農園藝作物的肥大生長促進方法

2023-09-23 20:23:10

專利名稱：：農園藝作物的肥大生長促進方法
技術領域：
：本發明涉及農園藝作物的肥大生長促進方法，更詳細而言，涉及並用赤黴素(gibberellin)和特定的環己烷衍生物來促進果實、果菜、花卉類生長，使其肥大化的新型體系。
背景技術：
：通過果實、果菜、花卉類等農園藝作物的肥大化或者促進其肥大來增加產量是本領域的最大課題之一。為了解決該課題，作為植物激素的赤黴素倍受關注，並已部分地被實際應用(參見非專利文獻l)。另一方面，本發明是經過廣泛研究而得到的，為了解決本課題，從使用單獨的藥物無法達到所希望的目的的觀點出發，著眼於藥物的並用，對各種藥物進行了篩選，結果通過並用特定的環己烷衍生物和赤黴素，外部施用於農園藝作物，首次發現了優異的肥大生長促進作用，從而完成了本發明，該環己烷衍生物不是促進植物生長的物質，而是具有抑制生長的作用的物質(參見專利文獻l),在該文獻中完全沒有記載並用赤黴素對農園藝作物進行散布、浸漬、塗布、或者從外部施用兩種藥物而由此可以得到協同的肥大生長促進效果的內容。專利文獻l:特公平4-29659號公報非專利文獻l:《化學大辭典2》(縮印版)昭和42年9月10日、共立出版發行"赤黴素"項
發明內容本發明的目的在於為增加農園藝作物的產量、利於農業經營而開發新的優異的肥大生長促進體系。為了達到上述目的，本發明人等從各方面進行了研究，結果首次發現並用赤黴素和特定的環己烷衍生物時，發揮了與現有已知效果相比格外優異的效果，從而完成了本發明。該環己烷衍生物是本申請人率先成功開發的新型化合物，具有植物生長調節作用，其作用不是促進生長，而是完全相反的抑制生長(專利文獻l)。因此，在即使並用該環己烷衍生物和赤黴素施用於農園藝作物，也不被期待肥大生長之際，首次發現實際上並用兩種藥物外部適用於農園藝作物時，與預想完全相反，發揮了更大幅度提高單獨施用赤黴素所得效果的格外優異的效果，基於該有用的新的認識進行了進一步的研究，結果完成了本發明。由此，本發明的突出特點在於不僅僅發揮遠遠超過了本領域的預測的顯著效果，還發揮格外優異的效果，充分具備了專利要件。根據本發明，能發揮優異的果實、果菜、花卉等農園藝作物的肥大生長促進效果，其效果遠超過單獨施用赤黴素的效果。因此，能使果實肥大化，增加農園藝作物的產量或縮短收穫時間，從而有利於農園藝作業者。具體實施例方式本發明涉及以組合或混合赤黴素和特定的環己烷衍生物或其鹽處理農園藝作物為特徵的農園藝作物的肥大生長促進方法及製劑。與赤黴素並用的環己烷衍生物由式(I)表示，具有下述化學式4的結構。formulaseeoriginaldocumentpage5(式中，R表示氯、dC6烷基、dC6卣代烷基、或苯基(根據情況可以被取代)，W表示氫、C廣C6烷基、C3C6環烷基、或千基(根據情況可以被取代)，或者作為其鹽，表示鹼金屬鹽或鹼土金屬鹽。)作為環己烷衍生物(I),可以使用1種上述化合物或並用2種以上，例如在式(I)中，R表示氫或dC6烷基，W表示d~C6烷基或C3~C6環烷基，鹽表示鹼金屬(鈉、鉀等)、鹼土金屬(鈣、鎂等)、鋁、銅、鎳、錳、鈷、鋅、鐵、或銀，優選舉出表示鈣鹽時的化合物作為優選例。環己烷衍生物(I)例如可以根據特公平4-29659號公報如下所述進行製備(化學式5)。即，在丫-皮考啉的存在下或不存在下、鹼的存在下或不存在下、溶劑的存在下，於-2(TC至溶劑的沸點的溫度範圍，優選在室溫以下，使化合物(IV)或化合物(V)(式中、N^表示鹼金屬原子，R表示與上述相同的含義)和醯氯(RtOCl:Ri表示與上述相同的含義)反應IO分鐘至7小時，由此可以製備化合物(VI)。此處，作為鹼，例如可以舉出三曱基胺、三乙基胺、三丙基胺、三丁基胺、吡啶、4-N，N-二曱基氨基吡啶等有機^0氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氬鈉等無機石鹹。