本发明专利技术公开了一种预防植物病害的方法，其能够在植物体细胞内引起氧化还原反应，诱导病原抗性基因的表达，并且，不会在土壤中遗留残留成分，且能够培育抗病性强的植物。通过使含有活性氧种且具有能够长时间保持功能的水接触植物，诱导上述植物所具有的病原抗性基因，含有活性氧的水被植物吸收，从而预防上述植物的病害。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种使编码植物免疫刺激蛋白质的抗病基因(PR基因簇)表达的水、 使用该水预防植物病害的方法、以及该水的生成装置。
技术介绍
在现有技术中，为预防植物的病害，已知利用植物自身具有的免疫(immime-like) 防御机制的方法。即，对于病原菌等的入侵，植物具有提高自身抵抗性的免疫防御机制，通过使激发该防御机制的免疫刺激物质表达，提高植物的耐病害性。在使该免疫刺激物质表达时，使用了例如美国Dupont公司的苯并(1，2，3)噻二唑-7-硫代羧酸S-甲酯(BTH)或明治制果公司出品的噻菌灵(probenazole，商品名 Oryzemate)(例如，参见专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1 日本专利公开第2006-327995号公报本专利技术要解决的问题但是，在上述现有技术的预防植物病害的方法中，由于使用了药剂，因此在使用量大的农忙期存在药液溶入排水渠及河流，超过规定标准的风险。而且，产生对环境负荷的堪忧，例如市售噻菌灵可湿性粉剂(商品名*々* 一側条才U S ^ —卜顆粒水和剂)的数据表中提示注意其对鱼类的毒性(对鲤鱼的LC50值(48小时)为8ppm)。本专利技术的专利技术人经过潜心研究，发现了活性氧种(reactive oxygen species)诱导植物抗病害基因表达的现象。因此，可认为若将这些活性氧种与植物接触，能够提高植物的耐病害性。然而，在接触方式中采用的使气体状或雾状的活性氧种与植物体接触的方法中， 由于活性氧种与空气接触，因而与大气中的有机物或浮游细菌作用而被消耗，因此到达作用对象的植物体的活性氧种的浓度值变低。为了使基因表达，需要初始浓度极高的活性氧种，因而具有与上述药物相同的对环境影响的风险。因此，可认为理想的是形成水中含有活性氧种的状态，且在水中尽可能长时间地维持活性氧种，并使该水与植物接触。但是，至今还没有稳定生成这样的含有活性氧种的水(以下称为“活性氧水”)的普遍方法，也没有研究过将该水应用于提高植物耐病害性上的问题。
技术实现思路
本专利技术有鉴于这种情况，提供了一种不使用药物作为有效成分，并能引起植物体细胞内的氧化还原反应，诱导病原抗性基因(抗病基因)表达的含有活性氧种的水；使用该4水的预防植物病害的方法；以及该水的生成装置。为解决上述现有技术中的问题，本专利技术的第1方面提供了一种活性氧水，其含有选自超氧化物阴离子自由基、羟基自由基、单线态氧、含氧有机自由基种的、经时变化不同的第一活性氧种与第二活性氧种，所述第一活性氧种和所述第二活性氧种中，一方比另一方反应性低，且能长时间保持功能，所述活性氧水通过使所述活性氧种所具有的氧化还原力由植物体的细胞外到达植物细胞内，在所述植物细胞内引起氧化还原反应，使病原抗性基因表达。本专利技术的第2方面提供了一种预防植物病害的方法使含有活性氧种并能长时间保持功能的活性氧水与植物接触，诱导所述植物具有的抗病基因表达，预防所述植物的病害。本专利技术的第3方面为基于第2方面的预防植物病害的方法中，所述活性氧水含有超氧化物阴离子自由基、羟基自由基、单线态氧、含氧有机自由基中的至少一种活性氧，通过与植物接触，使活性氧种所具有的氧化还原力由植物体细胞外到达植体物细胞内，利用由被吸收的水在植物体细胞内引起的氧化还原反应诱导抗病基因表达，预防所述植物的病害。本专利技术的第4方面为基于第2方面的预防植物病害的方法中，所述活性氧水含有选自超氧化物阴离子自由基、羟基自由基、单线态氧、含氧有机自由基种的、经时变化不同的第一活性氧种和第二活性氧种，所述第一活性氧种和所述第二活性氧种中，一方比另一方反应性低，且能长时间保持功能，在诱导所述抗病基因时，使能够直接对病原微生物起作用的所述第一活性氧种迅速起效，使能够诱导植物的抗病基因表达的所述第二活性氧种缓慢起效，预防所述植物的病害。