(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネオクロームを有効成分として含有する植物の生長抑制剤。
【請求項２】
植物の根部にネオクロームを作用させて、該植物の生長を抑制することを特徴とする植物の生長抑制方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、植物の生長抑制剤および植物の生長抑制方法に関し、詳しくは、植物の生長を抑制する作用を有し動物や周囲の環境に対して安全性が高く、除草剤等としての使用が期待される、植物の生長抑制剤および植物の生長抑制方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カロチノイドは、動植物界に広く分布する水不溶性のポリエン色素であり、天然色素として、安全性が重視される、食品、化粧品、医薬品等に広く用いられている。また、カロチノイドはプロビタミンＡの１種であり、動物に摂取されると生体内でビタミンＡに転換されて、ビタミンＡとして作用することが知られていることから、生理活性付与の目的で、健康食品、医薬品等にも利用されている。
【０００３】
一方、植物においてカロチノイドは光合成組織に普遍的に存在する重要な色素であるが、その最も重要な機能は、光酸化的障害から光合成組織を保護することと考えられている。この様なカロチノイドの機能に注目して、非選択性除草剤の観点から、カロチノイド生合成阻害剤およびその抵抗性植物の作出等の研究がなされ、タバコやトマトにおいて試行が為されている。
【０００４】
しかし、これまでにカロチノイド自体に関しては、光合成組織以外での植物に対する生理活性について詳しく調べられておらず、特に様々な種類が存在するカロチノイドの個々について、例えば、ネオクロームについては、詳細な研究が為されていないのが現状であった。そこで、カロチノイド、特にネオクロームの植物体への利用に関して、新規用途の開発が期待されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記観点からなされたものであり、カロチノイドの１種であるネオクロームの植物体への新規な用途を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、カロチノイドの１種であるネオクロームを植物の根部に作用させることによって、該植物の生長を抑制できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち本発明は、ネオクロームを有効成分として含有する植物の生長抑制剤である。
また、本発明は、植物の根部にネオクロームを作用させて、該植物の生長を抑制することを特徴とする植物の生長抑制方法を提供するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。まず、本発明の植物の生長抑制剤の有効成分であるネオクロームについて説明する。
（１）ネオクローム
本発明の植物の生長抑制剤が有効成分として含有するネオクローム、すなわち、（３ｓ，３'ｓ，５Ｒ，５'Ｒ，６Ｒ）−５'，８'−エポキシ−６，７−ジデヒドロ−５，６，５'，８'−テトラヒドロ−β−β−カロテン−３，５，３'−トリオールは、カロチノイドの１種であり、以下の化学式で表される化合物である。
【０００９】
【化１】
0003667513.tif 000002
【００１０】
上記ネオクロームは公知の化合物であり、その存在が確認されている各種動植物におけるネオクローム存在部位から、通常の方法により取り出すことができる。
【００１１】
上記各種動植物におけるネオクロームの存在について、具体的には、キーウイ（Actinidia chinensis）、カボチャ（Cucurbita maxima）等の実、ローラスチン（Viburnum tinus）、チャ（Camellia sinensis）等の葉、マカラスムギ（Avena sativa）の芽、幼鶏の皮膚等での存在が報告されている。
【００１２】
これらの動植物におけるネオクローム存在部位からネオクロームの精製物を取り出す方法について、マカラスムギ（Avena sativa）の芽生えからネオクロームの精製物を取り出す場合を例にして、以下に説明する。
【００１３】
適度な光照射により発芽させて得られたマカラスムギの芽生えを、アセトン水溶液中で粉砕する。得られた粉砕液を濾過し残渣を取り出してアセトンに浸漬した後、さらに濾過する。ここで得られた濾液と前記粉砕液から得られた濾液とを合わせた液体のｐＨを適当なｐＨ調整剤により調整した後、酢酸エチルを加えてよく混合し混合液が油層と水層に分離するまで放置後、分液により油層を取り出し、必要に応じて乾燥、濃縮等の処理を行い、ネオクロームを含有する中性画分を得る。なお、マカラスムギ芽生えのネオクローム内生量は、光照射によって著しく増加することから、芽生えの光照射により効果的にネオクローム抽出を行うことができる。
【００１４】
