KR101884637B1 - 식물 병해 방제제 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하기 식(1)

(식 중, R¹ 및 R²는 수소 원자 또는 메틸기를 나타내지만, R¹과 R²가 동일한 경우는 제외한다.)으로 나타내어지는 화합물 또는 그 염을 유효성분으로서 함유하는 식물 병해 방제제, 상기 병해 방제제를 병해 식물에 시용하는 식물 병해 방제 방법, 및 상기 식(1)으로 나타내어지는 신규 화합물 또는 그 염.

Description

식물 병해 방제제{PLANT DISEASE CONTROL AGENT}

본 발명은 살균 활성을 갖는 신규 화합물을 유효성분으로서 함유하는 식물 병해 방제제, 그 식물 병해 방제제를 병해 식물에 시용하는 식물 병해 방제 방법, 및 신규한 바실로마이신(Bacillomycin)계 화합물에 관한 것이다.

종래, 많은 농원예용의 살균제(식물 병해 방제제)가 알려져 있지만, 약제 저항성이나 안전성 등의 문제때문에 보다 유효하고 안전하게 사용할 수 있는 제(劑)가 필요해지고 있다.

이러한 중에서, 바실루스속(Bacillus sp .) 세균은 항균성 2차 대사 산물을 생산하는 것이 알려져 있다. 이 항균성 2차 대사 산물 중 가장 중요한 것은, 대부분의 식물 병원성 사상균에 대해서 항균 활성을 갖는 이투린(Iturin) 클래스의 시클릭 펩티드이다(비특허문헌 1 및 비특허문헌 2).

이투린(Iturin) 클래스의 시클릭 펩티드는 7개의 α-아미노산과 지방족 측쇄를 갖는 1개의 β-아미노산을 갖는 시클릭 펩티드이며, 아미노산 서열 및 β-아미노산(β-AA)의 측쇄 구조가 다른 많은 화합물이 보고되어 있다. 이러한 구조를 갖는 이투린(Iturin) 패밀리의 구조를 표 1에 나타낸다.

이투린(Iturin) A는 1978년에 F. Peypoux 등에 의해 그 구조가 보고되고(비특허문헌 3), 그 후 1982년에 A. Isogai 등에 의해서 구조의 재검토가 행해져 n-C13, n-C14, ai-C15, i-C15, n-C15, i-C16, n-C16(n=normal; i=iso; ai=anteiso, 이하 같음)의 측쇄 구조를 갖는 β-아미노산으로 이루어지는 이투린(Iturin) A1~A7의 구조를 결정했다(비특허문헌4). 이 보고에서는 C14, C15의 측쇄를 갖는 β-아미노산으로 이루어지는 이투린(Iturin)이 주요 성분이었지만, 1983년에 G. Winkelman 등은 C15와 C16의 측쇄 구조를 갖는 β-아미노산으로 이루어지는 이투린(Iturin) A_L을 보고하여 균주에 의해서 β-아미노산의 측쇄 구조의 구성 비율이 다른 것을 나타냈다(비특허문헌 5). 또한, 2002년 S. Hiradate 등은 바실루스 아밀로리쿼파시엔스(B. amyloliquefaciens) RC-2로부터 ai-C17의 측쇄 구조를 갖는 β-아미노산으로 이루어지는 이투린(Iturin) A8의 구조를 보고하여 이투린(Iturin) A1~A8의 모든 구조가 해명되었다(비특허문헌 6).

마이코서브틸린(Mycosubtilin)은 1949년 R. Walton 등에 의해서 발견되고(비특허문헌 7), 1986년 F. Peypoux 등에 의해서 n-C16, i-C16, i-C17, ai-C17의 측쇄를 갖는 β-아미노산과 7개의 α-아미노산으로 이루어지는 구조가 결정되었다(비특허문헌 8).

바실로마이신(Bacillomycin) F는 1982년 A. Mhammedi 등에 의해서 바실루스 서브틸리스(B. subutilis)로부터 단리되고(비특허문헌 9), 1985년 F. Peypoux 등에 의해 i-C16, i-C17, ai-C17의 측쇄 구조를 갖는 β-아미노산과 7개의 α-아미노산으로 이루어지는 구조가 해명되었다(비특허문헌 10).

바실로펩틴(Bacillopeptin)은 1995년 Y. Kajimura 등에 의해서 단리되어 n-C14, i-C15, i-C16의 측쇄 구조를 갖는 β-아미노산과 7개의 α-아미노산으로 구성되는 구조가 보고되었다(비특허문헌 11).

바실로마이신(Bacillomycin) Lc는 1995년 S. M. Eshita 등에 의해서 바실루스 서브틸리스(B. subutilis)로부터 단리되어 n-C14, ai-C15, i-C15, i-C16, n-C16의 측쇄 구조를 갖는 β-아미노산과 7개의 α-아미노산(Bacillopeptin과 같은 서열)으로 구성되는 구조가 명확해졌다(비특허문헌 12).

바실로마이신(Bacillomycin) L은 1984년에 M. Landy 등에 의해 바실루스 서브틸리스(B. subutilis)로부터 단리되고(비특허문헌 13), 1984년에 F. Peypoux 등에 의해서 n-C14, ai-C15, i-C15, i-C16, n-C16의 측쇄 구조를 갖는 β-아미노산과 7개의 α-아미노산으로 이루어지는 구조가 제안되었지만(비특허문헌 14), 그 후 2007년 L. Volpon 등에 의해서 α-아미노산의 구조가 수정되고, 바실로마이신(Bacillomycin) L은 바실로마이신(Bacillomycin) Lc와 같은 구조를 갖는 것이 명확해졌다(비특허문헌 15).

