JP2013538852A - 植物中の生体防御活性を増加させる方法及びジャスモン酸または関連化合物を含む組成物 - Google Patents

Abstract

本文書は、ジャスモン酸誘導体または関連化合物を作物投与製品（例えば、除草剤や殺虫剤、生物活性剤または生物剤、種子処理剤、信号化学物質等）と組み合わせて用いて、植物中に生体防御活性を誘導する方法に関する。ジャスモン酸誘導体または関連化合物と一種以上の作物投与製品を含む組成物も提供される。

Description

本文書は、ジャスモン酸誘導体または関連化合物を作物投与製品（例えば、除草剤や殺虫剤、生物活性剤または生物剤、種子処理剤、信号化学物質等）と組み合わせて使用して、植物中に生体防御活性を誘導する方法に関する。

ジャスモン酸はタンパク質分解酵素阻害剤などの植物防御タンパク質の産生を誘導し、また植物防御遺伝子の発現を誘導して、植物の昆虫や病原体、ウイルスに対する耐性を増強することができる。ジャスモン酸とジャスモン酸メチルも、多くの他の材料と共に、ＫａｒｂａｎとＢａｌｄｗｉｎの「植食により誘起される応答（Ｉｎｄｕｃｅｄ Ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｔｏ Ｈｅｒｂｉｖｏｒｙ）」１２−４６ （Ｔｈｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃｈｉｃａｇｏ Ｐｒｅｓｓ、Ｃｈｉｃａｇｏ、１９９７）で検討されている。

もう一つの材料のシス−ジャスモンは、揮発性の植物成分であり、例えば鱗翅類の幼虫を綿の上で飼育するとこれの放出が誘起される。（Ｌｏｕｇｈｒｉｎ ｅｔ ａｌ． （１９９５） Ｊ． Ｃｈｅｍ． Ｅｃｏｌ．、２１、１２１７−１２２７）。シス−ジャスモンの組成物が、鱗翅類の成虫を誘引殺虫性の餌及び／又は屋外トラップに引き寄せることが知られている（米国特許５，６６５，３４４）。またシス−ジャスモンは、有益な昆虫を引き寄せ、植物中の遺伝子発現を変化することも知られている（米国特許６，８９０，５２５）。

殺虫剤は通常（また意図的に）、限定されたまた極めて特異的な処理モードに依存する少数の活性成分を含むことが多く、特定の活性を有している。このような依存は、重要な害虫に対する世界的に重要な殺虫剤グループ（例えばネオニコチノイド）での耐性の蓄積の可能性をもたらす。いずれの耐性も、全ての化学活性グループを危険に曝し、世界的な食品／飼料や植物製品（例えば、油やタンパク質、繊維）の製造を極めて危うくしうる。

米国特許５，６６５，３４４ 米国特許６，８９０，５２５

Ｉｎｄｕｃｅｄ Ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｔｏ Ｈｅｒｂｉｖｏｒｙ）」１２−４６ （Ｔｈｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃｈｉｃａｇｏ Ｐｒｅｓｓ、Ｃｈｉｃａｇｏ、１９９７） Ｌｏｕｇｈｒｉｎ ｅｔ ａｌ． （１９９５） Ｊ． Ｃｈｅｍ． Ｅｃｏｌ．、２１、１２１７−１２２７

本明細書では、ジャスモン酸誘導体または関連化合物と一種以上の作物投与製品の組合せに関する組成物と方法が提供される。

いくつかの実施様態においては、一種のジャスモン酸誘導体または関連化合物と一種の作物投与製品とを含む組成物が提供される。このジャスモン酸誘導体または関連化合物は、ジャスモン酸メチルまたはシス−ジャスモンなどのジャスミン酸誘導体であってよい。この組成物は、複数種のジャスモン酸誘導体または関連化合物及び／又は複数種の作物投与製品を含むことができる。この作物投与製品は、殺虫剤、稔性製品、生物製剤または生活性剤、種子処理剤、信号化学物質、及び／又は補助剤を含んでいてもよい。

