JP2004217576A - 農園芸用抗菌溶液およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】合成抗菌農薬に代わる天然由来の病害防除効果を有する農園芸用抗菌溶液とその製造方法を提供すること。
【解決手段】木酢液とスギの抽出物とを含有する農園芸用抗菌溶液である。この農園芸用抗菌溶液は、スギを有機溶媒で抽出してスギの抽出物を調製し、木酢液と混合することによって製造される。木酢液としては、スギを炭化して得られるスギ木酢液を使用することができる。スギの抽出物としては、スギの材部からの抽出物、または、スギの材部のうち心材部からの抽出物を使用することができる。また、この農園芸用抗菌溶液は塩基によりｐＨを３〜８に中和してもよい。
【選択図】 なし
【解決手段】木酢液とスギの抽出物とを含有する農園芸用抗菌溶液である。この農園芸用抗菌溶液は、スギを有機溶媒で抽出してスギの抽出物を調製し、木酢液と混合することによって製造される。木酢液としては、スギを炭化して得られるスギ木酢液を使用することができる。スギの抽出物としては、スギの材部からの抽出物、または、スギの材部のうち心材部からの抽出物を使用することができる。また、この農園芸用抗菌溶液は塩基によりｐＨを３〜８に中和してもよい。
【選択図】 なし
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、植物の病害の防除に利用可能な農園芸用抗菌溶液とその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
木酢液を農園芸用途の資材として使用することは広く行われている。農作物、樹木、果樹等の発芽促進、生長促進および収穫量の増加の効果があるとされる。
また、木酢液に植物の病害の防除効果があると伝承的に言われているが、学術的に試験して明らかにしている実例は極めて少なく、木酢液の抗菌作用についてはミズナラ木酢液が暗色雪腐病菌の成長抑制を行うとの報告（非特許文献１参照）があるのみである。スギから調製された木酢液に関する抗菌作用の報告はない。
一方、スギの材部、樹皮部および葉部に存在する精油や樹脂成分が抗菌性を有することは良く知られている。スギ樹脂成分であるフェルギノールがシイタケの生育阻害作用を持つことがわかっているし、一般的な細菌に対して抗菌作用を持つスギのジテルペンが単離されて報告されている。植物病原菌に対する抗菌作用を調べた例は少ないが、スギ樹皮から単離したジテルペンがイネいもち病菌およびリンゴ斑点落葉病菌などの植物病原菌に対して生育阻害作用を有するとして特許出願されている（特許文献１（発明の名称：ジテルペンキノン化合物）参照、特許文献２（発明の名称：抗癌作用を有するアビエタン型ジテルペンキノン化合物およびその製造方法）参照）。ただし、スギの有機溶媒抽出物をそのまま植物病原菌の抗菌剤として利用する例は見あたらない。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−３４４７０８号公報
【０００４】
【特許文献２】
特開２００２−１９３８６９号公報
【０００５】
【非特許文献１】
黒沢隆司ら、「暗色雪腐病菌（Ｒａｃｏｄｉｕｍ ｔｈｅｒｒｙａｎｕｍ）に対するミズナラ木酢液の成長抑制効果」日本林学会北海道支部論文集、１９９６年、４４号、ｐ．２１６−２１７
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、合成抗菌農薬に代わる天然由来の病害防除効果を有する農園芸用抗菌溶液とその製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するために、はじめにスギの抽出方法と分画方法を検討し、植物病原性菌に対する作用を調べた。この結果、スギのいずれの部位の抽出物も植物病原性菌に対する抗菌作用があることを確認した。スギの材部のメタノール抽出物やヘキサン抽出物が特に望ましい。次いでスギの抽出物と木酢液とを混合した溶液の製造方法を検討し、幾つかの界面活性剤を用いると、均一溶解溶液または安定な乳化溶液が製造できることを確認した。さらに、得られた溶液の植物病原性菌に対する作用および農作物栽培時の病害防除効果を調べ、スギの抽出物と木酢液をそれぞれ単独で用いるより、抗菌作用が強くなり実用的であることを確かめて、本発明を完成した。
【０００８】
すなわち、本発明の農園芸用抗菌溶液は、木酢液とスギの抽出物とを含有することを特徴とする。また、本発明の農園芸用抗菌溶液の製造方法は、スギを有機溶媒で抽出してスギの抽出物を調製し、木酢液と混合することを特徴とする。
【０００９】
木酢液としては、スギを炭化して得られるスギ木酢液を使用することができる。スギの抽出物としては、スギの材部からの抽出物、または、スギの材部のうち心材部からの抽出物を使用することができる。また、本発明の農園芸用抗菌溶液は、塩基によりｐＨを３〜８に中和してもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の農園芸用抗菌溶液は、以下の１および２項に述べる製造方法で製造したスギの抽出物と木酢液を以下の３項の方法で混合して製造される。本発明の農園芸用抗菌溶液の効力の評価は、以下の４項の方法により行った。
【００１１】
１．スギの抽出物の調製
スギの各部位は含水率が２０％程度以下まで乾燥させてから使用することが好ましい。乾燥した各部位を適当な粉砕器により粉砕し、粉末状とすることが好ましい。粒度が３ ｍｍ以下であれば効果的に抽出できるが、これより大きいと抽出率が落ちる恐れがある。
【００１２】
スギの粉末の抽出には、低〜中程度の沸点の有機溶媒が使用できる。極性溶媒であればメタノール、エタノール、アセトンなどを、また非極性溶媒であればヘキサン、エーテルなどを使用できる。これらの溶媒は単独でも使用できるし、あるいは、２種類以上を適当な比率で混合して使用することもできる。
【００１３】
スギの材部、樹皮部および葉部をメタノールで抽出し、メタノールを留去すると淡褐色から黒褐色の油状またはワックス状のメタノール抽出物が得られる。スギの材部、樹皮部および葉部はできるだけ細かな粉末状にしておく方が抽出効率がよい。抽出方法としては、粉末状にしたスギの各部をメタノールに１〜２週間浸漬する方法（浸漬法）、メタノールに浸漬した状態で加温して数時間、数回抽出を繰り返す方法（加温浸漬法）、ソックスレー抽出器を用いて１２〜４８時間程度連続抽出する方法などが用いられる。いずれの方法を用いても抽出率に大きな差は無く、また抽出時間は限定されるものではない。溶媒使用量の点からはソックスレー抽出器が最も少なくて済むメリットがある。また、メタノールに代えて、エタノールを使用して抽出した場合も全く同様の結果となり、一般的な低級アルコールが抽出に使用可能である。
【００１４】
得られたメタノール抽出物は図１に示す溶媒抽出分画方法で溶媒への溶解度の違いを利用して分画することもできる。ただし、抽出物を植物病原性菌に対する抗菌溶液として用いる観点からは、必ずしも分画操作を必要としない。
【００１５】
スギの材部、樹皮部および葉部をヘキサン、オクタン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエンなど比較的極性の低い溶媒で抽出する方法も可能である。例えば、スギ材部をソックスレー抽出器でヘキサンにより抽出したヘキサン抽出物はメタノール抽出物を溶媒抽出分画して得られるトルエン−ヘキサン可溶物と同等の抽出率となる。
【００１６】
スギの溶媒抽出物およびその溶媒分画物について植物病原性微生物に対する抗菌試験を実施し、いずれのスギの溶媒抽出物およびその溶媒分画物も抗菌作用を有することを確認した。本発明の目的には、いずれのスギの溶媒抽出物およびその溶媒分画物も使用可能である。
【００１７】
２．木酢液の調製
本発明には、どのような材料を用いて炭化調製した木酢液も使用可能である。しかし、未利用資源の利用の観点と製造過程で廃棄物を少なくする観点から、スギを用いるのが望ましい。すなわち、スギの抽出物の調製の試料調製段階で得られた廃棄するスギ屑やスギを溶媒抽出した後の残渣部である溶媒抽出済みのスギなどを木酢液抽出の材料にできる。また、スギの製材時の廃棄物や鋸屑および汚染の少ないスギ建築廃材を原料として使用してもよい。
【００１８】
スギの炭化は小規模では電気炉を用いて行えるが、大規模に製造する場合は一般的に用いられる炭製造用の炭化炉や炭化装置を用いるとよい。炭化方法は一般的な炭製造条件でよいが、炭化の炉内温度は、木酢液の生成がほぼ完了する３００℃以上、望ましくは４００℃以上とするのがよい。炭化時間は材料の形状や大きさに影響されるので、炭化炉からでる気体を冷却して溶液が留出しなくなる時点を目安とする。冷却して集めた溶液成分を静置して分離する上澄みとして木酢液が得られる。使用材料により得られる溶液の分離時間に差がでるので、静置期間は十分長くする方が望ましい。通常数週間から数ヶ月間の間静置する。静置時間の短縮のために、遠心分離を用いることができる。１０００〜３０００ ｒｐｍで遠心分離すると容易に分離し、上澄みの木酢液を採取できるようになる。得られた木酢液はそのまま用いるか、一度常圧または減圧で蒸留して用いる。成分組成に変動が無いことを、キャピラリーガスクロマトグラフィーで確かめるほうがよい。