바실로마이신(Bacillomycin) D는 1950년 F. Raubitschek 등에 의해서 발견되고(비특허문헌 16), 그 후 1981년 F. Peypoux 등에 의해서 일단 구조가 제안되었지만(비특허문헌 17), 1984년 F. Peypoux 등에 의해서 n-C14, ai-C15, i-C15, i-C16, n-C16의 측쇄 구조를 갖는 β-아미노산과 2분자의 Asn 각각 1분자의 Tyr, Glu, Pro, Ser, Thr로 이루어지는 구조로 수정되었다(비특허문헌 14). 이 보고에서는 β-아미노산의 구성 비율은 n-C14=47.6%, i-C15=22.7%, ai-C15=12.5%, i-C16=3.3%, n-C16=8.8%로 되어 있고, C14 및 C15의 β-아미노산을 갖는 바실로마이신(Bacillomycin) D가 주요 구성 성분으로 되어 있다. 또한, 2005년 G. K. Oleinikova 등은 해양성 바실루스 서브틸리스(B. subutilis)로부터 i-C15 바실로 마이신(Bacillomycin) D를 단리하여 구조 결정했다(비특허문헌 18).

2001년 A. C. Moyne 등은 바실루스 서브틸리스(B. subutilis)로부터 아스페르길루스 플라부스(Aspergillus flavus)에 활성이 있는 2종의 성분을 단리하고, 이 물질을 탠덤 질량 스펙트럼으로부터 C15 및 C16-바실로마이신(Bacillomycin) D로 추정하였다(비특허문헌 19, 특허문헌 1). O. Tabbene 등은 2011년 바실루스 서브틸리스(B. subutilis)로부터 인간에 대해서 병원성이 있는 칸디다 알비칸스(Candida albicans)에 대해서 항균 효과를 갖는 3개의 활성 물질을 분리하고, MALDI-TOF/MS에 의해 이들 물질이 C14, C15 및 C16-바실로마이신(bacillomycin) D라고 고찰하였다(비특허문헌 20). 2004년 A. Koumoutsi 등은 바실루스 아밀로리쿼파시엔스(B. amyloliquefaciens) FZB42의 배양물의 MALDI-TOF/MS 분석에 있어서, C14, C15, C16 및 극미량의 C17 바실로마이신(Bacillomycin) D가 존재하는 것을 추정했지만, β-아미노산의 측쇄의 구조에 대해서는 일절 언급되지 않았다(비특허문헌 21, 특허문헌 2). 2007년 R. Ramarathnam 등은 바실루스 서브틸리스(B. subutilis) 49주의 항균 성분을 MALDI-TOF/MS에 의해 분석하여 극미량의 C17 바실로마이신(Bacillomycin) D를 포함하는 바실로마이신(Bacillomycin) D인 것을 추정했지만, 바실로마이신(Bacillomycin) D의 상세한 구조에 대해서는 일절 언급되지 않았다(비특허문헌 22).

한편, 이들 이투린(Iturin) 클래스의 시클릭 펩티드의 구조와 활성의 상관에 대해서는 이하의 보고가 있다. 1993년 J. M. Bland 등은 이투린(Iturin) A의 구조와 페니실리움(Penicillium) 및 아스페르길루스(Aspergillus)에 대한 활성의 상관을 검토하고, i-C16>n-C16>i-C15>n-C14=ai-C15인 것을 보고했다(비특허문헌 23). 또한, 1995년 S. M. Eshita 등은 바실로마이신(Bacillomycin) Lc의 식물 병원균에 대한 기초 활성을 조사하여 n-C16>n-C14, i-C16>i-C15, n-C16≥i-C16, i-C15≥ai-C15의 관계를 명확하게 했다(비특허문헌 12). 그러나, C17의 측쇄를 갖는 이투린(Iturin) 클래스의 시클릭 펩티드의 활성에 대해서는 일절 명확하게 되어 있지 않다.

미국 특허 제6183736호 명세서 국제 공개 제2004/111240호 팸플릿

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본 발명의 목적은 살균 활성을 갖는 신규한 화합물 및 그것을 함유하는 식물 병해 방제제를 제공하는 것에 있다.

본 발명자들은 신규한 식물 병해 방제제를 예의 탐색한 결과, 바실루스속(Bacillus sp.)을 생산하는 β-아미노산 측쇄의 탄소수 17개(C17)의 바실로마이신(Bacillomycin) D인 식(1)으로 나타내어지는 신규한 화합물(화합물 1 및 화합물 2)이 식물 병해 방제제로서 유용한 살균 활성을 나타내는 것을 발견했다.

화합물 1 및 화합물 2는 먼저 설명된 이제까지의 연구에서는 일절 보고되어 있지 않고, 또한 활성에 대해서도 마찬가지이다. 본 발명자들은 바실루스속(Bacillus sp .)이 생산하는 이들 화합물을 정제하여 엄밀한 구조를 결정하고, 또한 그 활성이 종래 알려져 있던 관련 화합물보다 높은 것을 발견했다. 또한, 공지의 리포펩티드인 서팩틴(surfactin)을 함유시킴으로써 그 효과가 현저하게 증강하는 것을 발견하고, 본 발명을 완성하였다.

즉, 본 발명은 이하의 것을 제공한다.

1. 하기 식(1)

(식 중, R¹ 및 R²는 수소 원자 또는 메틸기를 나타내지만, R¹과 R²가 동일한 경우는 제외한다.)

으로 나타내어지는 화합물 또는 그 염을 유효성분으로서 함유하는 것을 특징으로 하는 식물 병해 방제제.

2. 1에 있어서, R¹은 수소원자를 나타내고, R²는 메틸기를 나타내는 것을 특징으로 하는 식물 병해 방제제.

3. 1에 있어서, R¹은 메틸기를 나타내고, R²는 수소 원자를 나타내는 것을 특징으로 하는 식물 병해 방제제.

4. 1 내지 3 중 어느 하나에 있어서, 서팩틴을 더 함유하는 것을 특징으로 하는 식물 병해 방제제.

5. 1 내지 4 중 어느 하나에 기재된 식물 병해 방제제를 병해 식물에 시용하는 것을 특징으로 하는 식물 병해 방제 방법.

6. 하기 식(1)

(식 중, R¹ 및 R²는 수소 원자 또는 메틸기를 나타내지만, R¹과 R²가 동일한 경우는 제외한다.)으로 나타내어지는 것을 특징으로 하는 화합물 또는 그 염.

