(57)【要約】本発明は、クロロニコチニル処理による植物の病原体防御を増強するための方法に関する。クロロニコチニルは、昆虫防除とは別に、真菌病原体、細菌病原体またはウイルス病原体により引き起こされる損傷に対して、植物が良好な保護を獲得することを可能にする。少なくとも１種のクロロニコチニルで処理した後に、ＰＲタンパク質が誘導されることで抗病原体防御を獲得することができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つ以上の追加の植物保護活性化合物と場合により併用する、植物に固有の生体防御メカニズムを増強させるための、式（Ｉ）
【化１】
2009508897.tif 000014
［式中、
Ｈｅｔは、フッ素、塩素、メチルまたはエチルでそれぞれ場合により一置換または多置換されている、ピリド−３−イル、ピリド−５−イル、３−ピリジニオ、１−オキシド−５−ピリジニオ、１−オキシド−５−ピリジニオ、テトラヒドロフラン−３−イルおよびチアゾール−５−イルからなる複素環の群より選択される複素環を表し、
Ａは、Ｃ１−Ｃ６−アルキル、−Ｎ（Ｒ１）（Ｒ２）またはＳ（Ｒ２）を表し
（ここで
Ｒ１は、水素、Ｃ１−Ｃ６アルキル、フェニル−Ｃ１−Ｃ４−アルキル、Ｃ３−Ｃ６−シクロアルキル、Ｃ２−Ｃ６−アルケニルまたはＣ２−Ｃ６−アルキニルを表し、および
Ｒ２は、Ｃ１−Ｃ６−アルキル、Ｃ２−Ｃ６−アルケニル、Ｃ２−Ｃ６−アルキニル、−Ｃ（＝Ｏ）−ＣＨ３またはベンジルを表す。）、
Ｒは、水素、Ｃ１−Ｃ６−アルキル、Ｃ２−Ｃ６−アルケニル、Ｃ２−Ｃ６−アルキニル、−Ｃ（＝Ｏ）−ＣＨ３もしくはベンジルを表し、またはＲ２と一緒になって、−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ２−、−ＣＨ２−Ｓ−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＮＨ−ＣＨ２−および−ＣＨ２−Ｎ（ＣＨ３）−ＣＨ２−からなる群の１つを表し、ならびに
Ｘは、Ｎ−ＮＯ２、Ｎ−ＣＮまたはＣＨ−ＮＯ２を表す。］
に示すクロロニコチニルの群から選択される少なくとも１つの化合物の使用。
【請求項２】
クロロニコチニルが、イミダクロプリド、クロチアニジン、ジノテフラン、チアメトキサム、チアクロプリド、アセタミプリドまたはニテンピラムであることを特徴とする、請求項１に記載の式（Ｉ）に示すクロロニコチニルの群から選択される少なくとも１つの化合物の使用。
【請求項３】
クロロニコチニルがイミダクロプリドであることを特徴とする、請求項２に記載の式（Ｉ）に示すクロロニコチニルの群から選択される少なくとも１つの化合物の使用。
【請求項４】
植物が遺伝子導入されていることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の式（Ｉ）に示すクロロニコチニルの群から選択される少なくとも１つの化合物の使用。
【請求項５】
生物ストレス因子から植物を保護するための、請求項１に記載の式（Ｉ）に示すクロロニコチニルの群から選択される少なくとも１つの化合物の使用。
【請求項６】
１つ以上の追加の植物保護活性化合物と場合により併用する、式（Ｉ）
【化２】
2009508897.tif 000015
［式中、
Ｈｅｔは、フッ素、塩素、メチルまたはエチルでそれぞれ場合により一置換もしくは多置換されている、ピリド−３−イル、ピリド−５−イル、３−ピリジニオ、１−オキシド−５−ピリジニオ、１−オキシド−５−ピリジニオ、テトラヒドロフラン−３−イルおよびチアゾール−５−イルからなる複素環の群より選択される複素環を表し、
Ａは、Ｃ１−Ｃ６−アルキル、−Ｎ（Ｒ１）（Ｒ２）またはＳ（Ｒ２）を表し（ここで
Ｒ１は、水素、Ｃ１−Ｃ６−アルキル、フェニル−Ｃ１−Ｃ４−アルキル、Ｃ３−Ｃ６−シクロアルキル、Ｃ２−Ｃ６−アルケニルまたはＣ２−Ｃ６−アルキニルを表し、および
Ｒ２は、Ｃ１−Ｃ６−アルキル、Ｃ２−Ｃ６−アルケニル、Ｃ２−Ｃ６−アルキニル、−Ｃ（＝Ｏ）−ＣＨ３またはベンジルを表す。）、
Ｒは、水素、Ｃ１−Ｃ６−アルキル、Ｃ２−Ｃ６−アルケニル、Ｃ２−Ｃ６−アルキニル、−Ｃ（＝Ｏ）−ＣＨ３もしくはベンジルを表し、またはＲ２と一緒になって、−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ２−、−ＣＨ２−Ｓ−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＮＨ−ＣＨ２−、−ＣＨ２−Ｎ（ＣＨ３）−ＣＨ２−からなる群の１つを表し、ならびに
Ｘは、Ｎ−ＮＯ２、Ｎ−ＣＮまたはＣＨ−ＮＯ２を表す。］