【００１９】
製造した木酢液は植物病原性微生物に対する抗菌試験を実施し、抗菌活性があるのを確認した上で用いるのがよい。木酢液は酸性を示し、そのｐＨは一般に１．５−３．０を示す。このため、木酢液の添加量によっては抗菌試験に用いる培地が酸性側に傾き、酸性のために植物病原性微生物が死滅したり、生育を阻害されたりすることになる。抗菌試験に用いる培地がｐＨ ５．５以下の酸性に傾く場合は、あらかじめ木酢液を適当なアルカリで中和するか、木酢液を添加後培地のｐＨを５．５以上に調製して、抗菌試験を行う必要がある。
【００２０】
３．木酢液とスギの抽出物との混合による農園芸用抗菌溶液の製造
木酢液は酸性のまま農園芸用抗菌溶液の製造に用いることができる。使用上において溶液が酸性を示すのが好ましく無い場合は、木酢液のｐＨを水酸化ナトリウム水溶液のような塩基で中和した後、農園芸用抗菌溶液の製造に用いることもできる。この場合、使用する木酢液の量は塩基で中和する前の量に換算して用いることとする。
【００２１】
木酢液または中和した木酢液にスギの溶媒抽出物またはその溶媒分画物を混合して本発明の農園芸用抗菌溶液を得る。混合割合は重量部で、木酢液または中和した木酢液１００部に対して、スギの溶媒抽出物またはその溶媒分画物１〜１００部、望ましくは２〜５０部を混合する。スギの溶媒抽出物またはその溶媒分画物５部以上を混合する場合は、混合溶液が静置すると２層に分離し、実際に散布使用するのが困難になると考えられる。このような場合、人体に有害性の低いエタノールや酢酸を溶解補助のために添加することができる。木酢液１００部に対する添加量は１００部以上望ましくは５００部以上を用いれば、混合溶液の２相への分離を防止できる。混合溶液の２相への分離を防止するために、エタノールや酢酸に代え、適当な界面活性剤を用いることができる。木酢液１００部に対して界面活性剤５〜５００部、望ましくは２０〜２００部を用いる。使用する界面活性剤のＨＬＢ値は８以上、好ましくは１０以上ある方が２相分離を防止する効果が高い。中和した木酢液に対して使用する場合は、界面活性剤の種類はアニオン性界面活性剤、両性イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤のいずれも用いることができる。しかし、酸性溶液である木酢液を中和せずそのまま用いる場合は、アニオン性界面活性剤は使用できず、両性イオン性界面活性剤または非イオン性界面活性剤を選択する。使用する界面活性剤は、食品、化粧品、医薬品、農薬などに一般的に使用されているものでよいが、安全性の高いものを用いるのが好ましい。例えば、アニオン性界面活性剤としては脂肪酸ナトリウム、胆汁酸ナトリウム、Ｎ−アシルサルコシンのナトリウム塩、Ｎ−アシルグルタミン酸モノナトリウムおよびジナトリウム塩、ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム塩、アルファオレフィンスルホン酸ナトリウム塩、Ｎ−メチル−Ｎ−アシルタウリンナトリウム塩などが、両性イオン性界面活性剤としてはアルキルベタイン、脂肪酸アミドプロピルベタイン、大豆や卵黄などから得られるレシチンおよびその水素添加物などが、非イオン性界面活性剤としてはポリオキシエチレンアルキルエーテル、脂肪酸ポリエチレングリコール、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン共重合体、脂肪酸アルカノールアミド、ソルビタン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステルなどが挙げられる。
【００２２】
界面活性剤を加えて製造した木酢液とスギの抽出物の混合溶液はそのまま保存できるが、必要であれば水で稀釈して保存することができる。稀釈しない場合はペースト状か相当粘稠な溶液状態になる。水で稀釈すると混合溶液の粘性は下がり、溶液は黄褐色から黒褐色を示し、透明または乳濁した状態となる。また、静置すると２相分離することがあるが、使用する前にしばらく振り混ぜると乳化状態に戻り、水で稀釈して散布等に用いるのに支障は無い。
【００２３】
４．木酢液とスギの抽出物とを含有する農園芸用抗菌溶液の効力の評価
木酢液とスギの抽出物とを含有する本発明の農園芸用抗菌溶液の抗菌活性の評価のため、植物病原性細菌（トマト青枯病菌）および植物病原性カビ（トウガラシ疫病菌、トマト萎凋病菌およびメロン根腐萎凋病菌）を抗菌活性のスクリーニングおよび効果判定に用いた。はじめに、スギの抽出物の抗菌試験を行った。スギ抽出物、殊にスギ材部の抽出物に植物病原性菌に対する抗菌活性があり、最小発育阻止濃度（ＭＩＣ）にはスギの抽出部位、抽出方法および溶媒分画方法により若干の差異はあるものの、いずれの抽出物もかなりの抗菌活性を有することを明らかにした。また、抗菌活性物質がスギ抽出物に存在することを溶媒抽出分画物の分離精製により証明した。次に、木酢液の抗菌試験により、植物病原性菌に対する抗菌活性を有することを明らかにした。また、木酢液中に存在する主要構成成分について抗菌試験を行い、複数の抗菌活性成分があることを確かめた。最後に、木酢液とスギの抽出物から成る溶液（本発明の農園芸用抗菌溶液）の抗菌試験を行い、木酢液とスギ抽出物をそれぞれ単独で用いるよりも、両者を混合した溶液を用いる方が抗菌効果が高いことを確認した。
【００２４】
次いで、木酢液とスギの抽出物とを含有する本発明の農園芸用抗菌溶液の農園芸植物栽培での効果を確かめる試験を行った。水耕栽培において、葉菜類の葉面散布で木酢液とスギの抽出物の混合溶液の薬害性が低いことおよび水耕栽培養液に混入した植物病原性菌の殺菌ができることを確認した。また、木酢液とスギの抽出物とを含有する本発明の農園芸用抗菌溶液がビニールハウス栽培のキュウリべと病およびキュウリうどんこ病の病害防除に効果があり、殊にキュウリベと病の防除作用については市販農薬（殺菌剤）であるダコニールよりさらに効果が高いことを確かめた。
【００２５】
以下に実施例を示し、本発明をさらに詳しく説明する。
【００２６】
【実施例】
実施例１
樹齢約３０年のスギを伐採し、葉、外皮（樹皮）、内皮（靱皮）、辺材、心材にそれぞれに分けて、ウィレー型粉砕機で約３ ｍｍ以下に裁断して試料した。外皮および内皮は学術的にはそれぞれ樹皮および靱皮になるが、以降慣用的名称を使用する。
【００２７】
スギ間伐材から外皮および内皮を除き、心材と辺材を区別せずに鋸屑状に裁断したものをスギ材（心材・辺材混合材）とした。鋸屑状スギ材は１０５ ℃の恒温乾燥器で恒量になるまで乾燥した。図１に溶媒抽出分画の方法を示す。乾燥したスギ材３００ ｇを保温型ソックスレー抽出器を用いてメタノール ５．０ ｄｍ３ で還流下に１２時間連続抽出したのち、減圧下に濃縮し、メタノール抽出物Ｓ−２ ６．００ ｇを得た。次いで、メタノール抽出物Ｓ−２ ６．００ ｇをメタノール３６ ｃｍ３に溶解し、トルエン６０ ｃｍ３を加えたのち減圧下室温でメタノールを留去し、析出した褐色沈殿を遠心分離機（Ｈ−１０３Ｎ、国産化学（株））を用い２０００ ｒｐｍの回転数で遠心分離し、トルエン不溶物Ｓ−３ ３．０３ ｇを得た。上澄みのトルエン溶液にはヘキサン４０ ｃｍ３を加え、析出した沈殿を同様に遠心分離して、トルエン−ヘキサン不溶物Ｓ−５ ０．３０ ｇを得た。更に、上澄みのトルエン−ヘキサン溶液を減圧下濃縮し、トルエン−ヘキサン可溶物Ｓ−６ ２．６７ ｇを得た。この操作を繰り返し、トルエン−ヘキサン可溶物を集めた。
【００２８】
全く同じ方法で、スギの葉、外皮、内皮、辺材および心材を抽出した。抽出および分画の結果を表１に示す。
【００２９】
【表１】
スギ材のトルエン−ヘキサン可溶物Ｓ−６ ５．４０ ｇをシリカゲル８０ ｇを用い、ヘキサンと酢酸エチルの混合溶媒（１００：０、９９：１、９７：３、８５：１５、８０：２０、５０：５０、０：１０で順次溶出）でカラムクロマトグラフィーを行った（図２参照）。ヘキサン−酢酸エチル（９７：３）の分画 １．１３ ｇを再度クロマトグラフィー（シリカゲル３５ ｇ、ヘキサン−酢酸エチル（９９：１））で精製し、サンダラコピマリナール２２５ ｍｇとフェルギノール８１９ ｍｇとを単離した。 ヘキサン−酢酸エチル（８５：１５）の分画１．５１ｇを再度クロマトグラフィー（シリカゲル３５ ｇ、ベンゼン−ジエチルエーテル（７５：１））で精製し、スギオール１１７ ｍｇ、サンダラコピマリノール６９０ ｍｇ、およびフィロクラダノール１４５ ｍｇを単離した。ヘキサン−酢酸エチル（８０：２０）の分画０．４０ ｇを再度クロマトグラフィー（シリカゲル２０ ｇ、ベンゼン−ジエチルエーテル（９７：３））で精製し、β−シトステロール３６ ｍｇを単離した。単離したテルペノイドは、文献に記載されている各種スペクトルデータと比較して同定した。
【００３０】
同様にして、スギの葉、外皮、内皮、辺材および心材のトルエン−ヘキサン可溶部Ｓ−６ から単離した樹脂成分の収率を表１に示す。
【００３１】
実施例２