いくつかの実施様態においては、作物投与製品の有効性を増加させる方法が提供される。この方法は、作物投与製品を植物、植物組織または土壌に投入し、さらにジャスモン酸誘導体または関連化合物をこの作物投与製品の有効性を増加させるのに有効な量でこの植物、植物組織（例えば、種子）または土壌に投入することからなる。これらの作物投与製品とジャスモン酸誘導体または関連化合物は、別個成分として同時に投入してもよいし、前配合したあるいは同時配合した混合物として投入してもよい。これらの作物投与製品とジャスモン酸誘導体または関連化合物は、種子被覆剤として配合されてもよい。

作物投与製品の所望の活性レベルを達成するのに効果的である作物投与製品の体積を低減する方法も提供される。この方法は、作物投与製品に、ジャスモン酸誘導体または関連化合物を、この作物投与製品の所望活性を与えるのに有効で体積が小さなジャスモン酸誘導体または関連化合物と作物投与製品を含む組成物を製造するのに効果的な量で混合することからなる。

植物中に生体防御活性を誘導する方法も提供される。この方法は、ジャスモン酸誘導体または関連化合物と作物投与製品とを含む組成物を植物に散布することからなる。この方法は、複数回の散布及び／又は複数の組成物を含むことができる。この方法には、複数の植物成長段階での散布が含まれる。いくつかの実施様態においては、この方法には、種子への散布と出芽後の散布が含まれる。

複数の実施様態を開示したが、当業界の熟練者には、本発明の実施様態を説明する以下の詳細な説明からさらに他の本発明の実施様態が明白となるであろう。したがって、以下の図や詳細な説明は、本来説明を目的とするものであって、制限的なものと解してはならない。

本明細書に開示のいろいろな実施様態では、ジャスモン酸誘導体または関連化合物を一種以上の作物投与製品と組み合わせて、植物、植物組織（例えば、種子、塊茎、球茎、根、または苗条材料）、または土壌に散布することに焦点が合わされている。本明細書中では、ジャスモン酸誘導体または関連化合物と作物投与製品とを含む組成物と、これらの組成物を用いて植物中に生体防御活性を誘導する方法が提供される。ジャスモン酸は、多面的な活性を持つことが知られている。その活性の一つ以上は、共散布された作物投与製品と共同して作用して、相補性及び／又は活性増をもたらし、作用モードを変化させる。殺虫剤の場合、これが耐性を低下をもたらすことが可能であり、このため長期間活性化学成分の有用性を保存させる。

本明細書中において、ジャスミン酸誘導体は、オキシリピンのジャスミン酸誘導体ファミリーの一員である。ジャスミン酸関連化合物には、植物によるジャスミン酸誘導体製造の前駆体である化合物や、植物中でのジャスミン酸誘導体の製造を誘起させる化合物、ジャスモン酸類縁体である化合物が含まれる。ジャスモン酸誘導体と関連化合物には、特に限定されないが、ジャスモン酸（ＪＡ）や、ジャスモン酸塩（例えば、ジャスモン酸カリウムまたはジャスモン酸ナトリウム）、ジャスモン酸メチルエステル（ジャスモン酸メチル）、ジャスモン酸−Ｌ−アミノ酸（アミド結合）共役物（例えば、Ｌ−イソロイシン、Ｌ−バリン、Ｌ−ロイシン、またはＬ−フェニルアラニンとの共役物）、１２−オキソ−フィトジエン酸、コロナチン、コロナファコイル−Ｌ−セリン、コロナファコイル−Ｌ−スレオニン、１−オキソ−インダノイル−イソロイシンのメチルエステル、１−オキソ−インダノイル−ロイシンのメチルエステル、コロナロン（２−［（６−エチル−１−オキソ−インダン−４−カルボニル）−アミノ］−３−メチル−ペンタン酸メチルエステル）、リノール酸またはこれらの誘導体、または上記のいずれかの組合せが含まれる。

