(57)【要約】【課題】植物の開花・種実形成調節剤及び開花・種実形成調節方法を提供する。【解決手段】メラトニンを有効成分として含有することを特徴とする植物の開花を遅らせる作用及び開花の持続を延長する作用、及び植物の種実形成を調節する作用を有する開花・種実形成調節剤、及び前記の開花・種実形成調節剤を、開花前の対象植物に施用することを特徴とする植物の開花・種実形成調節方法。【効果】植物の開花を遅らせると共に、開花の持続期間を延長させることができ、また、穀類の収穫量を増加することができる。【選択図】　　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
メラトニンを有効成分として含有することを特徴とする植物の開花・種実形成調節剤。
【請求項２】
メラトニンを有効成分として含有することを特徴とする植物の開花を遅らせる作用及び開花の持続を延長する作用を有する請求項１に記載の植物の開花調節剤。
【請求項３】
植物が、サクラである請求項２に記載の開花調節剤。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の開花調節剤を、開花前の対象植物に施用することを特徴とする植物の開花調節方法。
【請求項５】
メラトニンを有効成分として含有することを特徴とする植物の種実を形成する作用及び種実収穫量を増加する作用を有する請求項１に記載の植物の種実形成調節剤。
【請求項６】
植物が、米である請求項５に記載の種実形成調節剤。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の種実形成調節剤を、開花前の対象植物に施用することを特徴とする植物の種実形成調節方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、植物の開花調節剤及び開花調節方法、植物の種実形成調節剤及び種実形成調節方法に関するものであり、更に詳しくは、植物、特に果樹類、森林木類、農園芸作物類等の植物の開花時期を遅らせる作用及び開花の持続時間を延長する作用を有する植物の開花調節剤、及び開花調節方法、植物の種実を形成する作用及び種実収穫量を増加する作用を有する植物の種実形成調節剤、及び種実形成調節方法に関するものである。本発明は、例えば、メラトニン水溶液を植物に散布、施用して植物の開花時期を遅らせると共に、開花の持続期間を延長することを可能とする新規な開花調節剤及び開花調節方法等を提供するものとして有用である。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、植物の多くは、季節変化、特に日長時間の変化により所定の時期において花芽を形成し、開花し、所定の期間に亘って開花を持続する。植物の開花の時期の調節は、例えば、農園芸植物を栽培する上で、きわめて重要な問題である。そこで、例えば、施設園芸植物等においては、日長を人為的にコントロールすることによって花芽の分化する時期を促進又は抑制することが、それらの植物の一般的な栽培技術として実施されている。しかし、施設を利用することによる人為的な日長のコントロールには、施設の規模やその施設の経費等による制約があり、その利用範囲はかなり限定されたものとなることを否めない。また、植物ホルモン類を植物に施用することによって、植物の花芽の形成を調節することも種々試みられているが、いまだ、植物ホルモン類によって、植物の開花時期を確実に調節する技術は確立されていない状況にある。
【０００３】
また、植物の花芽の形成を抑制するための新しい薬剤の開発も種々進められており、これまでに、多数の化合物が報告されている。これらの化合物の例として、例えば、合成アブシジン酸異性体混合物のラセミ体を用いて、植物の開花抑制効果について試験した多くの報告例がある〔Ａｎｎ．　Ｒｅｖ．　Ｐｌａｎｔ　Ｐｈｙｓｉｏｌ．　３９，　１７５（１９８８）　〕。また、光学活性アブシジン酸による開花抑制作用についても知られている。しかし、これらの公知の合成ラセミ体等を用いた植物の開花調節方法は、いまだ、多くの植物種では確立されていないのが実情である。
【０００４】