スギ心材を試料とし、ヘキサン抽出法で抽出分画する検討を行った。宮崎県高岡町（樹齢約３０年）のスギを伐採し、心材と辺材に切り分けて鋸屑状に粉砕した心材粉末を試料に用いた。鋸屑状スギ材は１０５ ℃の恒温乾燥器で恒量になるまで乾燥した。ヘキサン抽出法での抽出は次のように行った。乾燥したスギ材３００ ｇを保温型ソックスレー抽出器を用いてヘキサン ５．０ ｄｍ３ で還流下に２４時間連続抽出したのち、減圧下に濃縮し、ヘキサン抽出物３．６４ ｇを得た。乾燥スギ心材１ ｋｇあたりでは１８．２ ｇのヘキサン抽出物が得られたことになる。スギ心材のヘキサン抽出物の収量はスギ心材をメタノール抽出後溶媒分画して得られるトルエン−ヘキサン可溶物Ｓ−６の収量の３／４程度であった。
【００３２】
実施例３
植物病原性菌としてトマト青枯病菌（Ｒａｌｓｔｏｎｉａ ｓｏｌａｎａｃｅａｒｕｍ）、トウガラシ疫病菌（Ｐｈｙｔｏｐｈｔｈｏｒａ ｃａｐｓｉｃｉ Ｌ．）、トマト萎凋病菌（Ｆｕｓａｒｉｕｍ ｏｘｙｓｐｏｒｕｍ）およびメロン根腐萎凋病菌（Ｐｙｔｈｉｕｍ ｓｐｌｅｎｄｅｎｓ Ｂｒａｕｎ）の４菌株を用いた。試料はジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）に溶解し滅菌ろ過して試料溶液とした。試料溶液を滅菌したポテトスクロース寒天培地（ＰＳＡ）またはポテトデキストロース寒天培地（ＰＤＡ）に一定濃度添加し、試験培地とした。ＰＳＡ培地はトマト青枯病菌に対して用い、他の菌株はＰＤＡ培地を用いた。試験培地に植物病原性菌を植菌し、３０ ℃で７日間静置培養したのち、コロニー形成の有無を判定し、最小発育阻止濃度（ＭＩＣ）を決定した。
【００３３】
４種類の植物病原性菌株に対するスギ材（辺材・心材混合物）とスギ心材の溶媒抽出分画物の抗菌試験結果を表２に示す。
【００３４】
【表２】
試料としてスギ材およびスギ心材のいずれを用いた場合も、メタノール抽出物Ｓ−２から溶媒分画が進むにつれて、ＭＩＣ値は低くなる傾向にあった。すなわち、高極性成分を多く含むメタノール抽出物Ｓ−２やトルエン不溶物Ｓ−３に比べて、低極性成分を多く含むトルエン−ヘキサン不溶物Ｓ−５およびトルエン−ヘキサン可溶物Ｓ−６でＭＩＣ値が低くなった。トルエン−ヘキサン可溶物Ｓ−６が最も強い抗菌作用を示す分画であり、この分画に含まれる樹脂成分の抗菌作用が強いことを示唆している。
【００３５】
また、実施例２の方法で得たスギ心材ヘキサン抽出物のＭＩＣ値は、心材トルエン−ヘキサン可溶物Ｓ−６と同等かまたは少し大きい。
【００３６】
実施例４
スギ心材のトルエン−ヘキサン可溶物Ｓ−６中の樹脂成分の含有量をカラムクロマトグラフィーで分離して調べ、同時に植物病原性菌への抗菌活性をカラムクロマトグラフィーの各フラクション（Ｆｒ）について比較する検討を行った。スギ心材トルエン−ヘキサン可溶物Ｓ−６のシリカゲルカラムクロマトグラフィーを行った。ヘキサン、ヘキサン：ベンゼン＝ ４：１−１：１、ベンゼン、ベンゼン：酢酸エチル＝９：１−３：１と順次展開溶媒を変化させて溶出させた。溶出した各フラクションについて薄層クロマトグラフィー（ＴＬＣ）と核磁気共鳴スペクトル測定（１Ｈ−ＮＭＲ）および赤外分光（ＩＲ）測定を行い、主要成分を確認した（表３）。
【００３７】
【表３】
カラムクロマトグラフィーの各フラクションを含有する主要成分に基づき８区分し、トマト青枯病菌に対する抗菌試験により抗菌作用を比較した。試料をＤＭＳＯに溶解しＰＳＡの固形培地に試料溶液を加えて試験培地とし、青枯病菌を植菌して５日間静置培養後、コロニーの発生の有無を観察して最小発育阻止濃度（ＭＩＣ）を判定した。結果を表３に示す。Ｆｒ． ４４−６２およびＦｒ． ７８−９３のＭＩＣ値は０．６３ ｍｇ ｃｍ−３以下となり、最も抗菌作用が強かった。次いでＦｒ． ６３−７７、Ｆｒ． ９４−９９およびＦｒ．１００−１０８の抗菌作用が強い。最も抗菌作用の強いＦｒ． ４４−６２およびＦｒ． ７８−９３はフェルギノールとサンダラコピマリノールをそれぞれ主成分とするので、強い抗菌作用は両者に基づくものと考えられる。
【００３８】
実施例５
スギ材（辺材・心材混合物）の単離樹脂成分の植物病原性菌に対する抗菌効果を調べた。植物病原性菌としてトマト青枯病菌（Ｒａｌｓｔｏｎｉａ ｓｏｌａｎａｃｅａｒｕｍ）、トウガラシ疫病菌（Ｐｈｙｔｏｐｈｔｈｏｒａ ｃａｐｓｉｃｉ Ｌ．）、トマト萎凋病菌（Ｆｕｓａｒｉｕｍ ｏｘｙｓｐｏｒｕｍ）およびメロン根腐萎凋病菌（Ｐｙｔｈｉｕｍ ｓｐｌｅｎｄｅｎｓ）の４種類を用いた。単離した樹脂成分の評価には、スギ材の主要樹脂成分であるフェルギノール、サンダラコピマリノールおよびサンダラコピマリナールを試験試料とした。試料はいずれもＤＭＳＯに溶解し、メンブレンフィルター（孔径０．２５ マイクロメーター）を用いて滅菌ろ過して試料溶液とした。試料溶液を滅菌したポテトスクロース寒天培地（ＰＳＡ）またはポテトデキストロース寒天培地（ＰＤＡ）に一定濃度添加し、試験培地とした。ＰＳＡ培地をトマト青枯病菌に対して用い、他の菌株についてはＰＤＡ培地を用いた。試験培地に植物病原性菌を植菌し、３０ ℃で７日間静置培養したのち、コロニー形成の有無を判定し、最小発育阻止濃度（ＭＩＣ）を決定した。結果を表４に示す。
【００３９】
【表４】
フェルギノールとサンダラコピマリノールがいずれの菌に対しても低いＭＩＣを示すことがわかった。ただし、スギ材抽出物の抗菌活性はこの２つの化合物のみによるものではないことは、溶媒分画物のいずれもが相当な抗菌活性を有していることからも明らかである。
【００４０】
実施例６
木酢液の調製を行った。樹齢２５年前後の宮崎県産スギ（Ｃｒｙｐｔｏｍｅｒｉａ ｊａｐｏｎｉｃａＤ．Ｄｏｎ）の辺材部分を用いた。スギ辺材を約１０×１０×１００ ｍｍ３の細片にし、炭化温度と保持時間を変化させた炭化により、木酢液を調製するのに用いた。試料の含水率は、ケット式赤外水分測定器により重量減少から求めた。試料の炭化は、炉心管出口に冷却浴とリービッヒ冷却器を持つ受け器をつないだ炭化用電気炉装置により行った。シリコニット電気炉ＴＳＨ−６３５Ｓ（シリコニット高熱工業（株）製）は、約２５ °傾斜させ出口側を低くした。冷却浴とリービッヒ冷却器には０ ℃の冷却水を循環させた。炉心管（５０×４２×１０００ ｍｍ）の中央に樹木細片約 ２０ ｇ を詰め、窒素ガスを約２０ ｃｍ３／ｍｉｎ の流速で流しながら、２００ ℃／ｈで炭化反応温度まで昇温した後、その炭化反応温度で１時間保持する方法で炭化を行った。炭化反応温度は４００−９００ ℃まで１００ ℃ごとに変化させた。電気炉を室温まで自然冷却した後、炉心管より炭化物を取り出した。冷却した受け器には褐色の液体を捕集できた。この液体を２週間冷暗所に静置し、上層の木酢液と下層の木タールにそれぞれ分離した。また、炉心管内部には黒褐色油状物として木タールが若干付着していた。これをアセトンで溶解して集めた後、溶媒を減圧下に除去して木タールをさらに得た。受け器に捕集されたものと炉心管内部に残ったものを合わせて、木タールの収量とした。
【００４１】
同様の方法でスギ材、心材、葉、外皮、内皮を炭化した。また、スギの抽出物を製造するのに使用したメタノール抽出済みの各部位についても同様に炭化を行った。なお、メタノール抽出済みの各部位の材料は鋸屑状の形態のものを磁製灰分測定用ボートに入れ、炭化炉で炭化した。炭化により得られる木酢液を含む炭化物の物質収支を表５に示す。
【００４２】
【表５】
得られたスギの木酢液は、キャピラリーガスクロマトグラフィー（ＧＣ）による成分分析を行った。次の４０種の化合物を分析標品として使用した；メタノール（１）、エタノール（２）、アセトン（３）、酢酸（４）、プロピオン酸（５）、酪酸（６）、吉草酸（７）、クロトン酸（８）、レブリン酸（９）、安息香酸（１０）、γ−ブチロラクトン（１１）、２−フルアルデヒド（１２）、５−メチル−２−フルアルデヒド（１３）、５−ヒドロキシメチル−２−フルアルデヒド（１４）、２−アセチルフラン（１５）、フルフリルアルコール（１６）、テトラヒドロフルフリルアルコール（１７）、フェノール（１８）、カテコール（１９）、ｏ−クレゾール（２０）、ｍ−クレゾール（２１）、ｐ−クレゾール（２２）、４−エチルフェノール（２３）、２，５−キシレノール（２４）、２，６−キシレノール（２５）、３，５−キシレノール（２６）、グアイアコール（２７）、４−メチルグアイアコール（２８）、４−エチルグアイアコール（２９）、バニリン（３０）、４−アセチルグアイアコール（３１）、シリンゴール（３２）、４−メチルシリンゴール（３３）、４−エチルシリンゴール（３４）、４−プロピルシリンゴール（３５）、シリンガアルデヒド（３６）、４−アセチルシリンゴール（３７）、シリンガ酸メチル（３８）、シクロテン（３９）、マルトール（４０）。
【００４３】
