2477046 - Агент для ингибирования сигнальной функции цитокинина

Агент для ингибирования сигнальной функции цитокинина

Иллюстрации

Показать все

Настоящее изобретение относится к химической промышленности и сельскому хозяйству и представляет собой агент, стимулирующий рост растения. Изобретение обеспечивает создание агента, обладающего способностью регулировать рост или дифференцировку растения. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 22 пр., 11 ил., 19 табл.

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к агенту, который проявляет ингибирующую активность в отношении внутриклеточной передачи сигналов от растительного цитокининового рецептора и регулирует рост или дифференцировку растения, и т.п.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Цитокинин представляет собой растительный гормон, который участвует в делении клеток и дифференцировке высших растений и является важным биологически активным веществом, которое, как известно, вызывает такие эффекты, как индукция деления клеток высших растений, дифференцировка из каллуса или сердцевины в листву, предотвращение этиоляции листьев, опавших листьев и опавших плодов, а также прекращение апикального доминирования (Cytokinins: Chemistry, Activity, and Function, CRC Press (1994)). В качестве способа регулирования физиологических явлений, вызываемых цитокинином, был предложен способ, включающий введение цитокинина извне, способ, включающий регулирование биосинтеза цитокинина в растении, способ, включающий регулирование метаболизма цитокинина в растении и т.п.

Химическое вещество, служащее в качестве активного компонента регулятора роста растений, было найдено путем обычного случайного скрининга, в котором тестируемое химическое вещество приводят в непосредственный контакт с растением, а затем анализируют биологическую активность растения. В данном случае, после определения химического вещества, обладающего полезной биологической активностью, необходимо тщательно изучить, по какому механизму действия химическое вещество проявляет свой эффект и что служит целью химического вещества на молекулярном уровне, чтобы оценить безопасность и воздействие химического вещества на окружающую среду.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить агент, способный регулировать рост или дифференцировку растения, а также способ поиска химического вещества, обладающего полезной биологической активностью, мишень которого была четко исследована, то есть способ скрининга химического вещества с использованием активности в отношении конкретной мишени в качестве индикатора, чтобы химически регулировать целевой сайт. В частности, цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить агент, который обладает ингибирующей активностью в отношении внутриклеточной передачи сигналов от растительного цитокининового рецептора и регулирует рост или дифференцировку растения, а также способ поиска химического вещества, которое служит активным компонентом агента.

Таким образом, настоящее изобретение обеспечивает:

(1) агент, способный регулировать рост или дифференцировку растения, который обладает ингибирующей активностью в отношении внутриклеточной передачи сигналов от растительного цитокининового рецептора клетки;

(2) агент согласно вышеуказанному (1), где агент, способный регулировать рост или дифференцировку растения, является регулятором роста растения;

(3) агент согласно вышеуказанному (1), где агент, способный регулировать рост или дифференцировку растения, является агентом, способным регулировать рост растительного организма;

(4) агент согласно вышеуказанному (1), где агент, способный регулировать рост или дифференцировку растения, является агентом, способным регулировать дифференцировку растительной клетки;

(5) агент согласно вышеуказанному (3), где агент, способный регулировать рост растения, является агентом, способным регулировать рост почки растения;

(6) агент согласно вышеуказанному (5), где регуляция роста почки растения представляет собой ингибирование роста пазушной почки;

(7) агент согласно вышеуказанному (5), где контроль роста почки растения представляет собой ингибирование роста бутона;

(8) агент согласно вышеуказанному (3), где агент, способный регулировать рост растительного организма, является агентом, способным стимулировать развитие всходов растения;

(9) агент согласно вышеуказанному (3), где агент, способный регулировать рост растительного организма, является агентом, способным стимулировать рост побегов растения;

(10) агент согласно вышеуказанному (3), где агент, способный регулировать рост растительного организма, является агентом, способным стимулировать рост корней растения;

(11) агент согласно любому из вышеуказанных (1)-(10), где растительный цитокининовый рецептор клетки является цитокининовым рецептором, выбранным из следующей группы A:

<Группа A>

(a) белок, включающий аминокислотную последовательность SEQ ID NO:1,

(b) белок, включающий аминокислотную последовательность SEQ ID NO:1, в которой одна или несколько аминокислот удалены, добавлены или заменены, и обладающий функциональной активностью цитокининового рецептора,