更に、植物生長調節剤の有効成分として、例えば、β−インドール酢酸、核酸分解物、クロルフェノキシ酢酸、ヌクレオチド類、ヌクレオシド類、イノシン等を用いることが知られている。しかし、これらの化合物は、植物の開花促進作用や観葉植物の葉持ちを向上させる作用等を有するものが主であり、植物の開花時期を遅らせる作用や開花の持続を延長する作用を有するものではない。更に、その他にも、水溶性の炭水化物を主剤とする切り花の開花抑制剤（特開平１１−１３７０８３号公報）、開花遺伝子を利用する方法（特表２００２−５１１２７０号公報）等、多くの提案がなされている。
【０００５】
一方、メラトニンは、哺乳動物の松果体に存在する生理活性アミン誘導体であり、人や動物において多種の作用のあることが判明しており、例えば、１）免疫増強作用、２）メラニン色素の合成抑制作用、及び３）睡眠誘導作用、等が代表的な作用として知られている。従来、メラトニンは、これらの作用を利用して、例えば、免疫疫患治療剤、うつ病治療剤、皮膚化粧料、養毛料、紫外線老化の防御薬剤、代謝老化防止剤、睡眠障害治療剤、癌抑制剤、神経精神障害治療剤等の有効成分として広範な分野での使用が検討されている。しかし、従来、メラトニンを、植物の開花調節等に使用する例は全く見当たらないし、また、植物の開花に対する作用や開花の持続に対する作用等についても全く知られていない。
【０００６】
一般に、植物の花芽の形成を促進又は抑制できる新しい薬剤の開発は、植物の新しい栽培技術や植物の新しい利用方法を確立する上できわめて重要であり、その意義は大きいものがあるが、前述のように、これまでの薬剤及び方法については、実用化レベルに達しているものは、いまだ限られており、当該技術分野においては、植物の開花調節作用等を有する更なる新しい薬剤及び方法の開発が強く要請されていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このような状況の中で、本発明者は、上記従来技術に鑑みて、植物の花芽の形成を抑制し、開花時期を遅らせる作用を有する新しい開花調節剤等を開発することを目標として鋭意研究を進める過程で、メラトニン水溶液を植物に散布することによって植物の開花時期を遅らせる作用と開花の持続を延長する作用、及び植物の種実を形成する作用及び種実収穫量を増加する作用が得られることを発見し、かかる知見に基づいて、メラトニンを有効成分として用いることにより所期の目的を達成し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は、メラトニンを有効成分として含有する植物の開花調節剤を提供することを目的とするものである。また、本発明は、上記開花調節剤を植物に施用して植物の開花時期及び開花の持続を調節する方法を提供することを目的とするものである。また、本発明は、メラトニンを有効成分として含有する植物の種実形成調節剤を提供することを目的とするものである。更に、本発明は、上記種実形成調節剤を植物に施用して植物の種実形成及び種実収穫量を増加する方法を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明は、以下の技術的手段から構成される。
（１）メラトニンを有効成分として含有することを特徴とする植物の開花・種実形成調節剤。
（２）メラトニンを有効成分として含有することを特徴とする植物の開花を遅らせる作用及び開花の持続を延長する作用を有する前記（１）に記載の植物の開花調節剤。
（３）植物が、サクラである前記（２）に記載の開花調節剤。
（４）前記（２）又は（３）に記載の開花調節剤を、開花前の対象植物に施用することを特徴とする植物の開花調節方法。
（５）メラトニンを有効成分として含有することを特徴とする植物の種実を形成する作用及び種実収穫量を増加する作用を有する前記（１）に記載の植物の種実形成調節剤。
（６）植物が、米である前記（５）に記載の種実形成調節剤。
（７）前記（５）又は（６）に記載の種実形成調節剤を、開花前の対象植物に施用することを特徴とする植物の種実形成調節方法。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明について更に詳細に説明する。
本発明で使用するメラトニン（ｍｅｌａｔｏｎｉｎ　）、即ち、Ｎ−アセチル−５−メトキシトリプタミン（Ｎ−ａｃｅｔｙｌ−５−ｍｅｔｈｏｘｙｔｒｙｐｔａｍｉｎｅ）は、公知物質であり、生体の松果体に存在する生理活性アミン誘導体であり、セロトニンを前駆物質としてアセチルセロトニンメチル転移酵素で生合成される。このメラトニンの製法としては、例えば、コーヒーワックスから得られるセロトニンをアセチル化してＮ，Ｏ−ジアセチルセロトニンとした後、そのＯ−アセチル基を水と低級アルコールのアルカリ混合液を用いて選択的に加水分解することにより得られるＮ−アセチルセロトニンを５位の位置でメチル化することにより製造する方法等により製造することができる（特公平０４−６６８６６号公報）。本発明において、メラトニンとは、上記メラトニンの他に、同効の開花調節作用を有するあらゆる種類のメラトニン誘導体を含むものであることを意味するものとして定義される。