に示すクロロニコチニルの群より選択される少なくとも１つの化合物で植物を処理することを特徴とする、クロロニコチニルで植物を処理することにより植物内でＰＲタンパク質を誘導する方法。
【請求項７】
クロロニコチニルが、イミダクロプリド、クロチアニジン、ジノテフラン、チアメトキサム、チアクロプリド、アセタミプリドまたはニテンピラムであることを特徴とする、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
クロロニコチニルがイミダクロプリドであることを特徴とする、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
植物が、オオムギ、タバコ、トマト、コムギ、トウモロコシ、イネ、ダイズ、ワタ、セイヨウアブラナ、バレイショ、アブラナ、シシトウガラシ、ナス、キュウリ、レタス、メロン、シバ、柑橘類、ブドウ、コーヒー、茶、ホップ、仁果類、核果類または柔らかい果実類であることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
クロロニコチニルで植物を処理することにより真菌病原体、細菌病原体またはウイルス病原体による侵襲から植物を保護する方法。
【請求項１１】
植物をイミダクロプリドで処理することを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
真菌病原体、細菌病原体またはウイルス病原体に由来する損傷に対して植物を保護するためのクロロニコチニルの使用。
【請求項１３】
クロロニコチニルが、イミダクロプリド、クロチアニジン、ジノテフラン、チアメトキサム、チアクロプリド、アセタミプリドまたはニテンピラムであることを特徴とする、請求項１２に記載のクロロニコチニルの使用。
【請求項１４】
クロロニコチニルがイミダクロプリドであることを特徴とする、請求項１２に記載のクロロニコチニルの使用。
【請求項１５】
真菌病原体、細菌病原体またはウイルス病原体に由来する損傷に対する保護がＰＲタンパク質の誘導によって獲得されることを特徴とする、請求項１４に記載のイミダクロプリドの使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は病原体に対する植物の防御を増強させる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
植物は、例えば寒冷、暑さ、乾燥、創傷および（ウイルス、細菌、真菌または昆虫に起因する）病原体感染などの自然のストレス条件、ならびに除草剤に対して、特異的または非特異性な生体防御メカニズムにより応答することが知られている［Ｐｆｌａｎｚｅｎｂｉｏｃｈｅｍｉｅ  （Ｐｌａｎｔ  Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ），ｐｐ．３９３−４６２，Ｓｐｅｋｔｒｕｍ  Ａｋａｄｅｍｉｓｃｈｅｒ  Ｖｅｒｌａｇ，Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ，Ｂｅｒｌｉｎ，Ｏｘｆｏｒｄ，Ｈａｎｓ  Ｗ  Ｈｅｌｄｔ，１９９６；Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｂｉｏｌｏｇｙ  ｏｆ  Ｐｌａｎｔｓ，ｐｐ．１１０２−１２０３，Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ｐｌａｎｔ  Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｓｔｓ，Ｒｏｃｋｖｉｌｌｅ，Ｍａｒｙｌａｎｄ，ｅｄｓ．Ｂｕｃｈａｎａｎ，Ｇｒｕｉｓｓｅｍ，Ｊｏｎｅｓ，２０００を参照のこと。］。このプロセスにおいて、例えば創傷または特異的な病原体由来シグナル物質により形成される細胞壁成分が、最終的にストレス因子に対する防御分子の形成に至る、植物のシグナル伝達鎖の誘導因子として作用する。これらの物質は、例えば（ａ）低分子量物質（例えばフィトアレキシンなど）、（ｂ）非酵素タンパク質（例えば「病原性関連タンパク質」（ＰＲタンパク質）など）、（ｃ）酵素タンパク質（例えばキチナーゼまたはグルカナーゼなど）または（ｄ）必須タンパク質の特異的インヒビター（例えばプロテアーゼインヒビターまたはキシラナーゼインヒビターなど）であり得、これらの物質は、病原体を直接攻撃するまたはこの増殖を妨げる（Ｄａｎｇｌ  ａｎｄ  Ｊｏｎｅｓ，２００１，Ｎａｔｕｒｅ  ４１１：８２６−８３３；Ｋｅｓｓｌｅｒ  ａｎｄ  Ｂａｌｄｗｉｎ，２００３，Ａｎｎｕａｌ  Ｒｅｖｉｅｗ  ｏｆ  Ｐｌａｎｔ  Ｂｉｏｌｏｇｙ，５３：２９９−３２８を参照のこと）。
【０００３】