(c) белок, включающий аминокислотную последовательность с идентичностью последовательности 45% или выше относительно аминокислотной последовательности SEQ ID NO:1 и обладающий функциональной активностью цитокининового рецептора,

(d) белок, включающий аминокислотную последовательность, кодируемую нуклеотидной последовательностью SEQ ID NO:2,

(e) белок, включающий аминокислотную последовательность, кодируемую полинуклеотидом, который гибридизуется в жестких условиях с полинуклеотидом, комплементарным полинуклеотиду, имеющему нуклеотидную последовательность SEQ ID NO:2, и обладающий функциональной активностью цитокининового рецептора;

(12) агент согласно любому из вышеуказанных (1)-(10), где ингибирующая активность в отношении внутриклеточной передачи сигналов от растительного цитокининового рецептора клетки является ингибирующей активностью в отношении внутриклеточной передачи сигналов от цитокининового рецептора, выбранного из следующей группы А в контактной системе клетки, включающей цитокининовый рецептор с веществом, обладающим агонистической активностью в отношении цитокининового рецептора;

<Группа A>

(a) белок, включающий аминокислотную последовательность SEQ ID NO:1,

(13) регулятор роста растения, включающий химическое вещество, способное ингибировать внутриклеточную передачу сигналов от растительного цитокининового рецептора клетки или его сельскохозяйственно-приемлемую соль в качестве активного компонента;

(14) регулятор роста растения согласно вышеуказанному (13), где химическое вещество обладает ингибирующей активностью в отношении внутриклеточной передачи сигналов от цитокининового рецептора, выбранного из следующей группы А, в контактной системе, включающей клетку, содержающую цитокининовый рецептор, вещество, обладающее агонистической активностью в отношении цитокининового рецептора, а также химическое вещество;

<Группа A>

(a) белок, включающий аминокислотную последовательность SEQ ID NO:1,

(15) регулятор роста растения согласно вышеуказанному (14), где веществом, обладающим агонистической активностью в отношении цитокининового рецептора, является транс-зеатин;

(16) регулятор роста растения согласно вышеуказанному (13), где химическое вещество обладает активностью, вызывающей снижение внутриклеточной передачи сигналов от цитокининового рецептора, выбранного из следующей группы А, в контактной системе, включающей клетку, содержащую цитокининовый рецептор, 0,6 м.д. транс-зеатина и 2 м.д. химического вещества, в сравнении со случаем, когда химическое вещество не присутствует в контактной системе;

<Группа A>

(a) белок, включающий аминокислотную последовательность SEQ ID NO:1,

(17) регулятор роста растения согласно вышеуказанному (13), где химическое вещество обладает активностью, вызывающей снижение внутриклеточной передачи сигналов от цитокининового рецептора, выбранного из следующей группы А, на 90% или более в контактной системе, включающей клетку, содержащую цитокининовый рецептор, 0,6 м.д. транс-зеатина и 2 м.д. химического вещества, по сравнению со случаем, когда химическое вещество не присутствует в контактной системе;

<Группа A>

(a) белок, включающий аминокислотную последовательность SEQ ID NO:1,

(18) способ поиска химического вещества, способного стимулировать рост корней растения, который включает:

<1> первую стадию измерения количественного значения внутриклеточной передачи сигналов от цитокининового рецептора, выбранного из следующей группы А, в контактной системе, включающей клетку, содержащую цитокининовый рецептор, вещество, обладающее агонистической активностью в отношении цитокининового рецептора, а также тестируемое вещество; и

<2> вторую стадию отбора химического вещества, способного стимулировать рост корней растения, на основе различия, полученного при сравнении количественного значения внутриклеточной передачи сигналов, измеренного на первой стадии, с количественным значением внутриклеточной передачи сигналов в отсутствие химического вещества;

<Группа A>

(a) белок, включающий аминокислотную последовательность SEQ ID NO:1,

(19) способ поиска согласно вышеуказанному (18), где клетка, содержащая цитокининовый рецептор, представляет собой трансформированную клетку, в которую введен полинуклеотид, включающий нуклеотидную последовательность, кодирующую аминокислотную последовательность SEQ ID NO:1;

(20) способ поиска согласно вышеуказанному (18), где клетка, содержащая цитокининовый рецептор, представляет собой трансформированную дрожжевую клетку, в которую введен полинуклеотид, включающий нуклеотидную последовательность, кодирующую аминокислотную последовательность SEQ ID NO:1;

