诱导水稻生成植物抗毒素的诱导剂的筛选方法和以诱导剂为有效成分的水稻病害防除剂技术

本发明专利技术课题提供了诱导水稻生成植物抗毒素的诱导剂的筛选方法以及水稻病害防除剂。具有诱导水稻生成植物抗毒素性质的诱导剂的筛选方法，使用水稻的幼苗作为试验植物，然后将试验样品施用于该水稻幼苗的适宜的部位，以水稻中生成的植物抗毒素作为筛选的指标物质进行诱导剂筛选。本发明专利技术还涉及以具有诱导水稻生成植物抗毒素作用的特定化合物作为有效成分的水稻病害防除剂。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有诱导水稻生成植物抗毒素性质的诱导剂的筛选方法，以及将利用该筛选方法筛选出的诱导剂作为有效成分的水稻病害防除剂等。再详细点说，本专利技术涉及能迅速而且正确地筛选诱导水稻生成植物抗毒素的诱导剂的方法，该筛选方法是先栽培试验用的水稻，然后将试验样品施用于该水稻的适宜的部位，以水稻中生成的特定的植物抗毒素作为筛选的指标物质进行分析，通过分析，筛选出具有诱导水稻生成phytocassane和momilactone等植物抗毒素性质的物质的方法。由于这些植物抗毒素对于水稻病害，例如稻瘟病菌、稻纹枯病菌和稻胡麻斑病菌具有很强的抗菌性，所以具有诱导水稻生成植物抗毒素性质的诱导剂作为水稻病害防除剂的有效成分是很有用的。另外，本专利技术还涉及到具有诱导水稻生成植物抗毒素作用的脑苷脂化合物PO8、PO9、R2以及脑苷脂衍生物，以及将一种或两种以上该类物质用作水稻病害防除剂的使用方法，具体讲，该方法是通过将脑苷脂化合物以及其衍生物施用到水稻的叶子上，诱导水稻生成phytocassane和momilactone等植物抗毒素的方法。由于这些植物抗毒素对于水稻病害，例如稻瘟病菌、稻纹枯病菌和稻胡麻斑病菌具有很强的抗菌性，所以该脑苷脂化合物以及其衍生物作为水稻病害防除剂的有效成分是很有用的。一般来说，人们知道植物与病原菌一接触，就表现出抗性反应(过敏反应)，在反应部位周围组织产生对病原菌显示出抗菌性的植物抗毒素。作为水稻的植物抗毒素，已知有momilactone A、B,oryzalexin A、B、C、D、E、F、S,sakuranetin,oryzalic acid A、B,oryzalide A、B。此外，还有本专利技术者等人发现的phytocassane A、B、C和D(特愿平7-43520)。诱导植物体产生植物抗毒素的物质称为诱导剂(elicitor)(Keen,N.T.；《科学》Science 187:74-75(1975))，到目前为止，已经从植物病原菌中分离出了很多诱导剂。其中代表性的诱导剂有多糖类物质、蛋白类物质和脂类物质。多糖类物质有从大雄疫霉Phytophthora megasperma f.sp.glycinea分离出的hepta-β-D-吡喃葡萄糖苷(Sharp,J.K.,B.Valentand,P.Albersheim；(美)《生物的化学杂志》J.Biol.Chem.259:11321-11336(1984))，蛋白类物质有从Monilinia fructicola分离出的链核胆碱Monicholine A(Cruickshank,I.A.M.和D.R.Perrin；《生命科学》LifeSci.7:449-458(1968))，脂类物质有从致病疫霉Phytophthora infestans分离出的eicosapentaenoic acid(Bostock,R.M.,J.Kuc和R.A,Laine；《科学》Science 212:67-69(1975))。如上所述，诱导剂由于具有诱导植物体对病原菌产生显示出抗菌性的植物抗毒素的作用，同时又由于具有与以往的农药不同的作用，人们认为它可能成为安全性高的植物病害防除剂的有效成分，人们迫切希望发现有用的诱导剂，以及作为能发现有用诱导剂的方法，即能够迅速而且简便地探索具有诱导活性的物质的新的探索方法。在上述那样的状况下，本专利技术者等借鉴上述以前的技术，以开发探索诱导水稻生成植物抗毒素的有用的诱导剂的新的探索方法为目标，尽管一直在反复深入研究，但使用水稻进行筛选具有诱导活性的物质的方法是非常难的，可以说到目前为止还没有完全确立筛选的有效方法。