DE3735365C2 - Verfahren zur Beschleunigung des Pflanzenwachstums - Google Patents
Verfahren zur Beschleunigung des PflanzenwachstumsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beschleuni
gung des Pflanzenwachstums, mit dem wirksam Landwirt
schaftsprodukte erzeugt werden können, indem auf die
Pflanzen oder den Boden die Abbauprodukte eines Polysac
charids mit einer wachstumbeschleunigenden Wirkung auf
Pflanzen, oder ein Oligosaccharid, welches Hauptbestandteil
der Abbauprodukte ist, ausgebracht werden.
Wichtig für die Erzeugung von Landwirtschaftsprodukten
durch Beschleunigung des Wachstums von Landwirtschaftspflan
zen ist, den Ertrag pro Flächeneinheit zu steigern und ferner
die Anbauhäufigkeit zu steigern. Als wachstumbeschleunigende
Stoffe für Pflanzen werden Pflanzenhormone wie Gibberellin
und Auxin angeführt, aber solch ein Pflanzenhormon hat
verschiedene Wirkungen auf Pflanzen; d. h. einige Wirkungen
des Pflanzenhormons sind nützlich für die Pflanze, aber
andere Wirkungen sind manchmal schädlich für die Pflanze und
deswegen ist die praktische Verwendung eines solchen
Pflanzenhormons auf bestimmte Fälle beschränkt. Andererseits
ist kürzlich beschrieben worden, daß ein Oligosaccharid,
welches durch Abbau eines die Zellwände von Pflanzen
bildenden Polysaccharids erhalten wurde, eine wichtige Rolle
als Substanz zur Kontrolle des Wirtspflanzenschutzes und der
Differenzierung der Pflanze selbst hat.
Beispielsweise wird berichtet, daß Oligogalakturonsäure
bei der Sojabohne eine die Synthese einer antibakteriellen
Substanz beschleunigende Wirkung (Phytoalexin (Fight alexin))
zur Steigerung der Widerstandsfähigkeit der Sojabohne
gegenüber Krankheitskeimen hat und auch, daß im Gegensatz
hierzu ein aus der Ahornzellwand hergestelltes Oligosaccharid
(Xyloglukan) die Wirkung hat, die wachstumsbeschleunigende
Wirkung von Auxin beim Erbsensämling zu unterdrücken.
Weiter ist in Chemical Abstracts 104: 48743 (1986) be
schrieben, daß von Pflanzenzellwänden freigesetzte Oligo
saccharide Einfluß auf Morphogenese, Zellwachstum, Blüte
zeit und Wurzelung der Pflanzen haben können.
US 42 83 219 beschreibt agrochemische Mittel (und de
ren Verwendung als Dünger), die auf polymeren Hydrocyansäu
ren basieren, die durch Umsetzung mit aminoplastbildenden
Mitteln und Carbonylverbindungen oder deren Kondensations
produkten stabilisiert sind. Dabei sind als mögliche Zusät
ze unter vielen anderen auch Mono-, Di-, Oligo- und Poly
saccharide genannt, wobei die selektive Verwendung von das
Pflanzenwachstum beschleunigenden Oligosacchariden jedoch
nicht nahegelegt wird.
DE 36 18 058 C1 beschreibt ein Verfahren zum Granulie
ren von wasserlöslichen Düngemitteln, wobei dem Granulier
gut Substanzen aus der Klasse der Mono-, Di- und Polysac
charide zugesetzt werden, um unerwünschte Prozesse in ange
feuchteten Kieseritmischungen zu verzögern und die Gefüge
lockerung in gelagerten Granalien zu unterdrücken.
WO 85/00002 betrifft schließlich ein Verfahren zur
Kultivierung von Pilzen auf einem Bett, welches hauptsächlich
ein cellulosehaltiges Material und, in begrenzten Men
gen, Protein- und Stärkesubstanzen enthält, wobei auf die
Art der verwendeten Oligosaccharide allerdings nicht einge
gangen wird.
Wie oben beschrieben, ist die Wirkung eines Oligosac
charids abweichend von einem Pflanzenhormon ziemlich
spezifisch.
Aufgabe dieser Erfindung ist es, die Produktionsleis
tung von Landwirtschaftsprodukten zu steigern, indem bei der
Produktion von Landwirtschaftsprodukten ein bestimmtes
Oligosaccharid verschiedener Oligosaccharide mit einer
pflanzenwachstumbeschleunigenden Wirkung verwendet wird.
Als Ergebnis verschiedener Untersuchungen bei Oligosac
chariden mit einer pflanzenwachstumbeschleunigenden Wirkung
wurde erfindungsgemäß entdeckt, daß einige der Abbauprodukte,
die durch Abbau von Polysacchariden mit einer Säure oder
einem Enzym erhalten werden, oder Oligosaccharide, die die
Hauptbestandteile der Abbauprodukte sind, eine wachstumsbe
schleunigende Wirkung bei Wurzeln, Stengeln und Blättern von
Pflanzen haben.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Beschleunigung
des Pflanzenwachstums gemäß Anspruch 1 zur Verfügung ge
stellt, wobei man wenigstens eines der folgenden Oligosaccha
ride auf die Pflanzen, deren Samen oder den Boden aufbringt:
Alginsäureoligosaccharid, Xylooligosaccharid, ein durch Zersetzen eines Zellwandpolysaccharids einer Pflanze erhal tenes Oligosaccharid, Polygalakturonsäureoligosaccharid, Pektinoligosaccharid, Glukomannanoligosaccharid, Agarooli gosaccharid, Zellooligosaccharid, Inuloligosaccharid, Man nanoligosaccharid, Pucoidanoligosaccharid, Gummiarabikumo ligosaccharid, Polyglykolalginsäureoligosaccharid, Karra geenoligosaccharid und ein Oligosaccharid, das durch Zer setzen eines von Mikroorganismen erzeugten Polysaccharids erhalten wird.
Alginsäureoligosaccharid, Xylooligosaccharid, ein durch Zersetzen eines Zellwandpolysaccharids einer Pflanze erhal tenes Oligosaccharid, Polygalakturonsäureoligosaccharid, Pektinoligosaccharid, Glukomannanoligosaccharid, Agarooli gosaccharid, Zellooligosaccharid, Inuloligosaccharid, Man nanoligosaccharid, Pucoidanoligosaccharid, Gummiarabikumo ligosaccharid, Polyglykolalginsäureoligosaccharid, Karra geenoligosaccharid und ein Oligosaccharid, das durch Zer setzen eines von Mikroorganismen erzeugten Polysaccharids erhalten wird.
Die Polysaccharide, die als Rohstoffe für das erfin
dungsgemäße Oligosaccharid verwendet werden können, schließen
verschiedene von Mikroorganismen (z. B. Wurzelzonen-Rhizobak
terien) erzeugte Polysaccharide wie Alginsäure, Xylan,
Zellwandpolysaccharide von Pflanzen, Polygalakturonsäure,
Pektin, Glukomannan, Agarose, Zellulose, Inulin, Mannan,
Fukoidin, Gummiarabikum, Polyglykolalginsäure, Karrageen
etc. ein. Es ist neu, daß die Abbauprodukte solcher Polysac
charide oder Oligosaccharide, die die Hauptbestandteile
dieser Abbauprodukte sind, eine pflanzenwachstumbeschleuni
gende Wirkung haben.
Für das erfindungsgemäße Verfahren geeignete Pflanzen
sind grüne Pflanzen wie Kaiware Daikon, Keimblattrettich,
gezüchteter Rettich mit weißen Stielen und Keimblatt,
Amömlein (Cryotaenia Japonica Hassk),
Chinakohl, Kopfsalat, Spinat, Rettich, Kartoffel, die eßbare
Zehrwurzel etc., Getreide wie Reis, Weizen, Mais etc. und
andere Landwirtschaftsprodukte wie Blumenblätter, Früchte
etc.
Das erfindungsgemäße Oligosaccharid mit einer das
Pflanzenwachstum beschleunigenden Wirkung ist ein Abbaupro
dukt obiger Polysaccharide oder eines dasselbe enthaltenden
Naturproduktes mit einer Säure oder einem Enzym, oder das
Oligosaccharid, das Hauptbestandteil des Abbauprodukts ist,
und wird als Substanz mit pflanzenwachstumbeschleunigenden
Wirkung definiert. Das erfindungsgemäße Oligosaccharid wird
beispielsweise für jede Substanz folgendermaßen definiert:
Dieses Oligosaccharid ist eine Oligosaccharidzusammen
setzung, die durch Abbau von Alginsäure, Natriumalginat,
Algen, die Alginsäure enthalten wie Seetang (Laminaria)
etc., einem von Mikroorganismen erzeugten Polysaccharid etc.
mit einem Enzym wie Alginsäurelyase etc., oder durch
Hydrolysieren obiger Substanzen mit einer Säure wie Salzsäure
etc. erhalten wird, und die die Oligosaccharide bildenden
Hauptsaccharidbestandteile sind Guluronsäure und/oder
Mannuronsäure. Die Zusammensetzung des Alginsäureoligo
saccharids enthält nur Guluron- oder Mannuronsäure mit einem
Polymerisationsgrad von 2 bis 20, oder die durch eine
Verbindung von Guluronsäure und Mannuronsäure gebildeten
Oligosaccharide, eine Zusammensetzung aus Guluron- und
Mannuronsäure, oder ferner eine Zusammensetzung auf, die
durch Erhitzen der vorhergenannten Zusammensetzung für 15 bis
180 Minuten bei einer Temperatur von 100 bis 130°C bei einem
pH-Wert von 1 bis 3 erhalten wird.
Obige Zusammensetzung wird beispielsweise folgender
maßen hergestellt.
Als Alginsäure als Ausgangsstoff können beliebige
Alginsäure enthaltende Ausgangsstoffe, beispielsweise im
Handel erhältliche Alginsäure oder Natriumalginat, Algen, die
Alginsäure enthalten, wie Laminaria, Ecklomia cava, Lessonia,
Durvilla etc., Alginsäure ähnliche Polysaccharide, die von
Mikroorganismen wie Pseudomonas etc. erzeugt werden,
verwendet werden.
In der Beschreibung handelt es sich, wenn nicht anders
angegeben, um Gewichtsteil- und Gewichtsprozentangaben.
Als Mittel zum Zersetzen der Alginsäure kann ein
Zersetzungsverfahren mit einer Säure wie Salzsäure, Schwefel
säure etc. und ein Abbauverfahren mit einem Enzym wie
Alginsäurelyase etc. verwendet werden. Im Falle des Abbaus
der Alginsäure mit einer Säure kann das Alginsäureoligosa
ccharid beispielsweise hergestellt werden, indem 100 Teile
Wasser zu 5 Teilen Natriumalginat zum Lösen der Alginsäure
hinzugefügt werden, indem dazu 3 Teile konzentrierter
Salzsäure gegeben werden, nachdem die Alginsäure 2 bis 4
Stunden bei 90 bis 100°C hydrolysiert wurde, Filtrieren der Reak
tionsmischung, Neutralisieren des so erhaltenen Filtrats mit
Natriumhydroxid und Konzentrieren des neutralisierten
Erzeugnisses. Im Fall des Zersetzens der Alginsäure mit Al
ginsäurelyase kann das Alginsäureoligosaccarid beispiels
weise hergestellt werden, indem 100 Teile Wasser zu 5 Teilen
Natriumalginat, um die Alginsäure zu lösen, hinzugefügt
werden, der pH-Wert der Lösung auf den für die Enzymwirkung
optimalen Wert eingestellt wird, dazu ein Enzym mit 100 bis
4.000 Einheiten pro Gramm Natriumalginat gefügt wird und
beide Bestandteile 24 bis 48 Stunden bei der für die
Enzymwirkung optimalen Temperatur umgesetzt werden.
Wenn ein Verdauungstraktenzym des Seeohrs (Abalone
Aceton Powder, Handelsname, hergestellt von Merck & Co.,
Inc.) als Alginsäurelyase verwendet wird, liegt der optimale
pH-Wert für die Wirkung des Enzyms bei 7 bis 8, und die
optimale Temperatur beträgt 20 bis 35°C.
Die Enzymaktivität der Alginsäurelyase, durch die
die Extinktion des Systems bei 230 nm in 30 Minuten um 0,01
erhöht wird, wenn das Enzym auf eine wässerige 0.2%-ige
Natriumalginatlösung bei 30°C und einem pH-Wert von 7,0 einwirkt, wird
als 1 Einheit definiert.
Wenn das Oligosaccharid direkt aus Algen erhalten wird,
kann das Alginsäureoligosaccharid beispielsweise direkt aus
Seetang (Laminaria) hergestellt werden, indem 1.300 Teile
Wasser zu 40 Teilen trockenem Seetang gegeben werden, nachdem
der pH-Wert der Mischung auf 11 eingestellt wurde, der
Seetang mittels eines Homogenisators pulverisiert wird, die
Mischung auf 60°C 3 Stunden lang erhitzt wird, nachdem deren
pH-Wert auf 5,5 eingestellt wurde, Zellulase (Meicelase,
Handelsname, hergestellt von Meiji Seika Kaisha, Ltd.) in
einer Menge von 0,5% zu dem Feststoffgehalt hinzugefügt
wird, die Reaktion 20 Stunden lang bei 40°C durchgeführt
wird, der pH-Wert der Reaktionsmischung auf 7,0 eingestellt
wird, dazu Alginsäurelyase mit 1.000 Einheiten pro Gramm der
festen Bestandteile hinzugefügt wird, und die Reaktion dann
48 Stunden lang bei 30°C durchgeführt wird.
Das so erhaltene Alginsäureoligosaccharid ist hauptsäch
lich aus Mannuronsäure oder Guluronsäure zusammengesetzt und
ist irgendeine Zusammensetzung, welche nur Guluronsäure oder
nur Mannuronsäure mit einem Polymerisationsgrad von 2 bis 20
enthält, oder das Oligosaccharid ist aus einer Kombination
von Guluronsäure und Mannuronsäure oder einer Mischung aus
Guluronsäure und Mannuronsäure zusammengesetzt.
Der Gehalt des Alginsäureoligosaccharids in den, wie
oben beschrieben erhaltenen Abbauprodukten, hängt von der
Art des verwendeten Ausgangsstoffs ab, aber wenn die
Abbauprodukte beispielsweise durch enzymatisches Zersetzen
von Natriumalginat als Ausgangsstoff hergestellt werden,
beträgt der Gehalt des Alginsäureoligosaccharids 40 bis 100%
der festen Bestandteile in den Erzeugnissen. Auch wenn Algen,
wie Seealgen, als Ausgangsstoff verwendet werden, beträgt der
Gehalt 10 bis 20% der festen Bestandteile.
Wenn dieses Alginsäureoligosaccharid bei Pflanzen
angewendet wird, indem die Samen damit beschichtet werden,
indem es zu dem Boden gegeben oder auf die Blattoberflächen
als 0,25 bis 0,00025%-ige wäßrige Lösung gesprüht wird,
oder indem es einem flüssigem Düngemittel für Wasserkulturen
zugegeben wird, wird das Wachstum der Wurzel oder der
übererdigen Pflanzenanteile beschleunigt, was zu einem
verbesserten Ertrag der Landwirtschaftserzeugnisse führt.
Obige Wirkung wird weiter gesteigert indem die Zusammen
setzung bei einer Temperatur von 100 bis 120°C und bei einem
pH-Wert von 1 bis 3, vorzugsweise von 2,0 bis 3,0, 15 bis 180
Minuten lang wärmebehandelt wird. Außerdem zeigte unzersetzte
Alginsäure oder Natriumalginat keinerlei das Pflanzenwachstum
beschleunigende Wirkung, wie im nachfolgend beschriebenen
Beispiel 1 gezeigt ist.
Xylooligosaccharid ist ein Abbauprodukt (oder ein
Oligosaccharid seines Hauptbestandteils), das durch Abbau
von β-1,3-Xylan, β-1,4-Xylan, oder der Hemizellulosebe
standteile von Xylan enthaltenden Gemüsen oder Pflanzen wie
Maiskolben, Reisstroh, Hölzern etc. oder Algen, die zu den
Rotalgen (Rhodophyceae) oder Grünalgen (Chlorophyceae)
gehören, wie Rhodymenia Palmata, Caulerpa Racemosa etc.
gehören, mit einer Säure wie Salzsäure etc., oder einem Enzym
wie Xylanase etc. gebildet wird. Das das Oligosaccharid
bildende Saccharid ist hauptsächlich Xylose, welche geringe
Mengen von Uronsäure, Rhamnose etc. enthält und das Xylo
oligosaccharid ist obiges Oligosaccharid mit einem Polymeri
sationsgrad von 2 bis 10 oder eine Zusammensetzung, die es
enthält.
Obiges Oligosaccharid wird beispielsweise folgendermaßen
hergestellt. Nachdem der pH-Wert einer 2,5%-igen
wässerigen Lösung von im Handel erhältlichen Xylan auf
5,0 eingestellt wurde, wurde Meilase (Handelsname, herge
stellt von Meiji Seika Kaisha, Ltd.) als ein Xylase enthal
tendes Enzym der Lösung in einer Menge von 10 mg pro
Gramm Xylase zugegeben, und die Mischung wurde 48 Stunden lang
bei 40°C umgesetzt. In der Reaktionsmischung wurde 66%
Oligosaccharid mit einem Polymerisationsgrad von 2 bis 7 und
34% Oligosaccharid mit einem Polymerisationsgrad von
wenigstens 8 gebildet. Das Fraktionieren der Oligosaccharide
konnte durch Filtrieren durchgeführt werden. Beispielsweise
konnten die Oligosaccharide mit einem Polymerisationsgrad von
2 bis 7 aus der Reaktionsmischung durch Säulenchromatographie
unter Verwendung des Polyacrylamidgels Biogel P-2 (Handelsname, herge
stellt von den Bio-Rad Laboratorien, Californien, USA)
isoliert werden.
Xylan ist ein Polysaccharid, das Xylose als Saccharid
bestandteil enthält und schließt β-1,4-Xylan, wobei die
Bindung zwischen den Xyloseresten hauptsächlich eine β-1,4-
Bindung ist und β-1,3-Xylan ein, wobei die Bindung zwischen
den Xyloseresten hauptsächlich eine β-1,3-Bindung ist. β-1,4-
Xylan ist auch in Maiskolben, Reisstroh, Hemizellulose A
Bestandteil von Landpflanzen etc. vorhanden und β-1,3-Xylan
ist in Rotalgen wie Rhodymenia Palmata etc. oder Grünalgen
wie Caulerpa Racemosa etc. vorhanden. Das durch Abbau eines
solchen Xylans mit einer Säure oder einem Enzym erhaltene
Xylooligosaccharid wird β-1,3-Xylooligosaccharid oder β-1,4-
Xylooligosaccharid genannt.
Das Zellwandpolysaccharid einer Pflanze ist die
Pflanzenzellwand selbst oder ein Polysaccharid zwischen den
Zellen und ist eine Mischung von Polysacchariden wie
Zellulose, Xyloglukan, Xylan, β-Glukan, Arabinan, Arabinogal
aktan, Rhamnogalakturonan, Pektin, Arabinoxylan, Polygalak
turonsäure, Galaktan etc. Das Oligosaccharid ist das
Abbauprodukt, welches durch Abbau eines solchen Zellwandpoly
saccharids mit einer Säure oder einem Enzym erhalten wird,
oder ein Oligosaccharid als Hauptbestandteil der Abbauproduk
te. Die das Oligosaccharid bildenden Saccharide sind Glukose,
Xylose, Arabinose, Rhamnose, Galaktose, Galakturonsäure,
Galakturonsäurederivate, Mannose etc. und sind eine Mischung
von Oligosacchariden mit einem Polymerisationsgrad von 2 bis
10.