(21) способ поиска согласно вышеуказанным (18), (19) или (20), где вещество, обладающее агонистической активностью в отношении цитокининового рецептора, представляет собой транс-зеатин;

(22) регулятор роста растения, включающий химическое вещество, выбранное способом поиска согласно вышеуказанным (18), (19), (20) или (21), или его сельскохозяйственно-приемлемую соль, в качестве активного компонента;

(23) способ регулирования роста растения, который включает нанесение эффективного количества регулятора роста растения, согласно вышеуказанным (13), (14), (15), (16), (17) или (22) на растение или место произрастания растения;

(24) способ регулирования роста растения, который включает определение химического вещества, способного стимулировать рост корней растения, способом поиска согласно вышеуказанным (18), (19), (20) или (21), и приведение в контакт с растением химического вещества, способного стимулировать рост корней растения, определенного таким способом;

(25) регулятор роста растения, включающий соединение, представленное общей формулой (I):

где R и X являются одинаковыми или различными и означают необязательно замещенную углеводородную группу, группу, представленную NR¹R², группу, представленную OR³, группу, представленную S(O)_mR⁴, нитрогруппой или атомом галогена,

где R¹ означает атом водорода или необязательно замещенную углеводородную группу,

R² означает атом водорода, необязательно замещенную углеводородную группу, группу, представленную NR⁵R⁶ (где R⁵ и R⁶ являются одинаковыми или различными и означают атом водорода или необязательно замещенную C_1-6 алкильную группу), или группу, представленную OR⁷ (где R⁷ означает атом водорода или необязательно замещенную C_1-6 алкильную группу), или R¹ и R² вместе с атомом азота, к которому они присоединены, формируют необязательно замещенную циклическую аминогруппу,

каждый R³ и R⁴ означает необязательно замещенную углеводородную группу,

l означает целое число от 0 до 1,

m означает целое число от 0 до 2,

n означает целое число от 0 до 4,

когда n равно 2 или больше, все X являются одинаковыми или отличными друг от друга, и

Ar означает необязательно замещенную арильную группу, или необязательно замещенную гетероарильную группу;

или его сельскохозяйственно-приемлемую соль, в качестве активного компонента;

(26) регулятор роста растения согласно вышеуказанному (25), где l равно 1, а R является необязательно замещенной углеводородной группой;

(27) регулятор роста растения согласно вышеуказанному (25), где l равно 1, а R является C_1-3 алкильной группой, необязательно замещенной атомом (атомами) галогена или оксогруппой (оксогруппами);

(28) регулятор роста растения согласно вышеуказанному (26), где необязательно замещенная углеводородная группа является C_1-3 алкильной группой, необязательно замещенной атомом (атомами) галогена или оксогруппой (оксогруппами);

(29) регулятор роста растения согласно вышеуказанному (25), где l равно 1, а R является пп. NR¹R²;

(30) регулятор роста растения согласно вышеуказанному (29), где R¹ означает атом водорода или алкильную группу C_1-3, R² означает атом водорода, аминогруппу, C_1-3 алкиламиногруппу, ди-С_1-3 алкиламиногруппу, амидиногруппу, C_1-3 алкоксигруппу, фенильную группу, C_1-3 ацильную группу, C_1-6 алкильную группу, C_3-6 алкенильную группу или C_3-6 алкинильную группу, где фенильная группа необязательно замещена 1-3 одинаковыми или различными алкильными группами C_1-3, при этом фенильная группа, ацильная группа, алкильная группа, алкенильная группа и алкинильная группа необязательно замещены 1-3 одинаковыми или различными заместителями, выбранными из атома галогена, гидроксильной группы, C_1-3 алкоксигруппы, гидрокси C_1-3 алкоксигруппы, карбоксильной группы, C_1-3 алкоксикарбонильной группы, карбамоильной группы, аминогруппы, C_1-3 алкиламиногруппы, карбомоильной группы, аминогруппы, C_1-3 алкиламиногруппы, ди-С_1-3 алкиламиногруппы, меркаптогруппы, C_1-3 ацилтиогруппы, цианогруппы, фурильной группы и тетрагидрофурильной группы, или R¹ и R² вместе с атомом азота, к которому они присоединены, формируют пирролидиновую группу, пиперидиновую группу или морфолиновую группу;

