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Hintergrund
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kontrollieren von
Krankheiten der Samen, die mit Samenkrankheiten infiziert worden
sind.
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Samen
für die
Verwendung in der Landwirtschaft oder im Gartenbau, beispielsweise
für Gemüsepflanzen
und Zierpflanzen, werden auf Feldern zur Herstellung von Samen,
in Einrichtungen wie Gewächshäusern und
Kunststoffgewächshäusern hergestellt.
An diesen Orten zur Herstellung von Samen werden so genannte Stammsamen
für die
Verwendung zur Produktion von Samen kultiviert.
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Die
Samenproduktion dient dazu, Samen für die Verwendung in der Landwirtschaft
oder im Gartenbau aus verschiedenen Arten von Stammsamen herzustellen.
Es kommt vor, dass selbst wenn die so hergestellten Samen einen
Zielgenotyp und ausreichende Keimungsaktivität haben, sie mit Krankheiten
infiziert sind. Solche Krankheiten werden als Samenkrankheiten bezeichnet
und werden von den Mutterpflanzen, die mit Krankheiten infiziert
sind, übertragen
(Seeds Problems in Agriculture and Forestry, 161–183, Shun-ichiro Nakamura, Yokendo
Ltd., 1985; Seed Quality Basic Mechanismus and Agricultural Implications,
160–171,
Amarjit S Basra ed., Food Products Press, 1995). Wenn mit Samenkrankheiten
infizierte Samen für
die Produktion von Feldsaaten eingesetzt werden, kommt es nicht
nur zum Ausbruch der Krankheit aufgrund der infizierten Samen, diese
Samen werden vielmehr auch zu einer Infektionsquelle während der
Aufzucht und der Kultivierung, wobei an sich krankheitsfreie Saaten
mit Krankheiten infiziert werden, wodurch die Produktion von Feldsaaten einen
großen
Schaden erleiden kann. Wenn ein Pathogen oder eine Saat, die mit
einer Krankheit infiziert ist, im Boden eines Feldes oder in den
Einrichtungen eines Gewächshauses
oder Kunststoffgewächshauses
verbleibt, kommt es außerdem
oft vor, dass der Ausbruch der Krankheit bei der nachfolgenden Kultivierung
beobachtet wird. Außerdem
werden zunehmend Saaten von Gemüsen
und Saaten von Tierpflanzen exportiert. Wenn deren Samen mit einer
Samenkrankheit infiziert sind, können
diese die Quarantänekontrollen
nicht passieren, so dass sie nicht exportiert oder verkauft werden
können
(Plant Pathogens and the World-Wide Movement of Seeds, Denis C.
McGee, APS Press, 1997). Wie vorstehend beschrieben wurde, ist ein
Verlust an Feldsaaten, beim Verkauf von Samen oder bei deren Vertrieb
aufgrund von Samenkrankheiten extrem hoch, so dass es ein großes Problem
ist, eine solche Krankheit bei der Kultivierung von Samen für die Samenproduktion
oder dem Samenverkauf zu überwinden
(Ecology and Control of Seed Borne Diseases, Kan-ichi Ohata et al.,
Japan Plant Protection Assn., 1999; Seed Technology, Vol. 20, 2,
187–197,
1998).
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Eine
Gegenmaßnahme,
die derzeit unternommen wird, ist beispielsweise die Sterilisierung
von Stammsamen oder die Sterilisierung von Samen, die durch Samenvermehrung
erhalten werden. Die letztgenannte Maßnahme wird im gewerblichen
Maßstab
häufig
durchgeführt.
Diese umfasst beispielsweise das Eintauchen von Samen in eine agrochemische
Lösung,
das Pulverbeschichten oder Beschichten von Samen mit einem agrochemischen
Mittel, das Eintauchen von Samen in warmes Wasser, die Behandlung
von Samen mit trockener Hitze oder andere Behandlungen (Seeds Problems
in Agriculture and Forestry, 183–194, Shun-ichiro Nakamura,
Yokendo Ltd., 1985). Obwohl anerkannt ist, dass solche Sterilisierungsmaßnahmen
in einem gewissen Maß effektiv
sind, kann eine ausreichende Sterilisierungswirkung nicht immer
erzielt werden, weil eine ausreichende Sterilisierung eine Verringerung
der Keimungsrate von Samen und andere Probleme nach sich zieht.
In den letzten Jahren hat sich außerdem der Schaden, der durch
Samenkrankheiten verursacht wird, rasch erhöht. Es kann nicht geleugnet
werden, dass der Grund dafür
der Samensterilisation zuzurechnen ist. Dies liegt daran, dass wenn
die Samen sterilisiert werden, nicht nur pathogene Mikroorganismen,
sondern auch gewöhnliche
Mikroorganismen, welche die äußere Oberfläche oder
das Innere der Samen bewohnen, in ihrer Anzahl in einem hohen Maße verringert
werden, wodurch in dem Samen ein mikrobieller Hohlraum erzeugt wird,
der die gegenseitige Suppressionsfähigkeit auf biologischem Gebiet
verringert. Eine solche Verringerung der gegenseitigen Suppression
erlaubt es überle benden
pathogenen Mikroorganismen, selbst wenn sie in geringer Zahl überleben,
eine Infektion zu bewirken, wodurch der Ausbruch der Krankheit bewirkt
wird. Obwohl die vorstehend genannten Eigenschaften zutreffen können, kann
jedoch im Hinblick auf die Kontrolle der Samenkrankheiten auf die
Samensterilisation nicht grundsätzlich
verzichtet werden. Dies liegt daran, dass die Samen, die eine hohe
Tendenz zur Infektion mit pathogenen Mikroorganismen aufweisen,
auf keine andere Weise als durch Samensterilisation von pathogenen
Mikroorganismen befreit werden können.
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Andererseits
ist in den letzten Jahren versucht worden, bei der Kontrolle von
Pflanzenkrankheiten neben der Verwendung von synthetischen agrochemischen
Mitteln auch effektive Mikroorganismen, die in der Natur vorkommen,
einzusetzen. (New Strategy of Controlling Diseases, 141–188, Wataru
Komada and Tadaoki Inaba et al., Zenkoku Nouson Kyouiku Kyoukai,
1992; Microorganism Technology for Protecting Agricultural Environment,
Ienohikari
Kyokai, 1998; Seed Technology, Vol. 20, 2, 198–208, 1998; Microbial Agrochemical,
Masao Yamada et al., Zenkoku Nouson Kyouiku Kyoukai, 2000). Für eine solche
Kontrolle von Krankheiten einzusetzenden effektiven Mikroorganismen
sind solche, die antagonistisch gegenüber pathogenen Mikroorganismen
wirken und die Proliferation der pathogenen Mikroorganismen unterdrücken. Solche
wirksamen Mikroorganismen, die sich von synthetischen agrochemischen
Mitteln unterscheiden, proliferieren von sich aus, so dass sie eine
lang anhaltende Kontrollwirkung haben. Da sie die Bildung von gegenüber agrochemischen
mittelresistenten Mikroorganismen unterdrücken können und sie ein natürliches
Inhibitionsmittel sind, haben sie den Vorteil, dass fast keine Gefahr
einer Umweltverschmutzung besteht.
