JPH0613542B2

JPH0613542B2 - 新規化合物Ｎｏ．５１２６２物質、その製法並びにそれを有効成分とする除草剤及び植物調節剤

Info

Publication number: JPH0613542B2
Application number: JP61022679A
Authority: JP
Inventors: 達生羽石; 睦男中島; 顕雄鳥潟; 尚夫岡崎; 学当寺ケ盛; 克彦川久保
Original assignee: Sankyo Co Ltd
Current assignee: Sankyo Co Ltd
Priority date: 1985-02-05
Filing date: 1986-02-04
Publication date: 1994-02-23
Anticipated expiration: 2009-02-23
Also published as: US4952234A; PT81976A; EP0232572A3; US5064760A; DK172686B1; FI81834C; BR8600457A; FI860525A0; PH22475A; DK56586A; DK56586D0; SU1442063A3; IL77796A; ATE70562T1; AU5323486A; AR240943A1; DE3683031D1; AU597243B2; JPS6212789A; EP0232572B1

Description

【発明の詳細な説明】本発明は除草活性および植物生長抑制作用などを有する
新規化合物No.51262物質およびそれを有効成分とする除
草剤、植物生長調節剤、ならびにその製造法に関するも
のである。本発明者らは新たに、土壌から分離したスト
レプトマイセス属に属するSANK63584株の培養液中に新
規化合物No.51262物質が生産されることを見いだした。
本化合物を植物体に施用するとき、種子の発芽阻害、植
物の生長抑制作用あるいは除草活性を示し、従って、本
化合物は、広葉および狭葉の雑草木を発芽前土壌処理も
しくは茎葉処理により生長を抑制したり除草するなどの
用途に有効である。

No.51262物質を生産する放線菌SANK63584株微工研条寄
第９５８号（昭和６１年１月９日に微工研菌寄第８００
４号より移管）の菌学的性状は次の通りである。

１．形態学的特徴 ISP〔インターナショナル・ストレプトマイセス・プロ
ジェクト(International Streptmyces Project)〕規定
の培地上、２８℃、１４日間培養後、顕微鏡下観察で
は、SANK63584株の基生菌糸は分枝して良く伸長し、気
菌糸は単純分枝である。胞子鎖の形態は多くのものは密
な螺旋上を示す。胞子鎖の表面構造はいぼ状(warty)〜
粗面状(rugose)を示す。また気菌糸の車軸分枝、菌核、
基生菌糸の断裂、胞子のうなどの特殊器官は観察されな
かった。

２．各種培養基上の諸性質各種培養基上で２８℃、１４日間培養後の性状は第１表
に示す通りである。色調の表示は日本色彩研究所版、
“標準色票”のカラーチップ・ナンバーを表わす。本菌
株の気菌糸は培養時間の経過とともに湿潤化し、黒味を
帯びてくる。

３．生理学的性質 SANK63584株の生理学的性質は第２表に示す通りであ
る。

また、プリドハム・ゴトリーブ寒天培地を使用して、１
４日間培養後の炭素源の資化性を調べた。SANK63584株
は炭素源無添加の対照培地でも若干の生育がみられるた
め、正確な資化性を記述することは困難である。尚、参
考のため第３表に対照を一とした時の相対的な資化性を
示した。

４．菌体成分について SANK63584株の細胞壁はビー・ベッカーらの方法〔B.Bec
ker et al.,アプライド・マイクロバイオロジー(Applie
d Microbiology)，１２巻，421〜423頁，１９６４年〕
に従い検討した結果、L,L−ジアミノピメリン酸および
グリシンが検出されたことから、細胞壁タイプＩである
ことが確認された。また、SANK63584株の全細胞中の糖
成分をエム・ピー・レシェバリエの方法〔M.P.Lecheval
ier，ジャーナル・オブ・ラボラトリィ・アンド・クリ
ニカル・メディシン(Journal of Laboratory and Clini
cal Medicine)，７１巻，９３４頁，１９６８年〕に従
い検討した結果、特徴的なパターンは認められなかっ
た。