キャピラリーＧＣ分析は水素炎イオン化検出器（ＦＩＤ）とデータ処理装置クロマトパック Ｃ−Ｒ４Ａを接続したガスクロマトグラフＧＣ−１４Ｂ（（株）島津製作所製）を使用して行った。テレフタル酸処理ポリエチレングリコール修飾キャピラリーカラムＢＰ−２１（０．２５ ｍｍ Ｉ． Ｄ．×２５ ｍ、 エス・ジー・イー・ジャパン（株）製）、ポリ［ビス（３−シアノプロピル）シロキサン−ｃｏ−１，４−ビス（ジメチルシリレン）ベンゼン］修飾キャピラリーカラム ＢＰＸ−７０（７０ ％シアノプロピルシロキサン相当、０．２５ ｍｍ Ｉ． Ｄ．×２５ ｍ、エス・ジー・イー・ジャパン（株）製）を分析に使用した。木酢液はメンブレンフィルター（０．４５ ｍｍ）でろ過したのち１μｌをキャピラリー ＧＣ測定に使用した。成分の同定は標品添加法により行い、また被検成分追加法を利用して定量分析を行った。ほとんどの成分は以下に示す標準分析条件（Ｄ）により分析可能であったが、この条件でピーク分離が不十分であった成分については分析条件（Ｅ）から（Ｊ）により分析した。いずれの分析条件でも検出器温度は３００ ℃またキャリヤーガスはヘリウムを用いた。ただし、酪酸（６）とγ−ブチロラクトン（１１）および４−エチルフェノール（２３）と３，５−キシレノール（２６）は、いずれの分析条件でもお互いに分離できなかったので、それぞれ酪酸（６）および４−エチルフェノール（２３）を標品として含量を求めた。
【００４４】
（Ｄ）標準分析：カラム、ＢＰ２１；カラム温度、４５ ℃（０−３ ｍｉｎ ）、４５−２０９ ℃（４ ℃／ｍｉｎ、３−４４ ｍｉｎ）、２０９ ℃ （４４−５０ ｍｉｎ）；注入温度、３００ ℃．
（Ｅ）メタノール（１）の分析：カラム、ＢＰ２１；カラム温度、４０ ℃（０−５ ｍｉｎ ）、４０−２００ ℃（１０ ℃／ｍｉｎ、５−２１ ｍｉｎ）、２００ ℃ （２１−２５ ｍｉｎ）；注入温度、１５０ ℃．
（Ｆ）アセトン（３）の分析：カラム、ＢＰ２１；カラム温度、４５ ℃（０−５ ｍｉｎ ）、４５−２１０ ℃（１５ ℃／ｍｉｎ、５−１６ ｍｉｎ）、２１０ ℃ （１６−２５ ｍｉｎ）；注入温度、１２０ ℃；．（Ｇ）酢酸（４）、プロピオン酸（５）および２−フルアルデヒド（１２）の分析：カラムＢＰ２１；カラム温度、１０５ ℃（０−１０ ｍｉｎ ）、１０５−２０５ ℃（１０ ℃／ｍｉｎ、１０−２０ ｍｉｎ）、２０５ ℃ （２０−２５ ｍｉｎ）；注入温度、３００ ℃．
（Ｈ）クロトン酸（８）の分析：カラム、ＢＰ２１；カラム温度、１００ ℃（０−１０ ｍｉｎ ）、１００−１２０ ℃（２ ℃／ｍｉｎ、１０−２０ ｍｉｎ）、１２０−２０８ ℃（８ ℃／ｍｉｎ、 ２０−３１ ｍｉｎ）、２０８ ℃ （３１−３５ ｍｉｎ）；注入温度、３００ ℃．
（Ｉ）フェノール（１８）、ｏ−クレゾール（２０）の分析：カラム、ＢＰＸ７０；カラム温度、１１５ ℃（０−１３ ｍｉｎ ）、１１５−２５０ ℃（１５ ℃／ｍｉｎ、１３−２２ ｍｉｎ）、２５０ ℃ （２２−２５
ｍｉｎ）；注入温度、３００ ℃．
（Ｊ）カテコール（１９）の分析：カラム、ＢＰ２１；カラム温度、１００ ℃（０−１０ ｍｉｎ ）、１００−２０５ ℃（１５ ℃／ｍｉｎ、１０−１７ ｍｉｎ）、２０５ ℃ （１７−３０ ｍｉｎ）；注入温度、３００ ℃．
異なる炭化温度で製造したスギ辺材の木酢液のＧＣ分析結果を表６に示す。また、異なる樹木から４００ °Ｃの炭化温度で製造した木酢液のＧＣ分析結果を表７に示す。
【００４５】
【表６】
【表７】
実施例７
スギ辺材木酢液の植物病原性菌に対する抗菌効果を調べた。植物病原性菌としてトマト青枯病菌（Ｒａｌｓｔｏｎｉａ ｓｏｌａｎａｃｅａｒｕｍ）、トウガラシ疫病菌（Ｐｈｙｔｏｐｈｔｈｏｒａ ｃａｐｓｉｃｉ Ｌ．）、トマト萎凋病菌（Ｆｕｓａｒｉｕｍ ｏｘｙｓｐｏｒｕｍ）およびメロン根腐萎凋病菌（Ｐｙｔｈｉｕｍ ｓｐｌｅｎｄｅｎｓ）の４種類を用いた。スギ辺材木酢液（ｐＨ ２．０）を培地に添加した場合、培地の酸性化による抗菌作用への影響が懸念された。そこで、水酸化ナトリウム水溶液で中和したスギ木酢液（ｐＨ ６．０）も調整した。木酢液は蒸留水で希釈した後、メンブレンフィルター（０．２２ μｍ）で滅菌濾過し試料溶液とした。試料溶液を滅菌したポテトスクロース寒天培地（ＰＳＡ）またはポテトデキストロース寒天培地（ＰＤＡ）に一定濃度添加し、試験培地とした。試料溶液を添加した濃度ごとに、試験培地ｐＨを測定した。ＰＳＡ培地はトマト青枯病菌（細菌）に対して用い、他の３種類の菌（カビ）に対してはＰＤＡ培地を用いた。試験培地に植物病原性菌を植菌し、３０ ℃で７日間静置培養したのち、コロニー形成の有無を判定し、最小発育阻止濃度（ＭＩＣ）を決定した。
【００４６】
スギ辺材木酢液の抗菌試験結果を表８に示す。
【００４７】
【表８】
中和木酢液（ｐＨ ６．０）のＭＩＣは細菌であるトマト青枯病菌に対して５ ｍｇ ｃｍ−３となり、３種類のカビ（トウガラシ疫病菌、トマト萎凋病菌およびメロン根腐萎凋病菌）に対してはそれより２−４倍高い値となった。そのときの試験培地ｐＨはいずれも５．８−６．０であった。中和しない元の木酢液（ｐＨ ２．０）のＭＩＣは中和木酢液（ｐＨ６．０）のＭＩＣの倍希釈の値となった。このときの試験培地のｐＨは、４．９−５．１であり、中和木酢液（ｐＨ ６．０）の場合に比べ酸性に傾いていた。中和木酢液（ｐＨ ６．０）と元の木酢液（ｐＨ ２．０）とのＭＩＣの差は小さいが、試験培地ｐＨの低下が抗菌効果に寄与したと判断した。
【００４８】
実施例８
次に、木酢液の主要な構成成分について植物病原菌に対する抗菌効果を調べた。水への溶解性が低い３，５−キシレノールとシリンガアルデヒドはＤＭＳＯを溶解補助に使い均一水溶液としたが、他化合物は蒸留水に溶解して溶液とし、ｐＨを７．０に中和した後、メンブレンフィルター（０．２２ μｍ）で滅菌濾過し試料溶液とした。
試料水溶液を実施例７と同様の方法で抗菌試験した。結果を表９に示す。
【００４９】
【表９】
スギ材木酢液の構成成分として酢酸とメタノールの含有量は特に多いが、いずれの抗菌性も極めて弱く、木酢液抗菌活性への寄与は小さいと考えられる。また、アルコール類、ケトン類およびカルボン酸類のいずれも抗菌作用は弱かった。
次いで含有量が多いグアイアコール類およびフェノール類は強い抗菌作用を持ち、また青枯病菌と根腐萎凋病菌に対して他の２種の菌に比べて若干高い抗菌作用を持っていた。それらの抗菌活性の強さと豊富な含有量から、スギ材木酢液の抗菌活性に対するグアイアコール類およびフェノール類の寄与が大きいと考えられる。一方、フラン類やシクロテンの抗菌作用はグアイアコール類およびフェノール類に比べるとかなり弱い結果となった。マルトールは青枯病菌と根腐萎凋病菌に対する抗菌作用は強いが、トウガラシ疫病菌とメロン根腐萎凋病菌に対しては弱かった。シリンゴール類はグアイアコール類とほぼ同等の抗菌作用を持っていた。スギ材木酢液にはグアイアコール類しか存在しないが、広葉樹材木酢液およびタケ木酢液はグアイアコール類とシリンゴール類の両方を含み、しかもシリンゴール類の含有量の方が多い。広葉樹材木酢液およびタケ木酢液ではグアイアコール類とシリンゴール類の両者が抗菌活性に寄与すると推定できる。
【００５０】
実施例９
スギ材メタノール抽出物 Ｓ−２ ５０．０ ｇ、スギ辺材木酢液１００ ｇ、非イオン性界面活性剤としてプルロニックＰ−８５（旭電化製） １００ ｇを混合した後、蒸留水で１ ｄｍ３に定容して、スギ辺材木酢液−スギ材メタノール抽出物Ｓ−２溶液を調製した。この溶液は褐色透明で均一であり、ｐＨ ２．９を示す酸性溶液であった。
【００５１】
スギ辺材木酢液１００ ｇのｐＨを５ ｍｏｌ／ｌ水酸化ナトリウム水溶液でｐＨ ６．０に中和して後、スギ材メタノール抽出物 Ｓ−２ ５０．０ ｇとプルロニックＰ−８５ １００ ｇを混合し、蒸留水で稀釈後さらに５ ｍｏｌ／ｌ水酸化ナトリウム水溶液でｐＨ ６．０に調整し、最終的に１ ｄｍ３に定容してスギ辺材木酢液−スギ材メタノール抽出物Ｓ−２溶液（ｐＨ ６．０）を得た。
【００５２】
実施例１０
実施例９でプルロニックＰ−８５ １００ ｇに代え、プルロニックＰ−６８ ２００ ｇを用いた以外は全く同様にスギ辺材木酢液−スギ材メタノール抽出物Ｓ−２溶液を調製した。この溶液は褐色透明で均一であり、ｐＨ ３．０を示す酸性溶液であった。
【００５３】
実施例１１
スギ材メタノール抽出物 Ｓ−２ １０ ｇ、スギ辺材木酢液１０ ｇ、卵黄レシチン４０ ｇをスパーテルでよく混合した。褐色ペースト状物が得られた。ペースト状物１．０ ｇを取り、蒸留水１００ ｃｍ３を加えて超音波洗浄器で混合すると淡黄褐色の乳濁溶液が得られた。ただし、静置すると沈殿が生じるので、使用時に良く混合する必要がある。
【００５４】
実施例１２
スギ材メタノール抽出物 Ｓ−２ １．０ ｇ、スギ辺材木酢液５０ ｇを５ ｍｏｌ／ｌ水酸化ナトリウム水溶液でｐＨ ７．０に中和した溶液およびオレイン酸ナトリウム１０ ｇを混合後、蒸留水で５００ ｃｍ３に稀釈した。溶液は濁りがある淡褐色均一溶液となった。
【００５５】
実施例１３
スギ材メタノール抽出物 Ｓ−２ ０．２ ｇ、カシ木酢液１０ ｇ、非イオン性界面活性剤としてＴｗｅｅｎ ６０ １０ ｇを混合した後、蒸留水で１００ ｃｍ３に定容した。褐色均一溶液がえられた。
【００５６】
実施例１４
スギ材メタノール抽出物Ｓ−２に代えて、スギ材トルエン−ヘキサン可溶物Ｓ−６を用いた以外は、実施例９と同方法で、スギ辺材木酢液−スギ材トルエン−ヘキサン可溶物Ｓ−６溶液を調製した。溶液は黄土色の濁りのある均一溶液となった。
【００５７】
実施例１５