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Wenn
jedoch die Krankheit im Hinblick auf die krankheitskontrollierende
Wirkung betrachtet wird, ist es Stand der Technik, dass fast keine
Substanz existiert, welche besser ist als agrochemische Mittel.
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Die
Gründe
dafür werden
in den folgenden zwei Punkten zusammengefasst:
- 1.
Da in der mikrobiologischen Welt hohe Diversität herrscht, können Mikroorganismen,
die eine unterdrückende
Wirkung nur auf begrenzte Typen von Mikroorganismen, so genannten
pathogene Mikroorganismen, haben, durch Selektion nach der Behandlung
kaum fixiert werden;
- 2. Angesichts der Kultivierungsbedingungen, die in hoher Diversität vorhanden
sind, sind effektive Mikroorganismen nicht immer in einer Umgebung,
die für
ihr Überleben
geeignet ist, so dass die Kontrollwirkung gegen pathogene Mikroorganismen
nicht nur durch Mikroorganismen eines einzigen Typs ausgeübt werden
können.
Deshalb kann der gewünschte
Kontrolleffekt nicht vollständig
erzielt werden.
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Um
die vorstehend genannten Probleme zu überwinden, wurden Anstrengungen
unternommen, um eine Umgebung zu gestalten, die für das Überleben
der effektiven Mikroorganismen vorteilhaft ist. Genauer gesagt muss
ein Verfahren gefunden werden, bei dem, wenn Mikroorganismen behandelt
werden, als Träger bezeichnete
Materialien (wie Korallen, Torfmoor, Zeolit, Vermiculit, Perlit
und Holzkohle) oder Substrate als Nährstoffe für effektive Mikroorganismen
(wie Reisschalen, Stroh, Papieraufschlämmung, Krabbenschalen, Reiskleie
und Rapsstücke)
zugegeben, um den effektiven Mikroorganismen Schutz zu bieten vor
anderen üblichen
Mikroorganismen und um die Umgebung zu verändern, wodurch die wirksamen
Mikroorganismen stabil überleben
(Control of Diseases by Antagonistic Microorganisms, 86–90, Toshio
Kijima, Rural Culture Assn., 1992). Als alternative Methoden sind
verschiedene Bodenbehandlungen durch effektive Mikroorganismen vorgeschlagen
worden (offengelegte Japanische Patente Nr. 56616/1994 und 106306/1999).
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Außerdem ist
eine Vielzahl von Vorschlägen
zur Nutzung wirksamer Mikroorganismen zum Zweck der Kontrolle von
Samenkrankheiten gemacht worden (offengelegte Japanische Patente
Nr. 51305/1993, 253827/1994, 25716/1995, 75562/1995, 224655/1997,
203917/1998, 4606/1999, und 253151/1999; US Patent Nr. 4886512;
Annual Review of Phytopathology 31, 53–80, Cook, R. J., 1993; und
Hort Technology, 345–349,
2(3), M. B. Bennett, V. A. Fritz, N. W. Callan, 1992).
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Es
ist jedoch bislang keine Technologie entwickelt worden, bei der,
um eine Umgebung zu etablieren, die für das Überleben von wirksamen Mikroorganismen
in Samen vorteilhaft ist, der Einfluss von übrigen Mikroorganismen auf
die wirksamen Mikroorganismen verringert ist und gleichzeitig eine
Kontamination von Samen durch pathogene zu einem gewissen Grad kontrolliert
wird, indem die Menge der Mikroorganismen, welche das Innere der
Samen besiegeln, mittels vorheriger Behandlung der Samen durch ein
physikalisches oder chemisches Verfahren und anschließend durch
Behandeln der erhaltenen Samen mit wirksamen Mikroorganismen, insbesondere
mehreren wirksamen Mikroorganismen, unterdrückt wird, und außerdem wurde
das Kontrollieren der Krankheiten versucht, um den Änderungen
der Kultivierungsregion Rechnung zu tragen.
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Außerdem wurde
in der internationalen Patentveröffentlichung
Nr. WO 94/10845 (im Folgenden als WO 94/10845 bezeichnet) eine synergistisch
wirkende mikrobiozide Zusammensetzung vorgeschlagen, die einen Stamm
der Gattung Pseudomonas als wirksamen Mikroorganismus und ein spezifisches
agrochemisches Mittel in Kombination enthält. Wenn jedoch die Behandlung
durch den wirksamen Mikroorganismus und das agrochemische Mittel
wie vorstehend beschrieben gleichzeitig durchgeführt werden, sind die Behandlungsverfahren
mit dem wirksamen Mikroorganismus und dem agrochemischen Mittel
identisch, wodurch das jeweils optimale Behandlungsverfahren mit
dem wirksamen Mikroorganismus und mit dem agrochemischen Mittel nicht
individuell für
jedes Verfahren ausgewählt
werden können.
Außerdem
kann bei einer solchen gleichzeitigen Behandlung ein agrochemisches
Mittel, das keinen Einfluss auf den wirksamen Mikroorganismus hat, oder
der wirksame Mikroorganismus, der gegenüber dem agrochemischen Mittel
resistent ist, nicht eingesetzt werden, selbst nicht in der WO 94/10845,
so dass eine Kombination ausgewählt
wurde, die keine Auswirkung auf die wirksamen Mikroorganismen durch
Einschränkung
der Typen von wirksamen Mikroorganismen und agrochemischen Mitteln
hat.
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DATABASE
WPI Section Ch, Week 199416 Derwent Publications Ltd., London, GB;
Class C05, AN 1994-133078 XP002232668 & SU 1 793 878 A (AS BELO GENETICS
CYTOLOGY INST) 7 February 1993 (1993- 02-07) offenbart ein Verfahren zum Schützen von
Kohlpflanzen vor bakteriellen krankheiten, welches die Stufen umfasst,
bei denen die Samen bei 50°C
während
30 Minuten in Wasser getaucht werden (physikalische Sterilisation)
und die sterilisierten Samen mit einer wässrigen Suspension eines Pseudomonas-Stammes
als antibakterielle Zusammensetzung behandelt werden.
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Zusammenfassende
Darstellung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung wurde unter den vorstehend genannten Umständen gemacht
und stellt ein Verfahren zum wirksamen Kontrollieren von Samenkrankheiten
in Samen von Nutzpflanzen oder Tierpflanzen bereit, wobei krankheitsfreie
Samen hoher Qualität
erhalten werden.
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Als
ein Ergebnis eingehender Untersuchungen zur Lösung der vorstehend genannten
Probleme haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung die Erfindung
gemacht, indem sie gefunden haben, dass nachdem ein Samen gegen
pathogene Mikroorganismen, die Samenkrankheiten verursachen, durch
physikalische oder chemische Verfahren, wie Behandlung durch trockene
Hitze und Behandlung mit einer chemischen Substanz, sterilisiert
worden sind, die Samen mit einer effektiven Vielzahl von Typen von
Mikroorganismen, die Antagonisten gegen einen pathogenen Mikroorganismus
sind, behandelt werden, wodurch eine Kontrolle der Samenkrankheit
ermöglicht
wird.
