(57)【要約】      （修正有）【課題】植物におけるエチレン阻害剤応答を反転させる方法を提供する。【解決手段】本発明の方法は、１）植物または植物素材をエチレンにさらす工程、２）植物または植物素材の周囲の二酸化炭素のレベルを減少させる工程、３）植物または植物素材を３０℃以下の温度に維持する工程を含む。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物および植物素材におけるエチレン阻害剤の効果を反転させる方法であって、
ａ）植物または植物素材をエチレンにさらす工程；
ｂ）植物または植物素材の周囲の二酸化炭素のレベルを減少させる工程；および
ｃ）植物または植物素材を３０℃以下の温度に維持する工程
を含む方法。
【請求項２】
植物または植物素材の周りの相対湿度を８０％以下に維持する工程を更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
植物または植物素材が断続的にエチレンにさらされる請求項１に記載の方法。
【請求項４】
植物または植物素材がコンテナーに収容される請求項１に記載の方法。
【請求項５】
断続的にコンテナーを通気することによりコンテナー中の二酸化炭素レベルが１％以下に維持される請求項４に記載の方法。
【請求項６】
植物または植物素材が木質茎植物；ハーブ；野菜、果実、農作物および観賞用植物からなる群から選択される請求項１に記載の方法。
【請求項７】
植物または植物素材がアボカド、桃、西洋梨、パパイヤおよびバナナから選択される請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して植物および植物素材におけるエチレン阻害剤応答を反転させる方法に関し、特に予めシクロプロペン誘導体およびこれらの組成物にさらされた植物および植物素材における植物の成熟および品質低下をはじめとする、種々のエチレン応答を反転させる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エチレンが、たとえば、花卉、葉、果実および野菜をはじめとする植物または植物部分の、未成熟なうちの死を引き起こし得ることは良く知られている。エチレンはまた、葉の黄変および発育不全、ならびに未成熟な果実、花弁および葉の落下を促進する。果実、野菜および他の農産物の場合、エチレンはそれらの熟成プロセスに影響する。これらの働きは、植物または植物部分における特有のエチレンレセプターとの相互作用によって達成されると理解されている。エチレン以外の多くの化合物がこのレセプターと相互作用し、あるものはエチレンの作用を疑似し、あるものはエチレンが結合することを阻止してそれによりその作用を妨げる。これらのエチレン誘起効果に対処するため、非常に活発で集中した研究が、現在、植物に対するエチレンの有害な効果を防止しまたは減少するための方法の究明に関わっている。
【０００３】
植物におけるエチレン応答を、ジアゾシクロペンタジエンおよびこれらの誘導体で防止する方法が、Ｓｉｓｌｅｒらの米国特許第５，１００，４６２号において開示されている。Ｓｉｓｌｅｒらの米国特許第５，５１８，９８８号は、エチレンの結合についての効果的なブロッキング剤として、シクロプロペンおよびその誘導体、たとえば１−メチルシクロプロペンを使用することを開示する。かかる化合物およびその化合物の組成物は、植物および植物素材へのエチレンの影響を阻害することに関し極めて良好に作用する。
【０００４】
植物または植物素材がエチレン阻害剤で処理される際の多くの場合において、その効果は永久的ではない。一定時間経過の後、植物または植物素材は、その正常な成熟プロセス、たとえば、熟成または品質低下等を再開する。しかしながら、ある場合において、成熟プロセスは永久的に阻止されるか、または成熟速度が永久的に減少されることがある。更に、植物または植物素材の群の数が一より多い場合に、それらがエチレン阻害化合物で同時に処理されると、それら全てが成熟プロセスを同時にまたは同一速度で再開するとは限らない。このことは、枠箱またはコンテナ入りの植物または植物素材が商業的に販売される場合に問題を生じる。その問題とは、商業施設が、消費者への販売のために、枠箱またはコンテナ入りの植物または植物素材がほとんど同じ成熟段階であることを必要とすることである。この問題は、植物または植物素材の種類が、部分的に熟成された状態で出荷され、消費前に更に熟成することが必要なものである場合に、特に切実である。かかる植物としては、たとえば、アボカド、桃、西洋梨、パパイヤおよびバナナが挙げられる。