7. 6에 있어서, R¹은 수소 원자를 나타내고, R²는 메틸기를 나타내는 것을 특징으로 하는 화합물(화합물 1) 또는 그 염.

8. 6에 있어서, R¹은 메틸기를 나타내고, R²는 수소 원자를 나타내는 것을 특징으로 하는 화합물(화합물 2) 또는 그 염.

(발명의 효과)

본 발명의 화합물 1 및 화합물 2는 우수한 살균 활성을 갖고, 안전한 농원예용의 살균제(식물 병해 방제제)로서 사용할 수 있다.

도 1은 화합물 1의 ¹H-NMR 스펙트럼이다.
도 2는 화합물 1의 ¹³C-NMR 스펙트럼이다.
도 3은 화합물 2의 ¹H-NMR이다.
도 4는 화합물 2의 ¹³C-NMR 스펙트럼이다.

본 발명의 화합물 1 및 화합물 2의 이화학적 성상을 이하에 나타낸다. 또한, 이화학적 성상의 측정 방법은 다음과 같다.

1. 색 및 형상은 외관으로 판단했다.

2. 질량 스펙트럼의 측정은 Waters Micromass LCT Premmier XE를 이용하여 행했다.

3. NMR 스펙트럼의 측정은 Bruker Avance Ⅱ를 이용하여 행했다.

화합물 1의 이화학적 성상:

1) 색 및 형상: 백색 분말,

2) 질량 스펙트럼: m/z 1073.5902(M+H)⁺,

3) 분자식: C₅₁H₈₀N₁₀O₁₅,

4) ¹H-NMR 스펙트럼(600MHz, C₅D₅N)(도 1)

δ(ppm): 0.81(3H, d), 0.81(3H, t), 1.06(1H, m), 1.10-1.23(m), 1.24(4H, m), 1.28(2H, m), 1.34(3H, d), 1.44(1H, m), 1.55(1H, m), 1.64(1H, m), 1.85(1H, m), 2.08(1H, m), 2.11(1H, m), 2.42(1H, m), 2.61(1H, m), 2.63(1H, m), 2.78(1H, m), 2.95(1H, m), 3.00(1H, m), 3.04(1H, m), 3.09(1H, m), 3.18(1H, dd), 3.39(1H, dd), 3.57(1H, dd), 3.71(1H, dd), 4.03(1H, m), 4.26(1H, m), 4.32(1H, dd), 4.38(1H, dd) 4.61(1H, m), 4.72(1H, dd), 4.87(1H, m), 4.88(1H, m), 4.88(1H, m), 4.95(1H, m), 5.27(1H, m), 5.32(1H, m), 5.38(1H, m), 7.05(2H, d), 7.46(2H, d), 7.80(1H, brs), 7.89(1H, brs), 8.12(1H, d), 8.14(1H, brs), 8.35(1H, brs), 8.36(1H, brs), 8.55(1H, brs), 8.73(1H, brs), 8.97(1H, brs), 9.02(1H, brs), 9.67(1H, brs),

5) ¹³C-NMR 스펙트럼(150MHz, C₅D₅N)(도 2)

δ(ppm): 11.4, 19.2, 20.7, 24.9, 26.0, 27.3, 27.6, 29.5, 29.6, 29.7, 29.8, 29.8, 29.9, 29.9, 30.2, 31.6, 34.5, 35.7, 36.4, 36.8, 37.0, 37.7, 41.9, 47.3, 48.5, 50.2, 52.8, 55.4, 55.8, 57.9, 59.3, 62.1, 63.5, 66.1, 116.0, 128.6, 131.2, 157.4, 171.0, 171.6, 172.3, 172.4, 172.4, 172.6, 172.8, 173.2, 173.6, 173.7, 175.5.

화합물 2의 이화학적 성상:

1) 색 및 형상: 백색 분말,

2) 질량 스펙트럼: m/z 1073.5876(M+H)⁺,

3) 분자식: C₅₁H₈₀N₁₀O₁₅,

4) ¹H-NMR 스펙트럼(600MHz, C₅D₅N)(도 3)

δ(ppm): 0.84(6H, d), 1.11(2H, m), 1.15-1.21(m), 1.31(1H, m), 1.35(3H, d), 1.44(1H, m), 1.44(1H, m), 1.55(1H, m), 1.65(1H, m), 1.86(1H, m), 2.09(1H, m), 2.10(1H, m), 2.42(1H, m), 2.62(1H, m), 2.63(1H, m), 2.79(1H, m), 2.97(1H, m), 3.01(1H, m), 3.04(1H, m), 3.09(1H, m), 3.18(1H, dd), 3.41(1H, dd), 3.57(1H, dd), 3.72(1H, dd), 4.04(1H, m), 4.28(1H, m), 4.33(1H, dd), 4.39(1H, dd), 4.62(1H, m), 4.73(1H, dd), 4.87(1H, m), 4.88(1H, m), 4.89(1H, m), 4.95(1H, m), 5.28(1H, dd), 5.32(1H, m), 5.39(1H, m), 7.06(2H, d), 7.47(2H, d), 7.80(1H, brs), 7.89(1H, brs), 8.13(1H, brs), 8.17(1H, brs), 8.39(1H, brs), 8.40(1H, brs), 8.58(1H, brs), 8.75(1H, brs), 8.98(1H, brs), 9.07(1H, brs), 9.68(1H, brs),

5) ¹³C-NMR 스펙트럼(150MHz, C₅D₅N)(도 4)

δ(ppm): 20.7, 22.7, 22.7, 24.9, 26.0, 27.6, 27.6, 28.1, 29.5, 29.7, 29.8, 29.8, 29.9, 29.9, 29.9, 30.1, 30.2, 31.6, 35.7, 36.4, 37.0, 37.7, 39.1, 41.9, 47.3, 48.5, 50.2, 52.8, 55.3, 55.8, 57.8, 59.3, 62.0, 63.5, 66.2, 116.0, 128.6, 131.2, 157.4, 171.0, 171.6, 172.4, 172.6, 172.6, 172.8, 173.2, 173.6, 173.7, 173.7, 175.4.