更なる生体防御メカニズムは、酸化的ストレスによって誘導され、感染部位の領域の植物組織を死滅させる、いわゆる過敏感反応（ＨＲ）である。この反応によって、生細胞の生存を必要とする植物病原体の拡散を防ぐ［Ｐｅｎｎａｚｉｏ，１９９５，Ｎｅｗ  Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．１８，ｐｐ．２２９−２４０を参照のこと。］。
【０００４】
その後の感染経過において、植物に固有な伝達物質が、未罹患の組織にシグナルを送り、該組織内でこれらのシグナルが更に、誘引すべき防御反応を引き起こし、二次感染の成立を妨げる（全身獲得抵抗性、ＳＡＲ）［Ｒｙａｌｓ  ｅｔ  ａｌ．，１９９６，Ｔｈｅ  Ｐｌａｎｔ  Ｃｅｌｌ  ８：１８０９−１８１９］。
【０００５】
ストレス耐性または病原体防御に関与する多くの植物内因性シグナル物質が既に知られている。これらの物質として、例えばサリチル酸、安息香酸、ジャスモン酸またはエチレンなどが挙げられる［Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｂｉｏｌｏｇｙ  ｏｆ  Ｐｌａｎｔｓ，ｐｐ．８５０−９２９，Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ｐｌａｎｔ  Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｓｔｓ，Ｒｏｃｋｖｉｌｌｅ，Ｍａｒｙｌａｎｄ，ｅｄｓ．Ｂｕｃｈａｎａｎ，Ｇｒｕｉｓｓｅｍ，Ｊｏｎｅｓ，２０００］。これらの物質のいくつかまたはこの安定な合成誘導体および誘導された構造は、植物に外用または種子粉衣として施用した場合にも有効であり、防御反応を活性化して植物のストレス耐性または病原体耐性を生成する［Ｓｅｍｂｄｎｅｒ  ａｎｄ  Ｐａｒｔｈｉｅｒ，１９９３，Ａｎｎ．Ｒｅｖ．Ｐｌａｎｔ  Ｐｈｙｓｉｏｌ．Ｐｌａｎｔ  Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．４４：５６９−５８９］。サリチル酸塩により誘導されるこのような防御は、植物病原性の真菌、細菌およびウイルスに対して特異的に向けられるものである［Ｒｙａｌｓ  ｅｔ  ａｌ．，１９９６，Ｔｈｅ  Ｐｌａｎｔ  Ｃｅｌｌ  ８：１８０９−１８１９］。
【０００６】
サリチル酸と類似の機能を有し、植物病原性の真菌、細菌およびウイルスに対する保護作用を誘導し得る、周知の合成製品の１つが、ベンゾチアジアゾール（商品名Ｂｉｏｎ（登録商標））である［Ａｃｈｕｏ  ｅｔ  ａｌ．，２００４，Ｐｌａｎｔ  Ｐａｔｈｏｌｏｇｙ  ５３（１）：６５−７２］。
【０００７】
例えばジャスモン酸などのオキシリピン系に属する他の化合物およびこれにより惹起される保護メカニズムは、害虫に対して特に有効である［Ｗａｌｌｉｎｇ，２０００，Ｊ  Ｐｌａｎｔ  Ｇｒｏｗｔｈ  Ｒｅｇｕｌ．１９，１９５−２１６］。
【０００８】
したがって、最も多様なタイプの有害生物（生物ストレス）および／または自然の非生物ストレスに対する有効な防御をもたらすことができる、いくつかの内因的反応メカニズムを植物が有することが知られている。
【０００９】
クロロニコチニル殺虫剤を、動物の有害生物、特に昆虫の駆除のために使用し得ることが既に知られている。クロロニコチニル系殺虫剤で植物を処理することにより、非生物ストレスに対する植物の抵抗性を増強することも知られている。これは、イミダクロプリドに特に当てはまる（Ｂｒｏｗｎ  ｅｔ  ａｌ．，２００４，Ｂｅｌｔｗｉｄｅ  Ｃｏｔｔｏｎ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ：２２３１−２２３７を参照のこと）。こうした保護は、例えば、膜安定性の改善、炭水化物濃度の増加、ならびにポリオール濃度および抗酸化活性の増加など、植物細胞の生理的および生化学的特性に影響を与えることにより機能する（Ｇｏｎｉａｓ  ｅｔ  ａｌ．，２００４，Ｂｅｌｔｗｉｄｅ  Ｃｏｔｔｏｎ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ：２２２５−２２２９）。
【００１０】
生物ストレス因子に対するクロロニコチニルの活性に言及する文献は散見されるのみである（Ｃｒｏｐ  Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ（２０００），１９（５），３４９−３５４；Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｅｎｔｏｍｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅ（２００２），３７（１），１０１−１１２；Ａｎｎａｌｓ  ｏｆ  Ｂｉｏｌｏｇｙ（Ｈｉｓａｒ，Ｉｎｄｉａ）（２００３），１９（２），１７９−１８１）。