Ein solches Oligosaccharid wird folgendermaßen herge
stellt.
Ausgangsstoffe für das Zellwandpolysaccharid sind die
Pflanze selbst, ein von einer Pflanze erhaltener Kallus, eine
durch Kultur des Kallus erhaltene Kulturflüssigkeit etc.
Außerdem kann als Ausgangsmaterial ein Extrakt verwendet
werden, der durch Vorbehandlung einer Pflanze, wie Zerklei
nern und Extrahieren der Polysaccharide aus der zerkleinerten
Pflanze mit Wasser, einer wässerigen alkalischen Lösung,
einer neutralen wässerigen Salzlösung etc. erhalten wird,
ebenso wie Polysaccharide, die aus obigem Extrakt unter
Verwendung eines organischen Lösungsmittels wie einem Alkohol
etc., gefolgt von Reinigen, abgetrennt werden.
Das Polysaccharid wird in Wasser unter Bildung einer
wässerigen Lösung mit einer Konzentration von 1 bis 5%
gelöst und nachdem dazu eine Säure wie Salzsäure mit einer
Konzentration von 1 bis 5% gefügt wurde, wird das Polysac
charidlysaccharid 1 bis 4 Stunden bei 80 bis 100°C hydroly
siert, wobei das Oligosaccharid in der zersetzten Flüssigkeit
gebildet werden kann. Wenn eine Pflanze oder Kallus als
Ausgangsstoff verwendet wird, kann eine Oligosaccharid
enthaltende Flüssigkeit hergestellt werden, indem eine
Pflanze oder Kallus zerkleinert werden, 1 bis 5% Säure wie
Salzsäure etc. zu dem zerkleinerten Produkt hinzugefügt
werden, um 1 bis 6 Stunden bei 80 bis 100°C die Hydrolyse
durchzuführen und, nach dem Neutralisieren des Produktes,
die zersetzten Rückstände von dem Produkt durch Filtration
etc. entfernt werden. Außerdem kann das Oligosaccarid, im
Falle eines Zersetzens mit einem Enzym durch Einstellen des
pH-Wertes einer wässerigen Lösung mit 1 bis 5% Zellwandpoly
saccharid, oder des zerkleinerten Produktes einer Pflanze
oder Kallus auf den für die Wirkung des verwendeten Enzyms
optimalen pH-Wert und durch Abbau mit einem Enzym 4 bis 48
Stunden lang unter den für die Wirkung des Enzyms optimalen
Temperaturbedingungen erhalten werden. Als Enzym wird
vorzugsweise ein Enzym mit zersetzenden Aktivitäten gegenüber
verschiedenen Substraten verwendet, da die Zellwand
verschiedene Polysaccharide enthält, insbesondere wird ein
Zellulasepräparat vorgezogen. Beispiele eines solchen Enzyms
sind Meicelase (Handelsname, hergestellt von Meiji Seika
Kaisha, Ltd.), Zellulase Onozuka R-10 (Handelsname, herge
stellt von Kinki Yakult Seizo K.K.), Zellulase Ap (Han
delsname, hergestellt von Amano Seiyaku K.K.), Macerozyme
(Handelsname, hergestellt von Yakult Co., Ltd.), etc.
Vorzugsweise beträgt die hinzugefügte Menge des Enzyms 1 bis
50 mg pro Gramm Polysaccharid als Substrat.
Dieses Oligosaccharid ist ein Zersetzungsprodukt, das
durch Zersetzen von Polygalakturonsäure mit einer Säure oder
einem Enzym erhalten wird, oder ein Oligosaccharid, das der
Hauptbestandteil des Zersetzungsproduktes ist. Der Saccharid
bestandteil ist Galakturonsäure, der Polymerisationsgrad des
Oligosaccharids beträgt 2 bis 10.
Das Oligosaccharid wird folgendermaßen hergestellt.
Polygalakturonsäure wird in Wasser unter Bildung einer
2%-igen wässerigen Lösung von Galakturonsäure gelöst, zu der
Lösung wird Salzsäure mit einer Konzentration von 2% gefügt,
nachdem die Hydrolyse der Säure 3 Stunden lang bei einer
Temperatur von 90 bis 100°C durchgeführt wurde, wird die
Reaktionsmischung neutralisiert, die Zersetzungsrückstände
werden von der Reaktionsmischung abgefiltert und das
erhaltene Filtrat wird konzentriert, um eine wässerige Lösung
mit Polygalakturonsäureoligosaccharid zu liefern.
Im Falle des Zersetzens mit einem Enzym, kann das
Oligosaccharid hergestellt werden, indem der pH-Wert einer
2%-igen wässerigen Polygalakturonsäurelösung auf 5,0
eingestellt wird, dazu Pektinase in einer Menge von 10 mg
pro Gramm Substrat gefügt wird und die Säure darauf 6 Stunden
lang bei 50°C zersetzt wird.
Die das Oligosaccharid enthaltende Lösung kann, wenn
nötig, je nach ihrem Zweck durch Aktivkohle entfärbt, oder
durch Gelfiltration oder ein Ionenaustauscherharz gereinigt
werden.
Dieses Oligosaccharid ist ein Zersetzungsprodukt, das
durch Zersetzen von Pektin mit einer Säure oder einem Enzym
erhalten wird, oder ist ein Oligosaccharid, das der Hauptbe
standteil des Zersetzungsproduktes ist. Die das Oligosac
charid bildenden Saccharidbestandteile sind Galakturonsäure
und Galakturonsäuremethylester und der Polymerisationsgrad
beträgt 2 bis 10.
Das Pektinoligosaccharid kann ebenso wie das Polygalak
turonsäureoligosaccharid hergestellt werden.
Dieses Oligosaccharid ist ein Zersetzungsprodukt, das
durch Hydrolyse von Glukomannan oder Glukomannan enthaltendem
Konjac (Amorphophallus konjac C. Koch) mit einem Enzym
erhalten wird, das Glukomannan als Substrat verwenden kann,
wie Endo-1,4-β-D-Mannase, etc., oder durch Hydrolyse obiger
Substanz mit einer Säure wie Salzsäure etc., oder ein
Oligosaccharid, das der Hauptbestandteil des Zersetzungspro
duktes ist. Die das Oligosaccharid bildenden Saccharidbe
standteile sind Mannose und Glukose. Das Glukosemannan
oligosaccharid schließt obiges Oligosaccharid mit einem
Polymerisationsgrad von 2 bis 10 und eine das Oligosaccharid
enthaltende Zusammensetzung ein.
Das Oligosaccharid kann beispielsweise auf folgende
Weise hergestellt werden.
Als Ausgangsstoff kann Glukomannan oder Glukomannan
enthaltendes Konjak verwendet werden. Zur Zersetzung von
Glukomannan kann ein Zersetzungsverfahren mit einem Enzym wie
Mannase etc. verwendet werden. Das Glukomannanoligosaccharid
kann beispielsweise hergestellt werden, indem 100 Teile
Wasser zu 2 Teilen Glukomannan unter Bildung einer wässerigen
Glukomannanlösung gegeben werden, dazu 3 Teile konzentrierter
Salzsäure gefügt werden, 1 bis 4 Stunden bei 90 bis 100°C die
Hydrolyse durchgeführt wird, die Reaktionsmischung gefiltert
wird und das Filtrat konzentriert wird, nachdem das so
gebildete Filtrat mit Natriumhydroxid neutralisiert wurde.
Wenn mit Mannase zersetzt wird, kann das Oligosaccharid
außerdem hergestellt werden, indem 2 Teile Glukomannan in 100
Teilen Wasser gelöst werden, der pH-Wert der Lösung auf den
für die Wirkung des Enzyms optimalen Wert eingestellt wird
und die Reaktion 10 bis 48 Stunden bei der für die Wirkung
des Enzyms optimalen Temperatur durchgeführt wird. Als
Mannase kann ein von Rhizopus niveus erzeugtes Enzym, ein von
Aspergillus niger erzeugtes Enzym, ein im Handel erhältliches
Zellulasepräparat mit Mannaseaktivität etc. verwendet werden.
Obige Reaktionsmischung kann unter Verwendung von
Aktivkohle etc. entfärbt oder unter Verwendung eines
Ionenaustauschharzes entsalzt werden.
Glukomannan wird auch "Konjak Manna" genannt und die
Saccharidbestandteile, die es bilden, sind Glukose und
Mannose. Das durch Zersetzen solcher Polysaccharide erhaltene
Oligosaccharid ist ein Heterooligosaccharid, das aus Glukose
und Mannose zusammengesetzt ist, und ein typisches Beispiel
für Epicellobiose (O-β-D-Glukopyranasyl-(1-4)-D-Mannopyrana
se) ist.
Dieses Oligosaccharid ist das Zersetzungsprodukt, das
gebildet wird, indem Agar, Agarose, Agaropektin, oder zu den
Rotalgen gehörende und diese Bestandteile enthaltende Algen
wie Gelidium amansii Lamouroux etc. mit einer Säure wie
Salzsäure etc., oder einem Enzym wie Agarase etc. zersetzt
werden, oder ein Oligosaccharid, das der Hauptbestandteil des
Zersetzungsprodukts ist. Die das Oligosaccharid bildenden
Saccharidbestandteile sind Galaktose, 3,6-Anhydrogalaktose,
6-0-Methylgalaktose, Xylose und Glukuronsäure. Das Agarooli
gosaccharid schließt obiges Oligosaccharid mit einem
Polymerisationsgrad von 2 bis 20 und eine das Oligosaccharid
enthaltende Zusammensetzung ein.
Das Oligosaccharid wird beispielsweise folgendermaßen
hergestellt.
Der pH-Wert einer 1%igen wässerigen
Lösung von im Handel erhältlicher Agarose wird auf 6,0
eingestellt, zu der Lösung wird Agarase in einer Menge von 40
Einheiten pro Gramm Agarose gefügt und, nachdem die Reaktion
72 Stunden bei 40°C durchgeführt wurde, wird die erhaltene
Reaktionsmischung entfärbt.
Danach wird das Agarooligosaccharid durch Entsalzen mit
einem Ionenaustauscherharz erhalten.
Dieses Oligosaccharid ist das Zersetzungsprodukt, das
erhalten wird, indem Zellulose, eine Gerüstsubstanz einer
Zellulose enthaltenden Pflanze, die Zellmembranen von
Mikroorganismen, die Mantelmembranen beispielsweise eines
Acidians (Viscum album L.), Booshuu acidian, oder
ein Zellulosederivat wie Karboxymethylzellulose mit
einem Enzym wie Zellulase, oder einer Säure wie
Salzsäure, Schwefelsäure, hydrolisiert wird, oder ein
Oligosaccharid, das der Hauptbestandteil des Zer
setzungsproduktes ist.
Die das Oligosaccharid bildenden Saccharidbestandteile
sind Glukose und seine Derivate.
Zellooligosaccharid schließt obiges Oligosaccharid mit
einem Polymerisationsgrad von 2 bis 10 und eine Zusammen
setzung des Oligosaccharids ein.
So eine Zusammensetzung wird beispielsweise folgender
maßen hergestellt. Nachdem 2 Teile Salzsäure und 2 Teile
Schwefelsäure zu einem Teil der pulverisierten Zellulose
(Avicell, Handelsname, hergestellt von Asahi Kasei Kogyo Co.,
Ltd.) als Ausgangsstoff zum Lösen der Zellulose zugefügt
wurden, werden ferner 12 Teile Salzsäure zu der Lösung
gegeben und die Reaktion wird 5 Stunden bei 20 bis 25°C
durchgeführt. Nach Beendigung der Reaktion wird die erhaltene
Reaktionsmischung neutralisiert, auf übliche Weise wie durch
Gelfiltration und Elektrodialyse entsalzt, konzentriert und,
wenn nötig, getrocknet, um Zellooligosaccharid zur Verfügung
zu stellen.
Dieses Oligosaccharid ist ein Zersetzungsprodukt, das
erhalten wird, indem Inulin oder Inulin enthaltender
Helianthus tuberosus L. mit Inulinase oder einer Säure wie
Salzsäure, Oxalsäure etc. hydrolysiert wird, oder ein
Oligosaccharid, das der Hauptbestandteil des Zersetzungspro
duktes ist. Die das Oligosaccharid bildenden Saccharidbe
standteile sind Fruktose und Glukose. Das Inulooligosaccharid
schließt obiges Oligosaccharid mit einem Polymerisationsgrad
von 2 bis 10 und eine Zusammensetzung davon ein.
Das Oligosaccharid wird beispielsweise folgendermaßen
hergestellt.
Nach Hinzufügen von 4 Teilen Wasser zu einem Teil
Helianthus tuberosus L., gefolgt von Zerkleinern, wird dazu
Oxalsäure mit einer Endkonzentration von 0,1 N gefügt und die
Hydrolyse wird 1 Stunde lang bei 60°C durchgeführt. Danach
wird die Reaktionsmischung mit Calciumkarbonat neutralisiert
und, nachdem die Rückstände durch Filtration entfernt wurden,
wird das Filtrat konzentriert und, wenn nötig, getrocknet, um
Inulooligosaccharid zur Verfügung zu stellen.
Dieses Oligosaccarid ist ein Zersetzungsprodukt von
Mannan (β-1,4-Mannan, β-1,3-Mannan, α-1,6-Mannan etc.),
des Mannan enthaltenden Samen von Phytelephas Makrokarpa,
Codium Mukronatum, ein umgesetztes Erzeugnis von Hefe oder
Schimmel etc. mit einer Säure oder einem Enzym wie Mannase
etc., oder ein Oligosaccharid, das der Hauptbestandteil des
Zersetzungsprodukts ist. Der Saccharidbestandteil des
Oligosaccharids ist Mannose. Das Mannanoligosaccharid
schließt obiges Oligosaccharid mit einem Polymerisationsgrad
von 2 bis 10 und eine das Oligosaccharid enthaltende
Zusammensetzung ein.
Das Oligosaccharid wird beispielsweise folgendermaßen
hergestellt.
Nach Lösen von 4 Teilen Hefemannan in 100 Teilen heißem
Wasser werden 100 Teile einer wässerigen Lösung 1 N Salzsäure
zu der Lösung zugegeben und die Hydrolyse wird 2 Stunden bei
90 bis 100°C durchgeführt.
Nach Beendigung der Reaktion wird die Reaktionsmischung
neutralisiert, um das Zersetzungsprodukt zu liefern. Das
Oligosaccharid mit einem Polymerisationsgrad von 2 bis 10
kann, wenn nötig, von der Reaktionsmischung durch Säulenchro
matographie mit einer mit Biogel P-2 gefüllten Säule getrennt
werden.
Dies Oligosaccharid ist das Zersetzungsprodukt von
Fucoidan oder Fucanschwefelsäure mit einer Säure oder einem
Enzym, oder ein Oligosaccharid, das der Hauptbestandteil des
Zersetzungsproduktes ist. Der das Oligosaccharid bildende
Saccharidbestandteil ist Fucose. Das Fucoidanoligosaccharid
schließt obiges Oligosaccharid mit einem Polymerisationsgrad
von 2 bis 10 und eine das Oligosaccharid enthaltende
Zusammensetzung ein.
Das Oligosaccharid wird beispielsweise folgendermaßen
hergestellt.
Nach dem Lösen von 4 Teilen aus Braunalgen (Phaeophy
ceae) herstammenden Fucoidan in 100 Teilen heißem Wasser
werden 100 Teile einer wässerigen Lösung 1 N Salzsäure zu der
Lösung gefügt und die Hydrolyse wird 2 bis 4 Stunden bei 90
bis 100°C durchgeführt. Wenn die Reaktion vorüber ist, wird
die Reaktionsmischung neutralisiert, um das Zersetzungspro
dukt zu liefern. Außerdem, wenn nötig, kann das Oligosac
charid mit einem Polymerisationsgrad von 2 bis 10 von dem
Reaktionsprodukt durch Säulenchromatographie mit einer mit
Biogel P-2 gefüllten Säule entfernt werden.
Dieses Oligosaccharid ist ein Zersetzungsprodukt, das
durch Zersetzen von Gummiarabikum mit einer Säure oder einem
Enzym erhalten wird, oder ein Oligosaccharid, das der
Hauptbestandteil des Zersetzungsproduktes ist. Die das
Oligosaccharid bildenden Saccharidbestandteile sind Galak
tose, Arabinose, Rhamnose und Glukuronsäure. Das Gummiarabi
kumoligosaccharid schließt obiges Oligosaccharid mit einem
Polymerisationsgrad von 2 bis 10 und eine das Oligosaccharid
enthaltende Zusammensetzung ein.
Das Oligosaccharid wird beispielsweise folgendermaßen
hergestellt.
Nach Lösen von 4 Teilen Gummiarabikum in 100 Teilen
heißem Wasser werden 100 Teile einer wässerigen Lösung 1 N
Salzsäure zu der Lösung gefügt, und die Hydrolyse wird 2
Stunden lang bei 90 bis 100°C durchgeführt. Nach Beendigung
der Reaktion wird die Reaktionsmischung neutralisiert, um das
Zersetzungsprodukt zu liefern. Außerdem, wenn nötig, kann das
Oligosaccharid mit einem Polymerisationsgrad von 2 bis 10 von
dem Reaktionsprodukt durch Säulenchromatographie mit einer
mit Biogel P-2 gefüllten Säule entfernt werden.
Dieses Oligosaccharid ist ein Zersetzungsprodukt, das
durch Zersetzen von Polyglykolalginsäure mit einer Säure
oder einem Enzym erhalten wird, oder ein Oligosaccharid, das
der Hauptbestandteil des Zersetzungsprodukts ist. Die das
Oligosaccharid bildenden Saccharidbestandteile sind Polygly
kolguluronsäure und Polyglykolmannuronsäure. Das Polygly
kolalginsäureoligosaccharid schließt obiges Oligosacchararid
mit einem Polymerisationsgrad von 2 bis 10 und eine das
Oligosaccharid enthaltende Zusammensetzung ein.
Das Oligosaccharid wird beispielsweise folgendermaßen
hergestellt.
Nach Lösen von 4 Teilen Polyglykolalginsäure in 100
Teilen heißem Wasser werden 100 Teile einer wässerigen 1 N
Salzsäurelösung zu der Lösung gefügt, und die Hydrolyse wird
bei 90 bis 100°C 2 bis 4 Stunden durchgeführt. Nach Been
digung der Reaktion wird die Reaktionsmischung neutralisiert,
um das Zersetzungsprodukt zu liefern. Außerdem kann, wenn
nötig, das Oligosaccharid mit einem Polymerisationsgrad von 2
bis 10 von dem Zersetzungsprodukt durch Säulenchromatographie
mit einer mit Biogel P-2 gefüllten Säule entfernt werden.
Dieses Oligosaccharid ist ein Zersetzungsprodukt, das
durch Zersetzen von Karrageen oder von Rotalgen der Gattungen
Chondrus crispus, Cigartina tenella, Hypneacease etc. mit
einer Säure oder einem Enzym erhalten wird, oder ein
Oligosaccharid, das der Hauptbestandteil des Zersetzungspro
duktes ist. Der das Oligosaccharid bildende Saccharidbe
standteil ist ein Polymer von Karrabiose. Das Karrageenoligo
saccharid schließt obiges Oligosaccharid mit einem Polymeri
sationsgrad von 2 bis 10 und eine das Oligosaccharid
enthaltende Zusammensetzung ein.
Das Oligosaccharid wird beispielsweise folgendermaßen
hergestellt.