可以在催化劑和溶劑的存在下、於室溫至溶劑的沸點的溫度範圍內使化合物(VI)反應1至10小時製備化合物(I)。此處，作為催化劑，可以舉出4-N,N-二曱基氨基吡啶、4-N,N-二乙基氨基吡啶、4-吡咯烷基氨基吡啶等吡啶衍生物、N-乙基咪唑等N-烷基咪唑衍生物。formulaseeoriginaldocumentpage6另夕卜，也可以使用市售品，例如可以適當使用抗倒酉旨(trinexapac-ethyl)(式(I)中，R表示乙基、W表示環丙基時的化合物)、或下述化學式6、化學式7表示的調環酸及調環酸鈣(式(II)、式(III):這些化合物均有市售，特別是調環酸鈣鹽以"Vivifiil"的商品名在市場上有售)。赤黴素只要是顯示植物成長作用的赤黴素，均可以使用，從其效果方面考慮，特別優選單獨使用赤黴素A！(GA!)、赤黴素A3(GA3)、赤黴素八4(GA4)、赤黴素A(GA7)或並用2種以上進行使用。由於赤黴素有水溶劑、液體製劑、粉末劑、糊劑塗布劑、片劑水溶劑、顆粒水溶劑銷售，所以只要適當使用市售品即可。在本發明的肥大生長促進劑中，環己烷衍生物和赤黴素的含量必須根據對象農園藝作物、使用形態、使用方法、使用時期等適當確定，通常環己烷衍生物在散布時通常含有O.Ol~l,OOOppm,優選含有O.l~100ppm。為羊毛脂(lanolin)等糊劑的情況下，含有0.01~30%,優選含有O.l~10%。另外，赤黴素在散布時通常含有l~10，000ppm，優選含有10~1,000ppm。為羊毛脂等糊劑的情況下，含有0.01~30%,優選含有O.l~10%。本發明的生長促進劑除上述成分以外還可以根據需要含有通常所用的載體、乳化劑、分散劑、展開劑、溼展劑、粘結劑、崩解劑等助劑，製成水合劑、乳劑、粉劑、粒劑、糊劑等各種形態。作為此處所用的助劑，可以舉出以下物質。作為液體載體，可以舉出水、乙醇、甲醇等醇類，丙酮等酮類，乙酸乙酯等酯類等。另外，作為乳化劑或分散劑，通常使用表面活性劑，例如可以舉出高級醇硫酸鈉、硬脂基三曱基氯化銨、聚氧乙烯烷基苯基醚、十二烷基甜菜鹼等陰離子型表面活性劑，陽離子型表面活性劑，兩性離子型表面活性劑。為糊劑時，可以使用羊毛脂、凡士林等。本發明的肥大生長促進方法因作物的種類、生長階段、使用方法或使用時期的不同而不同，通常將環己烷衍生物及赤黴素在果實的肥大期至著色開始期施用，在散布處理的情況下，以樹整體被均勻潤溼的程度或每個果實均被均勻潤溼的程度進行散布。另外，在糊劑塗布處理的情況下，在相同的時期塗布於果實上部的果梗部或枝幹。對於塗布量，通常情況下，在赤黴素2.7%糊劑處理、以及調環酸鈣鹽10%糊劑(羊毛脂90%)處理時，以O.OOOl~l.Og、優選為O.OOl~0.5g、更優選為0.003~0.3g左右塗布於梨果梗處是合適的，該塗布量為大致的標準，可以根據需要適當增減。另外，為糊劑塗布以外的施用方法的情況下，參考該塗布量適當確定為合適的量即可。施用本發明的肥大生長促進劑時，可以舉出下述方法預先混合作為有效成分的赤黴素和環己烷衍生物調製製劑(混合比率沒有特別限定，例如為l:99~99:1、優選為10:90~90:10,通常製成等量混合物)，施用該混合組合物的方法，即同時施用兩種有效成分的方法。另外，即使是同時施用，也可以不預先混合兩種有效成分而是分別準備，同時施用兩種成分，也可以根據需要在施用一種成分後，隔一定時間或者在幾天之後施用另一種成分。此時，可以顛倒施用的順序，也可以反覆施用幾次。在同時施用的情況下也一樣，可以根據需要反覆施用幾次。作為能適用本發明的作物，沒有特別限定，可以舉出收穫果實的果實類、果菜類、花卉類。作為果實類，可以舉出薔薇科作物(梨、西洋梨、蘋果、黃桃、桃、李子、西梅(Prune)、油桃、梅、杏、枇杷、草莓等)、葡萄、柿、柑橘類(溫州蜜桔、伊予柑、酸橙、夏橘、橙、酸橘、橘、文旦、柚子、不知火柑桔、八朔蜜橘等)、奇異果、芒果、番木瓜、菠蘿、椰子、咖啡等。