【００１１】
クロロニコチニルは下記の一般式（Ｉ）によって定義することができる。
【００１２】
【化３】
2009508897.tif 000002
式中、Ｈｅｔは、フッ素、塩素、メチルまたはエチルでそれぞれ場合により一置換もしくは多置換されている、ピリド−３−イル、ピリド−５−イル、３−ピリジニオ、１−オキシド−５−ピリジニオ、１−オキシド−５−ピリジニオ、テトラヒドロフラン−３−イル、およびチアゾール−５−イルからなる複素環の群より選択される複素環を表し、
Ａは、Ｃ１−Ｃ６−アルキル、−Ｎ（Ｒ１）（Ｒ２）またはＳ（Ｒ２）を表し、
ここで、Ｒ１は、水素、Ｃ１−Ｃ６−アルキル、フェニル−Ｃ１−Ｃ４−アルキル、Ｃ３−Ｃ６−シクロアルキル、Ｃ２−Ｃ６−アルケニルまたはＣ２−Ｃ６−アルキニルを表し、および
Ｒ２はＣ１−Ｃ６−アルキル、Ｃ２−Ｃ６−アルケニル、Ｃ２−Ｃ６−アルキニル、−Ｃ（＝Ｏ）−ＣＨ３またはベンジルを表し、
Ｒは、水素、Ｃ１−Ｃ６−アルキル、Ｃ２−Ｃ６−アルケニル、Ｃ２−Ｃ６−アルキニル、−Ｃ（＝Ｏ）−ＣＨ３もしくはベンジルを表し、またはＲ２と一緒になって、−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ２−、−ＣＨ２−Ｓ−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＮＨ−ＣＨ２−および−ＣＨ２−Ｎ（ＣＨ３）−ＣＨ２−からなる群の１つを表し、ならびに
Ｘは、Ｎ−ＮＯ２、Ｎ−ＣＮまたはＣＨ−ＮＯ２を表す。
【００１３】
Ｈｅｔは、特に好ましくは２−クロロピリド−５−イル、２−メチルピリド−５−イル、１−オキシド−３−ピリジニオ、２−クロロ−１−オキシド−５−ピリジニオ、２，３−ジクロロ−１−オキシド−５−ピリジニオ、テトラヒドロフラン−３−イル、５−メチル−テトラヒドロフラン−３−イルおよび２−クロロチアゾール−５−イルからなる複素環の群より選択される複素環を表す。
【００１４】
Ａは、特に好ましくは−Ｎ（Ｒ１）（Ｒ２）を表す。
【００１５】
Ｒ１は、特に好ましくは水素、メチルまたはエチルを表す。
【００１６】
Ｒ２は、特に好ましくはメチル、エチル、ｎ−もしくはｉ−プロピル、ｎ−、ｉ−、ｓ−もしくはｔ−ブチル、エテニル、１−プロペニル、２−プロペニル、エチニル、１−プロピニル、２−プロピニル、−Ｃ（＝Ｏ）−ＣＨ３またはベンジルを表す。
【００１７】
Ｒは、特に好ましくは、水素、メチル、エチルもしくは−Ｃ（＝Ｏ）−ＣＨ３を表し、または特に好ましくは、Ｒ２と一緒になって、−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ２−もしくは−ＣＨ２−Ｓ−ＣＨ２−からなる群の１つを表す。
【００１８】
この化合物群は、例えば以下に列記する化合物を含むが、これらを最終的なものと理解してはならない。
式（Ｉ）
【００１９】
【化４】
2009508897.tif 000003
に示すイミダクロプリド、ＥＰ０１９２０６０を参照のこと、
式（ＩＩ）
【００２０】
【化５】
2009508897.tif 000004
に示すクロチアニジン、ＥＰ０３７６２７９を参照のこと、
式（ＩＩＩ）
【００２１】
【化６】
2009508897.tif 000005
に示すジノテフラン、ＥＰ０６４９８４５を参照のこと、
式（ＩＶ）
【００２２】
【化７】
2009508897.tif 000006
に示すチアメトキサム、ＥＰ０５８０５５３を参照のこと、
式（Ｖ）
【００２３】
【化８】
2009508897.tif 000007
に示すチアクロプリド、ＥＰ０２３５７２５を参照のこと、
式（ＶＩ）
【００２４】
【化９】
2009508897.tif 000008
に示すアセタミプリド、ＷＯ９１／０４９６５参照のこと、および
式（ＶＩＩ）
【００２５】
【化１０】
2009508897.tif 000009
に示すニテンピラム、ＥＰ０３０２３８９を参照のこと。
【発明の開示】
【００２６】
驚いたことに、クロロニコチニル、特にイミダクロプリドが、「病原性関連タンパク質」（ＰＲタンパク質）を含む群からの遺伝子の発現を増加させることが、今般見出された。ＰＲタンパク質は主として、例えば植物病原性の真菌、細菌およびウイルスなどの生物ストレス因子に対する植物の防御において植物を助ける。これは、イミダクロプリドの適用後は、植物病原性の真菌、細菌およびウイルスによる感染から、植物がより効果的に保護されることを意味する。殺真菌剤および殺菌剤をイミダクロプリドとの混合物として使用しなければならない場合、またはイミダクロプリドを殺真菌剤および殺菌剤と連続して使用する場合、これらの活性はイミダクロプリドによって支えられる。