本明細書中において、「作物投与製品」は、植物の健康や品質、収率を増加させるか、所望パラメーターの発現を増加させるために用いられる製品である。一般的には作物投与製品は、殺虫剤と稔性製品、生物剤または生物活性剤、種子処理剤、信号化学物質、助剤等に分類される。したがって、作物投与製品には、特に限定されないが、例えば、防黴剤や除草剤（例えば、グリホスフェート（例えば、ラウンドアップ（登録商標））やグルホシネート（例えば、リバティー（登録商標）またはバスタ（登録商標））、殺虫剤、殺線虫剤、殺ダニ剤、多量栄養素、微量栄養素（例えば、鉄や亜鉛、モリブデン）、アゾスピルルム、桿菌、線虫、糸状菌、放線菌、ポリマー、着色剤／染料／顔料、潤滑剤、フェロモン、シノモン、（微小）植物系信号伝達物質、（微小）動物系信号伝達物質、さらにはこれらの組み合わせが含まれる。

本明細書中において、「生体防御活性」は、植物中の作物投与製品の有効性を増加させる活性を記述するのに用いられる。例えば、殺虫剤の有効性を増加させる生体防御活性は、植物による殺虫剤のトキシンの産生であってもよい。生体防御活性は、作物投与製品の有効性を直接増強しても増強しなくてもよい。いくつかの実施様態においては、生体防御活性が作物投与製品の有効性を間接的に増強することもある。例えば、殺虫剤の有効性を増強する生体防御活性は、その殺虫剤で制御できない他の害虫によるダメージに対する相補的耐性を誘導する活性を含んでいてもよい。

ジャスモン酸誘導体または関連化合物は、一種以上の作物投与製品とのいずれの組合せで散布してもよく、本明細書で提供されるように組成物として散布しても、別々に散布してもよい。ジャスモン酸誘導体または関連化合物は、例えば、非イオン性界面活性剤と水を含む液体製剤として調合可能である。水溶性製剤は水で適当に希釈してもよい。次いでこの液体溶液を目的領域に散布するか、本明細書で提供される組成物として共に調合する。いくつかの実施様態においては、本明細書で提供されるジャスモン酸誘導体または関連化合物あるいは組成物が、ガスとして散布できるように調合することができる。他の実施様態においては、本明細書で提供されるジャスモン酸誘導体または関連化合物または組成物が、種子添加物または被覆剤として製剤化される。

本明細書で提供される組成物は、ジャスミン酸誘導体またはジャスミン酸関連化合物と一種以上の作物投与製品とを含んでいる。所望用途によっては、この組成物が、一種以上のグループの作物投与製品からの作物投与製品を含むことができる。いくつかの実施様態においては、本明細書で提供される組成物が、ジャスミン酸誘導体またはジャスミン酸関連化合物と複数種の作物投与製品を含んでいる。例えば、本明細書で提供される組成物が、ジャスミン酸誘導体またはジャスミン酸関連化合物と一種以上の殺虫剤と一種以上の稔性製品を含むことができる。いくつかの実施様態においては、単一グループの複数の作物投与製品が含まれている。このような実施様態は、ジャスミン酸誘導体またはジャスミン酸関連化合物と一種の殺ダニ剤と一種の防黴剤を含むことができる。

本明細書で提供される組成物は、植物または土壌に全面散布でき、あるいは葉へ局所散布でき、あるいは植物組織（例えば、種子、塊茎、球茎、根、または苗条材料）に、植付前、植付中あるいは植付後に添加物として散布できる。このような本明細書で提供される組成物の散布は、上記の作物投与製品にも適当である。例えば、組成物（例えば、肥料）に含まれている作物投与製品が通常出芽後に散布されるのなら、本明細書で提供される組成物を出芽後に散布してもよい。いくつかの実施様態においては、本明細書で提供される組成物が複数回散布される。例えば、ジャスミン酸誘導体とバチルスを含む組成物を種子処理剤として散布し、出芽後にジャスミン酸誘導体とバチルスと、またグリホセートなどの除草剤を含む組成物を散布してもよい。