Nach Lösen von 4 Teilen Karrageen in 100 Teilen heißem
Wasser werden 100 Teile einer wässerigen 1 N Salzsäurelösung
zu der Lösung gefügt und die Hydrolyse wird 2 Stunden lang
bei 90 bis 100°C durchgeführt. Nach Beendigung der Reaktion
wird die Reaktionsmischung neutralisiert, um das Zer
setzungsprodukt zu liefern. Das Oligosaccharid mit einem
Polymerisationsgrad von 2 bis 10 kann außerdem, wenn nötig,
von dem Zersetzungsprodukt durch Säulenchromatographie mit
einer mit Biogel P-2 gefüllten Säule getrennt werden.
Dieses Oligosaccharid ist ein Zersetzungsprodukt, das
durch Zersetzen eines Polysaccharids mit einer Säure oder
einem Enzym erhalten wird, wobei das Polysaccharid von
Mikroorganismen deren Gattungen Azotobakter, Enterobakter,
Agrobakterium, Rhizobium, Pseudomonas, Xanthomonas, Zoogloea,
Aspergillus, Saccharomyces etc. erzeugt wird, oder ein
Oligosaccharid, das der Hauptbestandteil des Zersetzungspro
duktes ist. Das Oligosaccharid hat auch eine das Pflanzen
wachstum beschleunigende Wirkung.
Das Oligosaccharid wird im allgemeinen folgendermaßen
hergestellt.
Das Oligosaccharid wird hergestellt indem Mikroorganis
men, die das erwünschte extrazelluläre Polysaccharid
herstellen in einem Kulturmedium mit einer Kohlenstoffquelle
wie Saccharose, Maltose, Glukose, Laktose, Glyzerin etc. und
einer Stickstoffquelle wie einem Hefeextrakt, PepGummiarabi
kum, Ammoniumsulfat etc., wenn nötig, zusammen mit Vitami
nen, anorganischen Salzen etc. kultiviert werden; nach
Entfernen der Zellen oder Myzel durch Mittel wie Zentrifugal
abscheidung, Filtration etc. wird ein organisches Lösungs
mittel wie Athanol, Methanol, AzeGummiarabikum etc. zu der
überstehenden Flüssigkeit in einer Menge von 2 bis 4
Volumenteilen zu einem Teil des Überstands hinzugefügt, um
das gebildete Polysaccharid auszufällen und abzutrennen,
oder indem das Polysaccharid durch Ultrafiltration kon
zentriert wird und indem das so abgetrennte oder kon
zentrierte Polysaccharid durch Zusatz einer Säure zersetzt
wird. Als Säure wird Salzsäure, Schwefelsäure etc. mit einer
Konzentration von 0,1 N bis 1,0 N verwendet. Die Reak
tionstemperatur für die Zersetzung des Polysaccharids liegt
bei 50 bis 120°C und die Reaktionszeit beträgt 10 Minuten bis
10 Stunden. Diese Bedingungen werden je nach Art des
Polysaccharids ausgewählt.
Das so erhaltene Zersetzungsprodukt kann erfindungsge
mäß so wie es ist verwendet werden, aber es ist erfin
dungsgemäß möglich, das im Zersetzungsprodukt gebildete
Oligosaccharid mit einem Polymerisationsgrad von 2 bis 20
durch Gelfiltration oder Ionenaustauschchromatographie unter
Verwendung einer mit Sephadex®, Biogel etc. gefüllten Säule
abzutrennen und zu reinigen.
Die jeweilige Substanz kann beispielsweise durch das folgende
Verfahren hergestellt werden.
- (a) Pflanzenwachstumbeschleunigendes Oligosaccharid,
das durch Zersetzen eines Polysaccharids erhalten wird,
welches von Mikroorganismen der Gattung Azotobakter erzeugt
wird:
Nachdem Azotobakter vinelandii IAM 1078 einer Schüt telkultur in einem flüssigen Kulturmedium mit 0,025% KH2Polysaccharid4, 0,0005% Na2MoO4.2H2O, 0,0125% MgSO4.7H2O, 0.0005% MnSO4.4H2O, 0,025% NaCl, 0,0005% FeSO4.7H2O, und 2,0% Saccharose 5 Tage bei 30°C unterzogen wurde, wird die erhaltene Kulturflüssigkeit der Zentrifugal abscheidung bei 10.000 G 30 Minuten unterzogen, um die Zellen zu entfernen, nach Konzentrieren der überstehenden Flüssig keit werden 3 Volumenteile Ethanol zu einem Teil der konzentrierten Flüssigkeit gegeben, um das gebildete Polysac charid auszufällen und die Niederschläge werden abgetrennt und getrocknet, um ein Polysaccharid zu liefern. Das so erhaltene Polysaccharid wird unter Bildung einer 0,1%-igen wässerigen Polysaccharidlösung in Wasser gelöst und nach Zugabe von Salzsäure zu der wässerigen Lösung mit einer Endkonzentration von 0,1 N, wird die Hydrolyse des Polysac charids 6 Stunden bei 100°C durchgeführt. Danach kann das erwünschte Zersetzungsprodukt durch Neutralisieren der Reaktionsmischung mit Natriumhydroxid erhalten werden.
Das so erhaltene Zersetzungsprodukt kann erfindungsge mäß so wie es ist verwendet werden, aber, wenn nötig, wird das Zersetzungsprodukt durch Gelfiltration etc. entsalzt und außerdem kann das Oligosaccharid mit einem Polymerisa tionsgrad von 2 bis 20, das der Hauptbestandteil des Zersetzungsprodukts ist, erfindungsgemäß abgetrennt und gereinigt werden. Die chemische Struktur des Oligosaccharids, das erhalten wird, indem ein von Azotobakter vinelandii erzeugtes Polysaccharid zersetzt wird, wird von G.H. Cohen etc. im "Journal of Bacteriology, 88, 329 (1964)" etc. be schrieben. Die das Oligosaccarid bildenden Saccharidbe standteile sind Galakturonsäure, Glukose, Rhamnose etc. - (b) Pflanzenwachstumbeschleunigendes Oligosaccharid,
das erhalten wird, indem ein Polysaccharid zersetzt wird, das
von Mikroorganismen der Gattung Agrobakterium erzeugt wird:
Nachdem Agrobakterium tumefaciens IAM 1037 einer Schüttelkultur in einem flüssigen Kulturmedium mit 1,0% Mannit, 0,1% MgCl2, 0,1% Glutaminsäure, 0,1% K2H-Polysac charid4, 0,02% MgSO4.7H2O, 0,004% CaCl2 und als Spurenel emente 10 µg Biotin, 100 µg Thiamin, 2,5 mg FeCl3.6H2O, 0,01 mg H3BO3, 0,01 mg ZnSO4.7H2O, 0,01 mg CoCl2.2H2O pro Liter des Kulturmediums 5 Tage bei 25°C unterzogen wurde, wird die erhaltene Kulturflüssigkeit mit einem Liter Wasser pro Liter Kulturflüssigkeit verdünnt, die verdünnte Flüssig keit wird der Zentrifugalabscheidung bei 10.000 G 40 Minuten unterzogen, um die Myzel zu entfernen und nachdem die überstehende gebildete Flüssigkeit um das dreifache kon zentriert wurde, wird Äthanol zu der konzentrierten Flüssig keit mit dem dreifachen Volumen der Flüssigkeit gegeben, um das gebildete Polysaccharid auszufällen. Darauf kann durch Abtrennen und Trocknen des Produktes ein Polysaccharid in einer Menge von 1 bis 2 Gramm pro Liter der Kulturflüssigkeit erhalten werden.
Das Polysaccharid wird in Wasser unter Bildung einer wässerigen Lösung mit einer Konzentration von 1% gelöst, Salzsäure wird zu der Lösung mit einer Endkonzentration von 0,1 N gegeben und die Hydrolyse des Polysaccharids wird 6 Stunden bei 100°C durchgeführt. Darauf kann das erwünschte Zersetzungsprodukt durch Neutralisieren der erhaltenen Reaktionsmischung mit Natriumhydroxid erhalten werden.
Das so erhaltene Zersetzungsprodukt kann erfindungsgemäß so wie es ist verwendet werden, aber, wenn nötig, kann das Oligosaccharid mit einem Polymerisationsgrad von 2 bis 20 durch Entsalzungs- und Reinigungsmittel wie Gelfiltration etc. von dem Zersetzungsprodukt abgetrennt und gereinigt werden. Die chemische Struktur des Polysaccharids, das von Mikroorganismen der Gattung Agrobakterium erzeugt wird, oder das Teilzersetzungsprodukt davon wird von L.P.T.M. Zeven huizen in "Carbohydrate, Research, 26, 409 (1973)" beschrie ben. Die das Oligosaccharid bildenden Saccharidbestandteile sind Glukose, Galaktose, Brenztraubensäure, Uronsäure etc. - (c) Pflanzenwachstumbeschleunigendes Oligosaccharid,
das erhalten wird, indem man ein Polysaccharid zersetzt,
welches von Mikroorganismen der Gattung Rhizobium erzeugt
wird:
Nachdem Rhizobium meliloti IAM 12611 der Schüttelkultur in einem flüssigen Kulturmedium mit 1,0% Mannit, 0,1% MgCl2, 0,1% Glutaminsäure, 0,1% K2HPO4, 0,02% MgSO4.7H2O, 0,004% CaCl2 und als Spurenelemente 10 µg Biotin, 100 µg Thiamin, 2,5 mg FeCl3.6H2O, 0,01 mg H3BO3, 0,01 mg ZnSO4.7H2O, 0,01 mg CoCl2.7H2O, 0,01 mg CuSO4.5H2O und 0,01 mg Na2MoO4.2H2O pro Liter des Kulturmediums 5 Tage lang bei 25°C unterzogen wurde, wird die so erhaltene Kulturflüssigkeit mit 1 Liter Wasser pro Liter der Kul turflüssigkeit verdünnt, die verdünnte Flüssigkeit wird der Zentrifugalabscheidung bei 10.000 G 40 Minuten lang zum Entfernen der Myzel unterworfen, und nach dem dreifachen Konzentrieren der überstehenden gebildeten Flüssigkeit wird Äthanol zu dem Konzentrat mit dem dreifachen Volumen der Flüssigkeit gegeben, um das gebildete Polysaccharid auszufäl len. Durch Abtrennen und Trocknen der Niederschläge kann ein Polysaccharid in einer Menge von 0,4 bis 0,8 g pro Liter der Kulturflüssigkeit erhalten werden.
Das so erhaltene Polysaccharid wird in Wasser unter Bildung einer wässerigen Lösung mit einer Konzentration von 0,1% gelöst, Salzsäure wird zu der Lösung mit einer Endkonzentration von 0,1 N gegeben und die Hydrolyse des Polysaccharids wird 6 Stunden bei 100°C durchgeführt. Das erwünschte Zersetzungsprodukt kann durch Neutralisieren der erhaltenen Reaktionsmischung mit Natriumhydroxid erhalten werden.
Das so erhaltene Zersetzungsprodukt kann erfindungsgemäß so wie es ist verwendet werden, aber, wenn nötig, wird das Oligosaccharid mit einem Polymerisationsgrad von 2 bis 20 von dem Zersetzungsprodukt abgetrennt und unter Verwendung von Entsalzungs- und Reinigungsmitteln wie Gelfiltration etc. gereinigt.
Die chemische Struktur des Polysaccharids, das von Mikroorganismen der Gattung Agrobakterium gebildet wird, oder dessen Teilzersetzungsprodukt wird von L.P.T.M. Zevenhuiten im "Journal of General Microbiology, 68, 239 (1971)" etc. beschrieben.
Die Saccharidbestandteile des Oligosaccharids sind Glukose, Galaktose, Brenztraubensäure, Glukuronsäure etc. - (d) Pflanzenwachstumbeschleunigendes Oligosaccharid,
das erhalten wird, indem ein Polysaccharid zersetzt wird,
welches von Mikroorganismen der Gattung Enterobakter erzeugt
wird:
Nachdem Enterobakter cloacae FERM P-8968 der Schüt telkultur in einem flüssigem Kulturmedium mit 1% Laktose, 0,5% PepGummiarabikum, 0,1% KH2PO4, 0,05% MgSO4.7H2O und 0,0033% Bengalrosa 3 Tage lang bei 30°C unterzogen wurde, wird die erhaltene Kulturflüssigkeit der Zentrifugalabscheidung unterzogen, um die Zellen zu entfer nen, und nach dem dreifachen Konzentrieren der überstehenden Flüssigkeit wird Äthanol zu der konzentrierten Flüssigkeit mit dem dreifachen Volumen der Flüssigkeit gegeben, um das gebildete Polysac charid auszufällen. Durch Abtrennen der Niederschläge, gefolgt von Trocknen, wird das Polysaccharid in einer Menge von 0,6 bis 1,2 g pro Liter der Kulturflüssigkeit erhalten.
Das so erhaltene Polysaccharid wird in Wasser unter Bildung einer wässerigen Lösung mit einer Konzentration von 0,5% gelöst, nach dem Hinzufügen von Salzsäure mit einer Endkonzentration von 0,1 N wird die Hydrolyse des Polysac chararids 4 Stunden lang bei 100°C durchgeführt und die Reaktionsmischung wird mit Natriumhydroxid neutralisiert, um das erwünschte Zersetzungsprodukt zu liefern.
Das so erhaltene Zersetzungsprodukt kann erfindungsge mäß so wie es ist verwendet werden, aber, wenn nötig, kann das Oligosaccharid mit einem Polymerisationsgrad von 2 bis 20 von dem Zersetzungsprodukt entfernt und durch Entsalzung und Reinigungsmittel wie Gelfiltration gereinigt werden.
Die Saccharidbestandteile, die das von Enterobakter Cloacae erzeugte Polysaccharid bilden sind Glukose, Galak tose, Rhamnose, Fucose, Mannuronsäure etc.
Das von Enterobakter cloacae erzeugte Polysaccharid hat selbst eine pflanzenwachstumbeschleunigende Wirkung wie im nachfolgenden Beispiel 3 gezeigt, aber das Oligosaccharid, das durch Zersetzen des Polysaccharids erhalten wird, zeigt gesteigerte pflanzenwachstumbeschleunigende Wirkung. - (e) Pflanzenwachstumbeschleunigendes Oligosaccharid,
das erhalten wird, indem ein Polysaccharid zersetzt wird, das
von Mikroorganismen der Gattung Zoogloea erzeugt wird:
Ein von Zoogloea ramigera (im Handel erhältliches Produkt, hergestellt von Sigma Co.) erzeugtes Polysaccharid wird in Wasser unter Bildung einer 0,1%-igen wässerigen Lösung des Polysaccharids gelöst, nach dem Hinzufügen von Salzsäure mit einer Endkonzentration von 0,1 N wird die Hydrolyse 4 Stunden lang bei 100°C durchgeführt und die erhaltene Reaktionsmischung wird durch Natriumhydroxid neutralisiert, um das erwünschte Zersetzungsprodukt zu liefern.
Das so erhaltene Zersetzungsprodukt kann erfindungsgemäß so wie es ist, verwendet werden, aber wenn nötig, kann das Oligosaccharid mit einem Polymerisationsgrad von 2 bis 20 von dem Zersetzungsprodukt entfernt und durch Entsalzungs- und Reinigungsmittel wie Gelfiltration etc. gereinigt werden.
Die chemische Struktur des von Zoogloea ramigera erzeugten Polysaccharids wird von F. Ikeda, et al. in "European Journal of Biochemistry, 123, 437 (1982)" be schrieben und deren Saccharidbestandteile sind Glukose, Galaktose, Brenztraubensäure etc. - (f) Pflanzenwachstumbeschleunigendes Oligosaccharid,
das durch Zersetzen eines Polysaccharids erhalten wird, das
von Mikroorganismen der Gattung Xanthomonas erzeugt wird:
Das von Mikroorganismen der Gattung Xanthomonas erzeugte Polysaccharid ist im Handel als Xanthan Gummi (hergestellt von Sigma Co.) erhältlich.
Xanthan Gum wird in Wasser unter Bildung einer 1,0%-igen wässerigen Polysaccharidlösung gelöst, nach Zugabe von Salzsäure mit einer Endkonzentration von 0,1 N wird die Hydrolyse 7 Stunden lang bei 100°C durchgeführt und die erhaltene Reaktionsmischung wird mit Natriumhydroxid neutralisiert, um das erwünschte Zersetzungsprodukt zu liefern.
Das so erhaltene Zersetzungsprodukt kann erfindungsgemäß so wie es ist verwendet werden, aber, wenn nötig, kann das Oligosaccharid mit einem Polymerisationsgrad von 2 bis 20 von dem Zersetzungsprodukt abgetrennt und unter Verwendung von Entsalzungs- und Reinigungsmitteln wie Gelfiltration etc. gereinigt werden.
Es gibt viele Beschreibungen der chemischen Struktur von Xanthan Gummi und dessen Saccharidbestandteile sind Glukose, Mannose, Glukuronsäure, Brenztraubensäure, Essigsäure etc. - (g) Pflanzenwachstumbeschleunigendes Oligosaccharid,
das durch Zersetzen eines Polysaccharids erhalten wird, das
von Mikroorganismen der Gattung Pseudomonas erzeugt wird:
Das von Pseudomonas elodea erzeugte Polysaccharid ist im Handel als Gellan Gummi (hergestellt von Sanei Kagaku Kogyo K.K.) erhältlich.
Gellan Gummi wird in Wasser unter Bildung einer 0,1%-igen wässerigen Polysaccharidlösung gelöst, nach Hinzufügen von Salzsäure mit einer Endkonzentration von 1,0 N wird die Hydrolyse 15 Minuten lang bei 120°C durchgeführt und die Reaktionsmischung wird mit Natriumhydroxid neutralisiert, um das erwünschte Zersetzungsprodukt zu liefern.
Das so erhaltene Zersetzungsprodukt kann erfindungsgemäß so wie es ist werden, aber wenn nötig, kann das Oligosac charid mit einem Polymerisationsgrad von 2 bis 20 von dem Zersetzungsprodukt entfernt und durch Entsalzungs- und Reinigungsmittel wie Gelfiltration gereinigt werden.
Gellan Gummi selbst zeigt als 0,1%-ige wäßrige Lösung einen gelatinösen Zustand und wird als Ersatz für Agar-Agar verwendet. Es wird berichtet, daß bei Züchten des Kallus einer Pflanze oder einer jungen Pflanze durch Gellan Gummi in so einem Zustand das Wachstum der Pflanzen in gewissen Ausmaß beschleunigt werden kann, aber erfindungsgemäß weist das Zersetzungsprodukt, das als Hauptbestandteil das Oligosac charid enthält, welcher durch Zersetzen des Polysaccharids erhalten wird eine pflanzenwachstumbeschleunigende Aktivität auf, die hundertmal größer ist als die des unzersetzten Polysaccharids, Gellan Gummi (wie in Beispiel 42 gezeigt). - (h) Pflanzenwachstum beschleunigendes Oligosaccharid,
das durch Zersetzen eines Polysaccharids erhalten wird, das
von Mikroorganismen der Gattung Aspergillus erzeugt wird:
Das von Aspergillus niger erzeugte Polysaccharid ist im Handel als Nigeran (hergestellt von Sigma Co.) erhältlich.
Nigeran wird in Wasser unter Bildung einer wässerigen Lösung mit einer Konzentration von 0,1 gelöst, nach Zugabe von Salzsäure mit einer Endkonzentration von 0,1 N wird die Hydrolyse 4 Stunden lang bei 100°C durchgeführt und die Reaktionsmischung wird mit Natriumhydroxid neutralisiert, um das erwünschte Zersetzungsprodukt zu liefern.
Das so erhaltene Zersetzungsprodukt kann erfindungsgemäß so wie es ist verwendet werden, aber, wenn nötig, kann das Oligosaccharid mit einem Polymerisationsgrad von 2 bis 20 von dem Zersetzungsprodukt abgetrennt und durch Entsalzungs- und Reinigungsmittel wie Gelfiltration etc. gereinigt werden.
