の細長い伸
長が認められた。

【００１９】参考例ＡＦ−１の製造製造例１１）培養種菌培養は、４％マルツエキス−２％グルコース−０．
５％イーストエキス培地で４日間坂口フラスコで振盪培
養を行った。本培養は、改変Ｆ−１培地（２％大豆粉−
２％コーンスターチ−２％ファーマメディア−４％グル
コース−１％炭酸カルシウム−０．５％スタミノール）
に種菌培養液（１０ｍｌ）を接種し、２日間の振盪培養
の後、２１日間の静置培養を行った。得られた培養濾液
から、定法に従い酢酸エチル可溶中性・塩基性区を得
た。

【００２０】２）ＡＦ−１の単離Ａ．ｒｏｓｅｕｍＩ４２６７から得られるＡＦ−１は
酸・アルカリに大変不安定な物質であることが予想され
ていたため、抽出から単離までは迅速な操作で行うこと
にした。１）で述べた方法で３リットルの培養濾液（坂
口フラスコ３０本分）を調製した。その酢酸エチル可溶
塩基性・中性区（ＢＮ区）抽出物を定法に従い得た。得
られたＢＮ区は濃縮後、直ちにフラッシュクロマトグラ
フィ（ＷａｋｏＦＣ−４０シリカゲル，１：１ヘキサ
ン／酢酸エチル）により分離したところ、ＡＦ−１はフ
ラクション４０〜７２に、ＡＦ−３はフラクション１８
〜３１にそれぞれ溶出された。ＡＦ−１はＣＱ−３シリ
カゲルカラムクロマトグラフィ（３：１ベンゼン／アセ
トン）による精製を行い、フラクション３１〜３９にほ
ぼ単一なＡＦ−１（約４３．２ｍｇ）が得られた。さら
に予備実験より、ＡＦ−１は結晶状態で保存しておくと
安定であることが分かったので、ベンゼン／酢酸エチル
により結晶化を行った［４１．０ｍｇ，ｍｐ．１２３．
５〜１２４．０℃，〔α〕_D：＋６８°（ｃ０．１２
５，ＭｅＯＨ）］。一方、ＡＦ−３はＡＦ−１同様にフ
ラッシュクロマトグラフィ（ＷａｋｏＦＣ−４０シリ
カゲル、３：１ベンゼン／アセトン）で精製し、フラク
ション４〜１２に得られた。この物質はヘキサン、ベン
ゼン、酢酸エチル、クロロホルムに対して難溶性であ
り、かつ結晶性の物質であった。そこで、アセトンによ
り結晶化を行った（１８．０ｍｇ，ｍｐ．２５５〜２５
６℃，〔α〕_D：＋３６．７°（ｃ０．０８６，アセト
ン））。

【００２１】こうして得られたＡＦ−１の物理化学的性
質を以下に示す。無色針状結晶Ｃ₂₆Ｈ₃₄Ｏ₈ 分子量４７４（ＥＩＭＳ）呈色反応バニリン硫酸反応＋

【００２２】ＩＲυ_max（ＣＨＣｌ₃）ｃｍ^-1；３５６
０，２９９５，２９４５，２９１５，２８５１，１７５
１，１６６７，１４４９，１３８０，１３７０，１３３
０，１３０９，１２７０，１２４１，１１９６，１１４
９，１１１３，１０９３，１０４３，１０２５，１０１
２，９８０，９７０，９５４，９４２，９３６，９０
６，８８３，８６８，８０５。

【００２３】ＩＲυ_max（ＫＢｒ）ｃｍ^-1；３４００
（ｂｒ．），３０１０，２９４０，２９２０，２８５
０，１７４５，１６６１，１４４３，１４０５，１３７
８，１３３０，１３０５，１２３５，１２１５，１１８
７，１１４８，１１１０，１０９１，１０４５，１０１
１，９６９，９０３，８６１，８０３，７５９，７１
０，６８０。

【００２４】ＥＩＭＳ（ｍ／ｚ）：４７４（Ｍ⁺，０．
２％），４５６（Ｍ⁺−１８，２．４％），４３８（Ｍ
⁺−３６，０．２％），３６２（Ｍ⁺−１１２，０．５
％），１６６（４６．７％），１３７（５３．７％），
１１９（６３．２％），１０９（７０．７％），９７
（７０．７％），５５（１００％）。

【００２５】ＨＲ−ＥＩＭＳｍ／ｚ（Ｍ⁺）：Ｃ₇Ｈ
₁₂Ｏとして計算：１１２．０８９，測定値：１１２．０
８７ＨＲ−ＥＩＭＳｍ／ｚ（Ｍ⁺）：Ｃ₉Ｈ₁₀Ｏ₃として
計算：１６６．０６３，測定値：１６６．０６２ｕｖ：エンド−吸収（極大吸収なし）〔２１０ｍｎ以上
で〕ＮＭＲデータ¹ Ｈ−ＮＭＲは化学シフト（δ_H）（プロトン数、分裂
様式、カップリング常数（Ｊ値，Ｈｚ））¹³ Ｃ−ＮＭＲは化学シフト（ＣＨ₃，ＣＨ₂，ＣＨｏｒ
Ｃ）と表記する。