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Das
heißt,
das erfindungsgemäße Verfahren
zum Kontrollieren einer Samenkrankheit umfasst die folgenden Stufen:
Sterilisieren von Samen durch ein physikalisches und/oder chemisches
Verfahren; und Behandeln der Samen mit der effektiven Vielzahl von
Typen von Mikroorganismen, die Antagonisten gegen einen solchen
pathogenen Mikroorganismus sind und zu unterschiedlichen Gattungen
gehören.
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Gemäß dem Verfahren
zum kontrollieren der Samenkrankheit kann eine Infektion durch den
pathogenen Mikroorganismus einer Samenkrankheit zu einem gewissen
Grad unterdrückt
werden, in dem die Samen mit mindestens einem unter einem physikalischen
und einem chemischen Verfahren ausgewählten Verfahren vor der Behandlung
mit den effektiven Mikroorganismen sterilisiert werden. Durch die
Unterdrückung
einer Menge an Mikroorganismen, die an den Samen vorhanden sind,
mittels Sterilisieren bis zu einem gewissen Grad kann außerdem der
Einfluss üblicher
Mikroorganismen auf die effektiven Mikroorganismen verringert werden,
wodurch eine Umgebung etabliert wird, die für das Überleben der wirksamen Mikroorganismen
im Inneren des Samens vorteilhaft ist. Als Ergebnis werden die wirksamen
Mikroorganismen, die nach der Sterilisation mit dem Samen versetzt
werden, auf diesen fixiert, ohne dass sie selektiert werden, wodurch
die Krankheitskontrollwirkung effektiv ausgeübt werden kann.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
kann außerdem
entsprechende Behandlungsverfahren bezüglich der effektiven Mikroorganismen
und der agrochemischen Mittel bereitstellen, die sich von dem vorstehend
beschriebenen Verfahren zur gleichzeitigen Behandlung mit dem effektiven
Mikroorganismen und den agrochemischen Mitteln unterscheiden. Außerdem kann
das erfindungsgemäße Verfahren,
selbst wenn die Samen mit einem chemischen Mittel sterilisiert worden
sind, welches einen Einfluss auf die wirksamen Mikroorganismen hat,
den Einfluss eines solchen chemischen Mittels auf die wirksamen
Mikroorganismen unterdrückt
werden, solange das chemische Mittel durch vorheriges Eintauchen
oder andere Behandlungen auf die Samen aufgebracht wird. Deshalb
hat das erfindungsgemäße Verfahren
einen hohen Freiheitsgrad hinsichtlich der Kombination von physikalischen
oder chemischen Verfahren für
die Sterilisierung der Samen und der wirksamen Mikroorganismen.
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In
der vorliegenden Erfindung wird eine so genannte mikrobielle Hohlraumbedingung,
erzeugt durch die Sterilisation der Samen, durch aktives Kontaminieren
der Samen mit den wirksamen Mikroorganismen verhindert. Bei dieser
Gelegenheit kann, selbst wenn ein pathogener Mikroorganismus in
den Samen zu einem gewissen Grad nach der Sterilisierung der Samen
vorhanden ist, die Etablierung eines Zustandes, bei dem die Infektion
leicht zum Ausbruch der Krankheit führt, vermieden werden, solange
die Samen mit den wirksamen Mikroorganismen kontaminiert werden,
die ein höheres
Potential haben, als die Quelle der Infektion durch pathogene Mikroorganismen
(biologische Sanierung eines Samen-Mikroorganismus-Ökosystems).
Wie vorstehend beschrieben wurde, stellt die vorliegende Erfindung
ein Verfahren zum Kontrollieren von Samenkrankheiten durch Behandlung
mit effektiven Mikroorganismen auf teilweise sterilisierte Samen
bereit.
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In
dem erfindungsgemäßen Verfahren
zum Kontrollieren von Samenkrankheiten enthalten die vorstehend
beschriebenen wirksamen Mikroorganismen eine Vielzahl von Mikroorganismen,
die zu verschiedenen Gattungen gehören. Das heißt, die
Samen, die durch das physikalische oder chemische Verfahren sterilisiert worden
sind, werden mit mindestens zwei Typen von Stämmen von wirksamen Mikroorganismen
behandelt. Durch Behandlung der Samen mit einer Vielzahl von effektiven
Mikroorganismen kann eine Kontrollwirkung gegen einen pathogenen
Mikroorganismus selbst unter verschiedenen Kultivierungsbedingungen
erreicht werden.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnung
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1 zeigt
schematisch ein erfindungsgemäßes Verfahren
zum Kontrollieren von Samenkrankheiten.
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Eingehende
Beschreibung der Erfindung
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1 zeigt
die Kontrolle einer Samenkrankheit, die in zwei Stufen durchgeführt wird.
In der ersten Stufe wird eine Sterilisation der Samen durch ein
physikalisches oder chemisches Verfahren durchgeführt; und
in der zweiten Stufe wird eine Behandlung durch einen wirksamen
Mikroorganismus als ein biologisches Verfahren durchgeführt.
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Als
Zielsamen für
die Behandlung werden Samen eingesetzt, die vorher mit einer Samenkrankheit kontaminiert
worden sind; ein Samen, der nicht kontaminiert worden ist, kann
jedoch ebenfalls eingesetzt werden, um eine Veränderung der Samenkrankheit
für einen
nicht kontaminierten Samen zu erzielen.
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Ein
physikalisches oder chemisches Verfahren zur Sterilisierung von
Samen in der ersten Stufe ist in keiner Weise eingeschränkt; als
physikalisches Verfahren wird jedoch ein Verfahren zur Behandlung
mit trockener Hitze oder eine Warmwasserbehandlung beispielhaft
genannt, und als chemisches Verfahren werden eine Eintauchbehandlung,
eine Pulverbeschichtungsbehandlung und andere Beschichtungsbehandlungen
mit synthetischen und agrochemischen Mitteln beispielhaft genannt.
Es ist erforderlich, dass diese Verfahren eine Sterilisationswirkung
auf einen pathogenen Mikroorganismus oder auf übliche Mikroorganismen hat,
es ist jedoch nicht erforderlich, dass diese Verfahren zu einer
vollständigen
Sterilisierung führen.
Andererseits ist es eher erforderlich, die Samen unter einer Bedingung
zu verarbeiten, die keine nachteilige Wirkung haben, beispielsweise
eine Verringerung der Keimungskraft des Samens, d.h., unter einer
Bedingung, die für
den Samen nicht schädlich
ist. Wenn der Samen außerdem
einer Pulverbeschichtungsbehandlung mit einem synthetischen agrochemischen
Mittel unterworfen wird, ist es erforderlich, dass eine Menge des
für diese
Behandlung einzusetzenden agrochemischen Mittels bestimmt wird,
welche den Einfluss auf den wirksamen Mikroorganismus, mit dem die
Samen anschließend
behandelt werden sollen, in Betracht zieht.