以上のことから、本菌糸は放線菌の中でもストレプトマ
イセス属ハイグロスコピカス種に属することが判明した
ので、ストレプトマイセスハイグロスコピカス(Strep
tomyces hygroscopicus)SANK63584（微工研菌寄第８０
０４号，ブタペスト条約に基く再寄託番号FERM BP-95
8）と命名された。

なお、SANK63584株の同定はISP〔ジ・インターナショナ
ル・ストレプトマイセス・プロジェクト(The Internati
onal Streptomyces Project)〕基準、バージーズ・マニ
ュアル(Bergey's Manual of Determinative Bacterioli
gy)第８版、ジ・アクチノミセイテス(The Actinomycete
s)第２巻および放線菌に関する最近の文献によって行っ
た。

以上、SANK63584株について説明したが、放線菌の諸性
質は一定したものでなく、自然的、人工的に容易に変化
することは周知のとおりであり、本発明で使用しうる菌
株はストレプトマイセス属に属し、No.51262物質を生産
する菌株すべてを包含するものである。

本発明の方法における培養は一般放線菌における培養方
法に準じて行なわれ、液体培地中での振とう培養あるい
は通気攪拌培養によるのが好ましい。培地成分としては
放線菌の栄養源として公知のものが使用され、例えば炭
素源としてブドウ糖、グリセール、マルトース、シュク
ロース、マンニット、糖蜜、デキストリン、澱粉、大豆
油、綿実油などが、窒素源としては大豆粉、落花生粉、
綿実粉、ファーマミン、魚粉、コーン・スチープ・リカ
ー、ペプトン、肉エキス、イースト、イースト・エキ
ス、硝酸ソーダ、硝酸アンモニウム、硫酸アンモニウム
等が、また無機塩としては食塩、燐酸塩、炭酸カルシウ
ム等が使用される。また、必要に応じて微量の金属塩が
適宜添加される。液体培養に際してはシリコン油、植物
油、界面活性剤等が消泡剤として使用される。

培地のpHは中性付近、培養温度は２４〜３０℃特に２８
℃前後が好ましい。培養の経過に伴って培養液中に生産
されるNo.51262物質の力価の経時的変化は、コマツナ種
子の発芽抑制作用により測定される。通常６０〜１２０
時間の培養でNo.51262物質の生産量は最高値に達する。

No.51262物質は水に溶け、培養液中の主として液体部分
に存在する。培養終了後、菌体その他の固形部分をけい
そう土を過助剤とする過操作、あるいは遠心分離に
よって除去し、その液あるいは上清中に存在するNo.5
1262物質を、その物理化学的性状を利用することによ
り、抽出・精製することができる。吸着剤としては、た
とえば活性炭、あるいは吸着用樹脂であるアンバーライ
トXAD−２、XAD−４、XAD−７等（ローム・アンド・ハ
ース社製）や、ダイヤイオンHP10、HP20、CHP20P、HP50
等（三菱化成工業（株）製）が使用され、No.51262物質
を含む液から上記の如き吸着剤の層を通過させて、含ま
れる不純物を吸着させて取り除くか、No.51262物質を吸
着させた後、メタノール水、アセトン水、ｎ−ブタノー
ル水などを用いて溶出する。また、水と混和しない有機
溶媒、たとえばクロロホルム、酢酸エチル、ｎ−ブタノ
ールなどの単独またはそれらの組み合せにより、No.512
62物質水溶液中に含まれる不純物を抽出、除去すること
も可能である。更に、No.51262物質を精製するために
は、アビセル（旭化成工業（株）製）などのセルロー
ス、あるいはセファデックスLH-20（ファルマシア社
製）などを用いた分配カラムクロマトグラフィー、各種
の陽イオン、陰イオン交換樹脂、たとえばダウエックス
５０Ｗ（ダウ・ケミカル社製）やアンバーライトIRC−
５０（ローム・アンド・ハース社製）などの陽イオン交
換樹脂、ダウエックス１（ダウ・ケミカル社製）や、ダ
イヤイオンWA10（三菱化成工業（株）社製）などの陰イ
オン交換樹脂にNo.51262物質を含む溶液中の不純物を吸
着させ、精製することも可能である。