【００２７】
以下に使用される用語の定義
本明細書で使用する用語「ｃＤＮＡ」（相補ＤＮＡ）は、ＲＮＡに相補的な配列を有し、酵素による逆転写によってインビトロで合成される一本鎖ＤＮＡを意味する。ｃＤＮＡは、全長ＲＮＡに対応してもよく、またはマトリックスとしての役割を果たすＲＮＡの部分配列のみを表してもよい。
【００２８】
本明細書で同意語として使用する用語「ＤＮＡチップ」および「ＤＮＡマイクロアレイ」は、基礎材料が例えばガラスまたはナイロンなどからなり、この上にＤＮＡ断片が固定化されているマトリックスを意味する。ここで、ＤＮＡは、例えば（ａ）フォトリソグラフィー法（アレイマトリックス上でＤＮＡを直接合成する）、（ｂ）マイクロスポット法（外部で合成したオリゴヌクレオチドまたはＰＣＲ生成物をマトリックスに適用し、マトリックスに共有結合させる）、または（ｃ）マイクロスプレー法（外部で合成したオリゴヌクレオチドまたはＰＣＲ生成物を、インクジェットプリンターを用いて非接触的にマトリックス上に噴霧する）などにより適用することができる（Ｒ．Ｒａｕｈｕｔ，Ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｋ（Ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ），ｐｐ１９７−１９９，ｅｄ：Ｗｉｌｅｙ−ＶＣＨ  Ｖｅｒｌａｇ  ＧｍｂＨ，Ｗｅｉｎｈｅｉｍ，２００１を参照のこと。）。生物のゲノム配列を表すＤＮＡチップを「ゲノムＤＮＡチップ」と称する。これらのＤＮＡチップを用いて得られる測定値の解析を「ＤＮＡチップ解析」と称する。
【００２９】
本明細書で使用する用語「ＤＮＡチップハイブリド形成」は、２本の相補的な一本鎖核酸分子が対を形成することを意味する。塩基対形成分子パートナーの一方は、ＤＮＡ（デオキシリボ核酸）としてＤＮＡチップ上に好ましくは共有結合した形で局在しているが、他方は、ＲＮＡ（リボ核酸）またはこれに対応するｃＤＮＡ（相補ＤＮＡ）の形で溶液中に存在する。結合核酸と非結合核酸とを、緩衝水溶液中のＤＮＡチップ上で、場合により例えばジメチルスルホキシドの存在下などの変性条件を加えて、３０から６０℃、好ましくは４０から５０℃、特に好ましくは４５℃の温度で１０から２０時間、好ましくは１４から１８時間、特に好ましくは１６時間、常時動かしながらハイブリド形成させる。ハイブリド形成条件は、例えばハイブリド形成オーブン内で、一定に保つことができる。標準的な条件下では、このようなハイブリダイゼーションオーブン内で６０ｒｐｍ（毎分の回転数）で動かすことができる。
【００３０】
本明細書で同義語として使用される用語「発現パターン」、「誘導パターン」および「発現プロフィール」は、植物ｍＲＮＡの時間分別発現および／または組織特異的発現を意味する。このパターンは、ＤＮＡチップ技術を用いて、植物から得られるＲＮＡまたはこれに対応するｃＤＮＡにより生じるハイブリド形成シグナルの強度から直接得られる。測定された「発現値」は、生成したシグナルを、同義のチップを使用して未処理の対照植物とのハイブリド形成によって得られた対応シグナルに対して直接差をとることにより得られる。
【００３１】
本明細書で使用される用語「発現状態」は、「遺伝子発現プロファイリング」法によって得られ、ＤＮＡチップを用いて細胞遺伝子について記録され、測定された全転写活性を意味する。
【００３２】
本明細書で使用する用語「全ＲＮＡ」は、使用される消化法に起因して、例えば細胞質ｒＲＮＡ（リボソームＲＮＡ）、細胞質ｔＲＮＡ（転移ＲＮＡ）、細胞質ｍＲＮＡ（メッセンジャーＲＮＡ）およびそれぞれの核前駆体ｃｔＲＮＡ（クロロプラストＲＮＡ）ならびにｍｔＲＮＡ（ミトコンドリアＲＮＡ）など、植物細胞中に存在し得る様々な植物内因性ＲＮＡ群の可能な形態を表すが、この用語は、例えばウイルスまたは寄生性の細菌および真菌などの外因性生物に由来し得るＲＮＡ分子も含む。
【００３３】
本明細書で使用する用語「有用植物」とは、食物もしくは飼料を得るためにまたは技術的目的のために、植物として使用される作物を意味する。
【００３４】
活性化合物は、液剤、乳剤、噴霧用粉末、水性および油性懸濁製剤、散剤、粉剤、ペースト剤、水溶剤、可溶粒剤、噴霧用粒剤、懸濁製剤／乳剤濃縮物、活性化合物を含浸させた天然物質、活性化合物を含浸させた合成材料、肥料ならびにポリマー材料のマイクロカプセル剤などの通常の製剤に加工することができる。
【００３５】