この様にしてマカラスムギの芽生えよりネオクロームを含有する中性画分が得られるが、抽出方法は上記に限定されるものではなく、各種起源動植物よりカロチノイドを抽出するのに通常用いられる抽出方法から適宜選択することができる。
【００１５】
次いで、上記で得られた中性画分をシリカゲルカラムクロマトグラフィーやシリカゲル薄層クロマトグラフィー、逆層高速液体クロマトグラフィー等にかけて精製する。得られた精製物がネオクロームであることの確認は、ＥＩＭＳ、ＩＲ、1Ｈ−ＮＭＲ、13Ｃ−ＮＭＲ等の測定により行うことができる。
【００１６】
以上、マカラスムギの芽生えよりネオクロームを精製する方法について詳述したが、マカラスムギの芽生え以外の起源動植物よりネオクロームを得る方法についても上記方法に準じることができる。
【００１７】
また、本発明の植物の生長抑制剤が含有するネオクロームとしては、上記の様にして得られるネオクロームの純粋物（精製物）を用いてもよく、起源動植物から得られる抽出物や粗精製物等のネオクロームを含む混合物を用いてもよい。さらに、上記ネオクロームは化学合成もされているので、この様な化学合成品を本発明に用いることも可能である。
【００１８】
次に、上記ネオクロームを有効成分として含有する本発明の植物の生長抑制剤および上記ネオクロームを用いた本発明の植物の生長抑制方法について説明する。
（２）本発明の植物の生長抑制剤および植物の生長抑制方法
本発明の植物の生長抑制剤は、有効成分として上記ネオクロームを含有することを特徴とするものであり、本発明の植物の生長抑制方法は、植物の根部にネオクロームを作用させて、該植物の生長を抑制することを特徴とするものである。
【００１９】
本発明の植物の生長抑制剤は、上記ネオクロームのみで構成されてもよいが、ネオクローム以外に任意成分として、基剤や農薬等の製剤上使用される補助剤、例えば、抗酸化剤、展着剤、着色剤等を含有することができる。前記基剤として具体的には、糖類、乳化剤、鉱物性微粉、水等が、抗酸化剤として具体的にはアスコルビン酸等が、また展着剤としては界面活性剤等が挙げられる。
【００２０】
本発明の植物の生長抑制剤は、上記ネオクロームとその他任意成分を配合して適当な方法で混合し適宜剤形化することにより得られる。剤形としては、特に制限されないが、粉剤、乳剤、錠剤、水和剤等が挙げられる。この様にして得られる本発明の植物の生長抑制剤の使用方法については、以下の本発明の植物の生長抑制方法についての説明のなかに含めて説明するものとする。
【００２１】
本発明の植物の生長抑制方法においては、ネオクロームを対象とする植物の根部に作用させる。ネオクロームを対象植物の根部に作用させる方法としては、ネオクロームや上記で得られた本発明の植物の生長抑制剤等のネオクローム含有組成物を、ネオクローム量として適当量となるように、植物生育前の土壌に予め混和する、植物生育前の土壌表面に予め散布する等の方法が挙げられる。また、これらのうちでも植物の生長抑制により効果的な方法として植物生育前の土壌に予め混和する方法を挙げることができる。
【００２２】
また、ネオクロームを対象植物の根部に作用させる時期は、発芽期、幼苗期、生育期、開花期、結果期のいずれの時期であってもよいが、生長抑制の効果が最も顕著なのは、発芽期や幼苗期において根部にネオクロームを作用させる場合である。
【００２３】
本発明の植物の生長抑制剤は、有効成分であるネオクロームが植物の根部の生長を抑制する作用を有することから、これを対象となる植物に、ネオクロームがその根部に作用するように、施用することによって、植物の生長を効果的に抑制することが可能となる。また、ネオクロームは、カロチノイドの１種であり、動物や周囲の環境に対して高い安全性を有することから、本発明の植物の生長抑制剤には、除草剤、矮化剤、生育抑制剤、生育調整剤等の用途が期待される。
【００２４】
【実施例】
以下に本発明の実施例を説明する。
【００２５】
【製造例】
ネオクロームの精製
３日間暗黒下で培養し、その後６日間光照射して得られたマカラスムギの緑化芽生え３０ｋｇを、１００Ｌの８０％アセトン水溶液に加えて粉砕した。得られた粉砕液を濾過し残渣を取り出してこれをアセトンに浸漬した後、さらに濾過した。ここで得られた濾液と、前記粉砕液から得られた濾液とを合わせた液体を濃縮した。その後、この濃縮液に１ＭのＫ2ＨＰＯ4を添加してｐＨを７．５に調整した後、等量の酢酸エチルを加えてよく混合した。混合液が油層と水層に分離するまで放置後、分液により油層を取り出し無水硫酸ナトリウムによる乾燥処理を行い、次いで濃縮を行い、９０．４ｇの中性画分を得た。
【００２６】