【００２６】ＡＦ−１¹ Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃中）０．９３（３Ｈ，ｔ，７．３），１．４０（３Ｈ，
ｓ），１．４１（３Ｈ，ｓ），１．４３（３Ｈ，ｓ），
１．３２〜１．４５（２Ｈ，ｍ），１．６３（２Ｈ，ｄ
ｔ，１１．７），１．９１〜２．０３（２Ｈ，ｍ），
２．５４（２Ｈ，ｍ），２．７０（１Ｈ，ｂｒ．ｄ），
２．８６（１Ｈ，ｄｄ，３．３，１１．７），２．９６
（１Ｈ，ｄ，１１．７），３．５４（１Ｈ，ｄ，２．
９），３．８７（１Ｈ，ｄｄ，４．０，１１．７），
４．５６（１Ｈ，ｂｒ．ｓ），４．６０（１Ｈ，ｂｒ．
ｓ），５．６０（１Ｈ，ｂｒ．ｔ），５．６２（１Ｈ，
ｄｔ，３．３，１０．３），５．７５（１Ｈ，ｄｄｄ，
２．２，１０．３），５．９２（１Ｈ，ｄ，１．８）。

【００２７】¹³Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃中）１３．７（ＣＨ₃），１４．０（ＣＨ₃），１７．４
（ＣＨ₃），２０．６（ＣＨ₃），２２．６（Ｃ
Ｈ₂），２８．８（ＣＨ），２９．７（ＣＨ₂），３
１．２（ＣＨ₂），３１．３（ＣＨ₂），４４．５（Ｃ
Ｈ），４６．３（ＣＨ），５７．８（ＣＨ），６１．６
（Ｃ），６２．４（Ｃ），６４．３（ＣＨ），７２．７
（ＣＨ），７３．５（ＣＨ），８５．１（Ｃ），８７．
１（Ｃ），１０５．７（Ｃ），１２４．７（ＣＨ），１
２４．９（ＣＨ），１２６．３（ＣＨ），１３２．２
（Ｃ），１３７．３（ＣＨ），１７６．８（Ｃ）。

【００２８】¹Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ₃ＯＤ中）０．９３（３Ｈ，ｔ，７．３），１．３１（３Ｈ，
ｓ），１．４０（３Ｈ，ｓ），１．３５〜１．５６（２
Ｈ，ｍ），１．４４（３Ｈ，ｓ），１．８６（１Ｈ，ｄ
ｔ，４．４，１２），１．９８（２Ｈ，ｍ），２．４８
（２Ｈ，ｍ），２．８３（１Ｈ，ｂｒ．ｄ），３．００
（１Ｈ，ｄ，１２），３．０９（１Ｈ，ｄｄ，１２，
２．４），３．４４（１Ｈ，ｄ，３．４），３．８６
（１Ｈ，ｄｄ，４．４，１２），４．３８（１Ｈ，ｂ
ｒ．ｓ），４．５０（１Ｈ，ｂｒ．ｓ），５．５３（１
Ｈ，ｍ），５．６０（１Ｈ，ｂｒ．ｔ），５．６４（１
Ｈ，ｍ），５．８８（１Ｈ，ｄ，２．０）。

【００２９】¹³Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤ₃ＯＤ中）１４．４（ＣＨ₃），１４．４（ＣＨ₃），１７．１
（ＣＨ₃），２１．１（ＣＨ₃），２３．８（Ｃ
Ｈ₂），２９．９（ＣＨ），３０．９（ＣＨ₂），３
２．３（ＣＨ₂），３３．７（ＣＨ₂），４５．８（Ｃ
Ｈ），４７．１（ＣＨ），５８．５（ＣＨ），６３．０
（Ｃ），６４．０（Ｃ），６４．９（ＣＨ），７２．９
（ＣＨ），７４．１（ＣＨ），８６．０（Ｃ），８８．
１（Ｃ），１０７．４（Ｃ），１２５．０（ＣＨ），１
２５．３（ＣＨ），１２６．６（ＣＨ），１３４．８
（Ｃ），１３８．６（ＣＨ），１７９．２（Ｃ）。以上のＮＭＲの結果をまとめて下記式に示す。

【００３０】

【化３】

【００３１】

【発明の効果】本発明の化合物ＡＡ−ＩＯ₄は、植物生
理調節活性を有し、植調剤としての応用が期待できる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記式（Ｉ）で表わされる新規な植物生
理調節物質ＡＡ−ＩＯ₄。【化１】