これらの製剤は、例えば活性化合物と伸展剤、即ち液体溶媒および／または固形担体とを、場合により界面活性剤、即ち乳化剤および／または分散剤および／または泡形成剤を用いて混合することによって公知の方法で製造される。これらの製剤は、適切な装置内で製造されるまたは使用前もしくは使用中に製造される。
【００３６】
使用し得る助剤は、作用剤自体および／または作用剤に由来する調製物（噴霧用混合物または種子粉衣など）を提供するのに適切な物質であり、特別な技術的特性および／または特別な生物学的特性などの特定の性質を有する。使用し得る代表的な助剤は、伸展剤、溶媒および担体である。
【００３７】
適切な伸展剤は、例えば水、極性および非極性有機化学物質の液体である。これらは、例えば、芳香族および非芳香族炭化水素（パラフィン、アルキルベンゼン、アルキルナフタレンおよびクロロベンゼンなど）、アルコールおよびポリオール（場合により更に置換、エーテル化および／またはエステル化され得る）、ケトン（アセトンおよびシクロヘキサノンなど）、エステル（油脂を含む）および（ポリ−）エーテル、単純および置換アミン、アミド、ラクタム（Ｎ−アルキルピロリドンなど）およびラクトン、スルホンおよびスルホキシド（ジメチルスルホキシドなど）を含む群から選択される。
【００３８】
伸展剤として水を使用する場合、有機溶媒を例えば共溶媒として使用することもできる。適切な主な液体溶媒は、芳香族化合物、例えばキシレン、トルエンまたはアルキルナフタレン、塩素化芳香族化合物および塩素化脂肪族炭化水素、例えばクロロベンゼン、クロロエチレンまたは塩化メチレン、脂肪族炭化水素、例えばシクロヘキサンまたはパラフィン類、例えば石油留分、鉱物油および植物油など、アルコール類、例えばブタノールまたはグリコールならびにこのエーテルおよびエステル、ケトン類、例えばアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンまたはシクロヘキサノン、ならびに極性溶媒、例えばジメチルスルホキシドおよび水などである。
【００３９】
適切な固形担体は、例えばアンモニウム塩および天然鉱物粉末（カオリン、クレイ、滑石、チョーク、石英、アタパルガイト、モンモリロナイトまたはケイソウ土）、ならびに合成鉱物粉末（高度分散シリカ、酸化アルミニウムおよびシリケートなど）である；粒剤に適切な固形担体は、例えば粉砕し分別した天然鉱物（方解石、大理石、軽石、海泡石、ドロマイトなど）、ならびに無機および有機粉末の合成顆粒、および有機材料の有機顆粒（紙、おがくず、ヤシ殻、トウモロコシ穂軸およびタバコの茎など）である；適切な乳化剤および／または泡形成剤は、例えば非イオン性および陰イオン性乳化剤［ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪アルコールエーテル（例えばアルキルアリールポリグリコールエーテル）、アルキルスルホネート、アルキルスルファート、アリールスルホナートおよびタンパク質加水分解物など］である；適切な分散剤は、非イオン性および／またはイオン性物質（例えば、アルコールＰＯＥおよび／またはＰＯＰエーテル、酸および／またはＰＯＰもしくはＰＯＥエステル、アルキル−アリールおよび／またはＰＯＰもしくはＰＯＥエーテル、脂肪および／またはＰＯＰ−ＰＯＥ付加体、ＰＯＥおよび／またはＰＯＰポリオール誘導体、ＰＯＥおよび／またはＰＯＰ／ソルビタンもしくは糖付加体、アルキルまたはアリールのスルファート、スルホナートおよびホスファートまたは対応するＰＯエーテル付加体を含む群から選択される）である。更に、適切なオリゴマーまたはポリマーは、例えばビニルモノマーに基づいたもので、アクリル酸、ＥＯおよび／またはＰＯ単独、または例えば（ポリ−）アルコールもしくは（ポリ−アミンと組み合わせたものである。リグニンおよびこのスルホン酸誘導体、単一のセルロースまたは修飾セルロース、芳香族および／または脂肪族スルホン酸およびこのホルムアルデヒド付加体も用いることができる。
【００４０】
製剤では、接着剤［例えばカルボキシメチルセルロース、粉末、粒状またはラテックス様の天然および合成ポリマー（例えばアラビアゴム、ポリビニルアルコールおよびポリ酢酸ビニルなど）、並びに天然リン脂質（例えばセファリン類およびレシチン類）および合成リン脂質］を使用することができる。
【００４１】
無機顔料（例えば酸化鉄、酸化チタン、プルシアンブルーなど）および有機着色剤（アリザリン染料、アゾ染料および金属フタロシアニン染料）ならびに微量栄養素（鉄、マンガン、ホウ素、銅、コバルト、モリブデンおよび亜鉛の塩類など）を使用することができる。
【００４２】
さらなる添加剤は、着臭剤、場合により修飾されている鉱物油または植物油、ワックス、ならびに栄養素（微量栄養素を含む）（鉄、マンガン、ホウ素、銅、コバルト、モリブデンおよび亜鉛の塩類など）であり得る。