【０００５】
【特許文献１】米国特許第５，１００，４６２号明細書
【特許文献２】米国特許第５，５１８，９８８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明者は、植物および植物素材についてのエチレン阻害剤の効果を反転させる方法を見出した。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
当該方法は、
ａ）植物または植物素材をエチレンにさらす工程；
ｂ）植物または植物素材の周囲の二酸化炭素のレベルを減少させる工程；および
ｃ）３０℃以下の温度で植物または植物素材を維持する工程
を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
用語「植物」は、本明細書において一般的な意味で使用され、たとえば、木および潅木のような、木質茎（ｗｏｏｄｙ−ｓｔｅｍｍｅｄ）植物；ハーブ；野菜、果実、木の実、農作物および観賞植物が挙げられる。本明細書に記載された方法により処理される植物としては、たとえば、植物全体および任意のそれらの部分、たとえば、農作物、鉢植え作物、種子、切花（茎および花）、および収穫された果実および野菜等が挙げられる。
【０００９】
本発明の目的のために、本発明の方法を使用した処理を行う前の植物または植物素材は、その植物または植物素材におけるエチレン応答を阻害する薬剤で処理されている。好ましくは、その薬剤は、植物または植物素材におけるエチレンレセプターに結合する物質である。より好ましくは、薬剤はシクロプロペンまたはシクロプロペン誘導体である。更により好ましくは、薬剤は下記式
【００１０】
【化１】
2005232157.tif 000002
【００１１】
のもの、ならびに、その鏡像異性体、立体異性体、塩およびこれらの混合物である：
式中、
１）各Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、独立して式：
−（Ｌ）ｎ−Ｚ
の基であり、式中、
ｉ）ｎは０から１２の整数であり；
ｉｉ）各ＬはＤ１、Ｄ２、ＥまたはＪの群のメンバーから独立して選択される；
ここで、Ｄ１は下記式のものである：
【００１２】
【化２】
2005232157.tif 000003
【００１３】
Ｄ２は下記式のものである：
【００１４】
【化３】
2005232157.tif 000004
【００１５】
Ｅは下記式のものである：
【００１６】
【化４】
2005232157.tif 000005
【００１７】
およびＪは下記式のものである：
【００１８】
【化５】
2005232157.tif 000006
【００１９】
式中、
Ａ）各ＸおよびＹは、独立して式：
−（Ｌ）ｍ−Ｚ
の基であり、
Ｂ）ｍは、０から８の整数であり；および
Ｃ）２より多いＥ基はお互いに隣接せず、かつＪ基はお互いに隣接しない；
【００２０】
ｉｉｉ）各Ｚは独立して下記のものより選択される：
Ａ）水素、ハロ、シアノ、ニトロ、ニトロソ、アジド、塩素酸塩、臭素酸塩、ヨー素酸塩、イソシアナト、イソシアニド、イソチオシアナト、ペンタフルオロチオ、または
Ｂ）Ｇ基、ここでＧは、非置換または置換；不飽和、部分飽和、または飽和；単環式、二環式又三環式または縮合環式；炭素環式または複素環式環系である、ここで
１）環系が３または４員の複素環式環を含有する場合、複素環式環は１つのヘテロ原子を含有する；
２）環系が５員以上の複素環式環または多環式複素環式環を含有する場合、複素環式または多環式複素環式環は１から４のヘテロ原子を含有する；
３）各ヘテロ原子は独立して、Ｎ、ＯおよびＳから選択され；
４）置換基の数は０から５であり、かつ各置換基は独立してＸから選択され；かつ
２）各化合物における非水素原子の総数は５０以下である。
【００２１】
更により好ましくは、薬剤は下記式のシクロプロペンである：
【００２２】
【化６】
2005232157.tif 000007
【００２３】
式中、Ｒは、水素、あるいは、置換または非置換アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、フェニル、またはナフチル基であり、ここで置換基は、それぞれ独立にハロゲン、アルコキシ、あるいは、置換または非置換フェノキシである。最も好ましくは、薬剤は１−メチルシクロプロペン「ＭＣＰ」である。
【００２４】