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Eine
spezifische Behandlungsbedingung unterscheidet sich in Abhängigkeit
von den Typen der Samen oder der Samenkrankheiten oder anderer Bedingungen,
so dass eine Verallgemeinerung schwierig ist. Beispielsweise ist
jedoch bei der vorstehend genannten Behandlung mit trockener Hitze
eine Bedingung, bei der die Behandlungstemperatur zwischen 40°C und 80°C liegt und
die Behandlungsdauer zwischen 24 Stunden und 120 Stunden ist, üblich. Außerdem ist
in der vorstehend genannten Warmwasserbehandlung eine Bedingung,
bei der die Behandlungstemperatur zwischen 45 und 60°C ist und
die Behandlungsdauer zwischen 10 Minuten und 60 Minuten liegt, üblich.
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Solange
eine schädliche
Wirkung auf die Keimung und auf das anschließende Wachstum der Samen nicht
festgestellt wird, können
die vorstehend beschriebenen jeweiligen Verfahren vorteilhaft miteinander
kombiniert werden. In diesem Zusammenhang ist eine Kombination von
physikalischen Techniken miteinander, eine Kombination von chemischen
Techniken miteinander oder eine Kombination von physikalischen und
chemischen Techniken erlaubt. Durch die Sterilisierung der Samen
in der ersten Stufe wird die Anzahl der pathogenen Mikroorganismen
oder der üblichen
Mikroorganismen verringert, so dass eine Umgebung in dem Samen hergestellt
wird, die für
das Überleben
der wirksamen Mikroorganismen vorteilhaft ist.
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Danach
kann ein krankheitsfreier Samen dadurch erhalten werden, dass der
Samen, der einer Sterilisation unterworfen worden ist, in der zweiten
Stufe mit dem wirksamen Mikroorganismus behandelt wird.
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Der
wirksame Mikroorganismus ist nicht auf einen speziellen Typ beschränkt, solange
er eine antagonistische Wirkung gegen einen pathogenen Mikroorganismus
hat, der in Nutzpflanzen oder Zierpflanzen eine Samenkrankheit verursacht,
solange er eine Sterilisierungswirkung auf die Samen, die einer
Behandlung unterworfen werden, hat und den Ausdruck der Krankheit
unterdrücken
kann, wenn ein Pflanzenkörper
kultiviert wird. Beispielsweise umfassen effektive Mikroorganismen
filamentöse
Pilze der Gattung Trichoderma, der Gattung Gliocladium und der Gattung
Penicillium und dergleichen, Bakterien der Gattung Pseudomonas,
Bacillus, Enterobacter, Pantoea und der Gattung Leclercia. Insbesondere
sind wirksame Mikroorganismen, die von Samen abgetrennt wurden,
die von Nutzpflanzen oder Zierpflanzen durch Samenproduktion erhalten
wurden, bevorzugt.
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Die
wirksamen Mikroorganismen, die gegen spezifische pathogene Mikroorganismen
einer Samenkrankheit antagonistisch wirken, können durch das folgende Verfahren
erhalten werden:
Filamentöse
Pilze und Bakterien (im Folgenden im Allgemeinen als "Kandidatenmikroorganismen" bezeichnet), die
von einem Samen oder aus der Erde isoliert wurden, werden auf dem
selben Medium wie die pathogenen Mikroorganismen der Samenkrankheiten,
die kontrolliert werden sollen, aufgestrichen und mehrere Tage bei
einer Temperatur kultiviert, die für das Wachstum der pathogenen
Mikroorganismen geeignet ist (duale Kultur). Nach der Kultivierung
der Mikroorganismen wird deren Wachstum beobachtet. Dann wird die
Kultur, die offenbar das Wachstum der pathogenen Mikroorganismen
kontrolliert, als der wirksame Mikroorganismus selektiert, der eine
antagonistische Wirkung hat (Laboratory Guide for Plant Pathology
and Microbiology, 459–474,
Satoshi Wakimoto et al., Soft Science Inc., 1993).
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Ein
Verfahren zur Behandlung von Samen mit wirksamen Mikroorganismen
ist nicht besonders eingeschränkt.
Beispiele sind jedoch (1) ein Verfahren, bei dem die Samen in eine
wässrige
Dispersion eines effektiven Mikroorganismus getaucht werden (auch
als Lösung
eines effektiven Mikroorganismus bezeichnet); (2) ein Verfahren,
bei dem die Samen durch ein Beschichtungsmaterial, welches den effektiven
Mikroorganismus enthält,
pelletiert werden; (3) ein Verfahren, bei dem die Samen durch eine
Beschichtungslösung,
die den wirksamen Mikroorganismus enthält, filmbeschichtet werden;
und (4) ein Verfahren, bei dem die Samen durch Kontakt mit einem
Träger,
wie einem absorbierenden Polymer, das mit der wässrigen Dispersion des wirksamen Mikroorganismus
imprägniert
worden ist, bewässert
werden. Diese Verfahren können
in geeigneter Weise miteinander kombiniert werden oder mehrfach
angewandt werden, solange sich keine schädliche Wirkung auf die Samen
ergibt. Genauer gesagt können
in dem vorstehend in (1) beschriebenen Verfahren die Samen in eine verdünnte Kultivierungslösung des
wirksamen Mikroorganismus getaucht werden; in dem vorstehend in
(2) beschriebenen Verfahren können,
wenn die Samen durch ein bekanntes Verfahren einer Pelletierungsbehandlung
unterworfen werden (beispielsweise offengelegtes Japanisches Patent
Nr. 207807/1993), die wirksamen Mikroorganismen mit einem Beschichtungsmaterial,
wie Talg oder anderen anorganischen Materialien, gemischt werden;
in dem vorstehend in (3) beschriebenen Verfahren, können, wenn
die Samen einer Filmbeschichtungsbehandlung durch ein bekanntes
Verfahren unterworfen werden (beispielsweise offengelegtes Japanisches
Patent Nr. 146707/1999), die wirksamen Mikroorganismen zu einer
Beschichtungslösung
gemischt werden; und in dem in (4) beschriebenen Verfahren können, wenn
die Samen einer Bewässerungsbehandlung vor
dem Aussähen
zur Erhöhung
der Keimungskraft durch ein bekanntes Verfahren unterworfen werden
(beispielsweise offengelegte Japanische Patente Nr. 140219/1997
und 220002/1997), die die wirksamen Mikroorganismen gleichzeitig
mit Wasser absorbiert werden. Da die wirksamen Mikroorganismen proliferieren
und in vorteilhafter Weise auf der äußeren Oberfläche oder
im Inneren der Samen während
der Behandlung anhaften, ist dieses Verfahren effektiv.
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In
der zweiten Stufe werden die Samen mit einem Typ der wirksamen Mikroorganismen
wie vorstehend beschrieben behandelt.