화합물 1 및 화합물 2의 염으로서는 특별히 한정되지 않고, 나트륨염, 칼륨염, 칼슘염, 암모늄염 등이 예시되고, 나트륨염이 바람직하다.

화합물 1 및 화합물 2는 그 생산능을 갖는 미생물을 배양하고, 그 배양물로부터 채취함으로써 얻어질 수 있다. 화합물 1 및 화합물 2의 생산균으로서는 바실루스(Bacillus)속의 미생물이 예시되고, 그 예로서는 바실루스 에스피(Bacillus sp.) AT-332 균주 및 바실루스 에스피(Bacillus sp .) AT-79 균주가 예시된다. 바실루스 에스피(Bacillus sp .) AT-332 균주 및 바실루스 에스피(Bacillus sp .) AT-79 균주는 수탁 기관, 도꾸리쓰교세이호진 세이힝효카기쥬쓰기반기구 특허미생물 기탁센터(우편 번호 292-0818 일본국 치바켄 키사라즈시 카즈사카마타리 2-5-8)에 바실루스 에스피(Bacillus sp .) AT-332 및 바실루스 에스피(Bacillus sp .) AT-79로서 기탁되어 있다[원기탁일(수탁일): 2011년 5월 2일, 수탁 번호: NITE BP-1095 및 NITE BP-1094].

화합물 1 및 화합물 2의 생산능을 갖는 미생물의 배양 방법은 고형 배지 상에서의 정치 배양, 액체 배양 등의 공지의 수단에 의해 증식시킬 수 있고, 이용할 수 있는 배지의 종류, 배양 조건 등은 본 세균이 생존하여 증식되는 것이라면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 고기 추출물 배지 등의 일반적인 배지 이외에 글루코오스, 펩톤, 효모 추출물을 포함하는 배지 등이 예시된다. 또한, 액체 배지 이외에 한천이 들어간 사면 배지 및 평판 배지 등의 고형 배지를 이용해도 좋다.

배지의 탄소원으로서는 상기 균주가 자화(資化)할 수 있는 모든 것이 이용 가능하다. 구체적으로는 글루코오스, 갈락토오스, 락토오스, 수크로오스, 말토오스, 맥아 추출물, 폐당밀, 물엿, 전분 가수분해물 등의 당 이외에, 화합물 1 및 화합물 2의 생산능을 갖는 미생물이 이용될 수 있는 각종 합성 또는 천연 탄소원이 예시된다.

배지의 질소원으로서도 마찬가지로 펩톤, 고기 추출물, 효모 추출물, 대두분, 옥수수 침지액 등의 유기질소 함유물을 비롯해, 그 균주가 이용될 수 있는 각종 합성물 또는 천연물을 이용할 수 있다.

또한, 미생물 배양의 상법에 따라서 식염, 인산염 등의 무기염류, 칼슘, 마그네슘, 철 등의 금속의 염류, 비타민, 아미노산 등의 미량 영양원도 필요에 따라서 첨가할 수 있다.

배양은 진탕 배양, 통기 배양 등의 호기적 조건 하에서 행해질 수 있다. 배양 온도는 20~40℃, 바람직하게는 25~35℃, pH는 5~8, 바람직하게는 6~7, 배양 기간은 1~4일, 바람직하게는 2~3일이다.

후술의 제조예에 나타내는 바와 같이, 바실루스 에스피(Bacillus sp.) AT-332 균주를 이용한 경우, 항균성 이투린으로서 β-아미노산 측쇄가 C15~C17인 바실로마이신 D류의 혼합물이 생산된다. 그것들의 비율은 배양 조건에도 따르지만, C15가 2~15%, C16이 15~45%, C17이 40~70%이고, 항균 활성이 가장 강한 C17의 본 발명 화합물 1 및 화합물 2가 주요 성분으로서 얻어진다.

배양액으로부터의 화합물 1 및 화합물 2의 정제 방법에 대해서는 특별히 한정되지 않지만, 산 침전, 염석, 용매 추출, 각종 크로마토그래피 등 공지의 방법에 의해 실시될 수 있다.

본 발명에서 이용되는 서팩틴은 비특허문헌 1 및 비특허문헌 2에서 개시되어 있는 화합물이고, 시판의 것을 이용할 수 있다.

본 발명의 화합물 1 및 화합물 2는 β-아미노산 측쇄의 탄소수가 17(C17)인 신규한 바실로마이신(Bacillomycin) D 화합물이며, 종래 알려져 있는 관련 화합물보다 높은 살균 활성을 갖는다. 따라서, 본 발명의 화합물 1, 화합물 2, 또는 그것들의 염은 식물 병해 방제에 유용하고, 본 발명의 화합물 1, 화합물 2, 또는 그것들의 염을 함유하는 식물 병해 방제제로서, 그것 자체 또는 그 희석액을 뿌리, 줄기, 잎, 종자 등의 식물체 상, 또는 그 재배 토양 중에 존재시킴으로써 각종 식물 병해를 억지할 수 있다.

본 발명의 화합물 1, 화합물 2, 또는 그것들의 염을 함유하는 식물 병해 방제제는 시용 형태에 따라 난균류(Oomycetes), 자낭균류(Ascomycetes), 담자균류(Basidiomycetes) 및 불완전 균류(Deuteromycetes)에 속하는 균류 및 세균류에 기인하는 식물의 병해를 방제할 수 있다.