作物投与製品にジャスモン酸誘導体または関連化合物を添加すると、植物中に生体防御活性を誘導して作物投与製品の有効性を増加させることができる。作物投与製品の有効性の増加は、いずれか適当な平均で測定可能である。特に限定されないが、例えば害虫来襲のレベルや、害虫来襲の程度、収率、バイオマス、疾患率、疾患の程度等で測定可能である。作物投与製品にジャスモン酸誘導体または関連化合物を添加すると、作物投与製品の有効性を少なくとも約２％増加させることができる。いくつかの実施様態においては、作物投与製品にジャスモン酸誘導体または関連化合物を添加すると、作物投与製品の有効性を約２％〜約５０％（例えば、約３％、約４％、約５％、約７％、約１０％、約１２％、約１５％、約２０％、約２５％、約３０％、または約４０％）増加させることができる。いくつかの実施様態においては、作物投与製品にジャスモン酸誘導体または関連化合物を添加すると、作物投与製品の有効性を約５０％より大きく増加させることができる。

いくつかの実施様態においては、作物投与製品が存在しなくても、ジャスモン酸誘導体または関連化合物が生体防御活性を誘導する場合がある。いくつかの実施様態においては、ジャスモン酸誘導体または関連化合物と作物投与製品の組合せからなる生体防御効果が得られる。いくつかの実施様態においては、ジャスモン酸誘導体または関連化合物と作物投与製品の組合せが、生体防御活性を誘導し、これが作物投与製品の有効性を、作物投与製品の効果とジャスモン酸誘導体または関連化合物のみにより誘起される生体防御活性から期待されるものより大きくすることがある。したがって、本明細書で提供される組成物は、作物投与製品の有効性を増加させる方法で使用できる。

ジャスモン酸誘導体または関連化合物は、１０μＭ〜約３０ｍＭ（例えば、約５００μＭ〜約２５００μＭ、約１ｍＭ〜約５ｍＭ、または約５０μＭ〜約３０ｍＭ）の溶液として調合できる。ジャスモン酸誘導体または関連化合物は、１００ｋｇの種子に対して１〜１０００ｍＬのジャスモン酸誘導体または関連化合物溶液の比率で種子に散布できる。例えば、ジャスモン酸メチルは、カノーラの種子に、１００ｋｇの種子に対して約１６０ｍＬの１ｍＭ溶液の比率で散布できる。葉に散布する場合のジャスモン酸誘導体または関連化合物応の量は、１エーカー当り約１〜１００ｇ（例えば、約５〜２０ｇ／Ａ）である。

ジャスモン酸誘導体または関連化合物と作物投与製品を組み合わせると作物投与製品の有効性が増加するため、本明細書で提供される組成物では、含まれる作物投与製品の効果と同じ効果を与えるのに効果的な体積を低下させることができる。例えば、ジャスミン酸誘導体またはジャスミン酸関連化合物と作物投与製品の組み合わせることで、より大きな体積の作物投与製品のみの活性と同じ活性を与える体積をもつ組成物を得ることができる。このような組成物は、同一効果を達成するのに必要な作物投与製品の量を低下させるのに使用でき、あるいは同一体積で作物投与製品の効果を増強するのに使用できる。いくつかの実施様態においては、同じ効果を得るのに、ジャスモン酸誘導体または関連化合物と作物投与製品を別々に散布することもできる。したがって、本明細書で提供される組成物は、取扱い上の問題を引き起こすことなく作物投与製品の性能を増強する方法で使用可能である。

本明細書で提供される組成物が、含まれる作物投与製品の効果と同じ効果を与えるのに効果的な体積を低下させることができるため、これらの組成物は、作物投与製品の有効活性と同じ効果を達成するのに必要な作物投与製品の体積を低下させる方法で使用可能である。このような方法は、一種以上の作物投与製品を使用する場合の取扱い上の問題を軽減するのに使用できる。いくつかの実施様態においては、種子処理で用いられる個々の作物投与製品の有効体積を低下させ、全体の体積を所望の限界値未満とするために、ジャスモン酸誘導体または関連化合物を使用することができる。例えば大豆の場合、防黴剤及び／又は殺虫剤の体積を例えば、１００重量当り６〜６．５流量オンス未満に低下させて所望の活性を達成するために、防黴剤（例えば、メフェノキサムまたはフルジオキソニル）と殺虫剤（例えば、チオメトキサム）と機能的ポリマーの組合せにジャスモン酸メチルを添加できる。