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Erfindungsgemäß werden
zu dem Zweck, die Fixierungsrate der wirksamen Mikroorganismen auf
den Samen zu erhöhen
und die Kontrollwirkung auf den pathogenen Mikroorganismus selbst
unter verschiedenen Kultivierungsbedingungen zu erzielen, die Samen
mit einer Vielzahl von Typen von effektiven Mikroorganismen mit
antagonistischer Wirkung gegen einen pathogenen Mikroorganismus
der selben Samenkrankheit behandelt. In diesem Zusammenhang bedeutet
die Vielzahl von wirksamen Mikroorganismen, dass die Mikroorganismen
zu unterschiedlichen Gattungen gehören. Im Hinblick darauf, dass
eine gewisse Breite bei der Fixierung der wirksamen Mikroorganismen
auf den Samen oder in der Erde ermöglicht wird, was für die Kontrolle der
Krankheit durch die effektiven Mikroorganismen wichtig ist, ist
es bevorzugt, dass die Samen mit Stämmen unterschiedlicher Wachstumsfähigkeiten
behandelt werden. In diesem Zusammenhang sind in einer Verbundbehandlung
mit einer solchen Vielzahl von wirksamen Mikroorganismen die Mischungsverhältnisse
dieser Mikroorganismen nicht besonders eingeschränkt.
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Die
Menge der für
die Behandlung in der zweiten Stufe einzusetzenden wirksamen Mikroorganismen kann
nicht allgemein angegeben werden, da sie von den Typen der Nutzpflanzen,
Zierpflanzen, Samenkrankheiten, wirksamen Mikroorganismen, Behandlungsverfahren,
Umgebungen der Kultivierungsfelder und anderen Bedingungen abhängen. Da
eine Samenkultivierung in einer natürlichen Umgebung durchgeführt wird,
ist es außerdem
bevorzugt, allgemeinen Umständen
durch Änderungen
der Behandlungsverfahren oder Behandlungsmengen mit dem wirksamen
Mikroorganismen angesichts der Änderungen
der Umwelt, wie Wetter, meteorologischen und anderen natürlichen
Phänomenen,
Rechnung zu tragen.
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In
der vorstehend beschriebenen Behandlung der zweiten Stufe werden,
da die wirksamen Mikroorganismen auf die Samen in einer Umgebung,
die für
das Überleben
der wirksamen Mikroorganismen vorteilhaft ist, in der ersten Stufe
aufgetragen wurden, die so aufgetragenen wirksamen Mikroorganismen
auf den Samen fixiert, ohne dass sie durch übrige Mikroorganismen selektiert
werden. Insbesondere werden die Fixierungseigenschaften der wirksamen
Mikroorganismen durch die Verbundbehandlung mittels einer Viel zahl
von Mikroorganismen verstärkt,
wodurch eine Krankheitskontrollwirkung erzielt werden kann.
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Die
wirksamen Mikroorganismen, die wie vorstehend beschrieben auf die
Samen aufgetragen worden sind, unterscheiden sich von synthetischen
agrochemischen Mitteln und haben den Vorteil, dass sie von sich aus
proliferieren können
und somit eine anhaltende Kontrollwirkung haben. In diesem Zusammenhang
sind nicht nur die Samen aufgrund der wirksamen Mikroorganismen,
die auf der Oberfläche
oder im Inneren der Samen proliferieren, krankheitsfrei, es ist
auch möglich,
den Ausbruch der Krankheit während
der Wachstumsperiode der Pflanzen zu kontrollieren. Wenn die wirksamen
Mikroorganismen in einem Samenproduktionsfeld oder im Boden für die Anzucht
von Nutzpflanzen oder Zierpflanzen fixiert werden können, kann
die Samenkrankheit nachhaltig kontrolliert werden, so dass dies
zu geringerem Arbeitsaufwand und Krankheitskontrollaufwand führt. Außerdem wird
in dem erfindungsgemäßen Verfahren
zum Kontrollieren der Krankheit ein zweistündiges Behandlungsverfahren
eingesetzt, bei dem die Sterilisation der Samen in der ersten Stufe
nicht notwendigerweise eine vollständige Kontrolle erfordert,
so dass eine nachteilige Wirkung, wie die Verringerung der Keimungsrate,
verringert werden kann.
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Samen
von Nutzpflanzen, die in der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden
können,
sind nicht besonders eingeschränkt,
wobei Beispiele solcher Pflanzen essbare Pflanzen, wie Zwiebeln,
Winterzwiebeln oder andere Pflanzen der Familie Liliaceae, Karotten,
Sellerie, Japanisches Amömlein
und andere Pflanzen der Familie Umbelliferae, Kohl, Broccoli, Chinakohl,
Rettich, Rüben
und andere Pflanzen der Familie Brassicaceae, Salat, Blattsalat,
Heidekraut, essbare Klette und andere Pflanzen der Familie Compositae,
Spinat, Mangold, Rüben
und andere Pflanzen der Gattung Chenopodiaceae, Tomaten, Auberginen,
süßer Pfeffer, Pfeffer,
Nachtschattengewächse,
Tabak und andere Pflanzen der Familie Solanaceae, Gurken, Melonen,
Wassermelonen, Kürbisse
und andere Pflanzen der Familie Cucurbitaceae, süßer Mais und andere Pflanzen
der Gattung Gramineae, Erbsen, Bohnen, Kidneybohnen, Sojabohnen
der Gattung Leguminosae und Zierpflanzen, wie Stiefmütterchen,
Petunien, Flockenblumen, Russell Prärie- Enzian, Nelken, Zierkohl, Levkojen,
Primeln, Sonnenblumen, gemeine Zinnien, Ringelblumen, Astern, Löwenmaul,
Alpenveilchen, Verbenen und andere Zierpflanzen.
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Außerdem sind
die Samenkrankheiten nicht besonders eingeschränkt, und Beispiele davon umfassen Alternaria
Brassicae, Alternaria brassicicola, Peronospora brassicae, Pseudomonas
syringae p.V. maculicola, Xanthomonas campestris p.v. campestris
und Phoma lingam von Kohl, Alternaria japonica, Alternaria brassicae,
Fusarium oxysporum f.sp. raphani, Xanthomonas campestris p.v. campestris
von Rettich, Alternaria brassicae, Xanthomonas campestris p.v. campestris,
Verticillium dahliae vom Chinakohl, Alternaria dauci, Alternaria
radicina, Xanthomonas campestris p.v. carotae von Karotten, Septoria
apii, Sclerotinia sclerotiorum, Pseudomonas syringae p.v. apii von
Sellerie, Alternaria porri, Botrytis allii, Botrytis byssoidea,
Fusarium oxysporum f. sp. cepae und Peronospora destructor von Zwiebeln,
Peronospora farinosa, Fusarium oxysporum f. sp. spinaciae, Colletotrichum
dematium von Spinat, Alternaria solani, Clavibacter michiganensis
subsp. michiganensis, Xanthomonas campestris p.v. vesicatoria von
Tomaten, Alternaria solani, Phomopsis vexans von Auberginen, Alternaria
cucumerina, Pseudomonas syringae p.v. lachrymans, Xanthomonas campestris
p.v. cucurbitae von Gurken und andere Krankheiten. Beispiele von
Krankheiten in Zierpflanzen umfassen Alternaria znniae, Xanthomonas
campestris p.v. znniae der gemeinen Zinnien, Sclerotinia sclerotiorum,
Alternaria helianti der Sonnenblumen, Xanthomonas campestris p.v.
campestris von Grünkohl
und andere Krankheiten.