スギ材メタノール抽出物Ｓ−２に代えて、スギ心材ヘキサン抽出物を用いた以外は、実施例９と同方法で、スギ辺材木酢液−スギ心材ヘキサン抽出物溶液（ｐＨ ２．９およびｐＨ ６．０）を調製した。濁りのある黄褐色を呈する均一溶液となった。長期間静置すると２相に分離する場合が見られるが、振り混ぜると均一溶液に戻り、採取および稀釈に支障はない。
【００５８】
実施例１６
スギ心材ヘキサン抽出物 ５．０ ｇ、タケ木酢液２．０ ｇ、プルロニックＰ−８５（旭電化） ２０ ｇを混合して、黄褐色ペースト状物を得た。蒸留水で１ ｄｍ３に稀釈すると濁りのある均一溶液となり、ｐＨ ４．８を示した。
【００５９】
実施例１７
スギ材メタノール抽出物 Ｓ−２ ０．５ ｇおよびスギ辺材木酢液１．０ ｇをエタノール５ｃｍ３に稀釈し、褐色均一溶液を得た。同様にして、エタノールに代えて、メタノール、イソプロパノール、アセトン、酢酸、プロピオン酸およびジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）を用い、いずれも褐色均一溶液を得た。これらの溶液のｐＨは２．５−３．２の範囲を示した。メタノール、イソプロパノール、アセトン、およびジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）に溶解する場合は、スギ辺材木酢液１．０ ｇをあらかじめ５ｍｏｌ／ｌ水酸化ナトリウムでｐＨ ７．０に中和した溶液をスギ辺材木酢液に代えて使用すると、ｐＨが約７．０を示す溶液も調製できた。
【００６０】
実施例１８
スギ辺材木酢液２００ ｇ、スギ材メタノール抽出物Ｓ−２ １００ ｇおよびプロニックＰ−８５ ２００ ｇを実施例９と同じ方法で１ ｄｍ３に定容して、ｐＨ ２．７とｐＨ ６．０の溶液を得た。また、スギ材メタノール抽出物Ｓ−２ １００ ｇに代えてスギ材ヘキサン抽出物１００
ｇを使用して、ｐＨ ２．７とｐＨ ６．０の溶液を得た。
【００６１】
実施例１９
実施例９で調製したスギ辺材木酢液−スギ材メタノール抽出物Ｓ−２溶液（ｐＨ ６．０）を蒸留水で所定濃度に希釈し、ポテトスクロース寒天（ＰＳＡ）培地に添加して試験培地を調製した。これにトマト青枯病菌（Ｒａｌｓｔｏｎｉａ ｓｏｌａｎａｃｅａｒｕｍ ８２２４株）を植菌して３０ ℃で７日間静置培養し、コロニー形成が見られない最低濃度をＭＩＣとした。
【００６２】
スギ辺材木酢液−スギ材メタノール抽出物Ｓ−２溶液（ｐＨ ６．０）の７８倍希釈濃度がＭＩＣであった。スギ辺材木酢液−スギ材メタノール抽出物Ｓ−２溶液（ｐＨ ６．０）を７８倍希釈した時の試験培地中の試料濃度は、スギ材メタノール抽出物Ｓ−２ ０．６３ ｍｇ ｃｍ−３およびスギ辺材木酢液１．２５ ｍｇ ｃｍ−３である。すなわち、スギ辺材木酢液−スギ材メタノール抽出物Ｓ−２溶液（ｐＨ ６．０）２５０ ｃｍ３を栽培使用時に水で２０ ｄｍ３になるように希釈すると、トマト青枯病菌に対するＭＩＣとなるスギ辺材木酢液−スギ材メタノール抽出物Ｓ−２溶液（ｐＨ ６．０）の希釈溶液が調製できる。この溶液は淡褐色の濁りのある溶液になる。長時間置くと若干褐色油状沈殿が底に生じるので、用時に希釈使用が望ましい。同条件で、スギ材メタノール抽出物Ｓ−２ およびスギ辺材木酢液をそれぞれ単独で使用した場合のＭＩＣは、それぞれ５．０ ｍｇ ｃｍ−３および１０．０ ｍｇ ｃｍ−３であった。両者を組み合わせたスギ辺材木酢液−スギ材メタノール抽出物Ｓ−２溶液（ｐＨ ６．０）で抗菌活性が強くなった。
【００６３】
実施例２０
トマト青枯病（Ｒａｌｓｔｏｎｉａ ｓｏｌａｎａｃｅａｒｕｍ）の複数の菌株に対する実施例９で調製したスギ辺材木酢液−スギ材メタノール抽出物Ｓ−２溶液（ｐＨ ６．０）の抗菌活性の変動を調べた。トマト青枯病菌として８２２４、ＡＡ６００１、ＡＡ６００６、ＡＡ９００７およびＫｕ７５０２−１の５菌株を用いた。供試菌株のトマトに対する病原性試験を茎部に針で菌接種する方法で行い、接種後の経過観察で病原性の強さを判定した（表１０）。
【００６４】
【表１０】
ＡＡ６００１が最も病原性が強く、次いで８２２４株となった。他の菌株の病原性はこれらより低かった。
【００６５】
スギ辺材木酢液−スギ材メタノール抽出物Ｓ−２溶液（ｐＨ ６．０）の試料濃度はスギ材メタノール抽出物Ｓ−２ ５０ ｍｇ ｃｍ−３およびスギ辺材木酢液１００ ｍｇ ｃｍ−３である。酵母エキス−ペプトン寒天培地（ＹＰＡ；酵母エキス５ ｇ、ペプトン１０ ｇ、グルコース５ ｇ、ＮａＣｌ ５ ｇおよび寒天１５ ｇを水１ ｄｍ３に溶解調製、ｐＨ ７．０）、Ｈｅａｒｔ Ｉｎｆｕｓｉｏｎ Ａｇａｒ （ＨＩＡ） （ＤＩＦＣＯ）、およびＰＳＡの３種類の培地を用いて、連続２倍希釈法によりＭＩＣを決定した。
【００６６】
表１１にトマト青枯病菌に対する最小発育阻止濃度（ＭＩＣ）をスギ辺材木酢液−スギ材メタノール抽出物Ｓ−２溶液（ｐＨ ６．０）の培地への添加濃度で示す。
【００６７】
【表１１】
いずれの菌株に対しても、スギ辺材木酢液−スギ材メタノール抽出物Ｓ−２溶液（ｐＨ ６．０）を１／１６０濃度添加した場合がＭＩＣとなった。ＹＰＡ、ＨＩＡおよびＰＳＡのいずれの培地を用いた場合も、Ａ液のＭＩＣは同一濃度となった。しかし、ＹＰＡおよびＰＳＡを用いた試験培地では時折生育にばらつきが生じ、ＨＩＡが最も安定した生育状態を示した。
【００６８】
更に詳しくＭＩＣを決定するため、スギ辺材木酢液−スギ材メタノール抽出物Ｓ−２溶液（ｐＨ ６．０）の添加濃度を細かく変化させてトマト青枯病菌に対する抗菌試験を行った（表１２）。
【００６９】
【表１２】
菌株によってＭＩＣに多少差がみられたが、スギ辺材木酢液−スギ材メタノール抽出物Ｓ−２溶液（ｐＨ ６．０）を１／１２０濃度添加したときがＭＩＣとなることがわかった。このときの試料濃度は、スギ辺材木酢液０．８３ ｍｇ ｃｍ−３およびスギ材メタノール抽出物Ｓ−２ ０．４１ ｍｇ ｃｍ−３である。詳しい検討により、実施例１８での予備試験結果より、若干スギ辺材木酢液−スギ材メタノール抽出物Ｓ−２溶液（ｐＨ ６．０）の青枯病菌への抗菌作用は強い結果となった。
【００７０】
実施例２１
水耕養液栽培で一般的に用いられている大塚Ａ処方培養液を試験に用いた。すなわち、大塚化学（株）製の大塚ハウス１号（含有成分：窒素全量１０．０％、リン酸８．０％、加里２４％、苦土５％、マンガン０．１％、ホウ素０．１％、鉄０．１８％）１．５ ｇと大塚ハウス２号（含有成分：硝酸性窒素１１．０％、石灰２３．０％）１．０ ｇを水１リットルに溶解して大塚Ａ処方培養液とした。大塚Ａ処方培養液に青枯病菌を接種した状態で生菌数をコロニー計数する方法で、実施例９で調製したスギ辺材木酢液−スギ材メタノール抽出物Ｓ−２溶液（ｐＨ ２．９）の殺菌効果を判定する試験をした。前培養した青枯病菌を初濃度１０６ ＣＦＵ ｃｍ−３となるように大塚Ａ処方培養液に加え、振盪培養した。２４、４８および７２時間後に溶液を採取し、固体培地に接種して静置培養しコロニー数を計測して生菌数を求めた。スギ辺材木酢液−スギ材メタノール抽出物Ｓ−２溶液（ｐＨ ２．９）を１／１００濃度添加した大塚Ａ処方培養液に青枯病菌を接種し、同様に生菌数を調べて比較した。結果を表１３に示す。
【００７１】
【表１３】
大塚Ａ処方培養液中で青枯病菌は３×１０６ ＣＦＵ ｃｍ−３から４８時間後に７×１０８ ＣＦＵ ｃｍ−３まで増殖した。一方、スギ辺材木酢液−スギ材メタノール抽出物Ｓ−２溶液（ｐＨ２．９）を１／１００濃度添加した大塚Ａ処方培養液に青枯病菌を接種した場合は時間経過しても生菌数は０となり、青枯病菌の増殖が起こらず殺菌的に働いたことがわかった。
【００７２】
実施例２２
実施例２１の水耕栽培で使用する大塚Ａ処方培養液に実施例９で調製したスギ辺材木酢液−スギ材メタノール抽出物Ｓ−２溶液（ｐＨ ２．９）を１／１００濃度で添加するとトマト青枯病菌の増殖を完全に抑制することが明らかとなった。そこでさらに、スギ辺材木酢液−スギ材メタノール抽出物Ｓ−２溶液（ｐＨ ２．９）を水耕栽培で使用することを前提に、培養液に植物を植えた条件下での抗菌効果を調べることにした。
【００７３】
２５℃のファイトトロンに設置した水耕栽培装置（ホームハイポニカ４０１、協和（株））にパプリカを定植し、３０日後（生育前期）、７０日後（生育中期）、１２０日後（生育後期）に培養液を分取し、濾過滅菌後、供試した。なお、実験期間中、パプリカの培養液中における根の張りもよく、生育は旺盛であった。根の影響を詳細に検討するため、４つの試験区を設け、トマト青枯病菌ＡＡ６００１株の菌濃度が約１０７ ｃｆｕ／ｍｌになるように加え、３０ ℃で振とう培養後、２４時間毎に７２時間まで菌数を調べた。その結果を表１４に示す。
【００７４】
【表１４】
大塚Ａ処方培養液およびパプリカを生育させた大塚Ａ処方培養液では青枯病菌は増殖していたが、それらにスギ辺材木酢液−スギ材メタノール抽出物Ｓ−２溶液（ｐＨ ２．９）を１／１００濃度で添加した場合はトマト青枯病菌の増殖を完全に抑えており、パプリカを栽培したことによる根の影響は定植３０、７０、１２０日後でも認められなかった。
【００７５】
実施例２３
スギ辺材木酢液に代え、実施例１４で調製したスギ辺材木酢液−スギ心材ヘキサン抽出物溶液（ｐＨ ６．０）または実施例９で調製したスギ辺材木酢液−スギ材メタノール抽出物Ｓ−２溶液（ｐＨ ６．０およびｐＨ ２．９）を使用した以外は、実施例７と同様の方法で植物病原性菌に対する抗菌試験を行った。結果を表１５に示す。