本発明を使用して、多様な異なるエチレン阻害応答を反転させることができ、たとえば、花卉、果実および野菜の熟成および／または老化；葉、花卉および果実の離脱；鉢植え植物、切花、灌木、種子および休眠期の種苗等の観賞植物の短命化；特定の植物（たとえば、エンドウ）においては成長の阻害、成長の刺激（たとえば、コメ）、オーキシン活動、頂端生長の阻害、頂芽優勢の制御、分枝の増加、若木の増加、植物形態の変化、真菌等の植物病原体に対する感染性の改変、植物の生化学組成の変化（茎領域と比較して葉領域の増加等）、開花および種子発育の停止または阻害、ロッジング（ｌｏｄｇｉｎｇ）効果、種子の発芽の刺激および休眠の中止、およびホルモンまたは上偏生長効果を促す。
【００２５】
植物または植物素材のエチレンへの曝露は、多様な技術を使用して行うことができる。唯一の要件は、植物の直近において測定可能な濃度のエチレンに、植物または植物素材が暴露されるのを可能にする技術であることである。好ましくは、植物または植物素材はコンテナーに梱包され、コンテナーとしてはたとえば、パッケージ、箱、枠箱、倉庫、温度および／または大気が制御された部屋、出荷用コンテナー、トラック車体またはトレイラー、ならびに他の種類の貯蔵施設が挙げられる。エチレン阻害効果の反転の程度は、エチレンの濃度およびさらした時間の双方に依存する。エチレンへの曝露は、連続的または断続的であり得る。好ましくは、エチレンの濃度は、少なくとも１０ｐｐｍ（１００万当たり１０部）、より好ましくは少なくとも２５ｐｐｍ、さらにより好ましくは少なくとも５０ｐｐｍ、最も好ましくは少なくとも９０ｐｐｍである。典型的な濃度は、約１００ｐｐｍである。
【００２６】
植物または植物素材は成熟するに際し、呼吸し、二酸化炭素を生成する。本発明の方法は、植物または植物素材の周囲の二酸化炭素のレベルを正常に存在するレベルから減少させることを提供する。好ましくは二酸化炭素の濃度は、１容積％未満である。この場合も先と同様に、エチレン阻害効果の反転の程度は、二酸化炭素の濃度およびさらした時間の双方に依存する。
【００２７】
植物または植物素材がエチレンにさらされる時間の間、温度は、当業者が特定の植物または植物素材についての正常な貯蔵温度（ｓｈｅｌｆ  ｓｔｏｒａｇｅ  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）であると考えるであろう温度またはそれより低い温度で維持されるべきである。用語「貯蔵温度」は、植物または植物素材が通常の成熟、販売または両者の目的のため、取引において維持される温度を意味する。この温度は、典型的には凍結温度より上、かつ典型的には３０℃未満であり、好ましくは２５℃未満、より好ましくは２０℃〜２５℃、最も好ましくは２２℃〜２４℃である。
【００２８】
上記したように、エチレンへの曝露は、気体の連続フローの使用または断続的サイクルの使用によってなし得る。断続的サイクルを利用する場合、植物または植物素材をコンテナーに梱包して、次いで最初にエチレンにさらし、続いてコンテナーを通気して適当な二酸化炭素のレベルを維持することができる。二酸化炭素のレベルはまた、スクラバ、フィルター、吸収剤またはそれらの組み合わせの使用によって減少させることができる。典型的な断続サイクルは、収容された植物または植物素材が６〜１２時間、エチレンにさらされ、次いでコンテナーが０．５時間通気されるものである。かかるサイクルは、エチレン阻害の反転が望ましい状態に達成するのに必要とされるだけ繰り返すことができる。
【００２９】
本発明の方法は、植物または植物素材が望ましい成熟状態に達するまで続く。ある場合においては不完全な熟成の段階であり得、ある場合には完全な熟成、即ち、「市場取引に適した」段階であり得る。望ましい成熟段階は、植物または植物素材の種類、および植物または植物素材が置かれている流通のチャネルに応じて変化する。すなわち、ある場合には植物または植物素材が消費のための準備ができている時点である。ある場合には、植物または植物素材が消費される何時か前の時点である。後者の場合には、所望の成熟段階は前者の場合より早期の段階であろう。
【００３０】
特定の植物および植物素材については、植物または植物素材が置かれる相対湿度が、成熟速度に影響を及ぼしうる。たとえば、アボカドは９０％〜９５％の相対湿度においてより迅速かつ均一に熟成する。しかしながら、高い相対湿度の不都合な点は、たとえば、炭疽病、軸腐病（ｓｔｅｍ  ｅｎｄ  ｒｏｔ）等の病がより蔓延しやすいことである。結果として、多くの場合、本発明の方法を使用して処理される植物および植物素材の周囲の相対湿度は、好ましくは８０％以下、より好ましくは７５％〜８０％である。