(31) регулятор роста растения согласно вышеуказанному (29), где R¹ означает атом водорода, R² означает атом водорода, формильную группу, C_1-6 алкильную группу, C_3-6 алкенильную группу или C_3-6 алкинильную группу, где алкильная группа, алкенильная группа и алкинильная группа необязательно замещены (a) заместителем (заместителями), выбранным из гидроксильной группы, метоксигруппы, метоксикарбонильной группы, этоксикарбонильной группы, цианогруппы и фурильной группы;

(32) регулятор роста растения согласно вышеуказанному (25), где l равно 1, а R является пп. OR³;

(33) регулятор роста растения согласно вышеуказанному (32), где R³ является C_1-3 алкильной группой, которая необязательно замещена аминогруппой;

(34) регулятор роста растения согласно вышеуказанному (25), где l равно 1, а R является пп. S(O)_mR⁴;

(35) регулятор роста растения согласно вышеуказанному (34), где R⁴ является C_1-3 алкильной группой, которая необязательно замещена аминогруппой или гидроксильной группой, а m равно 0;

(36) регулятор роста растения согласно вышеуказанному (25), где l равно 1, а R является атомом галогена;

(37) регулятор роста растения согласно вышеуказанному (36), где атом галогена является атомом хлора;

(38) регулятор роста растения согласно любому из вышеуказанных (25)-(37), где n равно 1-2, а X является C_1-3 алкильной группой, C_1-3 алкоксигруппой, C_1-3 галогеналкильной группой, цианогруппой, атомом галогена или нитрогруппой;

(39) регулятор роста растения согласно вышеуказанному (38), где X является атомом хлора, атомом брома или нитрогруппой, причем X находится в положении 6 и/или положении 8;

(40) регулятор роста растения согласно любому из вышеуказанных (25)-(37), где Ar является фенильной группой, которая необязательно замещена атомом (атомами) галогена или C_1-3 алкильной группой (группами);

(41) способ регулирования роста растения, который включает нанесение эффективного количества регулятора роста растения согласно любому из вышеуказанных (25)-(40) на растение или место произрастания растения;

(42) соединение, представленное формулой (XI):

где Ph означает фенильную группу, R¹¹ означает атом водорода, формильную группу, C_1-6 алкильную группу, C_3-6 алкенильную группу или C_3-6 алкинильную группу, где алкильная группа, алкенильная группа и алкинильная группа необязательно замещены, по меньшей мере, одним заместителем, выбранным из гидроксильной группы, C_1-3 алкоксигруппы, C_1-3 алкоксикарбонильной группы, цианогруппы, 2-фурильной группы и 2-тетрагидрофурильной группы,

m означает целое число от 0 до 3,

n означает целое число от 0 до 1,

по меньшей мере, одно из m и n не равно 0,

X₁ и X₂ являются одинаковыми или различными и означают атом хлора, атом брома, трифторметильную группу, цианогруппу или нитрогруппу,

когда m равно 2 или больше, все X₁ являются одинаковыми или отличными друг от друга; при условии, что

a) когда m равно 1, X₁ является атомом хлора в положении 5 или атомом хлора в положении 7, R¹¹ означает метильную группу, а n означает целое число 1, или

b) когда n равно 1, и удовлетворено любое из условий (1)-(3), m означает целое число 1-3:

(1) X₂ является атомом хлора, а R¹¹ является группой, выбранной из атома водорода, метильной группы, 2-гидроксиэтильной группы, 3-гидроксипропильной группы, 2,2-диметоксиэтильной группы и цианометильной группы,

(2) X₂ является атомом брома, а R¹¹ является группой, выбранной из 2-гидроксиэтильной группы, 3-гидроксипропильной группы и 2-метоксиэтильной группы, и

(3) X₂ является нитрогруппой, а R¹¹ является 3-гидроксипропильной группой; или его сельскохозяйственно-приемлемая соль;

(43) соединение согласно вышеуказанному (42), где R¹¹ означает атом водорода, формильную группу, метильную группу, этильную группу, 2-гидроксиэтильную группу, 2-метоксиэтильную группу, фурфурильную группу, метоксикарбонилметильную группу или этоксикарбонилметильную группу, m равно 0, n равно 1, а X₂ является атомом хлора или нитрогруппой, или его сельскохозяйственно-приемлемая соль;