Die chemische Struktur von Nigeran wird von S.A. Barker et al in Journal of Chemical Society, 2448 (1957) beschrieben. Die Saccharidbestandteile sind Polysaccharide, die durch α-1,4 Bindung oder α-1,3 Bindung von Glukose gebildet werden. - (i) Pflanzenwachstumbeschleunigendes Oligosaccharid,
das durch Zersetzen eines Polysaccharids erhalten wird, das
von Mikroorganismen der Gattung Saccharomyces erzeugt wird:
Das von Sacharomyces cerevisiae erzeugte Polysaccharid ist im Handel als Mannan (hergestellt von Sigma Co.) erhältlich.
Mannan wird in Wasser unter Bildung einer 1%-igen wässerigen Lösung gelöst, nach Zugabe von Salzsäure mit einer Endkonzentration von 0,1 N wird die Hydrolyse 6 Stunden bei 100°C durchgeführt, und die gebildete Reaktionsmischung wird mit Natriumhydroxid neutralisiert, um das erwünschte Zersetzungsprodukt zu liefern.
Das so erhaltene Zersetzungsprodukt kann erfindungsge mäß so wie es ist verwendet werden, aber wenn nötig, kann das Oligosaccharid mit einem Polymerisationsgrad von 2 bis 20 erfindungsgemäß von dem Zersetzungsprodukt abgetrennt und durch Entsalzungs- und Reinigungsmittel wie Gelfiltration etc. gereinigt werden.
Die verschiedenen Oligosaccharide, mit einer pflanzen wachstumbeschleunigenden Wirkung, werden bei Pflanzen folgendermaßen eingesetzt. Das Oligosaccharid wird Pflanzen durch Beschichtung der Samen etc. in einem Verhältnis von 5 bis 100 µg pro Samenkorn, durch Auftragen auf die Blatt oberflächen einer Pflanze als wäßrige Lösung mit 20 µg/ml bis 200 µg/ml, durch Ausbringen in den Boden als wäßrige Lösung mit 30 µg/ml bis 350 µg/ml bei einem Verhältnis von 0,5 kg bis 5,0 kg pro Hektar, durch Mischen mit einem flüssigen Düngemittel für Wasserkulturen mit einer Konzentration von 2,5 µg/ml bis 250 µg/ml, oder durch Beschichten oder Mischen mit einem festen Düngemittel wie einem festen chemischen Düngemittel mit einem Verhältnis von 0,1% bis 0,5% verabreicht. Deshalb wird das Wachstum der Wurzeln, Stengel und Blätter der Pflanzen beschleunigt, wobei der Ertrag der Pflanzen verbessert wird. Außerdem sind die so erhaltenen Ernten ausgezeichnet in Geschmack, und ihre Frische kann relativ lange Zeit erhalten werden. Ferner sind erfin dungsgemäß geeignete Pflanzen grüne Pflanzen wie Kaiware Daikon, Amömlein (Stone parsley), Chinakohl, Kopfsalat, Spinat, Rettich, Kartoffeln, die eßbare Zehrwurz etc., Getreide wie Reis, Weizen, Mais etc. und andere Landwirt schaftsprodukte wie Blumenblätter, Früchte etc.
Die Erfindung wird jetzt im einzelnen anhand der folgen
den Beispiele beschrieben.
Ein Oligosaccharid (nicht erwärmtes Produkt) wurde durch
Zugabe von Alginsäurelyase (Abalone Acetone Pulver) zu
Alginsäure mit einem Verhältnis von 4.000 µ/g Alginsäure
und durch Umsetzen bei einem pH-Wert von 7,0 und 40°C 48
Stunden lang hergestellt. Danach wurde das Oligosaccharid 2
Stunden lang bei 120°C wärmebehandelt. Nach der Wärmebehand
lung wurde die Reaktionsmischung auf einen pH-Wert von 7,0
neutralisiert. Darauf wurde die pflanzenwachstumbeschleuni
gende Wirkung des Alginsäureoligosaccharids vor und nach dem
Erwärmen unter Verwendung von Kaiwan Daikon bestimmt.
36 Kaiwan Daikon-Samenkörner wurden auf ein Kunst
harzvlies in einem Glasgefäß gebracht und nach Zugabe von 70
ml Leitungswasser wurden sie 6 Tage lang bei 23°C gezüchtet
(Züchtung im Dunkeln die ersten 4 Tage und dann unter
Lichteinstrahlung von 5.000 Lux 2 Tage lang). Alginsäureoli
gosaccharid wurde zu der Leitungswassermenge jeweils mit
einem Verhältnis von 2,5% bis 0,000025% gegeben. Die
erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
Außerdem sind die Zahlenwerte in Tabelle 1 jeweils die
Mittelwerte der Stengel-Blattlänge (cm) und der Wurzellänge
(cm) der gezüchteten Pflanze, wobei die Werte der Stengel-
Blattlänge und der Wurzellänge der Pflanze, die ohne das
Alginsäureoligosaccharid etc. gezüchtet wurde, bei 100
festgesetzt wurde (n = 36).
Wie in der Tabelle gezeigt, beschleunigt das Algin
säureoligosaccharid sowohl das Wachstum des Stiel-Blatts als
auch der Wurzel der Pflanze bei jeder Konzentrationsbe
dingung im Vergleich zu der Kontrollgruppe ohne Zugabe von
Alginsäureoligosaccharid; wenn das Alginsäureoligosaccharid 2
Stunden lang bei 120°C und einem pH-Wert von 3,0 erhitzt
wird, wird die Wirkung in jedem Fall gesteigert.
Zwei Samenkörner von Amömlein (Crytotaenia japonica)
wurden auf ein Kunstharzvlies von 4 cm × 4 cm gebracht,
nachdem das Vlies in ein flüssiges Düngemittel mit 0,15%
Otsuka House Fertilizer 1 und 0,1% Otsuka House Fertilizer
2 getaucht wurde, wurden die Samen 10 Tage lang bei 23°C
und 5.000 Lux gezüchtet, um die Keimung der Samen und das
Nähren durchzuführen; die Sämlinge wurden in eine Wasserkul
turvorrichtung gebracht und 2,5 Monate bei 8.000 Lux und 23
bis 24°C gezüchtet.
Die Versuchsgruppen waren folgendermaßen:
Kontrollgruppe:
Nach dem Nähren mit dem flüssigen Düngemittel ohne Alginsäureoligosaccharid, wurden die Sämlinge mit dem kein Alginsäureoligosaccharid enthaltenden flüssigen Düngemittel gezüchtet.
Kontrollgruppe:
Nach dem Nähren mit dem flüssigen Düngemittel ohne Alginsäureoligosaccharid, wurden die Sämlinge mit dem kein Alginsäureoligosaccharid enthaltenden flüssigen Düngemittel gezüchtet.
Gruppe mit Zusatz von Alginsäureoligosaccharid:
Nach dem Nähren mit dem flüssigen Düngemittel mit 0,025% Alginsäureoligosaccharid wurden die Sämlinge mit dem flüssigen Düngemittel mit 0,025% Alginsäureoligosaccharid gezüchtet.
Nach dem Nähren mit dem flüssigen Düngemittel mit 0,025% Alginsäureoligosaccharid wurden die Sämlinge mit dem flüssigen Düngemittel mit 0,025% Alginsäureoligosaccharid gezüchtet.
Außerdem wurde das in diesem Beispiel verwendete
Alginsäureoligosaccharid durch Zugabe von Alginsäurelyase zu
einer wässerigen Lösung Natriumalginat (pH-Wert 7,0) bei
einem Verhältnis von 4.000 µ/g Alginsäure, dem Durchführen
der Reaktion 48 Stunden lang bei 40°C, Einstellen des pH-Wer
tes der Reaktionsmischung auf 3,0, Wärmebehandlung der
Reaktionsmischung 2 Stunden lang bei 120°C und nach dem
Abkühlen, Neutralisieren des Produktes auf einen pH-Wert von
7,0 hergestellt.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle 2 gezeigt.
Wie in der Tabelle gezeigt, wird der Ertrag von Amömlein
durch Zugabe von Alginsäureoligosaccharid gesteigert.
Mit Alginsäureoligosaccharid beschichtete Kaiwan Daikon-
Samen wurden durch Aufsprühen von einem Gewichtsteil einer
wässerigen Lösung mit 0,25% Alginsäureoligosaccharid und
0,75% Natriumalginat auf ein Gewichtsteil der Samen und
durch Trocknen im Luftstrom bei 40 bis 50°C hergestellt.
Darauf wurden 50 Körner des so erhaltenen Alginsäureoli
gosaccharid beschichteten Samens auf ein Kunstharzvlies in
einem Glasgefäß gebracht und nach Zugabe von 70 ml Leitungs
wasser wurden die Samen 4 Tage lang im Dunkeln bei 23°C und
dann 2 Tage lang bei Lichtbestrahlung von 5.000 Lux gezüch
tet.
Als Kontrollgruppe wurden unbeschichtete Kaiwan Daikon-
Samen auf ein Kunstharzvlies gebracht und unter denselben
Zuchtbedingungen wie oben gezüchtet.
Die Ergebnisse sind in der Tabelle 3 gezeigt.
Tabelle 3 zeigt, daß bei Beschichtung des Samens mit
Alginsäureoligosaccharid mit einer Menge von 2,5 mg pro Gramm
Samen ein Wachstum von 118% bei der Stengel-Blatt-Länge und
von 164% bei der Wurzellänge beobachtet wurde.
Nachdem 40 Chinakohlsamenkörner (Brassica Rapa var.
pervidis) (Züchtung: Misugikohl) auf 9 kg Schwarzerde in
einem Topf von 17 cm × 60 cm × 15 cm gebracht wurden, wurden
die Samen unter natürlichen Bedingungen vom 15. Juni bis zum
4. Juli gezüchtet. Die Versuchsgruppen waren folgende.
Kontrollgruppe:
Alginsäureoligosaccharid ist nicht hinzugefügt.
Gruppe mit Zusatz:
Nachdem 3,6 Liter einer wässerigen Lösung mit 22 g Alginsäureoligosaccharid zu 9 kg Schwarzerde gegeben wurden (0,25% Alginsäureoligosaccharid zu der Menge Schwarzerde), wurden die Samen in diesem Boden gezüchtet.
Kontrollgruppe:
Alginsäureoligosaccharid ist nicht hinzugefügt.
Gruppe mit Zusatz:
Nachdem 3,6 Liter einer wässerigen Lösung mit 22 g Alginsäureoligosaccharid zu 9 kg Schwarzerde gegeben wurden (0,25% Alginsäureoligosaccharid zu der Menge Schwarzerde), wurden die Samen in diesem Boden gezüchtet.
Das in diesem Beispiel verwendete Alginsäureoligosac
charid wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 2 herge
stellt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt.
Versuchsgruppe | |
Mittleres Gewicht pro Kohlkopf | |
Kontrollgruppe | 4.9 ± 1.4 (100) |
Gruppe mit Zusatz | 5.9 ± 1.6 (120) |
Der Zahlenwert in der Klammer ist der Wert Vergleich zu
dem Mittelwert der Kontrollgruppe, der mit 100 festgesetzt
ist.
Wie in der Tabelle gezeigt, wurde der Ertrag durch
Zusatz von Alginsäureoligosaccharid zu dem Boden um 10%
gesteigert.
Maissamen (Indian corn) wurde im Boden mit 36 Körnern
pro 33 m2 gesät und 3,5 Monate unter natürlichen Bedingungen
gezüchtet. Die Versuchsgruppen waren folgendermaßen.
Kontollgruppe:
Alginsäureoligosaccharid ist nicht hinzugefügt.
Gruppe mit Zusatz:
Wenn die Stengel-Blattlänge nach der Keimung 8 bis 12 cm betrug, wurden 6 g Alginsäureoligosaccharid als 0,05%-ige wäßrige Lösung im Umkreis jeder Wurzel aufgebracht. Außerdem wurden nach 1,5 Monaten 6 g Alginsäureoligosaccharid zusätzlich auf dieselbe Weise zugeführt.
Kontollgruppe:
Alginsäureoligosaccharid ist nicht hinzugefügt.
Gruppe mit Zusatz:
Wenn die Stengel-Blattlänge nach der Keimung 8 bis 12 cm betrug, wurden 6 g Alginsäureoligosaccharid als 0,05%-ige wäßrige Lösung im Umkreis jeder Wurzel aufgebracht. Außerdem wurden nach 1,5 Monaten 6 g Alginsäureoligosaccharid zusätzlich auf dieselbe Weise zugeführt.
Das verwendete Alginsäureoligosaccharid wurde auf
dieselbe Weise wie in Beispiel 2 hergestellt. Die erhaltenen
Ergebnisse sind in Tabelle 5 gezeigt.
Versuchsgruppe | |
Ertrag (kg) | |
Gruppe mit Alginsäureoligosaccharid | 23.8 |
Kontrollgruppe | 18.9 |
Wie in Tabelle 5 gezeigt, wurde eine Ertragssteigerung
von 26% beim Mais durch Verwendung von Alginsäureoligosac
charid beobachtet.
Nachdem 100 Gurkensamenkörner (Züchtung: Kifujin) auf
einer Sämling-Nährschale 1 Woche bei 20 bis 23°C gezüchtet
wurden, wurden die Sämlinge in einen Topf (Durchmesser 90 mm;
Höhe 76 mm) gebracht und 2 Wochen weiter gezüchtet. Die so
erhaltenen Sämlinge wurden mit einem Abstand von 80 cm in den
Boden eingepflanzt und 3 Monate lang unter natürlichen
Bedingungen gezüchtet. Die Versuchsgruppen waren folgende.
Kontrollgruppe:
Alginsäureoligosaccharid wird nicht hinzugefügt.
Gruppe mit Zusatz:
3 Tage nach dem Versetzen der Sämlinge in den Topf wurde Alginsäureoligosaccharid als wäßrige Lösung von 25 mg pro Topf in 50 ml Wasser hinzugegeben. Außerdem wurde 3 Wochen nach dem Einpflanzen der Sämlinge in den Boden eine wäßrige Lösung von 50 ml Alginsäureoligosaccharid, gelöst in 500 ml Wasser, zusätzlich aufgebracht.
Kontrollgruppe:
Alginsäureoligosaccharid wird nicht hinzugefügt.
Gruppe mit Zusatz:
3 Tage nach dem Versetzen der Sämlinge in den Topf wurde Alginsäureoligosaccharid als wäßrige Lösung von 25 mg pro Topf in 50 ml Wasser hinzugegeben. Außerdem wurde 3 Wochen nach dem Einpflanzen der Sämlinge in den Boden eine wäßrige Lösung von 50 ml Alginsäureoligosaccharid, gelöst in 500 ml Wasser, zusätzlich aufgebracht.
Das verwendete Alginsäureoligosaccharid wurde auf
dieselbe Weise wie in Beispiel 2 hergestellt.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 6 gezeigt.
Versuchsgruppe | |
Ertrag (kg/Strunk) | |
Gruppe mit Zusatz von Alginsäureoligosaccharid | 5.7 (119) |
Kontrollgruppe | 4.8 (100) |
Wie in der Tabelle gezeigt, wurde der Gurkenertrag durch
das Ausbringen von Alginsäureoligosaccharid auf 119%
gesteigert.
Nach Einpflanzen von 56 Kartoffelstrünken (Züchtung:
Danshanku) in ein Testfeld von 10,8 m2 pro Gruppe und
zweimonatigem Züchten, wurde eine wässerige Lösung von
Alginsäureoligosaccharid zweimal auf die Blattoberflächen in
der Keimungsphase während der Züchtung aufgebracht. Düngemit
tel und Wasser wurden auf gewöhnliche Weise aufgetragen. Die
Testgruppen waren folgendermaßen.
Das in diesem Test verwendete Alginsäureoligosaccharid
wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 2 hergestellt.
Außerdem wurde das Verpflanzen der Kartoffelstrünke am 27.
Febr. durchgeführt, das Aufbringen der wässerigen Algin
säureoligosaccharidlösung auf die Blattoberflächen am 28.
April und 8. Mai und die Züchtung wurde am 29. Mai beendet.
Die erhaltenen Testergebnisse sind in Tabelle 7 gezeigt.
Wie in Tabelle 7 gezeigt, wurde der Ertrag und der
Stärkegehalt durch das Auftragen von Alginsäureoligosaccharid
auf die Blattoberflächen bei Konzentrationen von 200 µg/ml bis
2,0 µg/ml gesteigert.
Nach Verpflanzen von 200 Zwiebelstrünken in ein Testfeld
von 9 m2 pro Gruppe und viermonatigem Züchten, wurde
Alginsäureoligosaccharid dreimal auf das Feld einmal im Monat
als wässerige Lösung in einem Verhältnis von 5,0 kg, 1 kg
oder 0,5 kg pro ha während der Züchtung aufgebracht.
Düngemittel und Wasser wurden wie gewöhnlich aufgebracht. Die
verwendeten Testgruppen waren folgendermaßen.
Das verwendete Alginsäureoligosaccharid wurde auf
dieselbe Weise wie in Beispiel 2 hergestellt.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 8 gezeigt.
Testgruppen | |
Zwiebelertrag (g/Strunk) | |
1 | 271.6 (118%) |
2 | 263.4 (114%) |
3 | 242.6 (105%) |
4 | 230.6 (100%) |
Wie in Tabelle 8 gezeigt, wurde eine Ertragssteigerung
von 105 bis 118% durch Ausbringen einer wässerigen Lösung
des Alginsäureoligosaccharids in den Boden bei unterschied
lichen Verhältnissen von 0,5 kg/ha bis 1,5 kg/ha beobachtet.
Nachdem 250 Samenkörner von grünen Sojabohnen in ein
Testfeld von 10,8 m2 pro Gruppe angesät wurden, wurden die
Samen wie gewöhnlich gezüchtet. In diesem Fall wurde vor dem
Säen eine wässerige Alginsäureoligosaccharidlösung, gelöst in
einer wässerigen 0,75%-igen Natriumalginatlösung auf die
Samen im Luftstrom bei 40 bis 50°C gesprüht, um die Samen mit
dem Alginsäureoligosaccharid bei einem Verhältnis von 5 µg, 50 µg
oder 100 µg pro Samenkorn zu beschichten, und die so beschich
teten Samen wurden für den Test verwendet.
Die Testgruppen waren folgendermaßen.
Testgruppen | |
Alginsäureoligosaccharidschichtmenge (µg) pro Samenkorn | |
1 | 100 |
2 | 50 |
3 | 5 |
4* | 0 |
(*): Kontrolle |
Die erhaltenen Testergebnisse sind in Tabelle 9 gezeigt.
Testgruppen | |
Sojabohnenertrag (g/Strunk) | |
1 | 210 (111%) |
2 | 218 (114%) |
3 | 196 (108%) |
4 | 189 (100%) |
Wie in Tabelle 9 gezeigt, wurde eine Ertragssteigerung
von 4 bis 15% durch Beschichten der Samen mit Alginsäureo
ligosaccharid bei 5 bis 100 µg pro Samenkorn beobachtet.
Das verwendete Alginsäureoligosaccharid wurde auf
dieselbe Weise hergestellt wie in Beispiel 2.
Nachdem 2 Kopfsalatsamenkörner auf ein Kunstharzvlies
von 4 cm × 4 cm gesät wurden und das Vlies in eine Wasserkul
turvorrichtung gebracht wurde, wurde die Wasserkultur 40 Tage
unter Lichtbestrahlung von 5.000 Lux durchgeführt.