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Beispiele
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Die
vorliegende Erfindung wird durch die anschaulichen Beispiele im
Folgenden genauer beschrieben. In den Beispielen werden Techniken
zum Kontrollieren der Samenkrankheiten unter Verwendung von Bakterien
der Gattung Pantoea und der Gattung Leclercia, die antagonistisch
gegen pathogene Bakterien von Samenkrankheiten der Gattung Xanthomonas
wirken, erklärt.
Die vorliegende Erfindung ist jedoch in keiner Weise auf die konkret
beschriebenen Techniken beschränkt.
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Screening und Kultivierung
der wirksamen Mikroorganismen:
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Die
in den Beispielen eingesetzten Samen sind folgende:
- Samen
von Kohl: Nr. 1, Soshu, Haru Hikari Nr. 7, Wakamine, Winner, und
1488, erhältlich
von Takii & Co.,
Ltd.;
- Samen von Broccoli, Anfuri 747, und Doshiko, erhältlich von
Takii & Co.,
Ltd.;
- Samen von Blumenkohl: Violet Queen, und Snow Mystic, erhältlich von
Takii & Co.,
Ltd.;
- Samen von Chinakohl: Krankheitsresistent, 60 Tage, erhältlich von
Takii & Co.,
Ltd.;
- Samen von Rettich: Krankheitsresistente Sofutori, erhältlich von
Takii & Co.,
Ltd.; und
- Rübensamen:
Swan, und krankheitsresistente Hikari, erhältlich von Takii & Co., Ltd.
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Jeder
Typ der vorstehend genannten Samen wurde in einer physiologischen
Kochsalzlösung
(eine destillierte Wasserlösung,
die 0,85 Gew.-% Natriumchlorid enthielt) mit dem 2,5-fachen Gewicht
der Samen während
2,5 Stunden geschüttelt.
Dann wurde die Lösung
gleichmäßig auf
ein Albumin-Agar-Kulturmedium ausgestrichen. Sechs Tage nach dem
Ausstreichen wurde eine gewachsene Kolonie isoliert und dann auf
ein Tomatendextrosebrühe-Agarkulturmedium
(erhältlich
von Difco Laboratories, Mich, USA) kreuzweise gegen Xanthomonas
campestris p.v. campestris ausgestrichen und bei 25°C kultiviert.
Drei Tage nach Beginn der Kultivierung wurde ein Bakterium, welches
das Wachstum von Xanthomonas campestris p.v. campestris kontrollierte,
als antagonistisches Bakterium selektiert. Als Ergebnis wurden drei
Bakterienstämme
mit den Namen TK-12, TK-151 und TK-185 erhalten. Die taxonomischen
Eigenschaften dieser drei Stämme
sind in der nachstehenden Tabelle 1 gezeigt. Tabelle
1
- "NP" zeigt, dass keine
charakteristische Farbe in den Kolonien gebildet wurde;
- "+/–" zeigt, dass keine
Beurteilung vorgenommen wurde.
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Aus
Tabelle 1 wurden die Stämme
TK-12 und TK-185 als Pantoea sp. und der Stamm TK-151 als Leclercia
adecarboxylata identifiziert.
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Diese
Stämme
wurden als Pantoea sp. TK-12, Pantoea sp. TK-185 (FERM BP-7618 (als
FERM P-17885 am 5. Juni 2000 hinterlegt und nach den Vorschriften
des Budapester Abkommens am 24. Mai 2001 hinterlegt)) und Leclercia
adecarboxylata TK-151 (FERM BP-7617 (am 29. Mai 2000 als FERM P-17875
hinterlegt und in eine Hinter legung nach dem Budapester Abkommen
am 24. Mai 2001)) überführt)) bezeichnet, und
die letztgenannten zwei Stämme
wurden beim The International Patent Organism Depositary, National
Institute of Advanced Industrial Science and Technology, AIST Tsukuba
Central 6, 1-1, Higashi 1-chome, Tsukuba-shi, Ibarakiken, 305-8566,
Japan, unter dem in den Klammern genannten Namen hinterlegt.
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Beispiel 1: Kontrollieren
von Xanthomonas campestris p.v. campestris gegen Kohlsamen (1)
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Nachdem
Kohlsamen (unter der Bezeichnung Shutoku erhältlich von Takii & Co., Ltd.), von
denen vorher bestätigt
wurde, dass sie ihn mit Xanthomonas campestris p.v. campestris kontaminiert
haben, einer vorherigen Behandlung mit trockener Hitze bei 40°C während einem
Tag unterzogen worden waren, wurden die Samen mittels eines physikalischen
Verfahrens sterilisiert, bei dem die Samen einer Behandlung mit
trockener Hitze bei 75°C
während
zwei Tagen unterzogen wurden. Danach wurden in den Beispielen 1-1
bis 1-3, nachdem die Samen in ein flüssiges YPG-Medium (auch als
bakterielle Flüssigkeit
bezeichnet) während
10 Minuten getaucht worden waren, worin jeder der Stränge TK-12,
TK-151 und TK-185
während
etwa 25 Stunden kultiviert worden war (und auf eine Bakterienkonzentration
von etwa 3,0 × 10
9 cfu/g eingestellt worden war (wobei cfu/g
die Anzahl der Kolonien bezeichnet, die in 1 g der bakteriellen
Flüssigkeit
gebildet wurden), die Samen durch Beblasen mit Luft bei 35°C währen 18
Stunden getrocknet. Im Beispiel 1-5 wurden die Samen, nachdem sie
in eine bakterielle Flüssigkeit,
welche die gleiche Menge der jeweiligen, vorstehend beschriebenen
drei Stämme
enthielt, während
10 Minuten getaucht worden waren, und auf die selbe Weise wie vorstehend
beschrieben getrocknet. In diesen Zusammenhang wurden Samen, die
einer Behandlung mit trockener Hitze bei 75°C während zwei Tagen unterzogen
worden waren, als Vergleichsbeispiel 1-1 bezeichnet; die Samen,
die einer vorherigen Behandlung mit trockener Hitze bei 40°C während eines
Tages unterzogen worden waren, wurden als Vergleichsbeispiel 1-2
bezeichnet; und Samen, die keinerlei Behandlung unterzogen worden
waren, wurden als Vergleichsbeispiel 1-3 bezeichnet. Samen, die
den jeweiligen, vorstehend genannten Behandlungen unterworfen worden
waren, wurden in einer physiologischen Kochsalzlösung (enthaltend 0,85 Gew.-% Natriumchlorid)
mit dem 2,5-fachen Gewicht der Samen während 2,5 Stunden geschüttelt. Danach
wurde die Kochsalzlösung
auf mFS-Kulturmedium und mCS20ABN-Kulturmedium für Xanthomonas campestris p.v. campestris,
welche semi-selektive Medien sind, in einer Menge von 100 μl aufgestrichen
und bei 25°C
inkubiert. Die Anzahl der Kolonien von Xanthomonas campestris p.v.
campestris, die auf dem jeweiligen Kulturmedium in 4 Tagen gewachsen
waren, wurde gezählt,
wodurch der Grad der Kontamination gegen 1 g der Samen bestimmt
wurde. Außerdem
wurden 200 Samenkörner,
die der jeweiligen Behandlung unterworfen wurden, auf ihre Keimungsrate
untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. Tabelle
2
- *
nicht vom Umfang der vorliegenden Erfindung umfasst.