上記中性画分を、酢酸エチル濃度を１０％ずつ段階的に上げたヘキサン−酢酸エチルを溶出溶媒としたシリカゲルカラムクロマトグラフィー（９×８ｃｍ、ワコーゲルＣ−３００、和光純薬）にかけ、５０％〜１００％酢酸エチル画分を分取した。この画分を２０％ずつ段階的にクロロホルム濃度を上げたヘキサン−クロロホルムを溶媒としたシリカゲルカラムクロマトグラフィー（４×１５ｃｍ、ワコーゲルＣ−３００）にかけて夾雑物を流出した後、１０％、５０％、１００％メタノールをカラムに流しメタノール１０％および５０％画分を分取した。得られた画分を再度、酢酸エチル濃度を１０％ずつ段階的に上げたヘキサン−酢酸エチルを溶出溶媒としたシリカゲルカラムクロマトグラフィー（３×３０ｃｍ、ワコーゲルＣ−３００）にかけ、酢酸エチル６０％〜９０％画分を分取し、この画分をさらにメタノール濃度を５０％〜１００％まで１０％ずつ上げた水−メタノールを溶出溶媒としたＣ１８逆層カラムクロマトグラフィー（４×１５ｃｍ、カセイゲル  ＯＤＳ−１２０−７５、東京化成）にかけ、メタノール１００％の画分を分取した。
【００２７】
得られた画分を、シリカゲル薄層クロマトグラフィー（展開溶媒；クロロホルム：メタノール＝５：１）にかけて、Ｒｆ：０．４〜０．６の画分を掻き取り、クロロホルム：メタノール＝１：１で溶出した。溶出した画分は、逆層高速液体クロマトグラフィー（ＴＳＫ  ｇｅｌ  ＯＤＳ−８０Ｔｓ、直径７．８×２５０ｍｍ、トーソー、溶出溶媒；水：メタノール＝１：９、流速；２ｍｌ／ｍｉｎ、検出波長；２５４ｎｍ）にかけて、２８〜３２分の画分を分取し、この画分をさらに逆層高速液体クロマトグラフィー（ＴＳＫ  ｇｅｌ  ＯＤＳ−８０Ｔｓ、直径３．５×３００ｍｍ、トーソー、溶出溶媒；水：メタノール＝１．５：８．５、流速；０．８ｍｌ／ｍｉｎ、検出波長；２１４ｎｍ）にかけて、５８〜６２分の画分を分取し、これを減圧下４０℃で濃縮乾固して黄色の針状結晶８．５ｍｇをネオクロームとして得た。
【００２８】
なお、得られた画分がネオクロームであることの確認は、ＥＩＭＳ、ＩＲ、1Ｈ−ＮＭＲ、13Ｃ−ＮＭＲの測定により行われた。
【００２９】
【実施例１】
上記製造例で得られたネオクロームをクレス（Lepidium sativum）の幼根に作用させ、その影響を調べた。
【００３０】
すなわち、シャーレ（直径３３ｍｍ）に敷いた濾紙（直径３３ｍｍ、東洋濾紙）にメタノールで溶かした各濃度のネオクロームをまんべんなく添加し、予め乾燥させた。また、対照区としてネオクロームを含まないメタノールを加えて乾燥したものを用意した。これらのシャーレのそれぞれに５００μｌの蒸留水を加えて、ネオクロームの最終濃度を０．３〜３０ｐｐｍとしたものあるいはネオクロームを含まない対照区に、クレス（Lepidium sativum）の種子を１０粒ずつ播種した。各濃度ごとに２シャーレを用意し、乾燥を防ぐため、水で湿らしたペーパータオルを敷いたトレイ（２５０×６５ｍｍ）に並べて２５℃、暗所で培養し、３６時間後に幼根の長さを測定した。
【００３１】
幼根の長さについて得られた測定値から、各ネオクローム添加濃度におけるクレス２０個体の平均値と標準偏差を求めた。さらに、対照区のクレスの幼根長に対する各ネオクローム添加試験区におけるクレスの幼根長の割合を百分率（％）で求めた。結果を図１に示す。
【００３２】
【実施例２】
上記製造例で得られたネオクロームをシロイヌナズナ（Arabidopsis thaliana）の幼根に作用させ、その影響を調べた。
【００３３】
すなわち、シャーレ（直径３３ｍｍ）に敷いた濾紙（直径３３ｍｍ、東洋濾紙）にメタノールで溶かした各濃度のネオクロームをまんべんなく添加し、予め乾燥させた。また、対照区としてネオクロームを含まないメタノールを加えて乾燥したものを用意した。これらのシャーレのそれぞれに５００μｌの蒸留水を加えて、ネオクロームの最終濃度を０．１〜１０ｐｐｍとしたものあるいはネオクロームを含まない対照区に、シロイヌナズナ（Arabidopsis thaliana）の種子を１０粒ずつ播種した。各濃度ごとに２シャーレを用意し、乾燥を防ぐため、水で湿らしたペーパータオルを敷いたトレイ（２５０×６５ｍｍ）に並べて２５℃、暗所で培養し、１２０時間後に幼根の長さを測定した。
【００３４】
幼根の長さについて得られた測定値から、各ネオクローム添加濃度におけるシロイヌナズナ２０個体の平均値と標準偏差を求めた。さらに、対照区のシロイヌナズナの幼根長に対する各ネオクローム添加試験区におけるシロイヌナズナの幼根長の割合を百分率（％）で求めた。結果を図２に示す。
【００３５】
これらの結果から、本発明の植物の生長抑制剤の有効成分であるネオクロームは、植物の根に作用してその生長を抑制することがわかる。
【００３６】
【発明の効果】
本発明は、カロチノイドの１種であるネオクロームの新規な用途として、これを含有する植物の生長抑制剤およびこれを用いた植物の生長抑制方法を提供するものであり、本発明によれば、周囲の環境に対して高い安全性を保ちながら、植物の生長を効果的に抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ネオクロームのクレス（Lepidium sativum）幼根伸長に及ぼす影響を示す図である。
【図２】  ネオクロームのシロイヌナズナ（Arabidopsis thaliana）幼根伸長に及ぼす影響を示す図である。
【図１】
0003667513.tif 000003
【図２】
0003667513.tif 000004