更に、No.51262物質を精製するには、シリカゲルを用い
るクロマトグラフィーも有用である。これらの精製手段
を単独あるいは適宜組み合せ、反復して用いることによ
ってNo.51262物質を精製することができる。このように
して得られたNo.51262物質は次の理化学的性状を有す
る。

1)物質の性状；中性、水溶性の無色の針状晶。

2)比旋光度；〔α〕²⁵ _D＋28.8℃（C1.04，H₂O） 3)元素分析(%)C₇H₁₀N₂O₆として計算値Ｃ；38.54，Ｈ；4.62,Ｎ；12.84 実測値Ｃ；38.55，Ｈ；4.53,Ｎ；12.90 4)分子式；C₇H₁₀N₂O₆ 5)分子量；218 6)紫外線吸収スペクトル（第１図）； λ_ｍａｘ ^ｎｍ（Ｅ^１％ _1cm）水溶液中で測定した紫外線
吸収スペクトルは第１図に示した通り、２２０nm以上に
特徴的な吸収を示さない。

7)赤外線吸収スペクトル（第２図）； ν^KBr _maxcm^-1ディスクで測定した赤外線吸収スペクトル
は第２図に示す通りである。

8)核磁気共鳴吸収スペクトル（第３図）； δppm重水中、外部基準にTMS（テトラメチルシラン）を
使用して測定した核磁気共鳴吸収スペクトル(400MHz)は
第３図に示す通りである。

9)溶解性；水、メタノール、エタノールに可溶、アセト
ンに難溶、酢酸エチルに不溶である。

10)呈色反応；硫酸、アニスアルデヒド硫酸、過マンガ
ン酸カリウムに陽性。

11)薄層クロマトグラフィーのRf値：0.3 吸着剤；メルク社製シリカゲルプレートNo.5715 展開溶媒；酢酸エチル：イソプロパノール：水（５０：１０：２）上記の性状に全て合致する既知化合物は文献上見られ
ず、それ故、No.51262物質は新規な化合物であると結論
した。

次にNo.51262物質の製造法を実施例をあげて説明する
が、本発明は、もちろんこれらの方法に限定されるもの
ではなく、培養基の種類、培養条件、採取、精製方法等
は大幅に変えうるものであることは言うまでもない。

実施例１．ストレプトマイセスハイグロスコピカスSANK63584株
を培養組成−１で示される培地８０mlを含む５００ml容
三角フラスコに一白金耳接種し、２２０r.p.mの回転振
盪培養機により２８℃で７２時間培養した。

培地組成−１グルコース３％イースト１％大豆粉３％ CaCO₃ 0.4% MgSO₄・7H₂O ０．２％ CB-442（消泡剤） 0.01% 滅菌前pH7.2 この培養液２mlを同一の培地８０ml地を含む５００ml容
三角フラスコ１３０本に接種し、220r.p.m.の回転振盪
培養機により２８℃で９６時間培養した。得られた培養
液11.4に過助剤としてセライト５４５（ジョンズ・
マンビル・プロダクト・コーポレーション製）を１kg加
えて過することにより培養液１１（pH7.1）が得
られた。培養液をクロマト用活性炭（和光純薬工業
（株）社製）３のカラムに通し、No.51262物質を吸着
させた。４．５の脱イオン水で水洗後、１０％アセト
ン水１５で溶出した。得られた溶出液１５を減圧下
濃縮し、凍結乾燥することにより、No.51262物質を含む
粗粉末６１ｇが得られた。この粗粉末を、あらかじめア
セトニトリルで充填した５００mlのアビセル（旭化成工
業（株）社製）カラムに吸着させ、２の１００％アセ
トニトリル、３の９７％アセトニトリル水、６の８
５％アセトニトリル水で順次溶出した。溶出液を１ず
つ分画していくと、No.51262物質はフラクションNo.６
〜９に溶出された。この分画を集め、減圧下濃縮し、凍
結乾燥することにより、４．６ｇの粉末が得られた。更
にこの粉末を、あらかじめ５０％メタノール水で平衡化
したセファデックスLH−２０（ファルマシア社製）の１
のカラムに少量の５０％メタノール水に溶解して吸着
させた後、同混合溶媒系で展開溶出した。溶出液を１５
mlずつ分画し、No.51262物質を含むフラクションNo.３
６〜５０を集め、減圧下濃縮し、再度同一のセファデッ
クスLH−２０のカラムクロマトグラフィーに付し、溶出
分画を濃縮、凍結乾燥することにより、純度約７０％の
No.51262物質の標品３３４mgが得られた。このように得
られた標品のうち、３００mgをクロロホルム：メタノー
ル（１０：１）で調製した３０mlのシリカゲルカラム
（メルク社製）に吸着させ、クロロホルム：メタノール
（６：１）で展開し、溶出液を１５mlずつ分画した。フ
ラクションNo.２２〜６０を集め、減圧下で濃縮後、更
に酢酸エチル：イソプロパノール：水（５０：１０：
２）の混合溶媒を展開溶媒とするシリカゲルの調製用薄
層クロマトグラフィーに付し、クロロホルム：メタノー
ル（６：１）の混合溶媒で溶出し、減圧下濃縮し、凍結
乾燥することにより、無色の粉末としてNo.51262物質が
２５．５mg得られた。