Um die Wirkung von Alginsäureoligosaccharid zu bestim
men, wurden flüssige Düngemittel mit einem Alginsäureoligo
saccharidgehalt von 25 µg/ml bis 250 µg/ml verwendet. Die
Testgruppen waren folgendermaßen:
Testgruppen | |
Konzentration von Alginsäureoligosaccharid (µg) | |
1 | 250 |
2 | 100 |
3 | 50 |
4 | 25 |
5* | 0 |
(*): Kontrolle |
Das in dem Test verwendete Alginsäureoligosaccharid
wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 2 hergestellt. Die
erhaltenen Testergebnisse sind in Tabelle 10 gezeigt.
Testgruppen | |
Gewicht (g/Strunk) des Stiel-Blatts | |
1 | 138.0 (140%) |
2 | 123.3 (110%) |
3 | 110.6 (112%) |
4 | 98.6 (100%) |
5 | 98.6 |
Wie aus Tabelle 10 ersichtlich, wurde beim Kopfsalat ein
Ertragsanstieg von 110 bis 140% durch Durchführung der
Wasserkultur mit Zusatz von Alginsäureoligosaccharid zu dem
flüssigen Düngemittel bei einem Verhältnis von 25 µg/ml bis
250 µg/ml beobachtet.
In einen Topf von 17 cm × 60 cm × 15 cm wurden 8 kg
Schwarzerde gebracht, nachdem dazu 4 g eines chemischen
Düngemittels oder einer Mischung aus dem chemischen Düngemit
tel mit Alginsäureoligosaccharid gegeben wurden, wurden 40
Spinatsamenkörner in den Boden gesät und 60 Tage unter
künstlichen Bedingungen von 35.000 Lux und 25°C gezüchtet.
Das Alginsäureoligosaccharid enthaltende Düngemittel
wurde hergestellt, indem eine wässerige Alginsäureoligosac
charidlösung auf ein chemisches Düngemittel gesprüht wurde,
gefolgt von Trocknen. Die Testgruppen waren wie folgt:
Testgruppen | |
Zugegebene Menge Alginsäureoligosaccharid in dem chemischen Düngemittel | |
1 | 0.5 |
2 | 0.25 |
3 | 0.1 |
4* | 0 |
(*): Kontrolle |
Das in dem Test verwendete Alginsäureoligosaccharid
wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 2 hergestellt.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 11 gezeigt.
Testgruppen | |
Mittleres Gewicht (g) von Spinat pro Strunk | |
1 | 9.74 (145%) |
2 | 8.73 (130%) |
3 | 7.52 (112%) |
4 | 6.72 (100%) |
Wie aus Tabelle 11 ersichtlich, wurde die Ertragssteige
rung von 112 bis 145% durch Verwendung des chemischen
Düngemittels mit 0,1 bis 0,5% Alginsäureoligosaccharid
beobachtet.
Nach Lösen von 25 g Xylan in 1 Liter Wasser und
Einstellen des pH-Wertes der Lösung auf 5,0, wurde ein
Zellulasepräparat mit Xylaseaktivität (Meicelase, Han
delsnahme, hergestellt von Meiji Seika Kaisha, Ltd.) dazu mit
10 mg pro Gramm Xylanase gefügt, und die Reaktion wurde 48
Stunden bei 40°C durchgeführt. Nach Beendigung der Reaktion
wurde die Reaktionsmischung 15 Minuten bei 100°C wärmebehan
delt, um das Enzym zu inaktivieren und in eine mit Biogel P-2
gefüllte Säule eingeleitet, um den Xyloseanteil zu
entfernen und um gleichzeitig 15 g eines Oligosaccharidpul
vers mit einem Polymerisationsgrad von 2 bis 10 zu erhalten.
Die Saccharidzusammensetzung war wie in Tabelle 12, wobei Xyl
Xylose darstellt, Xyl2, Xylobiose Xyl3 Xylotriose usw.
Die Pflanzenwachstum steigernde Wirkung des Xylooligo
saccarids wurde bei dem Kaiware Daikon bestimmt.
36 Kaiware Daikon-Samenkörner wurden auf ein Kunstharz
vlies in einem Glasgefäß gebracht und nach Zugabe von 70 ml
Leitungswasser wurden die Samen 4 Tage lang im Dunkeln bei
23°C und darauf 2 Tage lang unter Lichtbestrahlung von 5.000
Lux gezüchtet. In diesem Fall wurde Xylooligosaccharid dazu
zu der Leitungswassermenge mit 2,5 bis 0,000025% gegeben.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 13 gezeigt.
Die Zahlenwerte in Tabelle 13 sind die Stiel-Blattlänge
(cm) und die Wurzellänge (cm) von Nabelkraut in jedem Fall,
wobei der Kaiware Daikon, der ohne Zusatz von Xylooligosac
charid gezüchtet wurde mit 100 festgesetzt wurde.
Zwei Amömleinsamenkörner von weiß-stämmigen Amömlein
wurden auf ein Kunstharzvlies von 4 cm
× 4 cm gebracht und nachdem das Vlies in ein flüssiges
Düngemittel mit 0,15% Otsuka House-Düngemittel 1 und 0,1%
Otsuka House Düngemittel 2 getaucht wurde, wurden die Samen
10 Tage unter Lichtbestrahlung von 5.000 Lux bei 23°C zur
Keimung und Nährung gezüchtet. Danach wurden die Sämlinge in
eine Wasserkulturvorrichtung verpflanzt und 2,5 Monate bei
8.000 Lux und 23 bis 24°C gezüchtet. Die Versuchsgruppen
waren folgendermaßen.
Kontrollgruppe:
Nach dem Nähren der Samen mit dem flüssigen, kein Xylooligosaccharid enthaltenden Düngemittel, wurden die Sämlinge mit dem flüssigen, kein Xylooligosaccharid enthal tenden Düngemittel gezüchtet.
Kontrollgruppe:
Nach dem Nähren der Samen mit dem flüssigen, kein Xylooligosaccharid enthaltenden Düngemittel, wurden die Sämlinge mit dem flüssigen, kein Xylooligosaccharid enthal tenden Düngemittel gezüchtet.
Gruppe mit Zusatz von Xylooligosaccharid:
Nachdem die Samen mit dem 0,025% Xylooligosaccharid enthaltendem flüssigen Düngemittel genährt wurden, wurden die Sämlinge mit dem flüssigen Düngemittel mit 0,025% Xylooligo saccharid gezüchtet.
Nachdem die Samen mit dem 0,025% Xylooligosaccharid enthaltendem flüssigen Düngemittel genährt wurden, wurden die Sämlinge mit dem flüssigen Düngemittel mit 0,025% Xylooligo saccharid gezüchtet.
Das in dem Test verwendete Xylooligosaccharid wurde auf
dieselbe Weise wie in Beispiel 12 hergestellt.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 14 darge
stellt.
Wie aus Tabelle 14 ersichtlich, wurde eine Ertragssteige
rung von Amömlein durch Zusatz von Xylooligosaccharid
beobachtet.
Kaiware Daikon-Samen wurden mit Xylooligosaccharid mit
einem Verhältnis von 2,5 bis 100 µg pro Samenkorn beschichtet,
indem ein Gewichtsteil der wässerigen Lösungen mit 0,7 bis
0,025% Xyolooligosaccharid und 0,15% Natriumalginat auf 1
Gewichtsteil der Samen aufgesprüht wurden und die Samen im
Luftstrom bei 40 bis 50°C getrocknet wurden.
Nach Einbringen von 50 Xylooligosaccharid beschichteten
Samenkörnern auf ein Kunstharzvlies in einem Glasgefäß und
Zugabe von 70 ml Leitungswasser, wurden die Samen 4 Tage lang
im Dunkeln bei 23°C und dann 2 Tage lang unter Lichtbestrah
lung bei 5.000 Lux gezüchtet.
Als Kontrollgruppe wurden Kaiware Daikon-Samen ohne
Beschichtung mit Xylooligosaccharid unter denselben Bedingun
gen gezüchtet.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 15 gezeigt.
Die Zahlenwerte in den Klammern sind die jeweiligen
Werte, wobei die Mittelwerten der Vergleichsgruppe mit 100
bestimmt wurde.
Wie aus Tabelle 15 ersichtlich, zeigt die Verwendung von
Samen, die mit Xylooligosaccharid mit 5 bis 100 µg pro
Samenkorn beschichtet sind, eine wachstumsbeschleunigende
Wirkung von 105 bis 117% bei der Stiel-Blattlänge und von
119 bis 164% bei der Wurzellänge im Vergleich mit der
Kontrollgruppe, wo die Samen nicht mit Xylooligosaccharid
beschichtet sind.
Nachdem 40 Chinakohlsamenkörner (Brassica Rapa var.
pervidis) (Züchtung: Misugikohl) in 9 kg Schwarzerde in einem
Topf von 17 cm × 60 cm × 15 cm gesät wurden, wurden die Samen
30 Tage unter natürlichen Bedingungen gezüchtet. Die
Versuchsgruppen waren wie folgt.
Kontrollgruppe:
Xylooligosaccharid wird nicht hinzugefügt.
Gruppe mit Zusatz:
Nach Zugabe einer wässerigen Lösung mit 22 g oder 2,2 g Xylooligosaccharid in 3,6 Litern Wasser zu der Schwarzerde, die um 0,25% oder 0,025% Xylooligosaccharid enthält, wurden die Samen in dem Boden gezüchtet.
Kontrollgruppe:
Xylooligosaccharid wird nicht hinzugefügt.
Gruppe mit Zusatz:
Nach Zugabe einer wässerigen Lösung mit 22 g oder 2,2 g Xylooligosaccharid in 3,6 Litern Wasser zu der Schwarzerde, die um 0,25% oder 0,025% Xylooligosaccharid enthält, wurden die Samen in dem Boden gezüchtet.
Das in dem Test verwendete Xylooligosaccharid wurde auf
dieselbe Weise wie in Beispiel 12 hergestellt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 16 gezeigt.
Versuchsgruppe | |
Mittleres Gewicht pro Chinakohlkopf | |
Vergleichsgruppe | 4.9 ± 1.4 (100) |
Gruppe mit Zusatz von 0.25% | 5.6 ± 1.2 (114) |
Gruppe mit Zusatz von 0.025% | 5.1 ± 1.6 (104) |
Die Zahlenwerte in den Klammern sind Werte jedes Falls,
wobei der Mittelwert der Kontrollgruppe mit 100 festgesetzt
ist.
Wie aus Tabelle 16 ersichtlich, wurde eine Ertragsstei
gerung von 104% bis 115% durch Zusatz von 0,25% bis
0,025% Xyolooligosaccharid zu dem Boden beobachtet.
Ein Spinatkallus wurde in einem Murashige-Skoog-
Kulturmedium bei 150 Umdrehungen pro Minute 2 Wochen lang bei
25°C gezüchtet, um 370 g Kulturzellen zu liefern. Die
Kulturzellen wurden in 2 Litern destilliertem Wasser
dispergiert, in einem Ultraschallzerkleiner (Polytron)
behandelt, um die Kulturzellen zu zerquetschen und 1 Liter
Äthanol wurde dazugegeben, um Zellwand Polysaccharid auszufäl
len, wobei 15 g Zellwand Polysaccharid erhalten wurden.
Nach Lösen dieses Polysaccharids in 300 ml destilliertem
Wasser und Einstellen des pH-Wertes der Lösung auf 5,1,
wurden 300 mg Pektolyase Y-23, 750 mg Dorilseiase und 600 mg
Zellulase Onozuka R-10 zu der Lösung gegeben, und darauf
wurde die Hydrolyse des Polysaccharids 4 Stunden lang bei
25°C durchgeführt. Nach Erwärmen der Reaktionsmischung auf
100°C 10 Minuten lang, um die Enzyme zu inaktivieren, wurde
die Reaktionsmischung durch eine mit Biogel P-2 gefüllte
Säule (5 cm × 100 cm) geleitet, um 3,5 g einer Fraktion mit
Oligosacchariden von Biose bis Dekanose zu liefern.
Die pflanzenwachstumbeschleunigende Wirkung des
Oligosaccharids des Zellwandpolysaccharids der Pflanze wurde
unter Verwendung von Nabelkraut bestimmt. 36 Kaiware Daikon-
Samenkörner wurden auf ein Kunstharzvlies in einem Glasgefäß
gebracht und darauf, nach Zugabe von 70 ml Leitungswasser
wurden die Samen 4 Tage im Dunkeln bei 23°C und dann 2 Tage
bei einer Bestrahlung von 5.000 Lux gezüchtet. In diesem Fall
wurde das Oligosaccharid des Zellwandpolysaccharids der
Pflanze zu dem System mit 2,5% bis 0,000025% zur Leitungs
wassermenge gegeben.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 17 gezeigt.
Die Zahlenwerte in Tabelle 17 sind die Stiel-Blattlänge
in cm und die Wurzellänge in cm in jedem Fall, wobei die von
dem ohne das Oligosaccharid gezüchteten Kaiware Daikon, das
durch Zersetzen des Zellwandpolysaccharids einer Pflanze
erhalten wurde, mit 100 festgesetzt werden.
Ein Gewichtsteil Kaiware Daikon-Samen wurde beschichtet,
indem ein Gewichtsteil der wässerigen Lösungen mit 0,7% bis
0,025% Oligosaccharid, das durch Zersetzen des Zellwandpoly
saccharids erhalten wurde, und 0,75% Natriumalginat
aufgesprüht wurde und im Luftstrom bei 40 bis 50°C getrock
net.
Darauf wurden 50 mit dem Oligosaccharid beschichtete
Samenkörner, das durch Zersetzen des Pflanzenzellwand Polysac
charids erhalten wurde, auf ein Kunstharzvlies in einem
Glasgefäß gebracht und nach Zugabe von 70 ml Leitungswasser
wurden die Samen 4 Tage lang im Dunkeln bei 23°C und 2 Tage
lang bei einer Bestrahlung von 5.000 Lux gezüchtet.
Bei der Kontrollgruppe wurden die unbeschichteten Samen
auch unter denselben Bedingungen gezüchtet.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 18 gezeigt.
Das Oligosaccharid, das durch Zersetzen des Zellwand Po
lysaccharids erhalten wird, wurde auf dieselbe Weise wie in
Beispiel 16 hergestellt.
Die Zahlenwerte in Klammern sind die Werte in jedem
Fall, wobei die mittleren Werte der Kontrollgruppe mit 100
festgesetzt sind.
Wie aus obiger Tabelle ersichtlich, wurde bei Verwendung
von Samen, die mit dem Oligosaccharid in einer Menge von 5
bis 100 beschichtet sind, das durch Zersetzen des Pflanzen
zellwandpolysaccharids erhalten wurde, die wachstumsbe
schleunigende Wirkung von 104 bis 117% bei der Stiel-Blatt
länge und von 123 bis 166% bei der Wurzellänge im Vergleich
zu den Samen der Kontrollgruppe, die nicht mit dem Oligosac
charid beschichtet sind, beobachtet.
Nach Lösen von 20 g Polygalakturonsäure in einem Liter
Wasser und Einstellen des pH-Wertes der Lösung auf 5,0
wurden 200 mg Pektinase zu der Lösung gegeben, und die
Reaktion wurde 7 Stunden lang bei 50°C durchgeführt. Nachdem
die Reaktion beendet war, wurde die Reaktionsmischung auf
100°C 15 Minuten lang erwärmt, um die Enzyme zu inaktivieren,
und nach Zugabe von 5 g Aktivkohle wurde die Mischung 30
Minuten lang nachbehandelt. Die Reaktionsmischung wurde
filtriert und das erhaltene Filtrat wurde unter Lieferung
von 123 ml einer Lösung mit 10% Gewicht/Volumen Polygalak
turonsäureoligosaccharid konzentriert.
Die planzenwachstumbeschleunigende Wirkung des Polygal
akturonsäureoligosaccharids wurde unter Verwendung von
Kaiware Daikon bestimmt. 36 Kaiware Daikon-Samenkörner wurden
auf ein Kunstharzvlies in einem Glasgefäß gebracht und nach
Zugabe von 70 ml Leitungswasser wurden die Samen 4 Tage lang
im Dunkeln bei 23°C und dann 2 Tage bei einer Bestrahlung von
5.000 Lux gezüchtet. In diesem Fall wurde das Polygalak
turonsäureoligosaccharid in einem Verhältnis von 2,5% bis
0,000025% der Leitungswassermenge hinzugegeben.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 19 gezeigt.
Die Zahlenwerte in Tabelle 19 sind die jeweiligen Werte
(%) der Stiel-Blattlänge und der Wurzellänge, wobei die des
Kaiware Daikon, das ohne das Polygalakturonsäureoligosac
charid gezüchtet wurde, 100% beträgt.
Nach Lösen von 25 g Pektin in einem Liter Wasser und
Einstellen des pH-Wertes der Lösung auf 5,0 wurden 500 mg
Pektinase zu der Lösung gegeben und die Reaktion wurde 23
Stunden lang bei 50°C durchgeführt. Nach Beendigung der
Reaktion wurde die Reaktionsmischung auf 100°C 15 Minuten
lang erhitzt, um das Enzym zu inaktivieren und dann mit
Zusatz von 5 g Aktivkohle 30 Minuten lang behandelt.
Die Mischung wurde filtriert und das erhaltene Filtrat
wurde unter Lieferung von 165 ml einer Lösung mit 10%
Gewicht/Volumen Pektinoligosaccharid konzentriert.
Die pflanzenwachstumbeschleunigende Wirkung des
Pektinoligosaccharids wurde unter Verwendung von Kaiware
Daikon bestimmt. 36 Kaiware Daikon-Samenkörner wurden auf ein
Kunstharzvlies in einem Glasgefäß gebracht, und nach Zugabe
von 70 ml Leitungswasser wurden die Samen 4 Tage lang im
Dunkeln bei 23°C und dann 2 Tage bei einer Bestrahlung von
5.000 Lux gezüchtet. In diesem Fall wurde das Pektinoligosac
charid zu der Leitungswassermenge mit 2,5% bis 0,000025%
gegeben. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 20
gezeigt.
Die Zahlenwerte in der Tabelle 20 sind die jeweiligen
Werte (%) der Stiel-Blattlänge und der Wurzellänge, wobei die
des Kaiware Daikons, das ohne das Pektinoligosaccharid
gezüchtet wurde, zu 100% festgesetzt wurde.
Nachdem 40 Chinakohlsamenkörner (Züchtung: Misugikohl)
in 9 kg Schwarzerde in einem Topf von 17 cm × 60 cm × 15 cm
gesät wurden, wurden die Samen unter natürlichen Bedingungen
vom 15. Juni bis zum 4. Juli gezüchtet. Die Versuchsgruppen
waren wie folgt.
Kontrollgruppe:
Polygalakturonsäureoligosaccharid wird nicht hin zugefügt.
Gruppe mit Zusatz:
Eine wässerige Lösung von 22 g Polygalakturonsäureoligo saccharid, gelöst in 3,6 Litern Wasser wurde zu der Schwarz erde gegeben, so daß der Boden 0,25% Polygalakturonsäure enthielt, und die Züchtung wurde unter Verwendung dieses Bodens durchgeführt.
Kontrollgruppe:
Polygalakturonsäureoligosaccharid wird nicht hin zugefügt.
Gruppe mit Zusatz:
Eine wässerige Lösung von 22 g Polygalakturonsäureoligo saccharid, gelöst in 3,6 Litern Wasser wurde zu der Schwarz erde gegeben, so daß der Boden 0,25% Polygalakturonsäure enthielt, und die Züchtung wurde unter Verwendung dieses Bodens durchgeführt.
Die verwendete Polygalakturonsäure wurde auf dieselbe
Weise wie in Beispiel 18 hergestellt.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 21 darge
stellt.
Versuchsgruppe | |
Mittleres Gewicht pro Chinakohlkopf | |
Kontrollgruppe | 4.9 ± 1.4 (100) |
Gruppe mit Zusatz | 5.8 ± 1.3 (118) |
Der Zahlenwert in den Klammern ist der Wert in % der
Gruppe mit Zusatz, wobei der Mittelwert der Kontrollgruppe
zu 100% festgesetzt ist.