본 발명의 화합물 1, 화합물 2, 또는 그것들의 염을 함유하는 식물 병해 방제제가 방제할 수 있는 병해의 원인균으로서, 구체적으로는 벼의 도열병 균(Pyricularia oryzae), 참깨엽고병균(Cochliobolus miyabeanus), 문고병균(Rhizoctonia solani), 마록모병균(Gibberella fujikuroi), 맥류의 흰가루병균(Erysiphe graminis f.sp. hordei, Erysiphe graminis f.sp. tritici), 녹병균(Puccinia striiformis, Puccinia graminis, Puccinia recondita f.sp. tritici, Puccinia hordei), 붉은곰팡이병균(Gibberella zeae), 망반병균(Pyrenophorateres), 설부병균(Typhula incarnata, Typhula ishikariensis, Sclerotiniaborealis, Micronectriella nivalis), 겉깜부기병균(Ustilago nuda), 비린깜부기병균(Tilletia caries, Tilletia toetida), 안문병균(Tapesia yallundae), 구름형병균(Phynchosporium secalis f.sp. hordei), 엽고병균(Septoria tritici), 불마름병균(Leptosphaeria nodorum), 감귤류의 흑점병균(Diaporthe citri), 더뎅이병균(Elsinoe fawcettii), 갈색부패병균(Phytophthora citrophthora), 녹색곰팡이병균(Penicillium digitatum), 청색곰팡이병균(Penicillium italicum), 능금의 모닐리니아 병균(Monilinia mali), 부란병균(Valsa ceratosperma), 흰가루병균(Podosphaera leucotricha), 반점낙엽병균(Alternaria alternata apple pathotype), 흑성병균(Venturia inaequalis), 적성병균(Gymnosporangium yamadae), 윤문병균(Botriophaeria berengeriana f.sp. piricola), 그을음점병균(Zygophiala jamaicensis), 그을음병균(Gloeodes pomigena), 흑점병균(Mycosphaerella pomi), 탄저병균(Glomerella cingulata), 갈반병균(Diplocarponmali), 배의 흑성병균(Venturia nashicola), 흑반병균(Alternaria alternata japanese pear pathotype), 윤문병균(Physalospora piricola), 적성병균(Gymnosporangium asiaticum), 복숭아의 회성병균(Monilinia fructicola), 흑성병균(Cladosporium carpophilum), 포몹시스 부패병균(Phomopsis sp.), 포도의 갈반병균(Pseudocercospora vitis), 윤문병균(Marssonina viticola), 흑두병균(Elsinoe ampelina), 만부병균(Glomerella cingulata), 흰가루병균(Uncinula necator), 녹병균(Phakopsora ampelopsidis), 가지마름병균(Phomopsis sp.), 감나무의 흰가루병균(Phyllactinia kakicola), 탄저병균(Colletotrichum gloeosporioides), 모무늬낙엽병균(Cercospora kaki), 둥근무늬낙엽병균(Mycosphaerella nawae), 매실의 흑성병균(Cladosporium carpophilum), 앵두의 회성병균(Monilinia fructicola), 박류의 흰가루병균(Sphaerotheca fuliginea), 덩굴마름병균(Didymella bryoniae), 탄저병균(Colletotorichum legenarium), 토마토 윤문병균(Alternaria solani), 잎곰팡이병균(Cladosporium fulvum), 가지의 갈색무늬병균(Phomopsis vexans), 흰가루병균(Erysiphe cichoracearum), 십자화과 야채의 흑반병균(Alternaria japonica, Alternaria bracicae, Alternaria brassicicola), 백반병균(Cercosporella brassicae), 파의 녹병균(Pucciniaallii), 생강의 근경부패병균(Pyrhium ultimum, Pythium zigiberis), 딸기의 흰가루병균(Sphaerotheca humuli), 탄저병균(Glomerella cingulata), 대두의 자반병균(Cercospora kikuchii), 흑두병균(Elsinoe glycines), 흑점병균(Diaporthe phaseolorum var. sojae), 팥의 갈반병균(Cercospora canescens), 녹병균(Uromyces phaseoli var. azukicola), 강낭콩의 탄저병균(Colletotrichum lindemuthianum), 땅콩의 흑삽병균(Cercosporidium personatum), 갈반병균(Cercospora arachidicola), 더뎅이병균(Shaceloma arachidis), 완두콩의 흰가루병균(Erysiphe pisi), 감자의 하역병균(Alternaria solani), 차의 그물떡병균(Exobasidium reticulatum), 백성병균(Elsinoe leucospila), 윤반병균(Pestalotiopsis theae, Pestalotiopsis longiseta), 담배의 적성병균(Alternaria longipes), 흰가루병균(Erysiphe cichoracearum), 탄저병균(Colletotrichum gloeosporioides), 사탕무의 갈반병균(Cercospora beticola), 잔디의 커불라리아 엽고병균(Curvularia geniculata), 의사 엽고병균(Ceratobasidium spp.), 장미의 흑성병균(Diplocarpon rosae), 흰가루병균(Shaerotheca pannosa), 국화의 갈반병균(Septoria obesa), 흰녹병균(Puccinia horiana), 각종 작물의 회색 곰팡이병균(Botrytis cinerea), 균핵병 균(Sclerotinia sclerotiorum) 등이 예시되지만, 이것들에 한정되는 것은 아니다.

또한, 본 발명의 화합물 1, 화합물 2, 또는 그것들의 염을 함유하는 식물 병해 방제제의 적용량은 상기 병원균에 따라서 적절히 결정할 수 있다.

본 발명의 화합물 1, 화합물 2, 또는 그것들의 염을 함유하는 식물 병해 방제제는 화합물을 직접 이용하는 것 이외에 불활성인 액체 또는 고체의 담체에 의해 희석하고, 필요에 따라서 계면활성제, 분산제, 기타 보조제를 첨가한 약제로서 이용해도 좋다. 구체적인 제제예로서는 과립제, 분말제, 수화제, 현탁제제, 유제 등의 제형 등이 예시된다.

담체로서는, 예를 들면 탈크, 벤토나이트, 카올린, 클레이, 규조토, 화이트 카본, 버미큘라이트, 소석회, 유안, 규사, 요소, 다공질인 고체 담체, 물, 이소프로필알코올, 메틸나프탈렌, 크실렌, 시클로헥산온, 알킬렌글리콜 등의 액체 담체 등이 예시된다. 계면활성제 및 분산제로서는, 예를 들면 디나프틸메탄술폰산염, 알코올황산에스테르염, 리그닌술폰산염, 알킬아릴술폰산염, 폴리옥시에틸렌글리콜에테르, 폴리옥시에틸렌소르비탄 모노알킬레이트, 폴리옥시에틸렌알킬아릴에테르 등이 예시된다. 보조제로서는 카르복시메틸셀룰로오스, 폴리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 아라비아 고무, 크산탄 검 등, 보호제로서는 스킴 밀크, pH 완충제 등이 예시된다. 이 경우, 화합물의 양, 또한 적용시기 및 적용량은 상기 병원균에 따라서 적절히 결정할 수 있다.

