[0253]从Home center买入蔷薇的苗(品种；紫玫瑰(口一X ))，移植到稻水耕栽培用罐中进行栽培。GSSG的处理以0.5mM GSSG液作为液肥按平均每次50mLl周2次进行施肥。GSSG以外，每隔2周追肥2g的S604号。
[0254]其结果是，经GSSG处理的植物(图34的实线圆所包围的植物)在施肥后I个月内，相较于未经GSSG处理的植物(图34的虚线的圆所包围的植物)，其生长受到促进。而且，开花的花的数量经GSSG处理也显著增加。
[0255]根据以上结果，表明GSSG处理促进了蔷薇(品种；紫玫瑰(/《7°少口一久'))的新芽和花芽的生长。
[0256]< 21:由氧化型谷胱甘肽产生的蔷薇的新芽和花芽的生长促进效果2 >
[0257]从Home center买入蔷薇的苗(品种；JJ scarlet和JJ apricot)，移植到稻水耕栽培用罐中进行栽培。GSSG以0.5mM GSSG液作为液肥按平均每次50mLl周2次进行施肥。GSSG以外，每隔2周追肥2g的S604号。
[0258]其结果是，经GSSG处理的植物(图35的(a)和(C))中，在施肥后第4天和第8天，相较于未经GSSG处理的植物(图35的(b)和(d))，其新芽的生长受到促进。
[0259]而且，图35的(a)?(d)中，3个体的植物的品种按从左至右的顺序依次为JJscarlet、JJ apricot、JJ scarlet ο
[0260]< 22:由氧化型谷胱甘肽产生的桔梗(卜少3年' _ 3々)的根系的发达促进效果>
[0261]使桔梗(卜；I/ 3年' _ 3夕)的种子在含ImM GSSG或GSH的MS培养基中发芽，就这样生长I个月后，移植到花盆中。花盆中按下层2:中层1:上层I的比例制成蛭石、KUREHA园艺培土和蛭石的层，将上述植物移植到这里。
[0262]其结果如图36所示，经GSSG处理的植物中，其根比未经GSSG处理的植物的根要显著发达。另一方面，经GSH处理的植物中，与未经GSSG处理的植物相比，其根的发达受到抑制。
[0263]< 23:由氧化型谷胱甘肽产生的蔷薇的花芽诱导促进效果I >
[0264]从home center 买入蔷薇(品种；Pat1Hit Alicante)后，以 0.5mM GSSG 液作为液肥按平均每次50mLl周2次进行施肥后，约3个半月后，将GSSG处理区和未处理区的植物相比较。
[0265]其结果是，经GSSG处理的植物(图37的(a)、图38的(a))与未经GSSG处理的植物(图37的(b)、图38的(b))相比，开花的花数显著增多。
[0266]根据以上结果清楚了氧化型谷胱甘肽促进蔷薇的花芽诱导。
[0267]< 24:氧化型谷胱甘肽对草莓的生长的影响>
[0268]从Home center购买草莓(品种；Eminent garden series欲张草莓(欲張*9彳千3 )红(SUMIKA))的苗，进行栽培。GSSG以0.5mM GSSG液作为液肥按平均每次50mLl周2次进行施肥。GSSG以外，每隔2周追肥2g的S604号。
[0269]其结果如图39所示，在施肥后4个月后，发现Cont区(未经GSSG处理区)中每株2?3根长匐茎，与之相对，在GSSG处理区中发现长匐茎的数量每株显著增多达到数十根。
[0270]另一方面，在GSH处理区中，每株的长匐茎数比Cont区中的有所增加，与GSSG中的相比，其效果为其3分之I左右。
[0271]根据以上结果清楚了，在草莓中，氧化型谷胱甘肽也促进生长，增加长匐茎的数量，因此显示出促进株的增殖的效果。
[0272]< 25:氧化型谷胱甘肽对导入了编码gFBA的基因的拟南芥形质转化体的生长的影响I >
[0273]首先，对导入了编码谷胱甘肽结合性质体型果糖一 1，6 —二磷酸醛羧酶(以下，也称为“gFBA”)的基因的拟南芥形质转化体和野生型拟南芥(哥伦比亚；Col)，以每3个个体25mL、l周I次，给予作为液肥的0mM、3mM、9mM、或18mM的硝酸铵，除此之外在< 1:氧化型谷胱甘肽对拟南芥生长的影响>中记载的条件下栽培。