【００１０】
本発明の開花・種実形成調節剤は、上記メラトニンを有効成分として含有することを特徴とするものであり、適宜の形態に製剤化して使用される。この場合、例えば、慣用される各種の担体、補助剤等を適量配合して、例えば、液剤、錠・粉・顆粒等の形態を有する水溶剤、塗布剤、注入剤等に常法により製剤化して使用することができる。本発明では、上記担体として、例えば、クレー、タルク、ベントナイト、カオリン、珪藻土、シリカなどに代表される固体担体、また、ベンゼン、キシレン、トルエン、チロシン、アルコール類、ケトン類、Ｎ−メチルピロリドン等に代表される液体担体を配合することができる。また、上記アルコール類として、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール等が例示され、また、上記ケトン類として、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等が例示される。しかし、これらに制限されるものではない。
【００１１】
本発明では、これらの他に、必要に応じて、適宜の薬剤成分、例えば、界面活性剤、安定剤、展着剤、分散剤、固着剤、崩壊剤、湿展剤等の成分を適量配合して製剤化することができるが、これらに制限されるものではなく、これらと同効の機能を有するものであれば適宜のものを配合することができる。本発明においては、これらの製剤化した製品は、そのまま単独で使用することができるが、それ以外にも、他の薬剤、例えば、殺虫剤、殺菌剤、植物成長調節剤、肥料、その他の農薬類等と適宜混合して使用することも可能であり、その使用形態は特に制限されるものではない。
【００１２】
本発明の開花・種実形成調節剤で有効成分として用いるメラトニンの配合割合は、水や有機溶媒で溶解又は分散させて使用する場合は、通常、１００ｐｇ／ｍｌ〜１０ｎｇ／ｍｌの範囲であることが好ましいが、これらに制限されるものではない。この場合、その使用濃度は、植物の種類及び成長の度合、施用する時期、及び施用方法等により適宜変更し、最適化することが好ましく、これらは、例えば、散布、根部への灌注、注入、塗布、水耕栽培等の処理手段に応じて、適宜、希釈ないし調整して使用される。本発明の方法では、上記開花・種実形成調節剤は、開花前の対象植物によって定まる適当な時期に適宜の方法で対象植物に施用される。
【００１３】
これらの薬剤の施用時期としては、例えば、開花調節剤の場合、各植物の花芽の形成が開始される時期の約１ヶ月前のつぼみの時期から、開花の時期までの間が好適であるが、その施用時期は、対象植物によって適宜変更することができる。本発明の開花調節剤が適用される植物としては、代表的にはサクラが例示されるが、この他にも、好適には、例えば、リンゴ、ミカン等の果樹類や森林木類、キャベツ、ホウレンソウ、ダイコン、シソ等の野菜類、バラ、キク等の花卉類等が例示される。また、本発明の種実形成調節剤が適用される植物としては、好適には、米に代表される穀類が例示される。しかし、本発明の開花・種実形成調節剤が適用される植物は、これらに限定されるものではなく、本発明の開花調節剤及び開花調節方法は、花をつける広範な植物に適用することができる。また、本発明の種実形成調節剤及び種実形成調節方法は、種実をつける広範な植物に適用することができる。
【００１４】
【作用】
本発明は、メラトニンの有する植物の開花・種実形成調節作用を利用して、メラトニンを有効成分として含有する薬剤を植物に適宜の方法で施用することにより植物の開花時期を遅らせると共に、その開花の持続を延長すること、あるいは植物の種実形成を調節すること、を可能とするものであり、例えば、上記薬剤を開花前の適当な時期に桜の木等の植物に施用することにより、桜の木等の植物の開花を遅らせ、その開花の持続期間を人為的にコントロールすることが可能となる。また、本発明の方法は、桜の木のみに限らず、広く植物の開花の時期とその開花の持続を調節すること、あるいは植物の種実形成を調節すること、を可能とするものとして、例えば、果樹類、森林木類、観賞用植物、果実採取用植物等に好適に適用することができ、その応用範囲はきわめて広いものである。