本明細書で提供される組成物は、前もって混合された製剤として包装することもできるし、あるいは使用前に混合可能な別成分として包装することもできる。いくつかの実施様態においては、本明細書で提供される組成物が、直接植物に散布できるように調合される。他の実施様態においては、本明細書で提供される組成物が、散布前に希釈する濃縮物として調合される。さらに他の実施様態においては、本明細書で提供される組成物が、散布前に別々の成分を混合して製造される。包装には、さらに適当な文書やラベル等が含まれることがある。

もちろん、本明細書で提供される方法は、本明細書で提供される組成物に適用され、また個別に散布されるジャスモン酸誘導体または関連化合物と作物投与製品の組合せに適用される。作物投与製品とは別に散布されるジャスモン酸誘導体または関連化合物の組成と散布のタイミングは、本明細書で提供される組成物と同じ効果が得られるように調整することができる。

以下の実施例は本発明の範囲を制限するものではない。

実施例１−殺虫剤と生物活性剤との組合せのジャスモン酸メチルの効果
水系媒体中で．ジャスモン酸メチル（０．０２３３６％（ｗ／ｖ））を前もって枯草菌と混合した。適当な時に、このジャスモン酸メチル／バチルス組成物を、ヘリックス・エキストラ（登録商標）（シンジェンタ、グリーンスボロ、ノースカロライナ）または防黴剤パッケージとタンク混合した。この防黴剤パッケージはヘリックス・エキストラ（登録商標）とまったく同じであるが、殺虫剤成分のチアメトキサムを含んでいない。このジャスモン酸メチル／バチルス組成物を、ヘリックス・エキストラ（登録商標）（１５００ｍＬ／１００ｋｇ）または防黴剤パッケージ（総量を１５００ｍＬ／１００ｋｇとするため１２００ｍＬ／１００ｋｇ−水）の存在下あるいは非存在下で、１６０ｍＬ／１００ｋｇの比率でカノーラ種子に散布した。グラフは、極めて重要な初期におけるノミトビヨロイムシの来襲頻度を評価したものである。表１に、ジャスモン酸メチルと枯草菌とヘリックス・エキストラ（登録商標）とを使用する場合の性能の相補性を、ジャスモン酸メチルを使用しない（防黴剤パッケージ）またはヘリックス・エキストラ（登録商標）と枯草菌単独を使用する非殺虫剤処理と比較して示す（場所：エルムクリーク、マニトバ、カナダ）。

実施例２−シス−ジャスモンと除草剤と生物活性剤の組合せの効果
シス−ジャスモンを前もってグリホスフェートと混合し、葉へのラウンドアップ（登録商標）の散布に推奨されている時間間隔でシス−ジャスモンを１０ｇ／Ａの比率とし、またラウンドアップ（登録商標）をラベル表示の比率としてトウモロコシに散布した。また、この葉へのシス−ジャスモン／グリホセート処理剤にバチルス混合物を共混合して、その組合せの活性を評価した。表２は、単独のラウンドアップ（登録商標）処理と比較して、シス−ジャスモンとラウンドアップ（登録商標）とバチルスの両方との組合せが大きく収率を増加させることを示している。

本発明の範囲から逸脱することなく、上述の例示の実施様態にいろいろな変更や追加を加えることができる。例えば、上述の実施様態では特定の特徴が述べられているが、本発明の範囲は異なる組合せの特徴をもつ実施様態を含み、また上述の特徴の全てを含まない実施様態も含む。