(44) соединение согласно вышеуказанному (42), где R¹¹ означает атом водорода, формильную группу, метильную группу, этильную группу, 2-гидроксиэтильную группу, 3-гидроксипропильную группу, 2-метоксиэтильную группу, фурфурильную группу, метоксикарбонилметильную группу или этоксикарбонилметильную группу, m равно 1, n равно 1, X₁ является атомом хлора в положении 8, а X₂ означает атом хлора или нитрогруппу, или его сельскохозяйственно-приемлемая соль;

(45) соединение согласно вышеуказанному (42), где m равно целому числу 1-3, и n равно 0, или его сельскохозяйственно-приемлемая соль;

(46) соединение согласно вышеуказанному (42), где R¹¹ означает формильную группу, C_4-6 алкильную группу, C_3-6 алкенильную группу или C_3-6 алкинильную группу, где алкильная группа, алкенильная группа и алкинильная группа необязательно замещены гидроксильной группой (группами) или C_1-3 алкоксигруппой (алкоксигруппами), или R¹¹ означает C_1-3 алкоксикарбонилметильную группу, C_1-3 алкокси C_1-3 алкильную группу или фурфурильную группу,

m равно 0,

n равно 1,

X₂ является атомом хлора, или его сельскохозяйственно-приемлемая соль;

(47) соединение согласно вышеуказанному (42), где n равно 1, или его сельскохозяйственно-приемлемая соль;

(48) соединение согласно вышеуказанному (42), где m равно 1-3, а n равно 1, или его сельскохозяйственно-приемлемая соль;

(49) соединение согласно вышеуказанным (42), (45), (47) или (48), где R¹¹ является C_1-3 алкоксикарбонилметильной группой или фурфурильной группой, или его сельскохозяйственно-приемлемая соль; и

(50) соединение согласно вышеуказанному (42), где n равно 1, а X₂ является трифторметильной группой или цианогруппой; и т.п.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фиг.1 приведены результаты теста зависимости от дозы с использованием химического вещества, способного ингибировать внутриклеточную передачу сигналов от растительного цитокининового рецептора клетки в примере 8. На фигурах линии данных представляют собой кривые ингибирования роста в зависимости от дозы, где ось X выражает концентрацию тестируемого химического вещества, а ось Y - относительный показатель роста. На фигурах слева (три субфигуры в левом вертикальном ряду) показаны результаты тест-систем с использованием трансформированной клетки TM182-CRE1. На фигурах справа (три субфигуры в правом вертикальном ряду) показаны результаты тест-систем с использованием трансформированной клетки TM182-p415CYC1. На верхних фигурах, средних фигурах и нижних фигурах представлены результаты тест-систем с использованием химического вещества Ic7-1, химического вещества Ic3-1 и химического вещества Ic3-3, соответственно.

На фиг.2 приведены результаты оценки активности при стимулировании роста корней вещества, ингибирующего сигнальную функцию цитокинина, с использованием латука в примере 10. На фигуре линия данных представляет собой кривую стимулирования роста в зависимости от дозы, где ось X выражает концентрацию тестируемого химического вещества (химического вещества Ic3-1), а ось Y - показатель роста корней (%).

На фиг.3 приведены результаты оценки активности при стимулировании роста корней вещества, ингибирующего сигнальную функцию цитокинина, с использованием латука в примере 10. На фигуре линия данных представляет собой кривую стимулирования роста в зависимости от дозы, где ось X выражает концентрацию тестируемого химического вещества (химического вещества Ic7-1), а ось Y - показатель роста корней (%).

На фиг.4 приведены результаты оценки активности при стимулировании роста корней вещества, ингибирующего сигнальную функцию цитокинина, с использованием риса в примере 11. На фигуре линия данных представляет собой кривую стимулирования роста в зависимости от дозы, где ось X выражает концентрацию тестируемого химического вещества (химического вещества Ic3-1), а ось Y - показатель роста корней (%).

На фиг.5 приведены результаты оценки активности при стимулировании роста корней вещества, ингибирующего сигнальную функцию цитокинина, с использованием риса в примере 11. На фигуре линия данных представляет собой кривую стимулирования роста в зависимости от дозы, где ось X выражает концентрацию тестируемого химического вещества (химического вещества Ic7-1), а ось Y - показатель роста корней (%).