【００１５】
【実施例】
次に、実施例に基づいて本発明を具体的に説明する。本実施例では、好適な一例として、本発明の開花調節剤を桜の木に適用した例及び本発明の種実形成調節剤を米に適用した例を説明するが、本発明の開花・種実形成調節剤は、他の多くの植物についても同様に適用することが可能であり、本発明は、以下の実施例のみに限定されるものではない。
実施例１
（植物の開花抑制作用）
（１）メラトニンを有効成分として含有する薬剤の調製
メラトニン水溶液を有効成分が１００ｐｇ／ｍｌ、１ｎｇ／ｍｌ、１０ｎｇ／ｍｌとなるように調合し、メラトニンを有効成分として含有する液剤を、それぞれ、１０００ｍｌづつ用意した。
【００１６】
（２）施用方法
植物として、桜の木を選び、桜のつぼみの時期に、毎朝、桜の幹の出ている土壌に上記メラトニン含有薬剤を１０００ｍｌづつ散布し、薬剤による植物の開花抑制効果について試験した。なお、各々の試験個体の数は８本づつとした。対照は、メラトニンを有効成分として含有する液剤を散布していないものを比較例として示したものである。
【００１７】
（３）結果
それらの試験結果を表１に示した。
表１．開花の抑制についての試験結果
試験区　　　　　　　　開花に要した時間（時間）
対照　　　　　　　　　　　７２．５±１１．２
１００ｐｇ／ｍｌ　　　　１４４．３±２２．５
１ｎｇ／ｍｌ　　　　　　１５２．５±２３．８
１０ｎｇ／ｍｌ　　　　　１５８．６±２４．５
【００１８】
以上の結果に示されるように、メラトニン水溶液の散布群は、対照に比較して、有意に開花時期を遅らせる効果を有していたが、１００ｐｇ／ｍｌ、１ｎｇ／ｍｌ、１０ｎｇ／ｍｌでは有意差はないことが分かった。
【００１９】
実施例２
（植物の開花時期の持続作用）
上記実施例１の方法と同様にして桜に薬剤を散布して、薬剤による桜の開花時間の持続効果について試験した。本実施例では、満開から５分散るまでの時間を算定した。その結果を表２に示した。
表２．開花の持続時間についての試験結果
試験区　　　　　　　　開花の持続時間（時間）
対照　　　　　　　　　　１０７．０±９．８
１００ｐｇ／ｍｌ　　　　１６９．６±１２．６
１ｎｇ／ｍｌ　　　　　　１７６．８±１３．４
１０ｎｇ／ｍｌ　　　　　１７８．０±１３．８
【００２０】
以上の結果に示されるように、メラトニン水溶液の散布群は、対照に比較して、有意に開花の持続時間を延長する効果を有していたが、１００ｐｇ／ｍｌ、１ｎｇ／ｍｌ、１０ｎｇ／ｍｌの間には有意差はないことが分かった。
【００２１】
実施例３
（１）メラトニンを有効成分として含有する液剤の調製
メラトニンを蒸留水で溶解し、１０ｐｇ／ｍｌ、１００ｐｇ／ｍｌ、１ｎｇ／ｍｌになるよう調合し、メラトニンを有効成分として含有する液剤を、それぞれ、１０リットルづつ用意した。
（２）稲作の方法
１００ｍ２　の水田を４区画使用し、通常の方法で稲苗を植え、同一条件で育成した。稲苗は、こしひかり（登録商標）を用いた。
（３）メラトニン液剤の散布の方法
上記水田に、メラトニン液剤を、それぞれ、１０リットルづつ散布し、１区画は、対照とした。散布時期は、稲苗を植えて１週間目と、開花直前の２回とした。
（４）結果
上記方法で育成した米の収穫（モミつき重量）を比較した。それらの結果を表３に示した。
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以上の結果に示されるように、メラトニン液剤の散布群は、対照に比較して、有意に米の収穫量を増加する作用を有しており、メラトニン１００ｐｇ／ｍｌの液剤を２回散布する方法で、米の収穫を約４５（％）増加させることができた。
【００２２】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明は、メラトニンを有効成分とする開花・種実形成調節剤及び開花・種実形成調節方法に係るものであり、本発明により、１）植物の花芽の形成を抑制し、開花時期を遅らせることができる、２）開花の持続期間を延長することができる、３）花の観賞期間を長くすることができる、４）花弁類にあっては、開花時期を調整することで出荷のタイミングを調整することができる、５）例えば、桜の開花時期及び開花の持続期間を延長することができる、６）例えば、米の収穫量を増加することができる、という格別の効果が奏される。