作為果菜類，可以舉出黃瓜、南瓜、西瓜、蜜瓜、王子瓜、瓜、西紅柿、茄子、圓辣椒、辣椒、秋葵、苦瓜、青豆角、蠶豆、豌豆、小豆、豇豆、毛豆、大豆、玉米等，作為花卉類，可以舉出鬱金香、仙客來(cyclamen)、櫻草、牽牛花(Petunia)、野春菊(Gymnastersavatieri)、夏菊、白及、西洋石南等。實施例以下，說明本發明的實施例，但本發明並不限定於下述實施例。(實施例l)以日本梨(豐水)為對象，根據下面的實驗概要進行果實的肥大化試驗。需要說明的是，赤黴素2.7%糊劑處理利用協和發酵工業抹式會社的產品(赤黴素協和糊劑塗布劑(2.7%))進行，調環酸鈣鹽1%或10%糊劑處理利用組合化學工業抹式會社的調環酸釣鹽(商品名Viviflil)進行。實驗概要(1)日本梨材料日本梨"豐水"果實2005年4月22日盛開2005年5月25日開始處理2005年9月6日收穫每處理區45個果實處理區C:Cont(對照區)G:赤黴素2.7%糊劑處理Y:調環酸4丐鹽1%糊劑(羊毛脂99%)處理P:調環酸《丐鹽10%糊劑(羊毛脂90%)處理GY:赤黴素2.7%糊劑處理+調環酸鈣鹽1%糊劑(羊毛脂99%)處理GP:赤黴素2.7%糊劑處理+調環酸鈣鹽10%糊劑(羊毛脂90%)處理糊劑處理為對梨果梗進行塗布(每l個果實0.03g左右)結果所得的結果示於表l及圖l(果實重量分布圖)。需要說明的是，表l中，果重為g，橫徑及縱徑為mm，L、a、b為果色的色彩色度計的值，L表示明度，a、b表示色相。糖度用折射指示度表示，酸度用pH表示。統計處理按Tukey的HSD檢驗(Tukey，sHSD檢驗)(P=0.05)實施，表示不同的字母(alphabet)之間存在顯著差異。表itableseeoriginaldocumentpage10由表l的結果可知，GY:赤黴素2.7%糊劑處理+調環酸釣鹽1%糊劑(羊毛脂99%)處理中，與C:對照區相比存在顯著差異是當然的，與G:赤黴素2.7%糊劑單獨處理相比，果重也超過約60g,確認有顯著差異。另外，由圖l也可知，赤黴素和調環酸4丐鹽混合處理也可以獲得果實重超過700g的超大果實。(實施例2)以西洋梨(La-fmnce)為對象，根據下面的實驗概要，與實施例l相同地進行果實的肥大化試驗。實驗概要(2)La-Fmnce材料西洋梨'La-France，果實2005年4月25日盛開2005年6月7日開始處理2005年10月11日收犾每處理區25個果實處理區C:Cont(對照區)G:赤黴素2.7%糊劑處理Y:調環酸鈣鹽1%糊劑(羊毛脂99%)處理GY:赤黴素2.7%糊劑處理+調環酸鈣鹽1%糊劑(羊毛脂99%)處理處理方法等與豐水相同結果所得的結果示於下表2。統計處理按Tukey，sHSD檢驗(P=0.05)實施，表示在不同的字母間存在顯著差異。結果在果重、橫徑、縱徑中的任一方面，G:赤黴素單獨處理與C:對照區相比均沒有顯著差異，而GY:赤黴素+調環酸鈣鹽混合處理與。對照區相比有顯著差異，La-France果實與豐水相同地在混合處理區確認了顯著的肥大促進效果。表2tableseeoriginaldocumentpage11(實施例3)以葡萄(品種"Italia")為對象，按照下面的實驗概要進行果實的肥大化試驗。試驗反覆實施7次，將盛開15日後的葡萄果穗浸漬在稀釋至規定濃度的藥液中。處理後的葡萄果穗風乾後，直接培育，處理43日後收穫，調查串重、總粒數。另外，在試驗區中5次反覆無差別地從各串中選出5粒，用ATAGO社制的手持式折射糖度計(型號Nl)計測糖度。需要說明的是，赤黴素使用純度98%的原體粉末，調環酸鈣鹽使用27.5%製劑(商品名Vivifol))，抗倒酯使用25%製劑(商品名Moddus)。實驗概要(3)葡萄材料葡萄"Italia，果穗2006年9月21日盛開2006年10月6日處理2006年12月18日收穫每處理區7串處理區C:Cont(對照區)G:赤黴素浸漬處理(24.5ppm),PCA;調環酸《丐鹽浸漬處理(20ppm、100ppm)GPCA:赤黴素+調環酸鈣鹽浸漬處理(24.5+20ppm、24.5+1OOppm)TR:抗倒酯浸漬處理(20ppm、100ppm)G+TR:赤黴素+抗倒酯浸漬處理(24.5+20ppm、24.5+100ppm)結果所得的結果示於表中。