本专利技术的第5方面为基于第2-4方面的预防植物病害的方法中，向浸渍在水中的催化剂体施加紫外线、超声波振动、可见光、微波中的至少任意一种，而生成所述活性氧种。本专利技术的第6方面为基于第5方面的预防植物病害的方法中，所述水中溶解有作为所述活性氧种的前驱物的氧气、臭氧气、氯气、一氧化氮气、氨气中的至少任意一种。本专利技术的第7方面为基于第5或第6方面的预防植物病害的方法中，所述催化剂体含有二氧化钛(TiO2)、氧化铝(Al2O3)、耐酸铝(alumite)、氧化镁、氢氧化镁、磁铁矿O^e3O4)、氧化锌、氧化钨、钛酸钡、钛酸锶、钛酸钠、二氧化锆、氧化钨、氢氧化钨化合物、 α-Fe2O3、硫化镉、硫化锌、或由钼、铜、钯的金属氧化离子及金属氢氧化离子构成的金属中的至少一种。本专利技术的第8方面为基于第5-7方面的预防植物病害的方法中，其特征在于，所述催化剂体的形状为，粉末状、粒状或纤维状。本专利技术的第9方面为基于第2-7方面的预防植物病害的方法中，所述活性氧水由活性氧水生成装置生成，在所述活性氧水生成装置中，在水中设置紫外线光源，并在该紫外线光源周围保持一定间隙环绕由纤维体形成的光催化剂体，使水流形成为，流过紫外线光源与光催化剂体的间隙并上升或下降的第一水流；以螺旋状流过光催化剂体的外周并上升或下降的第二水流；和流入流出光催化剂体组织内的第三水流。本专利技术的第10方面为基于第2-9方面的预防植物病害的方法中使用的活性氧水生成装置，其特征在于，包括设置在具有供水口和活性氧水取出口的容器内的紫外线光源；和保持一定间隙环绕在所述紫外线光源周围的、由纤维体形成的光催化剂体，供给到容器内的水流形成为，流过紫外线光源与光催化剂体的间隙并上升或下降的第一水流；以螺旋状流过光催化剂体的外周并上升或下降的第二水流；和流入流出光催化剂体组织内的第三水流。本专利技术的第11方面为基于第2-9方面的预防植物病害的方法中使用的活性氧水生成装置，其特征在于，包括由透过紫外线的材质形成、具有供水口和出水口、内部容纳催化剂体的容器；向从所述供水口流入的水在所述容器内流动的方向照射超声波的超声波照射部； 和设置于所述容器周围、从所述容器外部对所述催化剂体照射紫外线的紫外线照射部，所述催化剂体的至少一部分设置在所述超声波照射部的照射区和所述紫外线照射部的照射区的重叠区域。本专利技术的第12方面为基于第11方面的活性氧水生成装置，具有微波照射部，其在垂直于水从所述供水口流入并流向所述出水口时在所述容器内流动的方向照射微波，所述催化剂体的至少一部分设置在所述微波照射部的照射区、所述超声波照射部的照射区和所述紫外线照射部的照射区的重叠区域。专利技术效果根据本专利技术的第1方面，由于形成的活性氧水含有选自超氧化物阴离子自由基、 羟基自由基、单线态氧、含氧有机自由基种(radical species)的根据时间性质不同的第一活性氧种和第二活性氧种，上述第一活性氧种和第二活性氧种相互之间反应性低，而且能长时间保持功能，通过使上述活性氧种的氧化还原力由植物体的细胞外到达植物细胞内， 引起上述植物细胞内的氧化还原反应，使病原抗性基因表达，能够提供不使用药物作为有效成分，能够引起植物体细胞内的氧化还原反应、诱导病原抗性基因表达的含活性氧种的水。根据本专利技术的第2方面，由于使含有活性氧种并能长时间保持功能的水与植物接触，诱导上述植物所具有的病原抗性基因的表达，通过表达系统获得抗性，预防上述植物本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种活性氧水，其特征在于，含有选自超氧化物阴离子自由基、羟基自由基、单线态氧、含氧有机自由基种的、经时变化不同的第一活性氧种与第二活性氧种，所述第一活性氧种和所述第二活性氧种中，一方比另一方反应性低，且能长时间保持功能，所述活性氧水通过使所述活性氧种所具有的氧化还原力由植物体的细胞外到达植物细胞内，在所述植物细胞内引起氧化还原反应，使病原抗性基因表达。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：田中健一郎，
申请(专利权)人：财团法人北九州产业学术推进机构，
类型：发明
国别省市：JP
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