Wie aus Tabelle 21 ersichtlich, wurde durch Zusatz von
Polygalakturonsäureoligosaccharid in den Boden der Erntezu
wachs von 18% beobachtet.
Nach Lösen von 20 g Glukomannan in einem Liter Wasser
und Einstellen des pH-Wertes der Lösung auf 5,0, wurden 200
mg eines Zellulasepräparats mit Mannaseaktivität (Meicelase,
Handelsname, hergestellt von Meiji Seika Kaisha, Ltd.) zu der
Lösung gefügt und die Reaktion wurde beendet. 2 g Bäckerhefe
wurden zu der Reaktionsmischung gegeben, und die Reaktion
wurde 24 Stunden bei 25°C durchgeführt. Zum Entfernen der
Monosaccharide wurde das Reaktionsprodukt durch Zusatz von 1%-iger
Aktivkohle entfärbt. Die Reaktionsmischung wurde
filtriert und das Filtrat wurde unter Lieferung von 120 ml
einer wässerigen Lösung mit 10% Gewicht/Volumen Glukoman
nanoligosaccharid konzentriert. Die pflanzenwachstumbeschleu
nigende Wirkung des Glukomannanoligosaccharids wurde unter
Verwendung von Kaiware Daikon bestimmt. 36 Kaiware Daikon-
Samenkörner wurden auf ein Kunstharzvlies in einem Glasgefäß
gebracht, und nach Zugabe von 70 ml Leitungswasser wurden die
Samen 4 Tage im Dunkeln bei 23°C und 2 Tage lang bei einer
Bestrahlung von 5.000 Lux gezüchtet. In diesem Fall wurde
Glukomannanoligosaccharid zu der Leitungswassermenge mit 2,5%
bis 0,000025% gefügt. Die erzielten Ergebnisse sind in
Tabelle 22 gezeigt.
Die Zahlenwerte in Tabelle 22 sind die jeweiligen Werte
(%) der Stiel-Blattlänge und der Wurzellänge, wobei die der
Pflanze, die ohne das Glukomannanoligosaccharid gezüchtet
wird, auf 100% festgesetzt sind.
Wie aus Tabelle 22 ersichtlich, wurde durch Zusatz von
Glukomannanoligosaccharid die wachstumbeschleunigende Wirkung
von maximal 140% bei der Stiel-Blattlänge und von maximal
330% bei der Wurzellänge beobachtet.
Nachdem 2 Amömlein-Samenkörner auf
ein Kunstharzvlies von 4 cm × 4 cm gegeben wurde, wurde das
Vlies in ein flüssiges Düngemittel mit 0,15% Otsuka House 1
und 0,1% Otsuka House 2 getaucht, und die Samen wurden 10
Tage lang bei einer Bestrahlung von 5.000 Lux zur Keimung und
Nährung gezüchtet. Danach wurden die erhaltenen Sämlinge in
eine Wasserkulturvorrichtung verpflanzt und 2,5 Monate bei
8.000 Lux und 23 bis 24°C gezüchtet. Die verwendeten
Versuchsgruppen waren folgendermaßen.
Kontrollgruppe:
Nach Nähren mit dem kein Glukomannanoligosaccarid enthaltenden flüssigen Düngemittel wurden die Sämlinge auch mit dem kein Glukomannanoligosaccharid enthaltenden flüssigen Düngemittel gezüchtet.
Gruppe mit Zusatz:
Nach Nähren mit dem flüssigen Düngemittel, das 0,025% Glukomannanoligosaccharid enthielt, wurden die Sämlinge mit dem flüssigen Düngemittel mit 0,025% Glukomannanoligosac charid gezüchtet.
Kontrollgruppe:
Nach Nähren mit dem kein Glukomannanoligosaccarid enthaltenden flüssigen Düngemittel wurden die Sämlinge auch mit dem kein Glukomannanoligosaccharid enthaltenden flüssigen Düngemittel gezüchtet.
Gruppe mit Zusatz:
Nach Nähren mit dem flüssigen Düngemittel, das 0,025% Glukomannanoligosaccharid enthielt, wurden die Sämlinge mit dem flüssigen Düngemittel mit 0,025% Glukomannanoligosac charid gezüchtet.
Das verwendete Glukomannanoligosaccharid wurde auf
dieselbe Weise wie in Beispiel 21 hergestellt.
Die erhaltenen Testergebnisse sind in Tabelle 23
dargestellt.
Nach Lösen von 30 g Agarase in 3 Litern Wasser und
Einstellen des pH-Werts der Lösung auf 6,0, wurde Agarose zu
der Lösung mit 40 Einheiten pro Gramm Agarose gegeben, und
die Reaktion wurde 72 Stunden bei 40°C durchgeführt. Nach
Beendigung der Reaktion wurde die Reaktionsmischung auf l bis
5°C abgekühlt, 24 Stunden lang stehengelassen, um Nieder
schläge zu bilden, die abgefiltert wurden, und das so
erhaltene Filtrat wurde konzentriert und unter Bildung von
18 g Agarooligosaccharid lyophilisiert.
Die pflanzenwachstumbeschleunigende Wirkung des
Agarooligosaccharids wurde unter Verwendung von Nabelkraut
bestimmt. 36 Kaiware Daikon-Samenkörner wurden auf ein
Kunstharzvlies in einem Glasgefäß gebracht, nach Zugabe von
70 ml Leitungswasser wurden die Samen 4 Tage lang im Dunkeln
bei 23°C und dann 2 Tage lang bei einer Strahlung von 5.000
Lux gezüchtet. In diesem Fall wurde Agarooligosaccharid zu
der Leitungswassermenge mit einem Verhältnis von 2,5% bis
0,0025% gegeben. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der
Tabelle 24 gezeigt.
Die Zahlenwerte in Tabelle 24 sind die Werte (%) der
Stiel-Blattlänge und der Wurzellänge des Kaiware Daikons,
wobei die des Nabelkrauts, das ohne das Agarooligosaccharid
gezüchtet wurde, zu 100% festgesetzt ist.
Wie aus Tabelle 24 ersichtlich, beschleunigte das
Agarooligosaccharid das Wachstum des Stiel-Blatts und der
Wurzel der Pflanze bei Zusatzkonzentrationen von 0,25 bis
0,025%.
Zu 20 g pulverisierter Zellulose (Avicell, Handelsname,
hergestellt von Asahi Kaisei Kogyo Co., Ltd.) wurden 40 ml
Salzsäure und 40 ml Schwefelsäure gegeben, und dann wurde
die Reaktion 5 Stunden lang bei 25°C durchgeführt. Nach
Beendigung der Reaktion wurde die Reaktionsmischung mit 30%-igem
wässerigem Natriumhydroxid neutralisiert und dann durch
Säulenchromatographie unter Verwendung einer mit Biogel P-2
gefüllten Säule entsalzt. Bei dieser Behandlung wurde eine
Zellooligosachharidfraktion mit einem Polymerisationsgrad von
2 bis 10 abgetrennt, konzentriert und dann unter Lieferung
von 7,5 g Zellooligosaccharid lyophilisiert.
Die pflanzenwachstumbeschleunigende Wirkung des
Zellooligosaccharids wurde unter Verwendung von Kaiware
Daikon bestimmt. 36 Kaiware Daikon-Samenkörner wurden auf ein
Kunstharzvlies in einem Glasgefäß gebracht, und nach Zugabe
von 70 ml Leitungswasser wurden die Samen 4 Tage lang im
Dunkeln bei 23°C und darauf 2 Tage bei einer Bestrahlung von
5.000 Lux gezüchtet. In diesem Fall wurde Zellooligosaccharid
mit einem Verhältnis von 2,5 bis 0,0025% zu der Leitungswas
sermenge hinzugefügt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in
Tabelle 25 dargestellt.
Die Zahlenwerte in Tabelle 25 sind die jeweiligen Werte
(%) der Stiel-Blattlänge und der Wurzellänge, wobei die der
Pflanzen, die ohne das Zellooligosaccharid gezüchtet wurden,
zu 100% festgesetzt sind.
Wie aus Tabelle 25 ersichtlich, beschleunigte das
Zellooligosaccharid das Wachstum von Stiel-Blatt und Wurzel
der Pflanze bei Konzentrationen zwischen 0,25% bis 0,025%.
Nach dem Zermalen von 100 kg der Knolle einer Erdbirne
(Helianthus tuberousus L) mittels einer Mühle, wurden 400
Liter Wasser dazugefügt, um eine Suspension mit 20%
Festbestandteilen zu liefern. Darauf wurde nach Zufügen von
Oxalsäure mit einer Endkonzentration von 0,1 N die Hydrolyse
1 Stunde lange bei 60°C durchgeführt. Die Reaktionsmischung
wurde mit Calciumkarbonat neutralisiert, mit einem Zentrifu
galabscheider oder einer Filterpresse filtriert, gefolgt von
Konzentrieren, Trocknen unter Lieferung von 8,2 kg eines
Pulvererzeugnisses.
Die Zusammensetzung des so hergestellten Inulooligosac
charids bestand hauptsächlich aus F2 bis F6, wie in Tabelle
26 gezeigt, wobei G Glukose und F Fruktose darstellen.
Durch Behandlung von 50 g der Zusammensetzung durch
Säulenchromatographie unter Verwendung einer mit Biogel P-2
gefüllten Säule wurden 23 g Inulooligosaccharid mit einem
Polymerisationsgrad von 2 bis 10 erhalten.
Die pflanzenwachstumbeschleunigende Wirkung des
Inulooligosaccharids wurde unter Verwendung von Kaiware
Daikon bestimmt. 36 Kaiware Daikon-Samenkörner wurden auf ein
Kunstharzvlies in einem Glasgefäß gebracht und nach Zugabe
von 70 ml Leitungswasser wurden die Samen 4 Tage lang im
Dunkeln bei 23°C und dann 2 Tage lang bei einer Bestrahlung
von 5.000 Lux gezüchtet. In diesem Fall wurde das Inulooligo
saccharid dazu mit einem Verhältnis von 2,5% bis 0,0025%
der Leitungswassermenge gefügt. Die erhaltenen Ergebnisse
sind in Tabelle 27 gezeigt.
Die in Tabelle 27 gezeigten Werte sind die jeweiligen
Werte (%) der Stiel-Blattlänge und der Wurzellänge, wobei die
des Kaiware Daikons, das ohne das Inulooligosaccharid
gezüchtet wird, zu 100% festgesetzt ist.
Wie aus Tabelle 27 ersichtlich, beschleunigte das
Inulooligosaccharid das Wachstum des Stiel-Blatts und der
Wurzel der Pflanze bei Zusatzkonzentrationen von 0,25 bis
0,025%.
Nach Lösen von 20 g Mannan in 500 ml heißem Wasser
wurden 500 ml 1 N wässeriger Lösung Salzsäure zu der Lösung
gegeben und die Hydrolyse wurde 2 Stunden lang bei 90°C
durchgeführt. Nach Beendigung der Reaktion wurde die
Reaktionsmischung unter Lieferung eines Zersetzungsprodukts
neutralisiert. Der Oligosaccharidgehalt mit einem Polyme
risationsgrad von 2 bis 10 in dem Zersetzungsprodukt betrug
43%.
Dann wurde die pflanzenwachstumbeschleunigende Wirkung
des Mannanoligosaccharids unter Verwendung von Kaiware
Daikon bestimmt. 36 Kaiware Daikon-Samenkörner wurden auf ein
Kunstharzvlies in einem Glasgefäß gebracht und nach Zugabe
von 70 ml Leitungswasser wurden die Samen 4 Tage lang im
Dunkeln bei 23°C und 2 Tage lang bei einer Bestrahlung von
5.000 Lux gezüchtet. In diesem Fall wurde Mannanoligosac
charid zu der Leitungswassermenge mit einem Verhältnis von
0,25 bis 0,00025% gegeben. Die erhaltenen Ergebnisse sind in
Tabelle 28 gezeigt.
Die Zahlenwerte in Tabelle 28 sind die jeweiligen Werte
(%) der Stiel-Blattlänge und der Wurzellänge, wobei die des
Kaiware Daikons, das ohne das Mannanoligosaccharid gezüchtet
wurde, zu 100% festgesetzt sind.
Wie aus Tabelle 28 ersichtlich, beschleunigte das
Mannanoligosaccharid das Wachstum des Stiel-Blatts und der
Wurzel der Pflanze durch Zusatzkonzentrationen von 0,25 bis
0,025%.
Nach Lösen von 20 g Fukoidin in 500 ml heißem Wasser
wurden 500 ml 0,1 N wässeriger Salzsäurelösung zu der Lösung
gegeben und die Hydrolyse des Fukoidins wurde 2 Stunden lang
bei 90°C durchgeführt. Die Reaktion wurde beendet, die
Reaktionsmischung wurde unter Lieferung eines Zersetzungspro
dukts neutralisiert. Das Oligosaccharid mit einem Polymerisa
tionsgrad von 2 bis 10 in dem Zersetzungsprodukt betrug 43%.
Die pflanzenwachstumbeschleunigende Wirkung des
Fucoidanoligosaccharids wurde unter Verwendung von Kaiware
Daikon bestimmt. 36 Kaiware Daikon-Samenkörner wurden auf
ein Kunstharzvlies in einem Glasgefäß gebracht und nach
Zugabe von 70 ml Leitungswasser wurden die Samen 4 Tage lang
im Dunkeln bei 23°C und dann 2 Tage bei einer Bestrahlung von
5.000 Lux gezüchtet. In diesem Fall wurde das Fukoidinoligo
saccharid in einem Verhältnis von 0,25 bis 0,00025% zu der
Leitungswassermenge gegeben. Die erhaltenen Ergebnisse sind
in der Tabelle 29 gezeigt.
Die Zahlenwerte in Tabelle 29 sind die jeweiligen Werte
(%) der Stiel-Blatt- und Wurzellänge des Kaiware Daikon,
wobei die des Nabelkrauts, das ohne das Fucoidanoligosac
charid gezüchtet wurde, zu 100% festgesetzt ist.
Wie aus Tabelle 29 ersichtlich, beschleunigte das
Fucoidanoligosaccharid das Wachstum des Stiel-Blatts und der
Wurzel der Pflanze bei Zusatzkonzentrationen von 0,25 bis
0,0025%.
Nach Lösen von 20 g Gummiarabikum in 500 ml heißem
Wasser wurden 500 ml 1 N wässeriger Salzsäurelösung dazugege
ben und die Hydrolyse wurde 2 Stunden bei 90°C durchgeführt.
Nach Beendigung der Reaktion wurde die Reaktionsmischung
unter Lieferung eines Zersetzungsproduktes neutralisiert. Der
Gehalt des Oligosaccharids mit einem Polymerisationsgrad von
2 bis 10 in dem Zersetzungsprodukt betrug 34%.
Die pflanzenwachstumbeschleunigende Wirkung von
Gummiarabikumoligosaccharid wurde unter Verwendung von
Kaiware Daikon bestimmt. 36 Kaiware Daikon-Samenkörner wurden
auf ein Kunstharzvlies in einem Glasgefäß gebracht und nach
Zugabe von 70 ml Leitungswasser wurden die Samen 4 Tage im
Dunkeln bei 23°C und 2 Tage bei einer Bestrahlung von 5.000
Lux gezüchtet. In diesem Fall wurde das Gummiarabikumoligo
saccharid mit einem Verhältnis von 0,25 bis 0,00025% zu der
Leitungswassermenge gegeben. Die erhaltenen Ergebnisse sind
in Tabelle 30 gezeigt.
Die Zahlenwerte in Tabelle 30 sind die jeweiligen Werte
(%) der Stiel-Blattlänge und der Wurzellänge des Kaiware
Daikons, wobei die des Kaiware Daikons, das ohne Gummiarabi
kum gezüchtet wurde, zu 100% festgesetzt sind.
Wie aus Tabelle 30 ersichtlich, beschleunigte das
Gummiarabikum das Wachstum des Stiel-Blatts und der Wurzel
der Pflanze bei Zusatzkonzentrationen von 0,25 bis 0,0025%.
Nach Lösen von 20 g Polyglykolalginsäure in 500 ml
heißem Wasser wurden 500 ml einer 1 N wässerigen Salzsäurelö
sung zu der Lösung gegeben, und die Hydrolyse wurde 2 Stunden
bei 90°C durchgeführt. Nach Beendigung der Reaktion wurde die
gebildete Reaktionsmischung unter Lieferung des Zer
setzungsproduktes neutralisiert. Der Gehalt des Oligosac
charids mit einem Polymerisationsgrad von 2 bis 10 in dem
Zersetzungsprodukt betrug 58%.
Die pflanzenwachstumbeschleunigende Wirkung von Polygly
kolalginsäureoligosaccharid wurde unter Verwendung von
Kaiware Daikon bestimmt. 36 Kaiware Daikon-Samenkörner wurden
auf ein Kunstharzvlies in einem Glasgefäß gebracht und nach
Zugabe von 70 ml Leitungswasser wurden die Samen 4 Tage im
Dunkeln bei 23°C und dann 2 Tage bei einer Bestrahlung von
5.000 Lux gezüchtet. In diesem Fall wurde das Polyglykolal
ginsäureoligosaccharid mit einem Verhältnis von 0,25 bis
0,00025% zu der Leitungswassermenge gegeben. Die erhaltenen
Ergebnisse sind in Tabelle 31 gezeigt.
Die Zahlenwerte in Tabelle 31 sind die jeweiligen Werte
(%) der Stiel-Blattlänge und der Wurzellänge des Kaiware
Daikon, wobei die des Kaiware Daikon, das ohne das Polyglyko
lalginsäureoligosaccharid gezüchtet wurde zu 100% festge
setzt sind.
Wie aus Tabelle 31 ersichtlich, beschleunigte das
Polyglykolalginsäureoligosaccharid das Wachstum des Stiels
und der Wurzel der Pflanze bei Zusatzkonzentrationen von 0,25
bis 0,0025%.
Nach Lösen von 20 g Karrageen in 500 ml heißem Wasser
wurden 500 ml 1 N wässeriger Salzsäurelösung zu der Lösung
gegeben und die Hydrolyse wurde 2 Stunden bei 90°C durchge
führt. Nach Beendigung der Reaktion wurde die gebildete
Reaktionsmischung unter Lieferung eines Zersetzungsprodukts
neutralisiert. Der Gehalt des Oligosaccharids mit einem
Polymerisationsgrad von 2 bis 10 in dem Zersetzungsprodukt
betrug 38%.
Die pflanzenwachstumbeschleunigende Wirkung des
Karrageenoligosaccharids wurde unter Verwendung von Kaiware
Daikon bestimmt. 36 Kaiware Daikon-Samenkörner wurden auf ein
Kunstharzvlies in einem Glasgefäß gebracht, und nach Zugabe
von 70 ml Leitungswasser wurden die Samen 4 Tage im Dunkeln
bei 23°C und dann 2 Tage bei einer Bestrahlung von 5.000 Lux
gezüchtet. In diesem Fall wurde das Karrageenoligosaccharid
mit einem Verhältnis von 0,25 bis 0,00025% zu der Leitungs
wassermenge gegeben. Die erhaltenen Ergebnisse sind in
Tabelle 32 gezeigt.
Die Zahlenwerte in Tabelle 32 sind die jeweiligen Werte
(%) der Stiel-Blattlänge und der Wurzellänge des Kaiware
Daikon, wobei die des Kaiware Daikon, das ohne das Kar
rageenoligosaccharid gezüchtet wurde, zu 100% festgesetzt
sind.