[0274]施肥，通过用秤量皿接住罐，在该秤量皿中装入硝酸铵溶液来进行。并且，植物的栽培条件也记载于图40中，请参照。
[0275]对于这样获得的植物，测定其总生物量和种子重量，计算收获指数。其结果，如图41所示，所有植物中，其总生物量和种子重量，伴随施肥的硝酸铵浓度的上升而增加，但在9mM时增加的程度变慢，在18mM时其效果饱和。
[0276]另一方面，收获指数在所有植物中，在施肥3mM和9mM的硝酸铵时上升，但如果施肥ISmM硝酸铵，则收获指数低于不施肥硝酸铵时的收获指数。这种收获指数的降低一般是在氮过剩施肥时所观察到的现象，此时再施肥N量，发现收获物降低。作物等情况下，为了避免这种由于过剩N施肥而导致的收获量减少这种弊病，最适于收获量的标准施肥N量信息通常由农业试验场和种苗会社提供。
[0277]在这种收获物量相对于N施肥量的提高效果达到饱和的施肥条件(18mM硝酸铵)下，将GSSG的施用的效果与未施用时相比较。对导入了 gFBA基因的拟南芥形质转化体和野生型拟南芥(哥伦比亚；Col)，只以ImM GSSG，只以18mM硝酸铵，或以18mM硝酸铵和ImMGSSG这两种物质作为液肥，与图41的硝酸铵施用一样施肥进行栽培。
[0278]测定这样获得的植物的总生物量和种子重量，计算收获指数。其结果，如图42所示，发现只进行氧化型谷胱甘肽施肥使得收获指数、总生物量和种子重量增加，在硝酸铵的种子的增收效果达到饱和的条件下仍然发现了氧化型谷胱甘肽的效果。
[0279]进而，氧化型谷胱甘肽和硝酸铵的合用效果与野生型相比，比导入了 gFBA基因的形质转化体中的要大。
[0280]以上结果清楚了，通过对导入了 gFBA基因的形质转化体联合给予氧化型谷胱甘肽和硝酸铵，可以进一步提高使收获指数、总生物量和种子重量增加的GSSG的效果。
[0281]< 26:氧化型谷胱甘肽和还原型谷胱甘肽对导入了编码gFBA的基因的拟南芥形质转化体的生长的影响2 >
[0282]图42的条件下，以N量同量施用GSH或硫酸铵，代替ImM的GSSG，与GSSG的效果相比较。对导入了 gFBA基因的拟南芥形质转化体和野生型拟南芥(哥伦比亚；Col)，除液肥的条件以外，与图41和图42同样方式进行栽培。作为液肥，使用18mM硝酸铵、18mM硝酸铵+ImM GSSG、18mM硝酸铵+2mM GSH、或18mM硝酸铵+2mM硫酸铵。
[0283]施肥，通过用秤量皿接住罐，在该秤量皿中装入上述营养液进行。并且，植物的栽培条件也记载于图40中，请参照。
[0284]对于这样获得的植物，测定其总生物量和种子重量，计算收获指数。其结果发现，如图43所示，导入了 gFBA基因的形质转化体中联合给予氧化型谷胱甘肽和硝酸铵时，比进行其它处理时，收获指数、总生物量和种子重量的提高显著。
[0285]而且，若观察收获指数，联合给予还原型谷胱甘肽和硝酸铵时，比联合使用氧化型谷胱甘肽和硝酸铵时的效果低，但是什么都不施肥时，比只施肥硝酸铵时显著增加。
[0286]以上结果表明，通过与氧化型谷胱甘肽和还原型谷胱甘肽一起联合使用硝酸铵，可以使收获指数显著增加，收获量显著增加。而且，还表明该效果由于导入了 gFBA基因的植物的情况而被增强。进而，还清楚了就使收获指数提高，使收获量显著提高的能力而言，氧化型谷胱甘肽要高于还原型谷胱甘肽。
[0287]< 27:氧化型谷胱甘肽的对导入了 gFBA的拟南芥形质转化体的生长的影响3 >
[0288]在与图41?图43相同的条件下，作为给予的液肥，只给予GSSG，栽培导入了 gFBA基因的拟南芥形质转化体和野生型拟南芥(哥伦比亚；Col)。给予的GSSG的浓度在OmM?5mM之间变化。
[0289]测定这样获得的植物的总生物量和种子产量，计算收获指数。种子产量的结果示于图44，收获指数的结果示于图45。种子产量伴随GSSG浓度增加而增加，试验的浓度下该效果未饱和。而且，这种倾向在导入了 gFBA基因的拟南芥形质转化体中要更高些。
[0290]另一方面，收获指数在GSSG浓度增加的同时升高，该效果在GSSG浓度为约2mM时饱和。GSSG处理所产生的种子增收效果和收获指数提高效果大大超出由硝酸铵所产生的氮施肥效果的最大值。