而本专利技术人在为反复进行开发筛选有效方法所进行的各种研究中，在新确立试验水稻的种类，水稻的栽培方法，试验样品的施用方法，植物抗毒素的分析方法等基本技术方面获得了成功，利用这些基本方法和技术使得筛选具有诱导剂活性的物质成为可能。就是说，对于试验使用的水稻，研究结果表明试验水稻的品种和种类、栽培的温度和湿度、试验水稻的龄期、试验样品施用的部位等非常重要，很清楚，将这些条件设定为最适条件，就可以作为筛选方法使用。而关于分析的植物抗毒素，最好是以phytocassane和momilactone为例，确定诱导水稻中产生的植物抗毒素的提取方法和利用HPLC的分析方法。利用上述方法试验了各种物质，结果发现了数种具有诱导剂活性的化合物。另外本专利技术人使用上述的筛选方法，以微生物产物为对象广泛地筛选具有诱导活性的物质，结果发现在包括植物病原菌的丝状菌中广泛地存在着这样的具有诱导活性的物质。进一步通过溶剂提取、柱层析等手段对具有诱导活性的物质进行分离，得到3种活性物质，并进行了结构解析，结果表明这3种活性物质是下述结构式表示的脑苷脂化合物PO8、PO9和R2。同时研究结果证明这些物质作为水稻病害防除剂的有效成分是有效的，从而完成了本专利技术。PO8 PO9 R2 本专利技术人等对于作为具有诱导活性的物质发现的脑苷脂化合物PO8、PO9和R2的化学结构已有报道，PO8与脑苷脂A(Sitrin.R.D.等；《抗生素杂志》J.Antibiot.41；469-480(1988)),PO9和PENII(Kawai.G.等；《农业生物化学》Agric.Biol.Chem.49:2137-2146(1985)),R2与脑苷脂B(Kawai.G.等；《脂质研究杂志》J.Lipid.Res.,26:38-343(1985))具有同一结构。然而就报道的这些物质来说，与本专利技术有关的诱导活性方面的报道还没有，同时本专利技术人首次阐明了该脑苷脂化合物对水稻具有防除病害作用。本专利技术的课题在于提供诱导水稻生成植物抗毒素的诱导剂的筛选方法以及水稻病害防除剂。本专利技术涉及具有诱导水稻生成植物抗毒素性质的诱导剂的筛选方法，具体讲该筛选方法是以水稻的幼苗作为试验植物，将试验样品施用于该水稻幼苗的适宜的部位，以水稻中生成的植物抗毒素作为筛选的指标物质进行诱导剂筛选的方法，同时本专利技术还涉及以具有诱导水稻生成植物抗毒素作用的特定化合物作为有效成分的水稻病害防除剂。利用本专利技术，可以简便而且高精度地进行诱导水稻生成抗毒素的诱导剂的筛选，同时可以提供无残留毒性的低毒性、无公害的水稻病害防除剂。如上所述，本专利技术涉及诱导水稻生成抗毒素的诱导剂的筛选方法，涉及到用水稻幼苗为试验植物，利用HPLC分析水稻中生成的抗毒素(phytocassane和momilactone)的方法。同时还涉及利用本方法获得的具有诱导活性的物质。就是说，本专利技术的目的是提供诱导水稻生成抗毒素的诱导剂的筛选方法。另外，本专利技术另一个目的是提供以水稻抗毒素phytocassane和momilactone A作为指标物质，能迅速而且简便地探索具有诱导水稻生成抗毒素性质的诱导剂的筛选方法。提供以具有诱导水稻生成抗毒素作用的特定的物质作为有效成分的水稻病害防除剂也是本专利技术的一个目的。本专利技术为解决上述课题，涉及诱导水稻抗毒素生成的诱导剂的筛选方法，该诱导剂筛选方法的特征是用水稻幼苗为试验植物，然后将试验样品施用于该水稻幼苗的适宜的部位，以水稻中生成的特定的植物抗毒素作为指标物质进行诱导剂筛选的方法。而本专利技术是将特征如下的诱导剂筛选方法作为优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种诱导水稻生成植物抗毒素性质的诱导剂的筛选方法，其特征在于，作为试验植物使用的是水稻的幼苗，然后将试验样品施用于该水稻幼苗的适宜的部位，以水稻中生成的特定植物抗毒素作为筛选的指标物质进行诱导剂的筛选。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：古贺仁一郎，山内丰藏，梅村贤司，岩田道显，
申请(专利权)人：株式会社植物防御系统研究所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]