본 발명의 화합물 1, 화합물 2, 또는 그것들의 염을 함유하는 식물 병해 방제제는 필요에 따라서 본 발명의 유효성분 이외의 유효성분, 예를 들면 살충제, 다른 살균제, 제초제, 식물 성장 조절제, 비료 등을 포함할 수 있다.

살균제 성분으로서는 이투린 A, 이투린 A_L, 마이코서브틸린, 바실로마이신 F, 바실로마이신 Lc, 벤지딘, 비테르탄올, 브로무코나졸, 시프로코나졸, 디페노코나졸, 디니코나졸, 에닐코나졸, 에폭시코나졸, 플루퀸코나졸, 펜부코나졸, 플루실라졸, 플루트리아폴, 헥사코나졸, 이미벤코나졸, 입코나졸, 메트코나졸, 마이클로부타닐, 펜코나졸, 프로피코나졸, 프로티오코나졸, 시메코나졸, 트리아디메폰, 트리아디메놀, 테부코나졸, 테트라코나졸, 트리티코나졸, 프로클로라즈, 페푸라조에이트, 이마잘릴, 트리플루미졸, 시아조파미드, 베노밀, 카르벤다짐, 티아벤다졸, 푸베리다졸, 에타복삼, 에트리디아졸, 옥스포코나졸푸마르산, 히멕사졸, 아족시스트로빈, 디목시스트로빈, 에네스트로부린, 플루옥사스트로빈, 크레속심메틸, 메토미노스트로빈, 오리사스트로빈, 피콕시스트로빈, 피라클로스트로빈, 트리플록시스트로빈, 카르복신, 베날락실, 보스칼리드, 빅사펜, 펜헥사미드, 플루톨라닐, 푸라메트피르, 메프로닐, 메탈락실, 메페녹삼, 오푸라세, 옥사딕실, 옥시카르복신, 펜티오피라드, 티플루자미드, 티아디닐, 디메토모프, 플루모프, 플루메토버, 플루오피콜리드, 카프로파미드, 디클로시메트, 만디프로파미드, 플루아지남, 피리페녹스, 부피리메이트, 시프로디닐, 페나리몰, 페림존, 메파니피림, 누아리몰, 피리메타닐, 트리포린, 펜피클로닐, 플루디옥소닐, 알디모프, 도데모프, 펜프로피모프, 트리데모프, 펜프로피딘, 이프로디온, 프로시미돈, 빈클로졸린, 파목사돈, 페나미돈, 옥틸리논, 프로베나졸, 아닐라진, 디클로메진, 프로퀼론, 프로퀴나지드, 트리시클라졸, 카프타폴, 카프탄, 다조메트, 폴페트, 페녹사닐, 퀴녹시펜, 아미술브롬, 만제브, 마네브, 메탐, 메티람, 페르밤, 프로피네브, 티우람, 지네브, 지람, 디에토펜카브, 이프로발리카브, 벤티아발리카브이소프로필, 프로파모카브염산염, 티오파네이트메틸, 피리벤카브, 보르도액, 염기성 염화구리, 염기성 황산구리, 수산화제2구리, 8-히드록시퀴놀린 구리, 도딘, 이미녹타딘알베실산염, 이미녹타틴아세트산염, 구아자틴, 카수가마이신, 스트렙토마이신, 폴리옥신, 옥시테트라시클린, 발리다마이신 A, 비나파크릴, 디노카프, 디노부톤, 디티아논, 이소프로티오란, 에디펜포스, 이프로벤포스, 포세틸, 포세틸알루미늄, 피라조포스, 톨클로포스메틸, 클로로탈로닐, 디클로플루아니드, 플루술파미드, 헥사클로로벤젠, 프탈리드, 펜시쿠론, 퀸토젠, 사이플루페나미드, 시목사닐, 디메티리몰, 에티리몰, 푸랄락실, 메트라페논, 스피록사민, 아모밤, 황, 석회황합제, 에클로메졸, 탄산수소칼륨, 탄산수소칼슘, 티아디아진, 테클로프탈람, 트리아진, 노닐페놀술폰산구리, 히드록시이속사졸, 플루오로이미드, 폴리카바메이트, 메타술포카브, EDDP, IBP, 톨펜피라드, 플루오피람, 이소티아닐 및 이소피라잠이 예시되지만, 이것들에 한정되는 것은 아니다.