[0291]根据以上结果，清楚了 GSSG的种子增收效果和收获指数提高效果比硝酸铵的要高，为了提高该效果，可以增强gFBA的基因。
[0292]< 28:作为硫源的氧化型谷胱甘肽、还原型谷胱甘肽和硫酸铵对生长的影响的比较>
[0293]在与图41?图45同样的条件下，作为给予的液肥，给予GSSG、GSH和硫酸铵中的任一种，比较对导入了 gFBA基因的形质转化体的生长的影响。作为液肥分别施用的量设定为作为S量浓度达到相同。测定这样获得的植物的种子重量和总生物量，计算出收获指数。种子重量的结果示于图46，收获指数的结果示于图47。
[0294]作为氮肥一般使用的硫酸铵的种子增收效果与硝酸铵的效果在相同值达到饱和。另一方面，GSSG和GSH在试验的浓度下，其效果并未饱和，呈现出比硫酸铵更高的种子增收效果。另一方面，收获指数提高效果，在任一种液肥中，N量为12mM时均达到最大，3种液肥中GSSG出现最高效果。
[0295]根据以上结果表明，谷胱甘肽的效果提高了现有肥料的效果，GSSG的效果高于GSH0
[0296]发明的详细说明的内容中所做的具体的实施方式或实施例完全是为了使本发明的技术内容变得清楚而作出的，不应当狭义地理解为只限定于这种具体例子，在本发明的精神和如下记载的权利要求内，可以进行各种改变再实施。
[0297]产业上利用的可能性
[0298]根据本发明，可以使植物的收获指数提高。而且，还可以使植物的种子或花的数量增加。而且还可以使腋芽和分蘖增加，使种子产量增加。正因为如此，可以使例如鉴赏用的草本花和粮食用的植物以及森林和生物质能用的植物资源中的花的数量和产量增加。因此，可以说存在在农业，食品产业、能源产业等广泛的产业上进行利用的可能性。
【主权项】
1.谷胱甘肽用于使植物的收获指数提高的用途。2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述谷胱甘肽是氧化型谷胱甘肽。3.根据权利要求1或2所述的用途，其特征在于，所述植物为用作粮食的植物。4.根据权利要求1?3中任一项所述的用途，其特征在于，不并用谷胱甘肽合成阻碍剂。5.根据权利要求1?4中任一项所述的用途，其特征在于，不并用植物激素。6.一种获得比野生型或未经谷胱甘肽处理的植物的收获指数更高的植物的方法，其特征在于，包括使用谷胱甘肽栽培植物的工序、测定由上述工序栽培的植物的收获指数的工序、选择收获指数提高的植物的工序。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述谷胱甘肽是氧化型谷胱甘肽。8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述植物为用作粮食的植物。9.根据权利要求6?8中任一项所述的方法，其特征在于，不并用谷胱甘肽合成阻碍剂。10.根据权利要求6?9中任一项所述的方法，其特征在于，不并用植物激素。11.根据权利要求6?10中任一项所述的方法，其特征在于，间歇地施以谷胱甘肽。12.根据权利要求6?11中任一项所述的方法，其特征在于，在由营养生长期向生殖生长期的转换时期的前后施以谷胱甘肽。
【专利摘要】通过含有谷胱甘肽的植物生长调整剂，可以使收获指数提高。由此，指示出植物的控制因子，提供有效控制植物的发芽、成长、开花等的技术。
【IPC分类】A01N37/46, A01P21/00
【公开号】CN105010339
【申请号】CN201510379621
【发明人】小川健一, 逸见健司
【申请人】国立研究开发法人科学技术振兴机构
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2007年12月10日
【公告号】CA2672275A1, CA2672275C, CN101557709A, EP2103212A1, EP2103212A4, EP2103212B1, US8999888, US20100016166, US20150140599, WO2008072602A1