実施例２．実施例１と全く同様の方法で調製した部分精製No.51262
物質の標品260mgを少量の水に溶解し、ダイヤイオンCHP
20Pカラム(300ml)に吸着させ、水で展開溶出した。溶出
液を５mlずつ分画すると、No.51262物質は薄層クロマト
上単一のスポットとして、フラクションNo.６１〜６７
までに溶出された。溶出分画を集め、減圧下濃縮し、凍
結乾燥することにより、No.51262物質が無色の粉末とし
て４１mg得られた。

実施例３．実施例２と全く同様の方法で調製した無色粉末１３０mg
を熱アセトンに溶解し、放冷することにより、前記の理
科学的性状を有するNo.51262物質が無色の針状晶として
３７mg得られた。

本発明のNo.51262物質は、植物に対して除草作用と生長
抑制作用とを示す。除草作用とは、植物に対する害作用
であって、究極的には植物は枯死するに至る。これに対
して、生長抑制作用とは、植物を黄化枯死せしめる除草
作用を示さずに、その生長を抑制ないし停止する作用で
ある。上記の両作用はNo.51262物質の施用方法、施用濃
度、および処理される植物の同物質に対する感受性によ
りその発現のしかたが異なる。後記の試験例２および３
から明らかなように、本物質は、発芽前および発芽後の
いずれの処理方法によっても種々の雑草に対して優れた
除草効果を示し、ことに茎葉処理除草剤として有用であ
る。また、本物質は後記の試験例３から明らかなよう
に、植物を枯死させることなく、その生長を抑制する。
それ故、本物質はたとえば水稲の短桿化による倒伏防
止、芝生および植栽木の生育抑制による刈込回数の低
減、あるいは花卉の矮化等の種々の有用性が期待され
る。

本発明の除草剤および植物生長調節剤を調製するには、
こうして得たNo.51262物質を担体で希釈し、必要に応じ
て他の補助剤を加えることにより、粉剤、粗粉剤、粒
剤、微粒剤、水和剤、水溶剤、液剤等に調製することが
できる。もちろん、精製の任意の段階で精製を中止し、
粗製物を有効成分とすることもできる。