-
Tabelle
2 zeigt, dass die Beispiele 1-1 bis 1-4, die mit antagonistischen
Bakterien nach der Behandlung mit trockener Hitze behandelt wurden,
einen geringeren Kontaminationsgrad von Xanthomonas campestris p.v.
campestris aufwiesen und eine höhere
Keimungsrate als die Vergleichsbeispiele 1-1 und 1-2, die nur der Behandlung
mit trockener Hitze unterworfen worden waren, hatten. Außerdem war
in Beispiel 1-4, worin die Samen mit einem Verbund von antagonistischen
Bakterien behandelt worden waren, der Kontaminationsgrad geringer
als in den Beispielen, in denen mit einem einzigen Stamm behandelt
wurde.
-
Beispiel 2: Kontrollieren
von Xanthomonas campestris p.v. campestris gegen Kohlsamen (2)
-
Nachdem
Kohlsamen (unter der Bezeichnung Soshu erhältlich von Takii & Co. Ltd.), von
denen vorher bestätigt
wurde, dass sie mit Xanthomonas campestris p.v. campestris kontaminiert
waren, zuerst in einer 500-fach verdünnten Lösung von Chemiclon G (ein Mittel
aus Calciumhypochlorit, erhältlich
von Nippon Soda Co., Ltd.) während
10 Minuten getaucht worden waren, wurden sie durch Beblasen mit
Luft bei 35°C
während 18
Stunden getrocknet, wodurch die Samen mittels eines chemischen Verfahrens
sterilisiert wurden. Danach wurden in den Beispielen 2-1 bis 2-3,
nachdem die Samen in ein flüssiges
YPG-Medium (auch als bakterielle Flüssigkeit bezeichnet), worin
TK-12, TK-151 und TK-185
jeweils während
20 Stunden kultiviert worden waren (und auf eine Bakterienkonzentration
von etwa 2,0 × 109 cfu/g eingestellt worden waren), während 10
Minuten getaucht worden waren, wurden sie durch Beblasen mit Luft
bei 35°C
während
18 Stunden getrocknet. Außerdem
wurden in Beispiel 2-4, nachdem die Samen in die bakterielle Flüssigkeit,
welche jeweils die drei vorstehend genannten Stämme in der selben Menge enthielt,
während
10 Minuten getaucht worden waren, wurden sie auf dieselbe Weise
wie vorstehend beschrieben getrocknet. Samen, die mit der 500-fach verdünnten Lösung von
Chemiclon G behandelt worden waren, jedoch nicht mit antagonistischen
Bakterien behandelt worden waren, wurden als Vergleichsbeispiel
2-1 eingesetzt; Samen, die mit einer 150-fach verdünnten Lösung von
Chemiclon G behandelt worden waren, jedoch nicht mit antagonistischen
Bakterien behandelt worden waren, wurden als Vergleichsbeispiel
2-2 bezeichnet; Samen, die mit einer 50-fach verdünnten Lösung von
Chemiclon G behandelt worden waren, jedoch nicht mit antagonistischen
Bakterien behandelt worden waren, wurden als Vergleichsbeispiel
2-3 bezeichnet; und Samen, die nicht behandelt worden waren, wurden
als Vergleichsbeispiel 2-4 eingesetzt.
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Samen,
die den jeweiligen, vorstehend genannten Behandlungen unterworfen
worden waren, wurden in einer physiologischen Kochsalzlösung (enthaltend
0,85 Gew.-% Natriumchlorid) mit dem 2,5-fachen des Gewichts der Samen während 2,5
Stunden geschüttelt.
Danach wurde die Kochsalzlösung
auf mFS-Kulturmedium und mCS20ABN-Kulturmedium für Xanthomonas campestris p.v.
campestris, welche semi-selektive Medien sind, in einer Menge von
jeweils 100 μl
ausgestrichen und bei 25°C
inkubiert. Die Anzahl der Kolonien von Xanthomonas campestris p.v.
campestris, die auf dem jeweiligen Kulturmedium nach 4 Tagen gebildet
wurde, wurde gezählt,
wodurch der Kontaminationsgrad gegen 1 g der Samen bestimmt wurde.
Außerdem
wurden 200 Samenkörner,
die der jeweiligen Behandlung unterworfen wurden, auf ihre Keimungsrate
untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt. Tabelle
3
- * nicht vom Umfang der vorliegenden Erfindung
umfasst.
-
Tabelle
3 zeigt, dass die Samen in den Beispielen 2-1 bis 2-4, die mit antagonistischen
Bakterien nach Behandlung mit einer 500-fach verdünnten Lösung von
Chemiclon G behandelt worden waren, die selbe Verringerung des Kontaminationsgrades
durch Xanthomonas campestris p.v. campestris wie die Samen aufwiesen,
die mit einer 50-fach verdünnten
Lösung
von Chemiclon G behandelt worden waren. Überdies war ihre Keimungsrate
durch das agrochemische Mittel nicht verringert, während beobachtet
wurde, dass die Samen, die mit der 50-fach verdünnten Lösung von Chemiclon G behandelt
worden waren, verringerte Keimungsraten aufwiesen. Die vorstehend
genannten Ergebnisse zeigen, dass erfindungsgemäß eine starke Krankheitskontrollwirkung
ohne schädliche
Wirkung auf die Mikroorganismen erzielt werden kann.