【００４３】
製剤は、低温安定剤、保存剤、抗酸化剤、遮光剤、または化学的および／もしくは物理的安定性を改善する他の作用剤などの安定剤をさらに含有し得る。
【００４４】
製剤は通常、活性化合物を０．０１から９８重量％、好ましくは０．５から９０％含有する。
【００４５】
本発明の活性化合物は、この市販製剤で使用することもでき、また、殺虫剤、誘引剤、不妊剤、殺菌剤、殺ダニ剤、殺線虫剤、殺真菌剤、成長調節物質、除草剤、薬害軽減剤、肥料または情報化学物質などの他の活性化合物との混合物として上記市販製剤から調製した使用形態で使用することもできる。
【００４６】
本発明は、真菌、細菌およびウイルスから植物を保護するためのクロロニコチニルの使用に関する。クロロニコチニルは、この昆虫防除とは別に、真菌病原体、細菌病原体またはウイルス病原体による損傷に対して植物に効果的な保護をもたらす。
【００４７】
他の可能な方法よりも有利な点は、このような保護を得るための施用量が低いこと、植物適合性が高いこと、および農業でのクロロニコチニルの使用に対して既に承認が得られていることである。さらに、単一の活性化合物を使用して多数の病原体から植物を保護することができる。
【００４８】
病原体からの保護を獲得するために、クロロニコチニルの個々の活性化合物またはこれらを組み合わせて植物を処理することができる。
【００４９】
さらに、植物に固有の生体防御メカニズムに対するクロロニコチニルの上記のプラス効果は、殺真菌性活性化合物または殺菌性活性化合物で更に処理することで補強することができる。
【００５０】
好ましい実施形態において、この保護はクロロニコチニルによる処理の結果としてＰＲタンパク質が誘導されることによって得られる。
【００５１】
好ましいクロロニコチニルは、イミダクロプリド、クロチアニジン、ジノテフラン、チアメトキサム、チアクロプリド、アセタミプリドおよびニテンピラムである。特に好ましいクロロニコチニルは、イミダクロプリド、チアクロプリド、クロチアニジンおよびチアメトキサムである。イミダクロプリドは、非常に特に好ましい。
【００５２】
本発明によれば、処理されるのに特に好ましい植物は、それぞれ市販されているまたは使用されている植物品種のものである。植物品種は、新しい特性（「形質」）を備えた植物であると理解される。このような特性は、従来の方法、突然変異誘発の両方法によって、または組換えＤＮＡ技術を用いて改良されてきた。したがって、作物は、従来の育種および最適化の方法によって、または生物工学および遺伝子技術的な方法もしくはこれらの方法の組み合わせによって得られる植物であり、こうした作物には、遺伝子導入植物が含まれ、種苗法下の保護植物品種または非保護植物品種が含まれる。
【００５３】
好ましい植物は、オオムギ、タバコ、トマト、コムギ、トウモロコシ、イネ、ダイズ、ワタ、セイヨウアブラナ、バレイショ、アブラナ、シシトウガラシ、ナス、キュウリ、レタス、メロン、シバ、柑橘類、ブドウ、コーヒー、茶、ホップ、仁果類、核果類および柔らかい果物である。
【００５４】
オオムギは特に好ましい。
【００５５】
本発明の方法は、遺伝子導入植物および遺伝子導入種子への使用にも特に適している。この使用のための好ましいクロロニコチニルは、イミダクロプリド、クロチアニジンおよびチアメトキサムである。イミダクロプリドは、この使用のために非常に特に好ましい。
【００５６】
好ましい病原体は、フィトフトラ・ニコチアナ（Ｐｈｙｔｏｐｈｔｈｏｒａ  ｎｉｃｏｔｉａｎａｅ）、ペロノスポラ・タバシナ（Ｐｅｒｏｎｏｓｐｏｒａ  ｔａｂａｃｉｎａｅ）、フィトフトラ・インフェスタンス（Ｐｈｙｔｏｐｈｔｈｏｒａ  ｉｎｆｅｓｔａｎｓ）、シャロテカ・フリジネ（Ｓｐｈａｅｒｏｔｈｅｃａ  ｆｕｌｉｇｉｎｅａ）、ファコプソラ・パチリジ（Ｐｈａｋｏｐｓｏｒａ  ｐａｃｈｙｒｈｉｚｉ）、ラムラリア・ゴシッピ（Ｒａｍｕｌａｒｉａ  ｇｏｓｓｙｐｉｉ）、リゾクトニア・ソラニ（Ｒｈｉｚｏｃｔｏｎｉａ  ｓｏｌａｎｉ、クルブラリア種（Ｃｕｒｖｕｌａｒｉａ  ｓｐｅｃ．）、ピレノフォラ種（Ｐｙｒｅｎｏｐｈｏｒａ  ｓｐｅｃ．）、スクレロチニア・ホモエオカルパ（Ｓｃｌｅｒｏｔｉｎｉａ  ｈｏｍｏｅｏｃａｒｐａ）、エリシフェ・グラミニス（Ｅｒｙｓｉｐｈｅ  ｇｒａｍｉｎｉｓ）およびコレトトリカム・グラミニコラ（Ｃｏｌｌｅｔｏｔｒｉｃｈｕｍ  ｇｒａｍｉｎｉｃｏｌａ）である。
【００５７】
病原体に対する植物防御のためのクロロニコチニル施用に好ましい時点で、種子、土壌、栄養液、茎および／または葉は承認された施用量で処理される。
【００５８】