ここでいう担体とは、有効成分の植物への到達性を助
け、または有効成分の貯蔵、輸送あるいは取り扱いを容
易にするために除草剤および植物生長調節剤に混合され
る合成または天然の無機または有機物質を意味する。適
当な固体担体としては、クレー、タルク、けいそう土、
カオリン、ベントナイト、炭酸カルシウム等の無機物
質、クマロン樹脂、アルキド樹脂およびポリ塩化ビニル
等の合成樹脂、カルナバロウ、パラフィンロウ等のワッ
クス類、あるいはくるみ、ナッツ等の堅果の殻、大豆粉
等があげられる。適当な液体担体の例としては、たとえ
ば、水、メタノール、エタノール、イソプロパノール、
エチレングリコール等のアルコール類があげられる。分
散、湿潤、拡展等の目的で使用される界面活性剤は、イ
オン性でも非イオン性でもよい。適当な陰イオン性界面
活性剤としては、たとえば、リグニンスルホン酸のナト
リウムあるいはカルシウム塩、オレイン酸のナトリウム
塩、ドデシルベンゼンスルホン酸のナトリウム塩等があ
げられる。適当な陽イオン性界面活性剤としては、たと
えば、高級脂肪族アミン、高級脂肪族アミン酸化エチレ
ン縮合物等があげられる。適当な非イオン性界面活性剤
としては、たとえば、脂肪酸のグリセライド、脂肪酸の
蔗糖エステル、高級脂肪族アルコールの酸化エチレン縮
合物、アルキルフェノールもしくはアルキルナフトール
の酸化エチレン縮合物、および酸化エチレンと酸化プロ
ピレンの共重合体等をあげることができる。本発明の除
草剤および植物生長調節剤は他の成分、たとえば、ゼラ
チン、アラビアゴム、カゼイン、ポリビニルアルコー
ル、カルボキシメチルセルロースのような保護コロイド
剤、ポリリン酸ナトリウム、ベントナイトのようなチク
ソトロピー剤等を含有することもある。本発明の除草剤
および植物生長調節剤は、他の殺菌剤、殺虫剤、除草
剤、植物生長調節剤、肥料等と混合し、適用範囲を拡大
し、省力化をはかることができる。

次に本発明の除草剤および植物生長調節剤の効果を試験
例をあげて説明する。

試験例1)コマツナ種子の発芽阻止作用１０mm×１００mmの試験管の底に脱脂綿を約５mmの高さ
に敷き、蒸留水あるいはNo.51262物質の種々の濃度の水
溶液0.5mlを浸み込ませた。コマツナ種子約１０粒をそ
の上にのせて、２８℃で３日間放置して発芽の有無によ
ってその抑制濃度を判定した。その結果、No.51262物質
では3.13μg/mlがその最小発芽阻止濃度であった。

試験例2)発芽前土壌処理試験面積１５０cm²のプラスチック製のポットに畑土壌をつ
め、一年生畑雑草であるアキノエノコログサ、メヒシ
バ、イヌビエ、エノコログサ、アオビユ、ノハラガラ
シ、シロザ、ブタクサ、イチビ、アメリカキンゴジカの
各種子を播種し、ついで、同じ土壌で覆土した。その後
１日してから後記製剤例５に準じて所定の濃度に調製し
たNo.51262物質の水溶液をピペットでポット当り１５ml
均一に散布した。散布後のポットはガラス温室内に置き
３週間経過したところで雑草の生育状態を観察し次の基
準に従って除草効果を判定した。

無処理のポットの雑草に対し生育阻害が０〜５％効力０〃６〜３０％〃１〃３１〜５０％〃２〃５１〜７０％〃３〃７１〜９５％〃４〃９６〜１００％〃５試験例3)茎葉処理試験試験例2)と同様に雑草を播種覆土後ガラス温室内で１０
日間育成したところで、後記製剤例３に準じて所定の濃
度に調製したNo.51262物質の水溶液に展着剤グラミンＳ
（三共株式会社商標名）を０．０３％となるように添加
しポット当り５ml散布した。散布後１０日間経過したと
ころで雑草の生育状態を観察し試験例2)と同一の基準従
って除草効力を判定した。

試験例4)植物生長抑制作用面積１５０cm²のプラスチック製のポットに畑土壌をつ
め、スイトウ、ダイズ、トウモロコシ、ワタ等の作物の
種子を播種し、また多年生雑草のハマスゲ(Cyperus rot
undus)の塊茎を植付けてから同じ土壌で覆土した。その
後ガラス温室内で１０日間育成したところで後記製剤例
３に準じて所定の濃度に調製したNo.51262物質の水溶液
に展着剤グラミンＳを０．０３％となるように添加しポ
ット当り５ml散布した。散布後２週間経過したところで
No.51262物質散布ポットの植物の生長量を無散布対照ポ
ットと比較測定した結果、No.51262物質が１２５ppmの
濃度で各植物に対しほぼ５０％の地上部の生長抑制作用
が認められ、５００ppmでハマスゲに対し地上部および
地下茎の伸長をほぼ完全に抑制した。