【００３１】
本明細書において、全てのパーセンテージは重量パーセントであり、全ての部は重量部であり、他に明記されない限り、その両端を含みかつ組み合わせ可能である。  全ての比率は重量比であり、全ての比率はその両端は含まれおよび組み合わせ可能である。全ての範囲は、その両端を含み、組み合わせ可能である。
【実施例】
【００３２】
実施例１
本発明の方法を評価する典型的な試験は、下記の通り実施される：
ハス種アボカドは、収穫地の慣行に従いそれらの生理学的な成熟段階（２１％以下の乾燥固形分および１２％油含量）において収穫される。アボカド箱は、標準的な商業プロセスに従い処理される。
【００３３】
これらの箱の一組は、即座に、１−ＭＣＰに２００ｐｐｂで、冷蔵条件下（約６℃／４３°Ｆ、および相対湿度（「ＲＨ」）８５〜９０％）、１２時間の間さらされる。未処理アボカド箱の第二の完全な一組は、処理されたその果実の箱と同一条件下で、同一時間の間、保持される。
【００３４】
処理および未処理アボカド箱のそれぞれの組は、次いで、冷蔵トレーラー（６℃／４３°Ｆおよび９０％ＲＨ）において、メキシコから米国／カナダ、への６日間の輸送を綿密にシミュレーションした条件下、またはチリ国内市場用の一時的貯蔵と運送を綿密にシミュレーションした条件下に置かれる。アボカド箱の第二の組は、冷蔵船コンテナ（６℃／４３°Ｆ通常空気および９０％ＲＨ）においてメキシコからヨーロッパ／日本またはチリから米国／ヨーロッパへの２０日間の輸送をシミュレーションした条件下に置かれる。
【００３５】
６日または２０日の輸送／一時的な冷蔵貯蔵をシミュレートした最後に、完全な一組のアボカド箱を室内条件下（２２〜２４℃／７２〜７５°Ｆ、および７５〜８０％ＲＨ）に置き、自然に熟成させる。別の組の箱を、エチレン処理（１００ｐｐｍ、２２〜２４℃／７２〜７５°Ｆ、および７５〜８０％ＲＨ）にさらし、熟成を促進させる。
【００３６】
アボカド果肉は、エチレンにさらされながら、またはさらされないで、徐々に暖められる（６℃／４３°Ｆ近くから約２２〜２４℃／７２〜７５°Ｆ）。果実プレコンディショニングおよびエチレン処理を同時に行い、「市場取引に適した」段階への時間を短くする。果肉温度は、２５℃／７７°Ｆを超えない。
【００３７】
エチレンの適用は、該気体の連続フローをもってまたはエチレンの断続サイクルを使用し、ＣＯ２濃度を１％レベル下に維持させるよう必要に応じて通気して行われる（たとえば、エチレンを６〜１２時間および２分の１時間の通気）。ＣＯ２スクラバ、フィルターおよび／または吸収剤を使用して、上記二つの環境のいずれかにおいてＣＯ２増加を減少させることができる。
【００３８】
エチレン処理は、処理される果実の毎日の果肉軟化評価が「市場取引に適した」硬さ（５  ｌｂ近く）に達するまで続けられる。果肉軟化の同様のモニタリングが、エチレンなしで熟成しうる果実について行われる。
【００３９】
全ての処理および未処理のアボカド試料は、次いで貯蔵期間条件（２４℃／７５°Ｆおよび５５〜６０％ＲＨ）に移され、毎日評価を行って、「賞味段階に適した」（１〜３  ｌｂ）状態にそれらが到達する日数、および果実がこの理想的な市場熟成段階を保つであろう実際の日数を決定する。
【００４０】
かかる評価の結果は、１−ＭＣＰのエチレン阻害効果を反転させる、本発明の方法の有効性を実証する。
【００４１】
実施例２
アボカドは上記したように１−ＭＣＰで処理され、６日間、冷蔵貯蔵をシミュレートした状態に置かれ、次いで１００ｐｐｍのレベルにおいて本発明の方法に従いエチレンで処理された。二酸化炭素のレベルは、１％未満に維持された。熟成したと考慮されるアボカドのパーセントおよびアボカドの硬さを、０日目（１−ＭＣＰ処理）、エチレン処理の開始の日（６日＋０日）、ならび処理後３日および５日（６日＋３日および６日＋５日）に評価した。これらの評価結果は、表１および２に示される。
【００４２】
【表１】
2005232157.tif 000008
【００４３】
【表２】
2005232157.tif 000009
【００４４】
これらのデータは、エチレン阻害剤１−ＭＣＰの効果を反転させる本発明の方法の有効性を実証する。
【外国語明細書】
2005232157000001.pdf
2005232157000002.pdf
2005232157000003.pdf