本発明による特性を得るためのクロロニコチニルの量は、比較的広い範囲で変えることができる。発明の効果を得るためには、０．００００１％から０．０５％、特に好ましくは０．００００２５％から０．０２５％、および非常に特に好ましくは０．００００２５％から０．００５％の濃度が好ましい。混合物を使用する場合、活性化合物の組み合わせの濃度は、好ましくは０．００００２５％と０．００５％の間、特に好ましくは０．００００５％と０．００１％の間である。以上および以下に示す値は、別段の定めがない限り重量パーセントである。
【実施例】
【００５９】
次の実施例は発明について詳細に説明する。
【００６０】
（実施例１）
イミダクロプリドによる処理後のオオムギにおけるＰＲタンパク質の誘導
オオムギ種子（バロネス（Ｂａｒｏｎｅｓｓ）品種）を、深さ約２ｃｍの土を含有するポット（１ポット当たり砂質壌土１２５０ｇ；土壌水分含量は最大容水量の７０％に調節した）に播種し、規定の光、湿度および温度条件（白色光１５時間、大気湿度７０％、２３から１９℃昼／夜）下で気候調節チャンバー内で栽培した。
【００６１】
オオムギ植物体の出現１４日後に、１植物当たりイミダクロプリド１０ｍｇ（水１００ｍｌに溶解）を、芽の基部のまわりの土壌へピペットを用いて施用した。いずれの活性化合物も含まない同じ容量の水を対照ポットに適用した。土壌処理後は植物に水を与えなかった。施用後の様々な時点（０．２５；１；６；８；１１；１３；１５；１６および１７日）で葉を採取し、液体窒素中で急速に凍結させ、次の処理まで−８０℃で保存した。
【００６２】
ＤＮＡチップハイブリド形成用標識ＲＮＡプローブを、Ａｆｆｙｍｅｔｒｉｘ社（Ａｆｆｙｍｅｔｒｉｘ  Ｉｎｃ．，３３８０  Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｅｘｐｒｅｓｓｗａｙ，Ｓａｎｔａ  Ｃｌａｒａ，ＣＡ，ＵＳＡ）のプロトコール（発現解析、技術マニュアル）に従って作製した。最初に、各時点で採取した葉５００ｍｇから全ＲＮＡを単離した。全ＲＮＡの１０μｇ分を、第一鎖および第二鎖ｃＤＮＡ合成のために使用した。ｃＤＮＡは、Ｔ７ポリメラーゼで増幅すると同時に、ビオチン−ＵＴＰで標識した。このビオチン化ｃＤＮＡの２０μｇ分を、Ａｆｆｙｍｅｔｒｉｘ社のオオムギゲノムアレイ（Ｂａｒｌｅｙｌ  Ｇｅｎｅ  Ｃｈｉｐ、商品番号：５１１０１２）のハイブリド形成に使用した。このＤＮＡマイクロアレイは、総計４０００００個のＥＳＴ（発現配列タグ）配列で構成される２２８４０遺伝子のＤＮＡ配列を含有する。次いで、ＤＮＡマイクロアレイをＡｆｆｙｍｅｔｒｉｘ  Ｆｌｕｉｄｉｃｓ  Ｓｔａｔｉｏｎで洗浄し、ストレプトアビジン／フィコエリトリン（分子プローブ、Ｐ／Ｎ  Ｓ−８６６）で染色し、Ａｆｆｙｍｅｔｒｉｘ  Ｇｅｎｅ  Ｃｈｉｐ  Ｓｃａｎｎｅｒ  ３０００で走査した。得られた螢光データを、Ａｆｆｙｍｅｔｒｉｘ社のＭｉｃｒｏａｒｒａｙ  Ｓｕｉｔｅ  ５ソフトウェアおよびＧｅｎｅＤａｔａ社のＥｘｐｒｅｓｓｉｏｎｉｓｔ  Ｐｒｏソフトウェアで解析した。品質検定の後、ＤＮＡチップ解析のすべてをデータベースに保存した。Ａｆｆｙｍｅｔｒｉｘ  Ｇｅｎｅ  Ｃｈｉｐ  Ｓｙｓｔｅｍはチップに含有される遺伝子の絶対的な発現値の測定に基づいているため、処理植物または非処理植物を生物学的繰り返しの発現値を正規化した後に平均した（中央値算出）。統計学の分散分析法を用いて、イミダクロプリドで処理した植物中ではこの発現が増加したが、非処理対照では相対的に一定を維持した遺伝子を同定した。特定の代謝経路、シグナル伝達鎖または機能からの遺伝子群の構築は、Ａｆｆｙｍｅｔｒｉｘ社により提供された遺伝子アノテーションを介したキーワード検索によって、および遺伝子をこれらの対応する遺伝子オントロジーアノテーション（遺伝子オントロジーコンソーシアム）に関連づけることによって実施した。
【００６３】
ストレス耐性および病原体防御に関連するシグナル伝達鎖および代謝経路からの遺伝子群を検索したところ、非処理植物に比べ、処理植物においてＰＲタンパク質遺伝子の強い誘導が認められた（表１から３）。
【００６４】
【表１】
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【００６５】
【表２】
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【００６６】
【表３】
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【００６７】
【表４】
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【国際調査報告】
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