На фиг.6 приведены результаты оценки активности при стимулировании роста корней вещества, ингибирующего сигнальную функцию цитокинина, с использованием риса в примере 12. На фигуре "UTC" представляет собой результат контрольного теста, в котором при обработке семян использовали только ацетон. "IAA" представляет собой результат теста, в котором использовали ауксиновое соединение ИУК (IAA).

На фиг.7 приведены результаты измерения активности формирования придаточных корней вещества, ингибирующего сигнальную функцию цитокинина, с использованием гипокотиля A. thaliana для оценки активности стимулирования дифференцировки растения в примере 13. На фигуре в "контрольной секции" показан результат контрольного теста с использованием агаровой среды, как описано в примере 13.

На фиг.8 приведены результаты измерения активности при стимулировании роста корней вещества, ингибирующего сигнальную функцию цитокинина, с использованием риса в примере 14. На фигуре "UTC" представляет собой результат контрольного теста, в котором использовали только ацетон при обработке почвы поливом.

На фиг.9 приведены результаты анализа активности при стимулировании роста корней вещества, ингибирующего сигнальную функцию цитокинина, с использованием риса, посредством анализатора изображений с целью измерения длины корней в примере 14. Относительно линий данных на фигуре, ось X выражает концентрацию тестируемого химического вещества (химическое вещество Ic3-3), а ось Y - полную сумму (полную длину корней) диаметров каждого корня. На фигуре "UTC" представляет собой результат контрольного теста, в котором использовали только ацетон при обработке почвы поливом. Условный знак (L) означает диаметр корня (мм).

На фиг.10 приведены результаты теста на ингибирование связывания цитокинина с цитокининовым рецептором тестируемым веществом в примере 19. На фигуре "только ДМСО" означает контроль, в котором тестируемое вещество не добавляли, а добавляли только ДМСО, который использовали в качестве растворителя для тестируемого вещества, вместо раствора тестируемого вещества в ДМСО. "Т-зеатин" означает добавление транс-зеатина в качестве тестируемого вещества, "Ic3-4" означает добавление Ic3-4 в качестве тестируемого вещества, и "ABA" означает добавление в качестве тестируемого вещества абсцизовой кислоты. Концентрация радиоактивной метки 2IP равна 10 нМ, а концентрация каждого тестируемого вещества равна 10 мкМ.

На фиг.11 приведены результаты оценки активности при стимулировании роста побегов риса вещества, ингибирующего сигнальную функцию цитокинина в тест-системе, в которой семена, обработанные тестируемым веществом, выращивали прямым сухим посевом в примере 21. На фигуре "Ic3-3" означает количество побегов на растение в случае использования пустой суспензии тестируемого вещества Ic3-3 для обработки семян, а "Обработка пустой суспензией" обозначает количество побегов на растение в случае использования для обработки семян пустой суспензии вместо раствора Ic3-3.

СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В настоящем изобретении термин "растение" используется в широком смысле и означает организмы, живущие неподвижно и имеющие корни, такие как трава и деревья, а также имеет значение, включающее организм растения, ткань растения, клетку растения и т.п. В частности, термин "растение" означает организмы, такие как высшие растения, орган которых, называемый корнем, может играть важную роль, такую как фиксация растения в почве, а также поглощение воды и питательных веществ из внешней среды, при этом соответствующие примеры включают декоративные растения, такие как цветущие растения и декоративно-лиственные растения, сельскохозяйственные культуры, такие как зерновые культуры, овощи и плодовые деревья, волокнистые растения, деревья и травянистые растения. Конкретные примеры включают злаковые, такие как рис и кукуруза; травянистые растения, такие как полевица и Zoysia matrella; тыквенные культуры, такие как томат, зеленый перец, красный перец и арбуз; тыквенные культуры, такие как огурец, тыква, дыня и арбуз; зеленые овощи, такие как капуста, брокколи и китайская капуста; зелень, например, сельдерей, петрушка и салат; овощные специи; луковые культуры, такие как лук-порей, лук и чеснок; бобовые, такие как соя, фасоль, горох и фасоль адзуки; ягодные культуры, такие как клубника; корнеплоды, такие как японская редька, японская репа, морковь, а также лопух; клубневые культуры, такие как таро, картофель, батат и ямс; зеленые травянистые культуры, такие как спаржа, шпинат и скрытница канадская; цветочные культуры, такие как эустома Русселя, левкой, гвоздика и хризантема; масличные культуры, такие как рапс и арахис; сахарные культуры, такие как сахарный тростник и сахарная свекла; волокнистые культуры, такие как хлопок и тростник; кормовые культуры, такие как клевер и сорго; листопадные плодовые деревья, такие как яблоня, груша, виноград, персик и каштан; цитрусовые деревья, такие как мандарин, лимон и грейпфрут; а также древесные растения, такие как азалия, рододендрон и кедр.