살충제 성분으로서는, 예를 들면 아세타미프리드, 피메트로진, 페니트로티온, 아세페이트, 카바릴, 메토밀, 카르타프, 시할로트린, 에토펜프록스, 테플루벤주론, 플루벤디아미드, 플루페녹수론, 테부페노지드, 펜프록시메이트, 피리다벤, 이미다클로프리드, 부프로페진, BPMC, MIPC, 말라티온, 메티다티온, 펜티온, 디아지논, 옥시데프로포스, 바미도티온, 에티오펜카브, 피리미카브, 페르메트린, 시페르메트린, 비펜트린, 할펜프록스, 실라플루오펜, 니텐피람, 클로르플루아주론, 메톡시페노지드, 테부펜피라드, 피리미디펜, 케르센, 프로파르기트, 헥시티아족스, 클로펜테진, 스피노사드, 밀베멕틴, BT[바실루스 튜린지엔시스(Bacillus thuringiensis)], 인독사카브, 메타플루미존, 클로르페나피르, 피프로닐, 에톡사졸, 아세퀴녹실, 피리미포스메틸, 아크리나트린, 키노메티오네이트, 클로르피리포스, 아바멕틴, 에마멕틴벤조산염, 산화펜부타틴, 테르부포스, 에토프로포스, 카두사포스, 페나미포스, 펜술포티온, DSP, 디클로펜티온, 포스티아제이트, 옥사밀, 이사미도포스, 포스티에탄, 이사조포스, 티오나진, 벤푸라카브, 스피로디클로펜, 에티오펜카브, 아진포스메틸, 디술포톤, 메티오카브, 옥시디메돈·메틸, 파라티온, 시플루트린, 베타·시플루트린, 테부피림포스, 스피로메시펜, 엔도술판, 아미트라즈, 트랄로메트린, 아세토프롤, 에티프롤, 에티온, 트리클로르폰, 메타미도포스, 디클로로보스, 메빈포스, 모노크로토포스, 디메토에이트, 포르메타네이트, 포르모티온, 메카르밤, 티오메톤, 디술포톤, 날레드, 메틸파라티온, 시아노포스, 디아미다포스, 알벤다졸, 옥시벤다졸, 펜벤다졸, 옥스펜다졸, 프로파포스, 술프로포스, 프로티오포스, 프로페노포스, 이소펜포스, 테메포스, 펜토에이트, 디메틸빈포스, 클로르펜빈포스, 테트라클로르빈포스, 폭심, 이속사티온, 피라클로포스, 클로르피리포스, 피리다펜티온, 포살론, 포스메트, 디옥사벤조포스, 퀴날포스, 피레트린, 알레트린, 프랄레트린, 레스메트린, 페르메트린, 테플루트린, 펜프로파트린, 알파시페르메트린, 람다·시할로트린, 델타메트린, 펜발레레이트, 에스펜발레레이트, 플루시트리네이트, 플루발리네이트, 시클로프로트린, 티오디카브, 알디카브, 알라니카브, 메톨카브, 크실릴카브, 프로폭수르, 페녹시카브, 페노티오카브, 비페나제이트, 카보푸란, 카보술판, 황, 피리플루퀴나존, 푸라티오카브, 디아펜티우론, 디플루벤주론, 헥사플루무론, 노발루론, 루페누론, 클로르플루아주론, 수산화트리시클로헥실틴, 올레산나트륨, 올레산칼륨, 메토프렌, 하이드로플레인, 비나파크릴, 클로로벤질레이트, 펜이소브로몰레이트, 테트라디폰, 벤술타프, 벤조메이트, 크로마페노지드, 할로페노지드, 엔도술판, 디오페놀란, 톨펜피라드, 트리아자메이트, 황산니코틴, 티아클로프리드, 티아메톡삼, 클로티아니딘, 디노테푸란, 플루아지남, 피리프록시펜, 플루아크리피림, 히드라메틸논, 시로마진, TPIC, 티오시클람, 페나자퀸, 폴리낙틴 복합체, 아자디라크틴, 로테논, 히드록시프로필전분, 메술펜포스, 포스포카브, 알독시카브, 메탐·나트륨, 주석산 모란텔, 다조메트, 염산 레바미솔, 트리클라미드, 피리달릴, 클로란트라닐리프롤, 시에노피라펜 및 시플루메토펜이 예시되지만, 이것들에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 식물 병해 방제제의 시용 방법은 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 직접 식물이나 해충에 산포하는 방법, 토양에 산포하는 방법, 식물이나 토양에 첨가하는 물이나 비료에 첨가하는 방법 등이 예시된다. 기타, 제제의 시용량은 대상 병해, 대상 작물, 시용 방법, 발생 경향, 피해의 정도, 환경 조건, 사용하는 제형 등에 따라서 변동되므로 적절히 조정하는 것이 바람직하다.

이와 같이, 본 발명의 화합물 1, 화합물 2, 또는 그것들의 염을 함유하는 것을 특징으로 하는 식물 병해 방제제는 넓은 병해 스펙트럼을 가져 복수 종의 식물 병해를 방제할 수 있다. 이들 균주를 함유하는 본 발명의 식물 병해 방제제는 환경에 대해서 안전성이 높고, 복수 종의 병해에 대해서 방제 효과를 가지므로 다른 병용 수단을 이용하지 않고도 널리 병해를 방지할 수 있다.

실시예

이하에 제조예, 제제예 및 시험예를 예시하여 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이것들의 예에 한정되는 것은 아니다.

제조예: AT-332 균주의 배양 및 조제

전 배양으로서 AT-332 균주의 보존균의 1백금이를 플라스크당 60㎖의 보통 브로스 배지[에이켄카가쿠(주)]를 포함하는 배플 부착 500㎖ 삼각 플라스크에 식균 후, 회전 진탕기에서 회전수 180rpm, 28℃, 1일 동안 배양했다.

상기 전 배양에 의해 얻어진 배양물 60㎖를 2,000㎖의 LB배지(펩톤 20g, 효모 추출물 10g, 염화나트륨 20g, 물: 잔량)를 포함하는 5,000㎖ 자 발효기(jar fermenter)에 식균 후, 본 배양으로서 회전수 500rpm, 통기 1L/h로 35℃, 3일 동안 배양했다.

상기 본 배양에 의해 얻어진 약 1,800g의 배양물을 원심분리하여 1,500㎖의 배양 상청을 얻었다.

얻어진 배양 상청 1,500g을 HCl에 의해 pH4.0으로 조정하고, 등량의 아세트산에틸로 3회 추출을 행했다. 아세트산에틸 획분을 농축하고, 물에 현탁 후 수산화나트륨에 의해 pH7.0으로 했다. 얻어진 용액을 미리 물로 평형화해둔 Sep Pak C18에 흡착시켜 60~80%의 메탄올로 용출시켰다. 얻어진 획분을 HPLC에 제공하여 항진균 활성을 갖는 5개의 피크를 분취했다. 각각의 존재량의 비율은 피크 1[C15·바실로마이신 D(bacillomycin D)] 7%, 피크 2[비교 화합물; iso-C16 바실로마이신 D(bacillomycin D)] 31%, 피크 3[n-C16 바실로마이신 D(bacillomycin D)] 4%, 피크 4(화합물 1) 37%, 피크 5(화합물 2) 22%였다.

