Brevet FR2644039A1 — publié le 19900914

Description détaillée de l'invention (Domaine d'utilisation industriel) La présente invention concerne un procédé de régulation de la floraison des plantes en tes faisant utitiser un inhibiteur de protéase. En agriculture, le procédé de culture, de floraison et de fructification des plantes est un procédé affectant directement le rendement de ces plantes et est également un procédé qui est impor- tant pour déterminer leurs valeurs commerciales. Dans le cas des graines, des fruits, des légumes ou des plantes décoratives à fleurs, il y a la moisson après la floraison et la période de floraison détermine le temps de moisson et le temps d'expédition. De plus, dans le cas des légumes verts et des racines commestibles ou des plantes à feuillage, la réduction du rendement ou la dété- rioration de la qualité se produit en raison de la floraison et par conséquent il faut faire très attention à la régulation de la floraison dans les cultures. (Art antérieur) Jusqu'à présent, la floraison des plantes était consi- dérée comme étant inhérente à leurs espèces. De plus, le contrtôle artificiel de la floraison se traduit par un contrôle artificiel de l'environnement (durée d'ensoleillement ou température). Pour procéder ainsi, il est requis d'utiliser des installations spéciales ou de ménager de ta place pour la culture. Toutefois, en raison des problèmes de dépenses, ces conditions requises ne sont pas généralement satisfaites. Elles soulèvent de gros problèmes pour élargir la surface de production et cela pendant toute l'année de culture ce qui entraîne une production instable des produits de la ferme. (Problèmes à résoudre par l'invention) Les problèmes à résoudre par la présente invention résident dans le développement d'un procédé pour réguler la floraison des plantes d'une manière simple et à un coût inférieur 264.... et également dans la recherche des agents régulateurs de la croissance des plantes ayant une activité régulatrice de La fLoraison. (Solution aux problèmes) En vue de résoudre Les problèmes mentionnés ci-dessus, Le présent inventeur a découvert que Les -inhibiteurs de protéase exercent une activité de réguLation de La floraison sur des plantes appartenant à la famiLLe des Lemnacées. Les plantes appartenant à La famille des Lemnacées cons- tituent un vieux système utilisé comme système d'essai pour déceler une substance ayant une action régulatrice de la floraison. Chez les plantes appartenant à la famille des Lemnacées, les plantes individuelles sont petites, leur vitesse de croissance est rapide et elles absorbent rapidement les matières organiques telles que Le sucre etc., comparativement à d'autres plantes. De plus, il existe divers types du système ayant des conditions différentes pour induire la floraison. En outre, après L'induction de la floraison, la période de temps pour déterminer la différenciation des boutons de fleurs est également courte. Ainsi, Les plantes appartenant à la famille des Lemnacées ont des propriétés excellentes en tant que système pour tester Les agents régulateurs de la floraison. Il est connu que Les agents régulateurs de la floraison agissent généralement dans Les plantes hétérologues. Dans le cas par exemple du volubilis des jardins et de la patate douce, la floraison peut être induite à la patate douce par greffage de la patate douce sur le volubilis des jardins et La floraison est induite par un traitement à jours courts. Compte tenu de cet exemple, on considère que l'on peut trouver un agent réguLateur général de la floraison malgré le fait que Les plantes appartenant à la famille des Lemnacées soient utilisées pour déceler Les agents régulateurs de La floraison. Les plantes appartenant à la famille des Lemnacées sont classifiées en genera Lemna, Spirodela, Wolffia et WolffielLa. N'importe quelle plante appartenant à La famille des Lemnacées est utilisable pour déceler les agents régulateurs de La floraison mais le Lemna paucicostata et le Lemna gibba sont utilisés de préfé- rence. Pour déceler les agents régulateurs de La floraison en utilisant ces plantes appartenant à La famille des Lemnacées, on a développé diverses méthodes mais en général, la méthode suivante est utilisée. On cultive trois colonies de frondes ou de thalles dans -10 un flacon Erlenmeyer de 50 ml chargé de 25 ml de milieu du type Hoagland pour la lentille d'eau et on expose en continu la culture à la lumière à 25 C. Durant la culture, diverses substances sont ajoutées au milieu ou divers traitements sont effectués en ce qui concerne les conditions nutritives ou les conditions d'éclairage. Les boutons de fleurs qui sont différenciés une semaine après sont observés au microscope stéréoscopique et l'influence dès substances ajoutées