Wie aus Tabelle 32 ersichtlich, beschleunigte das
Karrageenoligosaccharid das Wachstum des S 31022 00070 552 001000280000000200012000285913091100040 0002003735365 00004 30903tiel-Blatts und der
Wurzel der Pflanze bei einer Zusatzkonzentration von 0,25 bis
0,0025%.
Azotobacter vinelandii IAM 1078 wurde der Schüttelkultur
in 30 ml eines flüssigen Kulturmediums in einem Erlen
meyerkolben (15 Minuten lang bei 120°C sterilisiert) und mit
0,025% KH2PO4, 0,0005% Na2MoO4.2H2O, 0,0125%
MgSO4.7H2O, 0,0005% MnSO4.4H2O, 0,025% NaCl, 0,0005%
FeSO4.7H2O, und 2,0% Saccharose 72 Stunden lang bei 240
Umdrehungen pro Minute und 30°C unterzogen, um eine Saatkul
turlösung zu liefern.
Darauf wurden 400 ml des Kulturmediums mit obiger
Zusammensetzung in einen 1 Liter Erlenmeyerkolben gebracht,
nach dem Sterilisieren durch ein gewöhnliches Verfahren 30
Minuten lang bei 120°C wurden 20 ml der hergestellten
Saatkulturlösung zugefügt und die Züchtung wurde bei 240
Umdrehungen pro Minute 5 Tage lang bei 30°C durchgeführt.
Nach Zugabe von 2 Litern Wasser zu 2 Litern der Kulturflüs
sigkeit, wurde die Mischung 40 Minuten lang bei 10.000 G der
Zentrifugalabscheidung unterzogen, wobei 1,9 Liter einer
überstehenden Flüssigkeit erhalten wurden. Die Flüssigkeit
wurde auf 300 ml konzentriert, Äthanol wurde hinzugefügt, um
das Polysaccharid auszufällen, das durch Zentrifugalabschei
dung unter Lieferung von 1,2 g Polysaccharid gesammelt wurde.
Zu dem Polysaccharid wurden 1,2 Liter Wasser unter
Bildung einer 0,1%-igen wässerigen Lösung gegeben, zu der
Lösung wurde Salzsäure mit einer Endkonzentration von 0,1 N
gefügt und nach Durchführung der Hydrolyse 6 Stunden bei
100°C wurde die erhaltene Reaktionsmischung mit Natrium
hydroxid unter Lieferung des erwünschten Zersetzungsprodukts
neutralisiert.
Das Zersetzungsprodukt wurde auf 20 ml konzentriert,
durch Säulenchromatographie unter Verwendung einer mit
Sephadex G25® gefüllten Säule entsalzt und eine Oligosac
charidfraktion mit einem Polymerisationsgrad von 2 bis 20
wurde gesammelt, konzentriert und unter Lieferung von 420 mg
Oligosaccharid lyophilisiert.
Die pflanzenwachstumbeschleunigende Wirkung des
Oligosaccharids und außerdem die des Polysaccharids vor
Zersetzung wurde unter Verwendung von Kaiware Daikon
bestimmt. 36 Kaiware Daikon-Samenkörner wurden auf ein
Kunstharzvlies in einem Glasgefäß gebracht und nach Zugabe
von 70 ml Leitungswasser wurden die Samen 4 Tage im Dunkeln
bei 23°C und 2 Tage bei einer Bestrahlung von 5.000 Lux
gezüchtet. In diesem Fall wurde das Oligosaccharid etc.
jeweils mit Konzentrationen von 0,025 bis 0,00025% dazugege
ben. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 33 gezeigt.
Die Zahlenwerte in Tabelle 33 sind die jeweiligen Werte
(%) der Stiel-Blattlänge und der Wurzellänge des Kaiware
Daikon, wobei die des Kaiware Daikon, das ohne das Oligosac
charid oder Polysaccharid gezüchtet wurde, zu 100% festge
setzt sind.
In einen Topf von 17 cm × 60 cm × 15 cm wurden 9 kg
Schwarzerde gegeben und nach Aussäen von 40 Chinakohlsamen
körnern (Züchtung: Misugikohl) in den Boden wurden die Samen
30 Tage lang unter natürlichen Bedingungen gezüchtet. Die
verwendeten Versuchsgruppen waren folgendermaßen.
Kontrollgruppe:
Es wird kein Oligosaccharid hinzugefügt.
Gruppe mit Zusatz:
Eine wässerige Lösung von 2,2 g des Oligosaccharid in 3,6 Litern Wasser wurde zu der Schwarzerde mit einer Konzentration von 0,025% der Bodenmenge gefügt und die Züchtung wurde durchgeführt.
Kontrollgruppe:
Es wird kein Oligosaccharid hinzugefügt.
Gruppe mit Zusatz:
Eine wässerige Lösung von 2,2 g des Oligosaccharid in 3,6 Litern Wasser wurde zu der Schwarzerde mit einer Konzentration von 0,025% der Bodenmenge gefügt und die Züchtung wurde durchgeführt.
Außerdem wurde das verwendete Oligosaccharid aus 10
Litern der in Beispiel 31 beschriebenen Kulturflüssigkeit
hergestellt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 34
gezeigt.
Versuchsgruppe | |
Mittelwert pro Chinakohlkopf | |
Kontrollgruppe | 4.8 ± 1.5 (100) |
0.025% Gruppe mit Zusatz | 5.2 ± 1.4 (108) |
Der Zahlenwert in der Klammer ist der Wert (%), wobei
der Mittelwert der Kontrollgruppe zu 100% festgesetzt ist.
Wie aus der Tabelle ersichtlich, wurde durch Zusatz des
Oligosaccharid in den Boden ein Ertragszuwachs von 8%
beobachtet.
In einen 250 ml Erlenmeyerkolben wurden 30 ml eines
Kulturmediums mit 1,0% Mannit, 0,1% MgCl2, 0,1% Natrium
glutamat, 0,1% K2HPO4, 0,02% MgSO4.7H2O, 0,004% CaCl2,
und 10 µg Biotin, 100 µg Thiamin, 2,5 mg FeCl3.6H2O, 0,01 mg
H3BO3, 0,01 mg ZnSO4.7H2O, 0,01 mg CoCl2.7H2O, 0,1 mg
CuSO4.5H2O und 0,01 mg Na2MoO4.2H2O pro Liter des
Kulturmediums als Spurenelemente und nach Sterilisieren des
Kulturmediums 15 Minuten lang bei 120°C wurde Agrobakterium
tumefaciens IAM 1037 in dem Kulturmedium bei 240 Umdrehungen
pro Minute 3 Tage lang bei 25°C unter Lieferung einer ersten
Samenkulturlösung gezüchtet.
Außerdem wurden 300 ml des Kulturmediums in einen 1
Liter Erlenmeyerkolben gebracht, und nach dem Sterilisieren
des Kulturmediums 15 Minuten lang bei 120°C wurden dazu 10 ml
der ersten Saatkulturlösung gefügt und bei 240 Umdrehungen
pro Minute 3 Tage bei 25°C unter Lieferung der zweiten
Saatkulturlösung gezüchtet.
Dann wurden 20 Liter des Kulturmediums mit derselben
Zusammensetzung in einen 30 Liter Glaskolbenfermenter
gefüllt, und nach Sterilisieren des Kulturmediums 30 Minuten
lang bei 120°C wurden 100 ml der zweiten Saatkulturlösung in
das Medium eingeimpft und bei 200 Umdrehungen pro Minute 6
Tage lang bei 25°C gezüchtet. Nach Zugabe von 20 Litern
Wasser zu 20 Litern der Kulturflüssigkeit wurde die Mischung
30 Minuten lang bei 10.000 G der Zentrifugalabscheidung
unterzogen, um die Zellen zu entfernen, die überstehende
Flüssigkeit wurde auf 4 Liter konzentriert, und 10 Liter
Äthanol wurden hinzugefügt, um das Polysaccharid auszufällen,
das durch Zentrifugalabscheidung abgetrennt und unter
Lieferung von 24 g Polysaccharid getrocknet wurde.
Nach dem Lösen von 10 g des Polysaccharids in 10 Litern
Wasser wurde Salzsäure mit einer Endkonzentration von 0,1 N
hinzugegeben, die Hydrolyse wurde 6 Stunden bei 100°C
durchgeführt und dann wurde die Reaktionsmischung mit
Natriumhydroxid neutralisiert. Danach wurde die Reaktions
mischung auf 100 ml konzentriert und der Behandlung durch
eine mit Sephadex G25 gefüllten Säule zum Entsalzen und auch
um eine Oligosaccharidfraktion mit einem Polymerisationsgrad
von 2 bis 20 zu erhalten, unterzogen. Die Fraktion wurde
konzentriert und unter Lieferung von 3,4 g des erwünschten
Produktes lyophilisiert.
Die pflanzenwachstumbeschleunigende Wirkung des
Oligosaccharids und des Polysaccharids vor der Zersetzung
wurde unter Verwendung von Kaiware Daikon bestimmt. 36
Kaiware Daikon-Samenkörner wurden auf ein Kunstharzvlies in
einem Glasgefäß gebracht, und nach Zugabe von 70 ml Leitungs
wasser wurden die Samen 4 Tage lang im Dunkeln bei 23°C und 2
Tage bei einer Bestrahlung von 5.000 Lux gezüchtet. In diesem
Fall wurde das Oligosaccharid etc. dazu mit einem Verhältnis
von 0,025 bis 0,00025% der Leitungswassermenge gegeben. Die
erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 35 gezeigt.
Die Zahlenwerte in Tabelle 35 sind die jeweiligen Werte
(%) der Stiel-Blattlänge und der Wurzellänge von Kaiware
Daikon, wobei die des Kaiware Daikon, daß ohne das Oligosac
charid und das Polysaccharid gezüchtet wurde, zu 100%
festgesetzt sind.
In einem Topf von 17 cm × 60 cm × 15 cm wurden 9 kg
Schwarzerde gebracht und 40 Chinakohlsamenkörner (Züchtung:
Misugikohl) wurden in den Boden ausgesät und 30 Tage lang
unter natürlichen Bedingungen gezüchtet. Die Versuchsgruppen
waren wie folgt.
Kontrollgruppe:
Es wird kein Oligosaccharid hinzugefügt.
Gruppe mit Zusatz:
Eine wässerige Lösung von 11 g oder 2,2 g des Oligosac charid in 3,6 Litern Wasser wurden zu der Schwarzerde mit 0,125 oder 0,025% der Bodenmenge gegeben, und die Züchtung wurde unter Verwendung der Erde durchgeführt.
Kontrollgruppe:
Es wird kein Oligosaccharid hinzugefügt.
Gruppe mit Zusatz:
Eine wässerige Lösung von 11 g oder 2,2 g des Oligosac charid in 3,6 Litern Wasser wurden zu der Schwarzerde mit 0,125 oder 0,025% der Bodenmenge gegeben, und die Züchtung wurde unter Verwendung der Erde durchgeführt.
Das in dem Test verwendete Oligosaccharid wurde aus 40
Litern flüssigen Kulturmedium hergestellt, das auf dieselbe
Weise wie in Beispiel 33 erhalten wird.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 36 gezeigt.
Versuchsgruppe | |
Mittleres Gewicht pro Chinakohlkopf (g) | |
Kontrollgruppe | 4.9 ± 1.4 (100) (n = 40) |
0.125% Gruppe mit Zusatz | 5.4 ± 1.5 (110) |
0.025% Gruppe mit Zusatz | 5.1 ± 1.5 (104) |
Die Zahlenwerte in den Klammern sind die jeweiligen
Werte (%), wobei der Mittelwert der Kontrollgruppe zu 100%
festgesetzt ist.
Wie aus der Tabelle ersichtlich, wurde durch Zugabe des
Oligosaccharid zu dem Boden mit 0,125% bis 0,025% ein
Ertragszuwachs von 4 bis 10% beobachtet.
In einem 250 ml Erlenmeyerkolben wurde ein Kulturmedium
mit 1,0% Mannit, 0,1% MgCl2, 0,1% Natriumglutamat, 0,1%
K2HPO4, 0,02% MgSO4.7H2O, 0,004% CaCl2 und 10 µg Biotin,
100 µg Thiamin, 2,5 mg FeCl3.6H2O, 0,01 mg H3BO3, 0,01 mg
ZnSO4.7H2O, 0,01 mg CoCl2.7H2O, 0,01 mg CuSO4.5H2O und
0,01 mg Na2MoO4.2H2O pro Liter des Kulturmediums als
Spurenelemente und nach dem Sterilisieren des Kulturmediums
15 Minuten lang bei 120°C, wurde Rhyzobium meliloti IAM
12611 eingeimpft und bei 240 Umdrehungen pro Minute 3 Monate
lang bei 25°C unter Lieferung einer ersten Samenkulturlösung
gezüchtet.
Außerdem wurden 300 ml des Kulturmediums mit derselben
Zusammensetzung wie oben in einen 1 Liter Erlenmeyerkolben
gebracht und nach Sterilisieren des Mediums 15 Minuten lang
bei 120°C wurde die erste Samenkulturlösung eingeimpft und
bei 240 Umdrehungen 3 Tage lang bei 25°C unter Lieferung der
zweiten Samenkulturlösung gezüchtet.
Außerdem wurden 20 Liter des Kulturmediums mit derselben
Zusammensetzung wie oben in einen 30 Liter Glaskolbenfer
menter gefüllt und nach Sterilisieren des Mediums 30 Minuten
lang bei 120°C wurden 100 ml der zweiten Samenkulturlösung
eingeimpft und bei 200 Umdrehungen pro Minute 6 Tage lang bei
25°C gezüchtet. Dann wurden 20 Liter Wasser zu 20 Litern der
erhaltenen Kulturflüssigkeit gegeben, die Mischung wurde 30
Minuten lang bei 10.000 G der Zentrifugalabscheidung
unterzogen, um die Zellen zu entfernen, die überstehende
gebildete Flüssigkeit wurde auf 4 Liter konzentriert und 10
Liter Äthanol wurden dazugegeben, um Polysaccharid auszufäl
len, das durch Zentrifugalabscheidung abgetrennt und unter
Lieferung von 12 g Polysaccharid getrocknet wurde. Nach dem
Lösen von 10 g des Polysaccharids in 10 Litern Wasser wurde
dazu Salzsäure mit einer Endkonzentration von 0,1 N gegeben
und die Hydrolyse wurde 6 Stunden lang bei 100°C durchge
führt. Dann wurde die erhaltene Reaktionsmischung mit
Natriumhydroxid neutralisiert, auf 200 ml konzentriert und
unter Verwendung einer mit Sephadex G25® gefüllten Säule einer
Behandlung zum Entsalzen und zum Erhalten einer Oligosaccha
ridfraktion mit einem Polymerisationsgrad von 2 bis 20
unterzogen. Die Fraktion wurde konzentriert und unter
Lieferung von 4,8 g des erwünschten Produktes lyophilisiert.
Die pflanzenwachstumbeschleunigende Wirkung des so
erhaltenen Oligosaccharid und des Polysaccharid vor Zerset
zung wurde unter Verwendung von Kaiware Daikon bestimmt. 36
Kaiware Daikon-Samenkörner wurden auf ein Kunstharzvlies in
einem Glasgefäß gebracht, und nach Zugabe von 70 ml Leitungs
wasser wurden die Samen 4 Tage lang im Dunkeln bei 23°C und
dann 2 Tage bei einer Bestrahlung von 5.000 Lux gezüchtet. In
diesem Fall wurde das Oligosaccharid dazu mit einem Ver
hältnis von 0,025 bis 0,00025% zu der Leitungswassermenge
gegeben. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 37
gezeigt.
Die Zahlenwerte in Tabelle 37 sind die jeweiligen Werte
(%) der Stiel-Blattlänge und der Wurzellänge des Kaiware
Daikon, zusammen mit denen des Kaiware Daikon, das ohne das
Oligosaccharid und das Polysaccharid gezüchtet wurde.
In einen Topf von 17 cm × 60 cm × 15 cm wurden 9 kg
Schwarzerde gegeben, und 40 g Chinakohlsamen (Züchtung:
Misugikohl) wurden in den Boden ausgesät und 30 Tage lang
unter natürlichen Bedingungen gezüchtet. Die verwendeten
Versuchsgruppen waren wie folgt.
Kontrollgruppe:
Oligosaccharid wird nicht hinzugefügt.
Gruppe mit Zusatz:
Eine wässerige Lösung von 22 g oder 2,2 g des Oligosac charids in 3,6 Litern Wasser wurde zu der Schwarzerde mit 0,25 oder 0,025% der Bodenmenge gegeben, und die Züchtung wurde unter Verwendung des Bodens durchgeführt.
Kontrollgruppe:
Oligosaccharid wird nicht hinzugefügt.
Gruppe mit Zusatz:
Eine wässerige Lösung von 22 g oder 2,2 g des Oligosac charids in 3,6 Litern Wasser wurde zu der Schwarzerde mit 0,25 oder 0,025% der Bodenmenge gegeben, und die Züchtung wurde unter Verwendung des Bodens durchgeführt.
Das verwendete Oligosaccharid wurde aus 40 Litern der
Kulturflüssigkeit gemäß dem in Beispiel 35 beschriebenen
Verfahren hergestellt, gefolgt von Hydrolyse mit Salzsäure
und Neutralisation.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 38 gezeigt.
Versuchsgruppe | |
Mittleres Gewicht pro Chinakohlkopf | |
Kontrollgruppe | 4.6 ± 1.6 (100) (n = 40) |
0.125% Gruppe mit Zusatz | 5.1 ± 1.4 (111) |
0.025% Gruppe mit Zusatz | 5.0 ± 1.7 (109) |
Die Zahlenwerte in den Klammern sind die jeweiligen
Werte, wobei der Mittelwert der Vergleichsgruppe bei 100%
festgesetzt ist.
Wie aus der Tabelle ersichtlich, wurde durch Zusatz des
Oligosaccharid zu dem Boden mit 0,25 oder 0,025% der
Ertragsanstieg von 9 bis 11% beobachtet.
In einen 250 ml Erlenmeyerkolben wurden 30 ml eines
Kulturmediums mit 1% Laktose, 0,5% Pepton, 0,1% KH2PO4
0,05% MgSO4.7H2O und 0,0033% Bengale rosa gefüllt und
nach Sterilisieren des Kulturmediums 15 Minuten bei 120°C
wurde Enterobacter cloacae FERM-8968 mit der Menge einer
Platinöse eingeimpft und bei 240 Umdrehungen pro Minute 24
Stunden lang bei 30°C unter Lieferung der ersten Samenkultur
lösung gezüchtet.
Dann wurden 300 ml des Kulturmediums mit obiger
Zusammensetzung in einen 1 Liter Erlenmeyerkolben nach einem
15-minütigen Sterilisieren bei 120°C gegeben, 10 ml der
ersten Samenkulturlösung wurden dazugeimpft und bei 240
Umdrehungen pro Minute 24 Stunden lang bei 30°C unter
Lieferung der zweiten Samenkulturlösung gezüchtet.
Außerdem wurden 20 Liter des Kulturmediums mit derselben
Zusammensetzung in einen 30-Liter Glaszylinderfermenter
gegeben, und nach einem 30-minütigen Sterilisieren bei 120°C
wurden 100 ml der zweiten Samenkulturlösung eingeimpft und
bei 240 Umdrehungen pro Minute 2 Tage lang bei 30°C gezüch
tet.
Dann wurden 20 Liter Wasser zu 20 Litern der so erhal
tenen Kulturflüssigkeit gegeben, die Mischung wurde 40
Minuten bei 10.000 G der Zentrifugalabscheidung zum Entfernen
der Zellen unterzogen, die überstehende gebildete Flüssigkeit
wurde auf 3 Liter konzentriert und 7 Liter Äthanol wurden zu
dem Konzentrat gegeben, um das Polysaccharid auszufällen, das
durch Zentrifugalabscheidung abgetrennt und zur Lieferung von
16 g eines Polysaccharids getrocknet wurde.