피크 4(화합물 1: 약 350㎎) 피크 5(화합물 2: 약 200㎎), 피크 2(비교 화합물; iso-C16 bacillomycin D; 약 300㎎)를 각각 단리했다.

얻어진 화합물 1과 화합물 2는 아미노산 분석, LC(ESI)-TOF-MS, ¹H-NMR, ¹³C-NMR, HH-COSY, HSQC, NOESY, MALDI-TOF-MS PSD 분석, 에드만 분해에 의해 본문 기재의 구조인 것이 판명되었다. 피크 3은 마찬가지의 방법에 의해 iso-C16 바실로마이신 D(bacillomycin D)인 것을 확인했다.

제제예 1: 수화제의 조제

제조예 1에 의해서 얻어진 화합물 1, 화합물 2, 비교 화합물 및 서팩틴(시그마알드리치재팬제)의 각각 5부(질량부, 이하 마찬가지), 규조토 50부, 화이트 카본 35부, 리그닌술폰산 소다 8부 및 알킬나프탈렌술폰산 소다 2부를 혼합 분쇄하여 각각의 수화제를 얻었다.

시험예 1: 기초 항균 활성의 비교

화합물 1 및 화합물 2, 비교 화합물의 1%w/v 디메틸술폭시드 용액을 각각 조제했다. 이 약제를 디메틸술폭시드로 희석하여 소정량을 멸균 후의 포테이토 덱스트로오스 한천배지에 충분히 혼합하고, 직경 90㎜의 샬레 내에 15㎖ 주입하여 실온에 방치했다. 또한, 컨트롤로서 디메틸술폭시드만을 첨가한 포테이토 덱스트로오스 한천배지도 마찬가지로 작성했다. 배지가 굳어진 후, 미리 배양해 둔 대표적인 식물 병원균(Rhizoctonia solani, Pyricularia oryzae 및 Botrytis cinerea)의 콜로니로부터 균사를 직경 5㎜의 코르크 보러로 배지째 도려내 시험 배지의 중앙에 접종했다. 샬레를 25℃에서 배양하고, 2~7일째에 접종원에서부터 넓어진 콜로니의 직경을 측정하고, 하기 식에 의해서 컨트롤의 콜로니의 직경과 비교한 균의 생육저해율을 구하여 저해도로서 나타냈다. 결과를 표 2에 나타낸다. 화합물 1 및 화합물 2의 3종의 식물 병원균에 대한 효과는 이제까지 개시되어 온 비교 화합물에 비해 강한 것이 명확해졌다.

시험예 2: 오이 흰가루병에 대한 효과 시험

온실 내에서 직경 6㎝의 플라스틱 포트에서 육성한 3엽기의 오이(품종: 광3호 P형)에 제제예 1의 수화제의 1,000배 희석액을 분무기로 충분량 산포했다. 비교제로서 임프레션 수화제(가부시키가이샤 에스디에스 바이오텍크제)를 250배 희석한 것을 마찬가지로 공시했다. 익일, 오이 흰가루병 포자 현탁액을 분무 접종했다. 온실 내에 10일 동안 방치하고, 제1엽 및 제2엽(아래에서부터 1장째와 2장째의 잎)의 발병면적률을 육안 조사하고, 방제가를 구했다. 방제가(%)는 하기 식을 이용하여 산출했다. 결과를 표 3에 나타낸다. 본 발명에 관한 화합물 1 및 화합물 2로 처리함으로써 오이 흰가루병의 발병률이 무처리구에 비해서 현저하게 감소하고, 대조 화합물 및 비교제와 비교해도 매우 높은 방제 효과가 얻어졌다. 또한, 그 효과는 서팩틴에 의해 상승적으로 증강되는 것이 명확해졌다.

(산업상 이용가능성)

본 발명의 화합물(화합물 1 및 화합물 2)은 우수한 살균 활성을 가지므로 본 발명의 화합물 1, 화합물 2, 또는 그것들의 염을 함유하는 안전한 식물 병해 방제제로서 사용할 수 있다.

도꾸리쓰교세이호진 세이힝효카기쥬쓰기반기구 특허미생물 기탁센터 NPMDNITEBP1094 20110502 도꾸리쓰교세이호진 세이힝효카기쥬쓰기반기구 특허미생물 기탁센터 NPMDNITEBP1095 20110502

Claims (13)

1. 하기 식(1)
   

   

   
   (식 중, R¹ 및 R²는 수소 원자 또는 메틸기를 나타내지만, R¹과 R²가 동일한 경우는 제외한다.)
   으로 나타내어지는 화합물 또는 그 염을 유효성분으로서 함유하는 것을 특징으로 하는 식물 병해 방제제.
2. 제 1 항에 있어서,
   R¹은 수소 원자를 나타내고, R²는 메틸기를 나타내는 것을 특징으로 하는 식물 병해 방제제.
3. 제 1 항에 있어서,
   R¹은 메틸기를 나타내고, R²는 수소 원자를 나타내는 것을 특징으로 하는 식물 병해 방제제.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   β-아미노산 측쇄의 탄소수가 15~16개인 바실로마이신 D 화합물을 적어도 1종 더 함유하는 것을 특징으로 하는 식물 병해 방제제.
5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   서팩틴을 더 함유하는 것을 특징으로 하는 식물 병해 방제제.
6. 제 4 항에 있어서,
   서팩틴을 더 함유하는 것을 특징으로 하는 식물 병해 방제제.
7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 식물 병해 방제제를 병해 식물에 시용하는 것을 특징으로 하는 식물 병해 방제 방법.
8. 제 4 항에 기재된 식물 병해 방제제를 병해 식물에 시용하는 것을 특징으로 하는 식물 병해 방제 방법.
9. 제 5 항에 기재된 식물 병해 방제제를 병해 식물에 시용하는 것을 특징으로 하는 식물 병해 방제 방법.
10. 제 6 항에 기재된 식물 병해 방제제를 병해 식물에 시용하는 것을 특징으로 하는 식물 병해 방제 방법.
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