В настоящем изобретении термин "рост" растения означает общий процесс, в котором уже существующие вегетативные органы (корни, стебли, листья) формируются и увеличиваются в ходе процесса с раннего развития растения, начинающегося с прорастания семени, до роста и развития корней, стеблей и листьев, формирования цветов и последующего созревания семян. Примеры роста включают прорастание, рост корней, увеличение почек, расширение стеблей, формирование и увеличение верхушечных и пазушных почек, развитие ветвей и листьев, формирование бутонов, цветение, образование семян и созревание семян.

В настоящем изобретении термин "дифференцировка" растения означает, что растительная ткань, такая как корень, стебель или лист, формируется из каллуса, который является популяцией растительных клеток, обладающих тотипотентностью (повторная дифференцировка), или означает, что каллус формируется из клеток растительной ткани, такой как корень, стебель или лист (дедифференцировка).

В настоящем изобретении "регулирование роста почки" означает стимулирование или регулирование роста верхушечной почки или пазушной почки, при этом соотвествующие примеры включают инициирование роста пазушной почки, который подавлен апикальным доминированием, подавление роста пазушной почки, который начинается при удалении верхушечной почки, а также подавление нормального роста верхушечной почки.

В настоящем изобретении "агент, способный регулировать рост или дифференцировку растения" является агентом, который может регулировать рост или дифференцировку растения посредством обработки агентом растения различными способами. Регулирование роста или дифференцировки растения применимо к регулированию роста или развития полезного растения, такого как сельскохозяйственная культура, которое способствует раннему созреванию, повышению качества, увеличению урожая, стабилизации урожая даже при неблагоприятных условиях, а также экономии рабочей силы в процессе производства. Таким образом, "агент, способный регулировать рост или дифференцировку растения" может применяться в качестве "регулятора роста растения".

В настоящем изобретении "корень" растения включает главный корень, который развивается из первичного корешка, присутствующего в зародыше семени, а также боковой корень, который отходит от главного корня посредством ответвления, в случае двудольных и голосеменных растений. В случае однодольных растений "корень" включает корешок (первичный корешок), присутствующий в зародыше семени, корончатый корень (так называемый мочковатый корень), который формируется в верхней части после завершения роста первичного корня, и боковой корень, который тянется от придаточного корня посредством ответвления. Кроме того, "корень" иногда означает корневые волоски, которые отходят непрерывно в стороны и сформированы из эпидермальных клеток корня. Корень растения представляет собой орган, который играет важную роль в растении, такую как фиксация растения в почве, а также поглощение воды и питательных веществ из внешней среды. Корень растения также очень важен в качестве места, в котором вырабатывается растительный гормон. С точки зрения сельского хозяйства, многие культуры размножаются через их семена. Таким образом, очень важным элементом, ведущим к высокому качеству и высокому урожаю, является однородное развитие всходов, достигаемое на ранней стадии роста растения. Стимулирование роста корня растения, как ожидают, будет давать различные благоприятные эффекты, такие как повышение скорости укоренения в почве, повышение производительности или качества посредством улучшения развития всходов и т.п., борьба с сорняками на ранней стадии при улучшении развития всходов, и повышение эффективности источника семян. Стимулирование разрастания корней, как ожидают, приведет к повышению засухоустойчивости или устойчивости к вредителям, а также уменьшению количества удобрений при повышении способности к поглощению питательных веществ.

В настоящем изобретении "рост корня" растения означает, что длина корня и число корней увеличиваются или что количество, толщина и активность корней увеличиваются в результате деления, роста и увеличения веса корневых клеток.

В настоящем изобретении "стимулирование роста корня" растения означает, что рост корня растения активизирован в большей степени, нежели

Агент для ингибирования сигнальной функции цитокинина

Патент 2477046