Nach dem Lösen von 10 g des Polysaccharids in 1 Liter
Wasser wurde Salzsäure zu der Lösung mit einer Endkonzentra
tion von 0,1 N gegeben, die Hydrolyse wurde 4 Stunden lang
bei 100°C durchgeführt und die gebildete Reaktionsmischung
wurde mit Natriumhydroxid neutralisiert. Danach wurde die
Reaktionsmischung auf 100 ml konzentriert und mit einer mit
Sephadex G25 gefüllten Säule behandelt, wobei das Entsalzen
durchgeführt wurde und außerdem eine Oligosaccharidfraktion
mit einem Polymerisationsgrad von 2 bis 20 zurückgewonnen
wurde. Die Fraktion wurde dann konzentriert und der Lieferung
von 4,2 g des erwünschten Produktes lyophilisiert.
Die pflanzenwachstumbeschleunigende Wirkung des
Oligosaccharids und des Polysaccharids vor Zersetzung wurde
unter Verwendung von Kaiware Daikon bestimmt. 36 Kaiware
Daikon-Samenkörner wurden auf ein Kunstharzvlies in einem
Glasgefäß gebracht und nach Zugabe von 70 ml Leitungswasser
wurden die Samen 4 Tage im Dunkeln bei 23°C und dann 2 Tage
bei einer Bestrahlung von 5.000 Lux gezüchtet. In diesem Fall
wurde das Oligosaccharid etc. mit einem Verhältnis von 0,025
bis 0,00025% zur Leitungswassermenge gegeben. Die erhaltenen
Ergebnisse sind in der Tabelle 39 gezeigt.
Die Zahlenwerte in Tabelle 39 sind die jeweiligen Werte
(%) der Stiel-Blattlänge und der Wurzellänge des Kaiware
Daikon, zusammen mit denen des Kaiware Daikon, das ohne das
Oligosaccharid und das Polysaccharid gezüchtet wurde.
Wie aus den Ergebnissen der Tabelle 38 ersichtlich,
zeigte das Oligosaccharid, das durch Zersetzen des von
Enterobacter cloacae erzeugten Polysaccharids erhalten wurde,
die pflanzenwachstumsbeschleunigende Wirkung bei der
zugegebenen Menge von 0,025 bis 0,00025%.
Andererseits zeigte das von Enterobacter cloacae
erzeugte Oligosaccharid die wachstumsbeschleunigende Wirkung
bei 0,025 bis 0,0025%.
In einen Topf von 17 cm × 60 cm × 15 cm wurden 9 kg
Schwarzerde gegeben, und 40 Chinakohlsamenkörner (Züchtung:
Misugikohl) wurden in dem Boden ausgesät und 30 Tage lang
unter natürlichen Bedingungen gezüchtet. Die verwendeten
Versuchsgruppen waren wie folgt.
Kontrollgruppe:
Oligosaccharid wird nicht hinzugefügt.
Gruppe mit Zusatz auf der Blattoberfläche:
Eine wässerige Lösung von 160 mg oder 16 mg Oligosac charid in 80 ml Wasser wurde auf die Blattoberflächen von Chinakohl alle 7 Tage während der Züchtung aufgetragen.
Kontrollgruppe:
Oligosaccharid wird nicht hinzugefügt.
Gruppe mit Zusatz auf der Blattoberfläche:
Eine wässerige Lösung von 160 mg oder 16 mg Oligosac charid in 80 ml Wasser wurde auf die Blattoberflächen von Chinakohl alle 7 Tage während der Züchtung aufgetragen.
Das verwendete Oligosaccharid wird auf dieselbe Weise
wie in Beispiel 37 hergestellt. Die erhaltenen Ergebnisse
sind in Tabelle 40 gezeigt.
Versuchsgruppe | |
Mittleres Gewicht pro Chinakohlkopf | |
Kontrollgruppe | 4.9 ± 1.4 (100) (n = 40) |
Gruppe mit Zusatz auf der Blattoberfläche (0.4 mg/Kopf) | 7.3 ± 1.4 (149) |
Gruppe mit Zusatz auf der Blattoberfläche (0.4 mg/Kopf) | 7.1 ± 1.5 (145) |
Die Zahlenwerte in den Klammern sind die jeweiligen
Werte (%), zusammen mit dem Mittelwert der Vergleichsgruppe,
der zu 100% festgesetzt ist.
Wie aus der Tabelle ersichtlich, wurde durch Zugabe des
Oligosaccharids auf die Blattoberfläche von Chinakohl mit
einer Menge von 0,4 mg oder 4,0 mg pro Kopf der Ertragszu
wachs von 45 bis 49% erhalten.
Nach Lösen von 1 mg eines von Zoogloea ramigera
erzeugten Polysaccharids (hergestellt von Sigma Co.) in 1
Liter Wasser, wurde Salzsäure zu der Lösung mit einer
Endkonzentration von 0,1 N gegeben, und nach dem Hydrolisie
ren des Polysaccharid 4 Stunden lang bei 100°C wurde die
erhaltene Reaktionsmischung mit Natriumhydroxid neutrali
siert. Die Lösung mit dem zersetzten Produkt wurde auf 50 ml
konzentriert und durch eine mit Sephadex G25 gefüllte Säule
geleitet, um die Entsalzung durchzuführen und auch um eine
Fraktion mit einem Oligosaccharid mit einem Polymerisations
grad von 10 bis 20 wiederzugewinnen. Die Fraktion wurde
konzentriert und unter Lieferung von 320 mg Oligosaccharid
lyophilisiert.
Die pflanzenwachstumbeschleunigende Wirkung des
Oligosaccharids und des Polysaccharids vor der Zersetzung
wurde unter Verwendung von Kaiware Daikon bestimmt. 36
Kaiware Daikon-Samenkörner wurden auf ein Kunstharzvlies in
einem Glasgefäß gebracht und nach Zugabe von 70 ml Leitungs
wasser wurden die Samen 4 Tage lang im Dunkeln bei 23°C und
dann 2 Tage bei einer Bestrahlung von 5.000 Lux gezüchtet. In
diesem Fall wurde das Oligosaccharid etc. zu der Menge
Leitungswasser mit einem Verhältnis von 0,025 bis 0,00025%
gegeben. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 41
gezeigt.
Die Zahlenwerte in Tabelle 40 sind die jeweiligen Werte
(%) der Stiel-Blattlänge und der Wurzellänge des Kaiware
Daikon, zusammen mit denen des Kaiware Daikon, das ohne das
Oligosaccharid etc. gezüchtet wurde.
Nach dem Lösen von 50 g Xanthangummi (hergestellt von
Sigma Co.) einem im Handel erhältlichen Polysaccharid, das
von Mikroorganismen der Gattung Xanthomonas erzeugt wird in
5 Litern Wasser, wurde Salzsäure zu der Lösung mit einer
Endkonzentration von 0,1 N gegeben, und nach dem Durchführen
der Hydrolyse 7 Stunden bei 100°C wurde die Reaktionsmischung
mit Natriumhydroxid neutralisiert. Dann wurde die Lösung mit
dem zersetzten Produkt auf 500 ml konzentriert und durch eine
mit Sephadex G-25® gefüllte Säule geleitet, um das Entsalzen
durchzuführen und außerdem um eine Oligosaccharid enthaltende
Fraktion mit einem Polymerisationsgrad von 2 bis 20 wieder
zugewinnen. Die Fraktion wurde konzentriert und unter
Lieferung von 21 g Oligosaccharid lyophilisiert.
Die pflanzenwachstumbeschleunigende Wirkung des
Oligosaccharids und des Polysaccharids vor der Zersetzung
wurde unter Verwendung von Kaiware Daikon bestimmt. 36
Nabelkraut-Samenkörner wurden auf ein Kunstharzvlies in einem
Glasgefäß gebracht und nach Zugabe von 70 ml Leitungswasser
wurden die Samen 4 Tage lang im Dunkeln bei 23°C und dann 2
Tage bei einer Bestrahlung von 5.000 Lux gezüchtet. In diesem
Fall wurde das Oligosaccharid etc. dazu mit einem Verhältnis
von 0,025 bis 0,00025% der Menge des Leitungswassers
gegeben. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 42
gezeigt.
Die in Tabelle 42 gezeigten Zahlenwerte sind die
jeweiligen Werte (%) der Stiel-Blattlänge und der Wurzellänge
des Kaiware Daikon, zusammen mit denen des Kaiware Daikon,
das ohne das Oligosaccharid etc. gezüchtet wurde.
In einen Topf mit 17 cm × 60 cm × 15 cm wurden 9 kg
Schwarzerde gegeben, und 40 Chinakohlsamenkörner (Züchtung:
Misugikohl) wurden in dem Boden ausgesät und 30 Tage lang
unter natürlichen Bedingungen gezüchtet. Die Versuchsgruppen
waren wie folgt:
Kontrollgruppe:
Oligosaccharid wird nicht hinzugefügt.
Gruppe mit Zusatz:
Kontrollgruppe:
Oligosaccharid wird nicht hinzugefügt.
Gruppe mit Zusatz:
Eine wässerige Lösung von 2,2 g des Oligosaccharids in
3,6 Litern Wasser wurde zu der Schwarzerde mit einem
Verhältnis von 0,025% gegeben, und die Züchtung wurde unter
Verwendung des Bodens durchgeführt.
Das verwendete Oligosaccharid wurde auf dieselbe Weise
wie in Beispiel 40 hergestellt. Die erhaltenen Ergebnisse
sind in Tabelle 43 gezeigt.
Versuchsgruppe | |
Mittleres Gewicht pro Chinakohlkopf | |
Kontrollgruppe | 4.8 ± 1.3 (100) (n = 40) |
0.025% Gruppe mit Zusatz | 5.0 ± 1.4 (104) |
Der Zahlenwert in der Klammer ist der Wert (%), wobei
der Mittelwert der Kontrollgruppe zu 100% festgesetzt
ist.
Wie aus der Tabelle ersichtlich, wurde durch Zusatz des
Oligosaccharids zu dem Boden mit 0,025% der Ertragszuwachs
von 4% erhalten.
Nach dem Lösen von 10 g Gellan Gummi (hergestellt von
Sanei Kagaku Kogyo K.K.), einem im Handel erhältlichen von
Pseudomonas elodea hergestellten Produkt in 10 Litern Wasser,
wurde Salzsäure zu der Lösung mit einer Endkonzentration von
1,0 N gegeben, und nach dem Durchführen der Hydrolyse 15
Minuten lang bei 120°C wurde die Reaktionsmischung mit
Natriumhydroxid neutralisiert. Dann wurde die Lösung mit dem
Zersetzungsprodukt auf 1.000 ml konzentriert und durch eine
mit Sephadex G-25® gefüllte Säule geleitet, um das Entsalzen
durchzuführen und auch um eine Oligosaccharid enthaltende
Fraktion mit einem Polymerisationsgrad von 2 bis 20 wieder
zugewinnen. Die Fraktion wurde konzentriert und unter
Lieferung von 1,3 g des Oligosaccharids getrocknet.
Die pflanzenwachstumbeschleunigende Wirkung des
Oligosaccharid s wurde unter Verwendung von Kaiware Daikon
bestimmt. 36 Kaiware Daikon-Samenkörner wurden auf ein
Kunstharzvlies in einem Glasgefäß gebracht und nach Zugabe
von 70 ml Leitungswasser wurden die Samen 4 Tage lang im
Dunkeln bei 23°C und dann 2 Tage bei einer Bestrahlung von
5.000 Lux gezüchtet. In diesem Fall wurde das Oligosaccharid
zu der Leitungswassermenge mit einem Verhältnis von 0,025 bis
0,00025% gegeben. Außerdem wurde der Versuch, Gerangummi zu
der Schwarzerde mit 0,025% zu geben, auf dieselbe Weise wie
oben durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle
44 gezeigt.
Die Zahlenwerte in Tabelle 44 sind die jeweiligen Werte
(%) der Stiel-Blattlänge und der Wurzellänge des Kawiware
Daikon, wobei die Mittelwerte des Kaiware Daikon, das ohne
das Oligosaccharid etc. gezüchtet wurde zu 100% festgesetzt
sind.
Nach dem Lösen von 1 g Nigeran, einem im Handel
erhältlichen, von Aspergillus niger erzeugten Polysaccharid
in 1 Liter Wasser, wurde Salzsäure zu der Lösung mit einer
Endkonzentration von 0,1 N gegeben, und nach dem Durchführen
der Hydrolyse 4 Stunden lang bei 100°C wurde die erhaltene
Reaktionsmischung mit Natriumhydroxid neutralisiert. Die
Lösung mit dem Zersetzungsprodukt wurde auf 50 ml kon
zentriert und durch eine mit Sephadex G-25® gefüllte Säule
geleitet, um das Entsalzen durchzuführen und auch um eine
Oligosaccharid enthaltende Fraktion mit einem Polymerisa
tionsgrad von 2 bis 20 wiederzugewinnen. Die Fraktion wurde
konzentriert und unter Lieferung von 410 mg Oligosaccharid
getrocknet.
Die pflanzenwachstumbeschleunigende Wirkung des
Oligosaccharids und des Polysaccharids vor Zersetzung wurde
unter Verwendung von Kaiware Daikon bestimmt. 36 Kaiware
Daikon-Samenkörner wurden auf ein Kunstharzvlies in einem
Glasgefäß gebracht, und nach Zugabe von 70 ml Leitungswasser
wurden die Samen 4 Tage lang im Dunkeln bei 23°C und 2 Tage
bei einer Bestrahlung von 5.000 Lux gezüchtet. In diesem Fall
wurde das Oligosaccharid etc. zu der Menge des Leitungswas
sers mit einem Verhältnis von 0,025 bis 0,00025% gegeben.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 45 gezeigt.
Die Werte in Tabelle 45 sind die jeweiligen Werte (%)
der Stiel-Blattlänge und der Wurzellänge des Kaiware Daikon,
wobei die der Kontrolle zu 100% festgesetzt sind.
Nach dem Lösen von 100 mg Mannan, einem im Handel
erhältlichen von Saccharomyces cerevisiae erzeugten Polysac
charid in 100 ml Wasser, wurde Salzsäure zu der Lösung mit
einer Endkonzentration von 0,1 N gegeben, und nach dem
Durchführen der Hydrolyse 6 Stunden lang bei 100°C wurde die
erhaltene Reaktionsmischung mit Natriumhydroxid neutrali
siert. Die das Zersetzungsprodukt enthaltende Lösung wurde
auf 10 ml konzentriert und durch eine mit Sephadex G-25®
gefüllte Säule geleitet, um das Entsalzen durchzuführen und
auch um eine Oligosaccharid enthaltende Fraktion mit einem
Polymerisationsgrad von 2 bis 20 zu sammeln. Die Fraktion
wurde konzentriert und unter Lieferung von 36 mg Oligosac
charid getrocknet.
Die pflanzenwachstumbeschleunigende Wirkung des
Oligosaccharids und des Polysaccharids vor dem Zersetzen
wurde unter Verwendung von Kaiware Daikon bestimmt. 36
Kaiware Daikon-Samenkörner wurden auf ein Kunstharzvlies in
einem Glasgefäß gebracht, und nach Zugabe von 70 ml Leitungs
wasser wurden die Samen 4 Tage lang im Dunkeln bei 23°C und 2
Tage bei einer Bestrahlung von 5.000 Lux gezüchtet. In diesem
Fall wurde das Oligosaccharid etc. zu der Leitungswassermenge
mit einem Verhältnis von 0,025 bis 0,00025% gegeben. Die
erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 46 gezeigt.
Die Zahlenwerte in Tabelle 46 sind die jeweiligen Werte
(%) der Stiel-Blattlänge und der Wurzellänge des Kaiware
Daikon in jedem Fall, wobei die des Kaiware Daikon der
Kontrolle zu 100% festgesetzt sind.
Nabelkrautsamen, die mit Oligosaccharid mit einem
Verhältnis von 2,5 µg bis 100 µg pro Samenkorn beschichtet sind,
wurden durch Aufsprühen eines Gewichtsteils einer wässerigen
Lösung mit 0,7 bis 0,025% des Oligosaccharids, das durch
Zersetzen des Polysaccharids erhalten wird, das von Entero
bacter cloacae FERM P-8968 mit dem in Beispiel 37 beschriebe
nen Verfahren erzeugt wird und mit 0,75% Natriumalginat auf
ein Gewichtsteil Nabelkrautsamen und durch Trocknen der
Samen im Luftstrom bei 40 bis 50°C hergestellt.
Dann wurden 50 Körner des Oligosaccharid beschichteten
Samens auf ein Kunstharzvlies in einem Glasgefäß gebracht,
und nach Zugabe von 70 ml Leitungswasser wurden die Samen 4
Tage lang im Dunkeln bei 23°C und dann 2 Tage lang bei einer
Bestrahlung von 5.000 Lux gezüchtet.
Als Kontrolle wurden unbeschichtete Nabelkrautsamen auf
dieselbe Weise gezüchtet. Die erhaltenen Ergebnisse sind in
Tabelle 47 gezeigt.
Die Zahlenwerte in den Klammern sind die jeweiligen
Werte (%), wobei die Mittelwerte der Kontrolle zu 100%
festgesetzt sind.
Wie aus Tabelle 46 ersichtlich, wurde bei Verwendung von
Samen, die mit dem Oligosaccharid mit 5 bis 100 pro
Samenkorn beschichtet sind, die wachstumsbeschleunigende
Wirkung von 108 bis 131% bei der Stiel-Blattlänge und von
131 bis 243% bei der Wurzellänge im Vergleich zu Samen, die
nicht mit dem Oligosaccharid beschichtet sind, beobachtet.
Es ist für den Fachmann offensichtlich, daß die
vorangehenden Beispiele den Umfang der Erfindung nicht
einschränken.
Claims (5)
1. Verfahren zur Beschleunigung des Pflanzenwachstums,
wobei man wenigstens eines der folgenden Oligosaccharide
verwendet: Alginsäureoligosaccharid, Xylooligosaccharid, ein
durch Zersetzen eines Zellwandpolysaccharids einer Pflanze
erhaltenes Oligosaccharid, Polygalakturonsäureoligosaccha
rid, Pektinoligosaccharid, Glukomannanoligosaccharid, Aga
rooligosaccharid, Zellooligosaccharid, Inuloligosaccharid,
Mannanoligosaccharid, Fucoidanoligosaccharid, Gummiarabiku
moligosaccharid, Polyglykolalginsäureoligosaccharid, Karra
geenoligosaccharid und ein Oligosaccharid, das durch Zerset
zen eines von Mikroorganismen erzeugten Polysaccharids er
halten wird, wobei man diese auf die Pflanzen, deren Samen
oder in den Boden aufbringt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei man Samen verwen
det, die mit dem pflanzenwachstumsbeschleunigenden Oligo
saccharid mit 5 bis 100 µg pro Samenkorn beschichtet sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei man auf die Blatt
oberfläche einer Pflanze eine wässerige Lösung des pflan
zenwachstumsbeschleunigenden Oligosaccharids mit 20 µg/ml bis
200 µg/ml aufbringt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei man in den Boden
eine wässerige Lösung des pflanzenwachstumsbeschleunigenden
Oligosaccharids von 30 µg/ml bis 350 µg/ml in einem Verhältnis
von 0,5 bis 5,0 kg pro Hektar einbringt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei man das pflanzen
wachstumsbeschleunigende Oligosaccharid mit einem flüssigen
Wasserkulturdüngemittel in einer Konzentration von 2,5 µg/ml
bis 250 µg/ml mischt.
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