【００７６】
【表１５】
実施例２４
実施例９で調製したスギ辺材木酢液−スギ材メタノール抽出物Ｓ−２溶液（ｐＨ ２．９）の利用に関する基礎データ収集のため、葉菜類の葉面処理をした場合の葉菜類生育への影響と障害発生について水耕栽培試験により検討した。試験は次の条件で行った。
【００７７】
▲１▼試料溶液
スギ辺材木酢液−スギ材メタノール抽出物Ｓ−２溶液（ｐＨ ２．９）
▲２▼耕種概要
供試品目：リーフレタス、サラダナ、結球レタス
培養液管理：ＥＣ 育苗期１．２−１．５ ｄＳ／ｍ、定植後１．８−２．０ ｄＳ／ｍ （ＮＦＴ耕） ；大塚Ａ処方８０％濃度；ｐＨは全期間５．５−６．５に管理
炭酸ガス濃度：３５０ ｐｐｍ
試験区：昼２８ ℃−夜２０ ℃および 昼２５ ℃−夜１５ ℃
播種：Ｈ１２年５月１２日、定植Ｈ１２年５月２６日
▲３▼散布処理
散布時期：本葉４−５枚展開時（Ｈ１２年６月５日の夕方）
散布濃度：試験溶液の稀釈率１００倍（ｐＨ ５．０９）、１０００倍（ｐＨ ５．１６）、２０００倍（ｐＨ ５．２３）および無処理
散布量：１株あたり３−５ ｃｍ３
▲４▼調査項目
調査株数：５株／区 反復無し
生育調査：生体重、葉数、葉長・葉幅（最大葉）
障害株調査：健全（０）、微（１） ；障害葉が全体の５％以下、 軽（２）；障害葉が全体の５−１０％ 中（３）；障害葉が全体の１０−３０％、甚：（４） ；障害葉が全体の３０％以上、として指数評価する。
【００７８】
試験結果を表１６に示す。
【００７９】
【表１６】
１００倍稀釈で軽度の障害発生と生育抑制が見られるが、１０００倍稀釈以上では、散布による影響はほとんど無いと判断された。
【００８０】
実施例２５
実施例１４で調製したスギ辺材木酢液−スギ心材ヘキサン抽出物溶液（ｐＨ ２．９）のキュウリ各種地上部病害（べと病、うどんこ病）に対する防除効果を検討するため、次のような試験を行った。
【００８１】
▲１▼試料溶液
試験液Ａ：実施例１５で調製したスギ辺材木酢液−スギ心材ヘキサン抽出物溶液（ｐＨ ２．９）
▲２▼耕種概要（品種・施肥・一般管理）
品種：シャープ１ （２本仕立、台木：光パワーゴールド）
定植：平成１３年１０月２日
施肥その他一般管理は併行に準じた。
▲３▼区制・面積
ビニールハウス内
１区 ３ ｍ２ （４株８側枝） ３反復
▲４▼散布方法
平成１３年１１月６日、 １１月１３日および１１月２０日の計３回散布した。散布には肩掛け噴霧器を用い、 １０ アール当たり３００ リットルを散布した。
▲５▼調査月日・方法
調査は、散布開始時（１１月６日） 、第２回散布時（１１月１３日）最終散布時（１１月２０日）、最終散布１週間後（１１月２７日）、最終散布１７日後（１２月７日）に行った。散布開始時、第２回散布時は上位３葉を除くすべての葉、最終散布前、最終散布１週間後、最終散布１７日後については上位１０葉を、下記の調査基準により発病程度別に調査し、発病葉率、発病度を算出した。
調査基準（うどんこ病、べと病）
０ ：病斑を認めない
１ ：葉にわずかに病斑を認める
２ ：葉面の約１／２に病斑を認める
３ ：葉面の約３／４に病斑を認める
４ ：葉のほぼ全面に病斑を認める
発病度＝｛Σ（指数×発病程度別葉数）／（調査葉数×４）｝×１００
表１７に（Ａ）ベと病に対する試験結果、表１８に（Ｂ）うどんこ病に対する試験結果、表１９に（Ｃ）うどんこ病に対する防除価の推移を示す。散布時のｐＨについては３００倍希釈で５．０、 ５００倍希釈で５．８であった。
【表１７】
【表１８】
【表１９】
べと病に対しては、試験液Ａの３００倍および５００倍稀釈液での処理が対照のダコニール１０００と比較して優れた防除効果を示した。うどんこ病に対しては調査開始時に各区とも発生が見られなかったが、第２回調査時に水区および無処理区においてうどんこ病の発生が見られた。試験液Ａの３００倍処理区、５００倍処理区とも最終散布時で発生が見られた。最終散布１週間後の調査で徐々に進展していき、最終散布１７日後の調査においてではすべての調査葉で発病する甚発生であった。うどんこ病に対しては、発生前からの散布でダコニール１０００と同等の試験液Ａの防除効果が認められる。しかし、残効性については今回の試験では１〜２週間ではないかと考えられる。なお、今回の調査では試験液Ａによる薬害らしき症状は全く見あたらなかった。
【００８２】
【発明の効果】
木酢液とスギの抽出物とを含有する本発明の農園芸用抗菌溶液は、木酢液とスギの抽出物をそれぞれ単独で用いた農園芸用抗菌溶液よりも抗菌作用が強くなるので、植物の病害防除用として非常に有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】スギの溶媒抽出分画方法を示す説明図である。
【図２】スギの樹脂成分の分離方法を示す説明図である。
【発明の属する技術分野】
本発明は、植物の病害の防除に利用可能な農園芸用抗菌溶液とその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
木酢液を農園芸用途の資材として使用することは広く行われている。農作物、樹木、果樹等の発芽促進、生長促進および収穫量の増加の効果があるとされる。
また、木酢液に植物の病害の防除効果があると伝承的に言われているが、学術的に試験して明らかにしている実例は極めて少なく、木酢液の抗菌作用についてはミズナラ木酢液が暗色雪腐病菌の成長抑制を行うとの報告（非特許文献１参照）があるのみである。スギから調製された木酢液に関する抗菌作用の報告はない。
一方、スギの材部、樹皮部および葉部に存在する精油や樹脂成分が抗菌性を有することは良く知られている。スギ樹脂成分であるフェルギノールがシイタケの生育阻害作用を持つことがわかっているし、一般的な細菌に対して抗菌作用を持つスギのジテルペンが単離されて報告されている。植物病原菌に対する抗菌作用を調べた例は少ないが、スギ樹皮から単離したジテルペンがイネいもち病菌およびリンゴ斑点落葉病菌などの植物病原菌に対して生育阻害作用を有するとして特許出願されている（特許文献１（発明の名称：ジテルペンキノン化合物）参照、特許文献２（発明の名称：抗癌作用を有するアビエタン型ジテルペンキノン化合物およびその製造方法）参照）。ただし、スギの有機溶媒抽出物をそのまま植物病原菌の抗菌剤として利用する例は見あたらない。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−３４４７０８号公報
【０００４】
【特許文献２】
特開２００２−１９３８６９号公報
【０００５】
【非特許文献１】
黒沢隆司ら、「暗色雪腐病菌（Ｒａｃｏｄｉｕｍ ｔｈｅｒｒｙａｎｕｍ）に対するミズナラ木酢液の成長抑制効果」日本林学会北海道支部論文集、１９９６年、４４号、ｐ．２１６−２１７
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、合成抗菌農薬に代わる天然由来の病害防除効果を有する農園芸用抗菌溶液とその製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するために、はじめにスギの抽出方法と分画方法を検討し、植物病原性菌に対する作用を調べた。この結果、スギのいずれの部位の抽出物も植物病原性菌に対する抗菌作用があることを確認した。スギの材部のメタノール抽出物やヘキサン抽出物が特に望ましい。次いでスギの抽出物と木酢液とを混合した溶液の製造方法を検討し、幾つかの界面活性剤を用いると、均一溶解溶液または安定な乳化溶液が製造できることを確認した。さらに、得られた溶液の植物病原性菌に対する作用および農作物栽培時の病害防除効果を調べ、スギの抽出物と木酢液をそれぞれ単独で用いるより、抗菌作用が強くなり実用的であることを確かめて、本発明を完成した。
【０００８】
すなわち、本発明の農園芸用抗菌溶液は、木酢液とスギの抽出物とを含有することを特徴とする。また、本発明の農園芸用抗菌溶液の製造方法は、スギを有機溶媒で抽出してスギの抽出物を調製し、木酢液と混合することを特徴とする。
【０００９】
木酢液としては、スギを炭化して得られるスギ木酢液を使用することができる。スギの抽出物としては、スギの材部からの抽出物、または、スギの材部のうち心材部からの抽出物を使用することができる。また、本発明の農園芸用抗菌溶液は、塩基によりｐＨを３〜８に中和してもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の農園芸用抗菌溶液は、以下の１および２項に述べる製造方法で製造したスギの抽出物と木酢液を以下の３項の方法で混合して製造される。本発明の農園芸用抗菌溶液の効力の評価は、以下の４項の方法により行った。
【００１１】
１．スギの抽出物の調製
スギの各部位は含水率が２０％程度以下まで乾燥させてから使用することが好ましい。乾燥した各部位を適当な粉砕器により粉砕し、粉末状とすることが好ましい。粒度が３ ｍｍ以下であれば効果的に抽出できるが、これより大きいと抽出率が落ちる恐れがある。
【００１２】