ou des traitements sur la floraison est déterminée. (Voir l'exemple pour les détails) L'action de l'inhibiteur de protéase pour inhiber la floraison a été trouvée en incorporant au milieu pour les plantes appartenant à la famille des Lemnacées une substance ayant une telle action. Les inhibiteurs de protéase utilisés ici sont des inhibiteurs de protéase allant de ceux ayant un poids moléculaire faible tels que l'acide diisopropylfluorophosphorique CDFP), etc. à ceux ayant un poids moléculaire élévé tels que la bestatine ou l'inhibiteur de la trypsine du soja et peuvent également inclure des inhibiteurs vis-à-vis de la sérine protéase, de la protéase aspartique, de la thiol protéase ou de la protéase métallique. Les inhibiteurs vis-à-vis de la sérine protiase sont spécialement efficaces. L'effet de l'inhibiteur de protéase peut être suffisam- ment exhibé même à une concentration si faible qu'aucune inhibition de la croissance n'est observée. Par un choix approprié du type d'inhibiteur de protéase, on peut inhiber complètement la floraison. Comme mentionné cidessus, il est probable que Là floraison des plantes soit inhibée lorsqu'on donne aux plantes un inhibiteur de protéase. En procédant ainsi, on s'attend à ce que La présente invention contribue à une production stable en raison de l'élargissement de la période de culture des Légumes verts, étant donné que la floraison et la formation de pousses par exemple chez les choux ou les épinards provoquent la réduction de la moisson ou la détérioration de la qualité. En outre, chez les chrysanthèmes qui sont cultivés sous un éclairage électrique pour contrôler la production, on s'attend à ce que les coûts de production soient réduits par inhibition de la floraison conformément à la présente méthode à la place de l'inhibition de la floraison par éclairage pendant la nuit. (Exemples) Dans cet exemple, on utilise le Lemna paucicostata 6746 dont la floraison est induite par un traitement à jours courts ou, à l'échele expérimentale, par exposition à la lumière infrarouge lointaine ou par diminution des composants azotés dans un milieu. Le Lemna paucicostata est cultivé à 25 C dans un flacon Erlenmeyer de 50 ml chargé de 25 ml de milieu du type Hoagland (dont la composition est donnée dans le tableau 1) amélioré pour La croissance de la lentille d'eau, supplémenté par un inhibiteur de protéase à diverses concentrations. Pendant la culture, la lumière infrarouge lointaine est irradiée pendant 3 jours consécutifs pour induire la floraison. Ensuite, la plante est cultivée en lumière continue. Le tableau 2 montre les résultats obtenus par addition de L'élastinal, de la bestatine, de l'acide diisopropylfluorophos- phorique (DFP) et du CTAH comme inhibiteur de protéase. Les données dans le tableau indiquent le rapport entre le nombre de floraisons par thalles à chaque concentration et le nombre de floraisons par thalles lorsqu'aucun inhibiteur n'est ajouté. D'après les résultats, on peut noter que l'addition d'un inhibiteur de protéase inhibe efficacement la floraison. En parti- cuLier, l'effet de la bestatine est remarquable et la floraison est totalement empêchée par addition de 1 ppm de bestatine. A cette concentration, La croissance n'est pas du tout affectée. TABLEAU 1 Milieu du type Hoagland pour la croissance de la lentille d'eau KH2PO4 680 mg/l KNO3 1515 mg/l Ca(NO3)2 4H20 1180 mg/l MgSO4 7H 0 492 mg/t 9 4 2 492 mg/l FeCL3 6H20 5,4 g/l MnCl2 4H20 3,62 mg/l ZnSO4 7H20 0,22 mg/l CuSO4 5H20 0,08 mg/l Na2MoO 2H20 0,12 mg/l H39BO3 2,86 mg/l Acide tartrique 3,00 mg/l Saccharose 10 g/l TABLEAU 2 Effet de l'inhibiteur de protéase sur l'inhibition de la floraison Concentration Taux de fLoraison comparé Inhibiteur de protéase (pppm) au témoin XZ) ElastinaL* 0 100,0 1 19,8 2 14,3 16,2 0,0 0,0 Bestatine 0 100,0 1 0,0 2 0,0 0,0 0,0 20 0,0 264403?1 TABLEAU 2 (suite) Concentration Taux de floraison comparé Inhibiteur de protéase (pppm) au témoin-(%) ODFP 0 100,0 I 34,6 46,3 41,3 0,0 CTAH** 0 100,0 0,5 90,8 1 81,4 2 76,2 17,1 * Elastinal: inhibiteur de L'éLastase ** CTAH: 1-chLoro-3-tosylamido 7amino L-2-heptanone REVENDICATIONS 1. Un procédé de régulation de la floraison des plantes, caractérisé en ce qu'il consiste à faire agir un inhibiteur de protéase sur Lesdites plantes. 2. Un procédé de régulation de La floraison des plantes selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plante dont on doit réguler la floraison appartient à la famiLLe des Lemnacées. 3. Un agent régulateur de La floraison des plantes, carac- térisé en ce qu'il comprend un inhibiteur de protéase. 4. Un agent régulateur de la floraison des plantes selon la revendication 3, caractérisé en ce que la plante dont on doit réguler la floraison appartient à la famille des Lemnacées.