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Beispiel 3: Kontrollieren
von Xanthomonas campestris p.v. campestris gegen Broccolisamen
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Nachdem
Broccolisamen (unter der Bezeichnung Haitsu erhältlich von Takii & Co., Ltd.), von
denen vorher bestätigt
wurde, dass sie mit Xanthomonas campestris p.v. campestris kontaminiert
sind, zuerst in eine 500-fach verdünnte Lösung von Chemiclon G während 10
Minuten getaucht worden waren, wurden sie durch Beblasen mit Luft
bei 35°C
während
18 Stunden getrocknet. Dann wurden in den Beispielen 3-1 bis 3-5,
nachdem die Samen in ein flüssiges
YPG-Medium (auch als bakterielle Flüssigkeit bezeichnet), worin
jeweils TK-12, TK-151 und TK-185 während etwa 20 Stunden kultiviert
worden waren (und auf eine Bakterienkonzentration von etwa 2,9 × 109 cfu/g eingestellt worden waren) während 10
Minuten eingetaucht worden waren, wurden sie durch Beblasen mit
Luft bei 35°C
während
18 Stunden getrocknet. Außerdem
wurden in Beispiel 3-4, nachdem die Samen in die bakterielle Flüssigkeit,
welche jeweils die vorstehend genannten drei Stämme in gleicher Menge enthielt,
während
10 Minuten eingetaucht worden waren, wurden sie auf die selbe Weise
wie vorstehend beschrieben getrocknet. Samen, die mit der 500-fach
verdünnten
Lösung
von Chemiclon G, jedoch nicht mit antagonistischen Bakterien behandelt
worden waren, wurden als Vergleichsbeispiel 3-1 eingesetzt; Samen,
die mit einer Behandlungslösung,
die gleiche Mengen einer 250-fach verdünnten Lösung von Chemiclon G und eine
gemischte Bakterienlösung
der vorstehend genannten drei Stämme
enthielt, behandelt wurden, wurden als Vergleichsbeispiel 3-2 eingesetzt;
und Samen, die nicht behandelt worden waren, wurden als Vergleichsbeispiel
3-3 eingesetzt.
-
Die
Samen wurden, nachdem sie den jeweiligen, vorstehend beschriebenen
Behandlungen unterworfen worden waren, in einer physiologischen
Kochsalzlösung
(enthaltend 0,85 Gew.-% Natriumchlorid) mit dem 2,5-fachen des Gewichts
der Samen während
2,5 Stunden geschüttelt.
Danach wurde die Kochsalzlösung
auf mFS-Kulturmedium und mCS20ABN-Kulturmedium für Xanthomonas campestris p.v.
campestris, welche semi-selektive Medien sind, in einer Menge von
jeweils 100 μl
ausgestrichen und bei 25°C
inkubiert. Die Anzahl der Kolonien von Xanthomonas campestris p.v.
campestris, die nach 6 Tagen auf dem jeweiligen Kulturmedium gebildet
wurden, wurden gezählt,
wodurch der Kontaminationsgrad gegen 1 g der Samen bestimmt wurde.
Außerdem
wurden 200 Samenkörner,
die der jeweiligen Behandlung unterworfen worden waren, auf ihre
Keimungsrate untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt. Tabelle
4
- * nicht vom Umfang der vorliegenden Erfindung
umfasst.
-
Tabelle
4 zeigt, dass die Samen in den Beispielen 3-1 bis 3-4, die nach
der Behandlung mit einer 500-fach verdünnten Lösung von Chemiclon G mit antagonistischen
Bakterien behandelt worden waren, hinsichtlich des Kontaminationsgrades
durch Xanthomonas campestris p.v. campestris ohne Beeinträchtigung der
Keimungsrate verringert waren. Insbesondere waren die Samen in Beispiel
3-4, die mit einem Verbund von antagonistischen Bakterien behandelt
worden waren, hinsichtlich des Kontaminationsgrades im Vergleich
zu Samen, die mit einem einzelnen Bakterienstamm behandelt worden
waren, deutlich verringert, wodurch eine sehr hohe Kontrollwirkung
beobachtet wurde. Im Gegensatz dazu wurde in Vergleichsbeispiel
3-2, worin die Samen gleichzeitig durch Eintauchen in die 500-fach
verdünnte
Lösung
von Chemiclon G und mit den drei Bakterienstämmen behandelt wurden, aufgrund
der Tatsache, dass die antagonistischen Bakterien durch Chemiclon
G abgetötet
wurden, eine ähnliche
Wirkung wie bei den Samen, die mit Chemiclon G allein behandelt
worden waren, erzielt.
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Beispiel 4: Unterdrückende Wirkung
auf den Ausbruch von Xanthomonas campestris p.v. campestris gegen Kohlsamen
-
Unter
Verwendung der in den vorstehenden Beispielen 2-1 bis 2-4 und den
Vergleichsbeispielen 2-1 und 2-4 beschriebenen Samen, wurden Samen
unter zwei Bedingungen ausgesät,
nämlich
unter einer natürlichen
Bedingung und unter einer befeuchteten Bedingung mittels Tunnelkultivierung.
Dann wurde die jeweilige Rate des Auftretens der Krankheiten durch
Xanthomonas campestris p.v. campestris zwei Wochen nach dem Aussähen der
Samen untersucht. Die Aussätest
unter Verwendung der Samen in den Beispielen 2-1 bis 2-4 wurden
als Beispiele 4-1 bis 4-4 bezeichnet, und die Aussätest unter
Verwendung der Samen in den Beispielen 2-1 und 2-4 wurden als Vergleichsbeispiele
4-1 und 4-4 bezeichnet. Außerdem
wurden 128 Körner/Fläche der Samen
auf jeder Anzuchtfläche
gesät.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 gezeigt. Tabelle
5
- * nicht vom Umfang der vorliegenden Erfindung
umfasst
-
Tabelle
5 zeigt, dass in den Beispielen 4-1 bis 4-4, in welchem Samen eingesetzt
wurden, die nach der Sterilisation mittels eines chemischen Verfahrens
mit antagonistische Bakterien behandelt worden waren, die Rate des
Auftretens der Krankheit, die durch Xanthomonas campestris p.v.
campestris verursacht wird, insgesamt apparent unterdrückt wurde.
In den Beispielen 4-1 bis 4-3, in denen die Samen mit einem einzigen
Bakterienstamm behandelt worden waren, waren jedoch die Fixiereigenschaften
in Abhängigkeit
von den Anzuchtbedingungen verringert, wodurch Fälle auftraten, in denen die
unterdrückende
Wirkung nicht vollständig
erzielt werden konnte. Im Gegensatz dazu wurde in Beispiel 4-4,
in welchem Samen verwendet wurden, die mit einem Verbund von Bakterienstämmen behandelt
worden waren, keine oder fast keine schädliche Wirkung auf die Fixierungseigenschaften
aufgrund der unterschiedlichen Anzuchtbedingungen beobachtet, und
eine Kontrollwirkung wurde beobachtet, wodurch gezeigt wurde, dass
eine sekundäre
Infektion mit der Krankheit während der
Anzuchtperiode kontrolliert werden konnte.
-
Wie
vorstehend beschrieben wurde, werden erfindungsgemäß Samen,
die vorher mit mindestens einem unter einem physikalischen und einem
chemischen Verfahren ausgewählten
Verfahren sterilisiert worden waren, um die Anzahl der Pilze oder
Bakterien an den Samen zu verringern, mit einer wirksamen Vielzahl
von Typen von Mikroorganismen behandelt, die antagonistisch gegen
pathogene Mikroorganismen der Samenkrankheiten sind und zu unterschiedlichen
Gattungen gehören,
während
die Samenkrankheit effizient kontrolliert werden kann, wird die
Keimung der Samen nicht schädlich
beeinflusst, wodurch krankheitsfreie Samen hoher Qualität mit einer
geringen Rate des Auftretens der Krankheiten erhalten werden.