スギの粉末の抽出には、低〜中程度の沸点の有機溶媒が使用できる。極性溶媒であればメタノール、エタノール、アセトンなどを、また非極性溶媒であればヘキサン、エーテルなどを使用できる。これらの溶媒は単独でも使用できるし、あるいは、２種類以上を適当な比率で混合して使用することもできる。
【００１３】
スギの材部、樹皮部および葉部をメタノールで抽出し、メタノールを留去すると淡褐色から黒褐色の油状またはワックス状のメタノール抽出物が得られる。スギの材部、樹皮部および葉部はできるだけ細かな粉末状にしておく方が抽出効率がよい。抽出方法としては、粉末状にしたスギの各部をメタノールに１〜２週間浸漬する方法（浸漬法）、メタノールに浸漬した状態で加温して数時間、数回抽出を繰り返す方法（加温浸漬法）、ソックスレー抽出器を用いて１２〜４８時間程度連続抽出する方法などが用いられる。いずれの方法を用いても抽出率に大きな差は無く、また抽出時間は限定されるものではない。溶媒使用量の点からはソックスレー抽出器が最も少なくて済むメリットがある。また、メタノールに代えて、エタノールを使用して抽出した場合も全く同様の結果となり、一般的な低級アルコールが抽出に使用可能である。
【００１４】
得られたメタノール抽出物は図１に示す溶媒抽出分画方法で溶媒への溶解度の違いを利用して分画することもできる。ただし、抽出物を植物病原性菌に対する抗菌溶液として用いる観点からは、必ずしも分画操作を必要としない。
【００１５】
スギの材部、樹皮部および葉部をヘキサン、オクタン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエンなど比較的極性の低い溶媒で抽出する方法も可能である。例えば、スギ材部をソックスレー抽出器でヘキサンにより抽出したヘキサン抽出物はメタノール抽出物を溶媒抽出分画して得られるトルエン−ヘキサン可溶物と同等の抽出率となる。
【００１６】
スギの溶媒抽出物およびその溶媒分画物について植物病原性微生物に対する抗菌試験を実施し、いずれのスギの溶媒抽出物およびその溶媒分画物も抗菌作用を有することを確認した。本発明の目的には、いずれのスギの溶媒抽出物およびその溶媒分画物も使用可能である。
【００１７】
２．木酢液の調製
本発明には、どのような材料を用いて炭化調製した木酢液も使用可能である。しかし、未利用資源の利用の観点と製造過程で廃棄物を少なくする観点から、スギを用いるのが望ましい。すなわち、スギの抽出物の調製の試料調製段階で得られた廃棄するスギ屑やスギを溶媒抽出した後の残渣部である溶媒抽出済みのスギなどを木酢液抽出の材料にできる。また、スギの製材時の廃棄物や鋸屑および汚染の少ないスギ建築廃材を原料として使用してもよい。
【００１８】
スギの炭化は小規模では電気炉を用いて行えるが、大規模に製造する場合は一般的に用いられる炭製造用の炭化炉や炭化装置を用いるとよい。炭化方法は一般的な炭製造条件でよいが、炭化の炉内温度は、木酢液の生成がほぼ完了する３００℃以上、望ましくは４００℃以上とするのがよい。炭化時間は材料の形状や大きさに影響されるので、炭化炉からでる気体を冷却して溶液が留出しなくなる時点を目安とする。冷却して集めた溶液成分を静置して分離する上澄みとして木酢液が得られる。使用材料により得られる溶液の分離時間に差がでるので、静置期間は十分長くする方が望ましい。通常数週間から数ヶ月間の間静置する。静置時間の短縮のために、遠心分離を用いることができる。１０００〜３０００ ｒｐｍで遠心分離すると容易に分離し、上澄みの木酢液を採取できるようになる。得られた木酢液はそのまま用いるか、一度常圧または減圧で蒸留して用いる。成分組成に変動が無いことを、キャピラリーガスクロマトグラフィーで確かめるほうがよい。
【００１９】
製造した木酢液は植物病原性微生物に対する抗菌試験を実施し、抗菌活性があるのを確認した上で用いるのがよい。木酢液は酸性を示し、そのｐＨは一般に１．５−３．０を示す。このため、木酢液の添加量によっては抗菌試験に用いる培地が酸性側に傾き、酸性のために植物病原性微生物が死滅したり、生育を阻害されたりすることになる。抗菌試験に用いる培地がｐＨ ５．５以下の酸性に傾く場合は、あらかじめ木酢液を適当なアルカリで中和するか、木酢液を添加後培地のｐＨを５．５以上に調製して、抗菌試験を行う必要がある。
【００２０】
３．木酢液とスギの抽出物との混合による農園芸用抗菌溶液の製造
木酢液は酸性のまま農園芸用抗菌溶液の製造に用いることができる。使用上において溶液が酸性を示すのが好ましく無い場合は、木酢液のｐＨを水酸化ナトリウム水溶液のような塩基で中和した後、農園芸用抗菌溶液の製造に用いることもできる。この場合、使用する木酢液の量は塩基で中和する前の量に換算して用いることとする。
【００２１】
木酢液または中和した木酢液にスギの溶媒抽出物またはその溶媒分画物を混合して本発明の農園芸用抗菌溶液を得る。混合割合は重量部で、木酢液または中和した木酢液１００部に対して、スギの溶媒抽出物またはその溶媒分画物１〜１００部、望ましくは２〜５０部を混合する。スギの溶媒抽出物またはその溶媒分画物５部以上を混合する場合は、混合溶液が静置すると２層に分離し、実際に散布使用するのが困難になると考えられる。このような場合、人体に有害性の低いエタノールや酢酸を溶解補助のために添加することができる。木酢液１００部に対する添加量は１００部以上望ましくは５００部以上を用いれば、混合溶液の２相への分離を防止できる。混合溶液の２相への分離を防止するために、エタノールや酢酸に代え、適当な界面活性剤を用いることができる。木酢液１００部に対して界面活性剤５〜５００部、望ましくは２０〜２００部を用いる。使用する界面活性剤のＨＬＢ値は８以上、好ましくは１０以上ある方が２相分離を防止する効果が高い。中和した木酢液に対して使用する場合は、界面活性剤の種類はアニオン性界面活性剤、両性イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤のいずれも用いることができる。しかし、酸性溶液である木酢液を中和せずそのまま用いる場合は、アニオン性界面活性剤は使用できず、両性イオン性界面活性剤または非イオン性界面活性剤を選択する。使用する界面活性剤は、食品、化粧品、医薬品、農薬などに一般的に使用されているものでよいが、安全性の高いものを用いるのが好ましい。例えば、アニオン性界面活性剤としては脂肪酸ナトリウム、胆汁酸ナトリウム、Ｎ−アシルサルコシンのナトリウム塩、Ｎ−アシルグルタミン酸モノナトリウムおよびジナトリウム塩、ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム塩、アルファオレフィンスルホン酸ナトリウム塩、Ｎ−メチル−Ｎ−アシルタウリンナトリウム塩などが、両性イオン性界面活性剤としてはアルキルベタイン、脂肪酸アミドプロピルベタイン、大豆や卵黄などから得られるレシチンおよびその水素添加物などが、非イオン性界面活性剤としてはポリオキシエチレンアルキルエーテル、脂肪酸ポリエチレングリコール、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン共重合体、脂肪酸アルカノールアミド、ソルビタン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステルなどが挙げられる。
【００２２】
界面活性剤を加えて製造した木酢液とスギの抽出物の混合溶液はそのまま保存できるが、必要であれば水で稀釈して保存することができる。稀釈しない場合はペースト状か相当粘稠な溶液状態になる。水で稀釈すると混合溶液の粘性は下がり、溶液は黄褐色から黒褐色を示し、透明または乳濁した状態となる。また、静置すると２相分離することがあるが、使用する前にしばらく振り混ぜると乳化状態に戻り、水で稀釈して散布等に用いるのに支障は無い。
【００２３】
４．木酢液とスギの抽出物とを含有する農園芸用抗菌溶液の効力の評価
木酢液とスギの抽出物とを含有する本発明の農園芸用抗菌溶液の抗菌活性の評価のため、植物病原性細菌（トマト青枯病菌）および植物病原性カビ（トウガラシ疫病菌、トマト萎凋病菌およびメロン根腐萎凋病菌）を抗菌活性のスクリーニングおよび効果判定に用いた。はじめに、スギの抽出物の抗菌試験を行った。スギ抽出物、殊にスギ材部の抽出物に植物病原性菌に対する抗菌活性があり、最小発育阻止濃度（ＭＩＣ）にはスギの抽出部位、抽出方法および溶媒分画方法により若干の差異はあるものの、いずれの抽出物もかなりの抗菌活性を有することを明らかにした。また、抗菌活性物質がスギ抽出物に存在することを溶媒抽出分画物の分離精製により証明した。次に、木酢液の抗菌試験により、植物病原性菌に対する抗菌活性を有することを明らかにした。また、木酢液中に存在する主要構成成分について抗菌試験を行い、複数の抗菌活性成分があることを確かめた。最後に、木酢液とスギの抽出物から成る溶液（本発明の農園芸用抗菌溶液）の抗菌試験を行い、木酢液とスギ抽出物をそれぞれ単独で用いるよりも、両者を混合した溶液を用いる方が抗菌効果が高いことを確認した。
【００２４】