試験例5)毒性マウスに対する静脈内注射でNo.51262物質１００mg/kg
を投与し１４日間観察したが何ら異常は認められなかっ
た。

次に本発明の除草剤の製剤例を示す。文中、単に部とあ
るのは全て重量部を意味する。

製剤例1)粒剤実施例１の方法で培養し、培養後活性炭カラムに吸着さ
せ、１０％アセトン水で溶出した活性分画を濃縮乾燥し
たもの５０％を含有する水溶液１０部を１０〜４８メッ
シュに篩分した軽石粒に吸収させて粒剤を得る。

製剤例2)水和剤製剤例１で用いたのと同じ濃縮乾燥物５０部、ドデシル
ベンゼンスルホン酸ソーダ３部、ポリビニルアルコール
２部およびクレー４５部を均一に混合し、粉砕して水和
剤を得る。

製剤例3)水溶剤 No.51262物質５０部、ポリオキシエチレンノニルフェニ
ルエーテル２部、合成珪酸１０部および硫酸アンモニウ
ム３８部を均一に混和して水溶剤を得る。

製剤例4)液剤 No.51262物質１０部、ナトリウムラウリルサルフェート
２部およびメタノール８８部を均一に溶解させて液剤を
得る。

製剤例5)液剤 No.51262物質１０部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナト
リウム２部および水８８部を溶解させて液剤を得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、No.51262物質の紫外線吸収スペクトルを示
し、第２図は、同物質の赤外線吸収スペクトルを示し、
第３図は、同物質の核磁気共鳴スペクトルを示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岡崎尚夫東京都品川区広町１丁目２番58号三共株式会社内 (72)発明者当寺ケ盛学滋賀県野洲郡野洲町野洲1041 三共株式会社内 (72)発明者川久保克彦滋賀県野洲郡野洲町野洲1041 三共株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記の理化学的性状を有するNo.51262物
質。 1)物質の性状：中性、水溶性の無色の針状晶。 2)比旋光度：［α］²⁵ _D＋28.8°(C,1.04,H₂O) 3)元素分析（％）C₇H₁₀N₂O₆として計算値 C:38.54,H:4.62,N:12.84 実測値 C:38.55,H:4.53,N:12.90 4)分子式：C₇H₁₀N₂O₆ 5)分子量：218 6)紫外線吸収スペクトル（第１図）： λ_ｍａｘ ^ｎｍ（Ｅ^１％ _1cm）水溶液中で測定した紫外線吸収スペクトル
（Ｅ^１％ _1cm）は第１図に示した通り、220nm以上に特徴
的な吸収を示さない。 7)赤外線吸収スペクトル（第２図）： ν^KBr _maxcm^-1 KBrディスクで測定した赤外線吸収スペクトルは第２図
に示す通りである。 8)核磁気共鳴吸収スペクトル（第３図）： δppm 重水中、外部基準にTMS（テトラメチルシラン）を使用
して測定した核磁気共鳴吸収スペクトル(400MHz)は第３
図に示す通りである。 9)溶解性：水、メタノール、エタノールに可溶、アセト
ンに難溶、酢酸エチルに不溶である。 10)呈色反応：硫酸、アニスアルデヒド硫酸、過マンガ
ン酸カリウムに陽性。 11)薄層クロマトグラフィーのRf値：0.3 吸着剤：メルク社製シリカゲルプレートNo.5715 展開溶媒：酢酸エチル：イソプロパノール：水(50:10:2) 12)生物活性：高等植物の種子の発芽阻害、除草活性、
植物生長抑制作用などを有する。
【請求項２】No.51262物質を有効成分とする除草剤。
【請求項３】No.51262物質を有効成分とする植物生長調
節剤。
【請求項４】ストレプトマイセス属に属するNo.51262物
質生産菌を培養して、その培養物よりNo.51262物質を採
取することを特徴とするNo.51262物質の製造法。
【請求項５】ストレプトマイセス属に属するNo.51262物
質生産菌が、ストレプトマイセスハイグロスコピカス
SANK 63584株である特許請求の範囲第４項記載の製造
法。