実施例３−ジャスモン酸メチルと殺虫剤と生物活性剤の組合せの効果
殺真菌性枯草菌組成物であるインテグラル（登録商標）（ベッカーアンダーウッド、アメス、アイオワ）を、ヘリックス・エキストラ（登録商標）及び／又はジャスモン酸メチル（０．０２３３６％（ｗ／ｖ））のインテグラル（登録商標）を含む１Ｘ溶液としてのプレミックス）の存在下で、カノーラの種子に散布した。このジャスモン酸メチル／インテグラル（登録商標）組成物を、ヘリックス・エキストラ（登録商標）（１５００ｍＬ／１００ｋｇ）と共に、あるいはこれを使用せずに、１６０ｍＬ／１００ｋｇの比率でカノーラ種子に散布した。表に示すように、このインテグラル（登録商標）／ジャスモン酸メチル組成物を変化させて、ジャスモン酸メチルの濃度が０．２Ｘまたは５Ｘ（ただし、１Ｘは０．０２３３６％（ｗ／ｖ）である）となうようにした。極めて重要な早い時期（出芽後の日数を表に示す）におけるノミトビヨロイムシ来襲率と程度を圃場で評価した。表３〜５に、いろいろな位置で、ジャスモン酸メチル及び／又はヘリックス・エキストラ（登録商標）と共に、あるいはこれを使用せずにインテグラル（登録商標）を散布した場合の効果を示す。

本発明の範囲から逸脱することなく、上述の例示の実施様態にいろいろな変更や追加を加えることができる。例えば、上述の実施様態では特定の特徴が述べられているが、本発明の範囲は異なる組合せの特徴をもつ実施様態を含み、また上述の特徴の全てを含まない実施様態も含む。

Claims (20)

1. ジャスモン酸誘導体または関連化合物と、一種以上の防黴剤、除草剤、殺虫剤、殺線虫剤、殺ダニ剤、及びバチルス細菌から選ばれる作物投与製品とを含む組成物。
2. 上記ジャスモン酸誘導体または関連化合物が、ジャスミン酸誘導体である請求項１に記載の組成物。
3. 上記ジャスモン酸誘導体または関連化合物が、ジャスモン酸メチルである請求項１に記載の組成物。
4. 上記ジャスモン酸誘導体または関連化合物が、シス−ジャスモンである請求項１に記載の組成物。
5. 複数のジャスモン酸誘導体または関連化合物を含む請求項１に記載の組成物。
6. 複数の作物投与製品を含む請求項１に記載の組成物。
7. 上記作物投与製品が、殺虫剤を含む請求項１に記載の組成物。
8. 上記作物投与製品が、バチルス細菌である請求項１に記載の組成物。
9. 一種以上の防黴剤、除草剤、殺虫剤、殺線虫剤、殺ダニ剤、及びバチルス細菌から選ばれる作物投与製品の有効性を増加させる方法であって、
   ａ．該作物投与製品を植物、植物組織または土壌に散布し、
   ｂ．該植物、植物組織または土壌に、作物投与製品の有効性を増加させるのに効果的な量でジャスモン酸誘導体または関連化合物を散布することからなる方法。
10. 上記作物投与製品と上記ジャスモン酸誘導体または関連化合物が、同時に散布される請求項９に記載の方法。
11. 上記作物投与製品と上記ジャスモン酸誘導体または関連化合物が、混合物として散布される請求項１０に記載の方法。
12. 上記作物投与製品と上記ジャスモン酸誘導体または関連化合物が、植物に散布される請求項９に記載の方法。
13. 上記作物投与製品と上記ジャスモン酸誘導体または関連化合物が、種子に散布される請求項９に記載の方法。
14. 上記作物投与製品と上記ジャスモン酸誘導体または関連化合物が、種子被覆剤として製剤化される請求項１３に記載の方法。
15. 一種以上の防黴剤、除草剤、殺虫剤、殺線虫剤、殺ダニ剤、バチルス細菌から選ばれる上記作物投与製品の所望の活性レベルを達成するのに効果的な作物投与製品の体積を減少させる方法であって、
    上記作物投与製品をジャスモン酸誘導体または関連化合物と作物投与製品の所望の活性を与えるために効果的な体積が低下した作物投与製品を含む組成物を製造するのに効果的な量のジャスモン酸誘導体または関連化合物と混合することからなる方法。
16. ジャスモン酸誘導体または関連化合物と作物投与製品を含む組成物を植物に散布することを含む植物中に生体防御活性を誘導する方法。
17. 複数回の散布を含む請求項１６に記載の方法。
18. 複数の組成物を含む請求項１７に記載の方法。
19. 上記複数回の散布が複数の植物成長段階での散布を含む請求項１７に記載の方法。
20. 種子への散布と出芽後の散布を含む請求項１９に記載の方法。