對於串重、總粒數，將反覆7次的平均值示於表3。另外，各串的l粒重(串重/總粒數)的平均值及糖度示於表4。需要說明的是，統計處理按Tukey，sHSD檢驗(P=0.05)實施，表示在不同的字母之間存在顯著差異。表3tableseeoriginaldocumentpage13由表3及4可知，與通常採用的G:赤黴素的浸漬處理相比，採用G+PCA:赤黴素+調環酸鉤鹽及G+TR:赤黴素+抗倒酯混合的浸漬處理時，串重有增加傾向，確認每l粒的重量有明顯的顯著差異。另外，每l粒的重量即使增加，也不影響糖度。即，確認G+PCA:赤黴素+調環酸鈣鹽及G+TR:赤黴素+抗倒酯混合的浸漬處理與通常採用的赤黴素單獨製劑浸漬處理相比，能夠不破壞葡萄的品質地使果實顯著肥大。果實重量分布圖。權利要求1、一種農園藝作物的肥大生長促進劑，其特徵在於，含有赤黴素和下述化學式1表示的式(I)的環己烷衍生物或其鹽作為有效成分，化學式1式中，R表示氫、C1～C6烷基、C1～C6滷代烷基、或苯基，所述苯基根據情況可以被取代，R1表示氫、C1～C6烷基、C3～C6環烷基、或苄基，所述苄基根據情況可以被取代，作為鹽，表示鹼金屬鹽或鹼土金屬鹽。2、如權利要求l所述的農園藝作物的肥大生長促進劑，其特徵在於，所述環己烷衍生物為式(I)中R表示氫或dC6烷基、Ri表示dC6烷基或C3C6環烷基的化合物，鹽為鈣鹽。3、如權利要求2所述的農園藝作物的肥大生長促進劑，其特徵在於，所述環己烷衍生物為下述化學式2表示的式(II)的化合物或下述化學式3表示的式(III)的4丐鹽化合物，formulaseeoriginaldocumentpage24、如權利要求l3中任一項所述的農園藝作物的肥大生長促進劑，其特徵在於，所述農園藝作物的肥大生長促進劑是果實、果菜、或花卉的肥大化劑。5、如權利要求l4中任一項所述的農園藝作物的肥大生長促進劑，其特徵在於，所述肥大生長促進劑是赤黴素和式(I)的環己烷衍生物的混合物，或是將兩種成分以能分別單獨使用的方式組合得到的，所述環己烷衍生物包括鹽。6、一種農園藝作物的肥大生長促進方法，其特徵在於，所述方法同時施用或分別單獨施用赤黴素和式(I)的環己烷衍生物，或者間隔時間分別施用，所述環己烷衍生物包括鹽。7、如權利要求6所述的農園藝作物的肥大生長促進方法，其特徵在於利用散布、浸漬、或塗布進行施用。8、如權利要求7所述的農園藝作物的肥大生長促進方法，其特徵在於，以糊狀塗布在果梗上。9、如權利要求68中任一項所述的農園藝作物的肥大生長促進方法，其特徵在於，所述農園藝作物為薔薇科的作物。10、如權利要求69中任一項所述的農園藝作物的肥大生長促進方法，其特徵在於，所述方法使梨或西洋梨的果實肥大化。11、如權利要求68中任一項所述的農園藝作物的肥大生長促進方法，其特徵在於，所述方法使葡萄的果實肥大化。12、如權利要求68中任一項所述的農園藝作物的肥大生長促進方法，其特徵在於，所述方法使柑橘類的果實肥大化。formulaseeoriginaldocumentpage3全文摘要本發明的目的為開發選自果實類、果菜類、花卉類的農園藝作物的肥大生長促進體系。一種農園藝作物的肥大生長促進劑，含有赤黴素和下述通式(I)表示的環己烷衍生物或其鹽(例如鈣鹽)作為有效成分。(式中，R表示氫、C1～C6烷基、C1～C6滷代烷基、或苯基(根據情況可以被取代)，R1表示氫、C1～C6烷基、C3～C6環烷基、或苄基(根據情況可以被取代)。)。文檔編號A01P21/00GK101360420SQ20078000152公開日2009年2月4日申請日期2007年1月23日優先權日2006年1月27日發明者本田久志,板井章浩申請人:國立大學法人鳥取大學;組合化學工業株式會社