次いで、木酢液とスギの抽出物とを含有する本発明の農園芸用抗菌溶液の農園芸植物栽培での効果を確かめる試験を行った。水耕栽培において、葉菜類の葉面散布で木酢液とスギの抽出物の混合溶液の薬害性が低いことおよび水耕栽培養液に混入した植物病原性菌の殺菌ができることを確認した。また、木酢液とスギの抽出物とを含有する本発明の農園芸用抗菌溶液がビニールハウス栽培のキュウリべと病およびキュウリうどんこ病の病害防除に効果があり、殊にキュウリベと病の防除作用については市販農薬（殺菌剤）であるダコニールよりさらに効果が高いことを確かめた。
【００２５】
以下に実施例を示し、本発明をさらに詳しく説明する。
【００２６】
【実施例】
実施例１
樹齢約３０年のスギを伐採し、葉、外皮（樹皮）、内皮（靱皮）、辺材、心材にそれぞれに分けて、ウィレー型粉砕機で約３ ｍｍ以下に裁断して試料した。外皮および内皮は学術的にはそれぞれ樹皮および靱皮になるが、以降慣用的名称を使用する。
【００２７】
スギ間伐材から外皮および内皮を除き、心材と辺材を区別せずに鋸屑状に裁断したものをスギ材（心材・辺材混合材）とした。鋸屑状スギ材は１０５ ℃の恒温乾燥器で恒量になるまで乾燥した。図１に溶媒抽出分画の方法を示す。乾燥したスギ材３００ ｇを保温型ソックスレー抽出器を用いてメタノール ５．０ ｄｍ３ で還流下に１２時間連続抽出したのち、減圧下に濃縮し、メタノール抽出物Ｓ−２ ６．００ ｇを得た。次いで、メタノール抽出物Ｓ−２ ６．００ ｇをメタノール３６ ｃｍ３に溶解し、トルエン６０ ｃｍ３を加えたのち減圧下室温でメタノールを留去し、析出した褐色沈殿を遠心分離機（Ｈ−１０３Ｎ、国産化学（株））を用い２０００ ｒｐｍの回転数で遠心分離し、トルエン不溶物Ｓ−３ ３．０３ ｇを得た。上澄みのトルエン溶液にはヘキサン４０ ｃｍ３を加え、析出した沈殿を同様に遠心分離して、トルエン−ヘキサン不溶物Ｓ−５ ０．３０ ｇを得た。更に、上澄みのトルエン−ヘキサン溶液を減圧下濃縮し、トルエン−ヘキサン可溶物Ｓ−６ ２．６７ ｇを得た。この操作を繰り返し、トルエン−ヘキサン可溶物を集めた。
【００２８】
全く同じ方法で、スギの葉、外皮、内皮、辺材および心材を抽出した。抽出および分画の結果を表１に示す。
【００２９】
【表１】
【００３０】
同様にして、スギの葉、外皮、内皮、辺材および心材のトルエン−ヘキサン可溶部Ｓ−６ から単離した樹脂成分の収率を表１に示す。
【００３１】
実施例２
スギ心材を試料とし、ヘキサン抽出法で抽出分画する検討を行った。宮崎県高岡町（樹齢約３０年）のスギを伐採し、心材と辺材に切り分けて鋸屑状に粉砕した心材粉末を試料に用いた。鋸屑状スギ材は１０５ ℃の恒温乾燥器で恒量になるまで乾燥した。ヘキサン抽出法での抽出は次のように行った。乾燥したスギ材３００ ｇを保温型ソックスレー抽出器を用いてヘキサン ５．０ ｄｍ３ で還流下に２４時間連続抽出したのち、減圧下に濃縮し、ヘキサン抽出物３．６４ ｇを得た。乾燥スギ心材１ ｋｇあたりでは１８．２ ｇのヘキサン抽出物が得られたことになる。スギ心材のヘキサン抽出物の収量はスギ心材をメタノール抽出後溶媒分画して得られるトルエン−ヘキサン可溶物Ｓ−６の収量の３／４程度であった。
【００３２】
実施例３
植物病原性菌としてトマト青枯病菌（Ｒａｌｓｔｏｎｉａ ｓｏｌａｎａｃｅａｒｕｍ）、トウガラシ疫病菌（Ｐｈｙｔｏｐｈｔｈｏｒａ ｃａｐｓｉｃｉ Ｌ．）、トマト萎凋病菌（Ｆｕｓａｒｉｕｍ ｏｘｙｓｐｏｒｕｍ）およびメロン根腐萎凋病菌（Ｐｙｔｈｉｕｍ ｓｐｌｅｎｄｅｎｓ Ｂｒａｕｎ）の４菌株を用いた。試料はジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）に溶解し滅菌ろ過して試料溶液とした。試料溶液を滅菌したポテトスクロース寒天培地（ＰＳＡ）またはポテトデキストロース寒天培地（ＰＤＡ）に一定濃度添加し、試験培地とした。ＰＳＡ培地はトマト青枯病菌に対して用い、他の菌株はＰＤＡ培地を用いた。試験培地に植物病原性菌を植菌し、３０ ℃で７日間静置培養したのち、コロニー形成の有無を判定し、最小発育阻止濃度（ＭＩＣ）を決定した。
【００３３】
４種類の植物病原性菌株に対するスギ材（辺材・心材混合物）とスギ心材の溶媒抽出分画物の抗菌試験結果を表２に示す。
【００３４】
【表２】
【００３５】
また、実施例２の方法で得たスギ心材ヘキサン抽出物のＭＩＣ値は、心材トルエン−ヘキサン可溶物Ｓ−６と同等かまたは少し大きい。
【００３６】
実施例４
スギ心材のトルエン−ヘキサン可溶物Ｓ−６中の樹脂成分の含有量をカラムクロマトグラフィーで分離して調べ、同時に植物病原性菌への抗菌活性をカラムクロマトグラフィーの各フラクション（Ｆｒ）について比較する検討を行った。スギ心材トルエン−ヘキサン可溶物Ｓ−６のシリカゲルカラムクロマトグラフィーを行った。ヘキサン、ヘキサン：ベンゼン＝ ４：１−１：１、ベンゼン、ベンゼン：酢酸エチル＝９：１−３：１と順次展開溶媒を変化させて溶出させた。溶出した各フラクションについて薄層クロマトグラフィー（ＴＬＣ）と核磁気共鳴スペクトル測定（１Ｈ−ＮＭＲ）および赤外分光（ＩＲ）測定を行い、主要成分を確認した（表３）。
【００３７】
【表３】
【００３８】
実施例５
スギ材（辺材・心材混合物）の単離樹脂成分の植物病原性菌に対する抗菌効果を調べた。植物病原性菌としてトマト青枯病菌（Ｒａｌｓｔｏｎｉａ ｓｏｌａｎａｃｅａｒｕｍ）、トウガラシ疫病菌（Ｐｈｙｔｏｐｈｔｈｏｒａ ｃａｐｓｉｃｉ Ｌ．）、トマト萎凋病菌（Ｆｕｓａｒｉｕｍ ｏｘｙｓｐｏｒｕｍ）およびメロン根腐萎凋病菌（Ｐｙｔｈｉｕｍ ｓｐｌｅｎｄｅｎｓ）の４種類を用いた。単離した樹脂成分の評価には、スギ材の主要樹脂成分であるフェルギノール、サンダラコピマリノールおよびサンダラコピマリナールを試験試料とした。試料はいずれもＤＭＳＯに溶解し、メンブレンフィルター（孔径０．２５ マイクロメーター）を用いて滅菌ろ過して試料溶液とした。試料溶液を滅菌したポテトスクロース寒天培地（ＰＳＡ）またはポテトデキストロース寒天培地（ＰＤＡ）に一定濃度添加し、試験培地とした。ＰＳＡ培地をトマト青枯病菌に対して用い、他の菌株についてはＰＤＡ培地を用いた。試験培地に植物病原性菌を植菌し、３０ ℃で７日間静置培養したのち、コロニー形成の有無を判定し、最小発育阻止濃度（ＭＩＣ）を決定した。結果を表４に示す。
【００３９】
【表４】
【００４０】
実施例６
木酢液の調製を行った。樹齢２５年前後の宮崎県産スギ（Ｃｒｙｐｔｏｍｅｒｉａ ｊａｐｏｎｉｃａＤ．Ｄｏｎ）の辺材部分を用いた。スギ辺材を約１０×１０×１００ ｍｍ３の細片にし、炭化温度と保持時間を変化させた炭化により、木酢液を調製するのに用いた。試料の含水率は、ケット式赤外水分測定器により重量減少から求めた。試料の炭化は、炉心管出口に冷却浴とリービッヒ冷却器を持つ受け器をつないだ炭化用電気炉装置により行った。シリコニット電気炉ＴＳＨ−６３５Ｓ（シリコニット高熱工業（株）製）は、約２５ °傾斜させ出口側を低くした。冷却浴とリービッヒ冷却器には０ ℃の冷却水を循環させた。炉心管（５０×４２×１０００ ｍｍ）の中央に樹木細片約 ２０ ｇ を詰め、窒素ガスを約２０ ｃｍ３／ｍｉｎ の流速で流しながら、２００ ℃／ｈで炭化反応温度まで昇温した後、その炭化反応温度で１時間保持する方法で炭化を行った。炭化反応温度は４００−９００ ℃まで１００ ℃ごとに変化させた。電気炉を室温まで自然冷却した後、炉心管より炭化物を取り出した。冷却した受け器には褐色の液体を捕集できた。この液体を２週間冷暗所に静置し、上層の木酢液と下層の木タールにそれぞれ分離した。また、炉心管内部には黒褐色油状物として木タールが若干付着していた。これをアセトンで溶解して集めた後、溶媒を減圧下に除去して木タールをさらに得た。受け器に捕集されたものと炉心管内部に残ったものを合わせて、木タールの収量とした。
【００４１】
同様の方法でスギ材、心材、葉、外皮、内皮を炭化した。また、スギの抽出物を製造するのに使用したメタノール抽出済みの各部位についても同様に炭化を行った。なお、メタノール抽出済みの各部位の材料は鋸屑状の形態のものを磁製灰分測定用ボートに入れ、炭化炉で炭化した。炭化により得られる木酢液を含む炭化物の物質収支を表５に示す。
【００４２】
【表５】
【００４３】
キャピラリーＧＣ分析は水素炎イオン化検出器（ＦＩＤ）とデータ処理装置クロマトパック Ｃ−Ｒ４Ａを接続したガスクロマトグラフＧＣ−１４Ｂ（（株）島津製作所製）を使用して行った。テレフタル酸処理ポリエチレングリコール修飾キャピラリーカラムＢＰ−２１（０．２５ ｍｍ Ｉ． Ｄ．×２５ ｍ、 エス・ジー・イー・ジャパン（株）製）、ポリ［ビス（３−シアノプロピル）シロキサン−ｃｏ−１，４−ビス（ジメチルシリレン）ベンゼン］修飾キャピラリーカラム ＢＰＸ−７０（７０ ％シアノプロピルシロキサン相当、０．２５ ｍｍ Ｉ． Ｄ．×２５ ｍ、エス・ジー・イー・ジャパン（株）製）を分析に使用した。木酢液はメンブレンフィルター（０．４５ ｍｍ）でろ過したのち１μｌをキャピラリー ＧＣ測定に使用した。成分の同定は標品添加法により行い、また被検成分追加法を利用して定量分析を行った。ほとんどの成分は以下に示す標準分析条件（Ｄ）により分析可能であったが、この条件でピーク分離が不十分であった成分については分析条件（Ｅ）から（Ｊ）により分析した。いずれの分析条件でも検出器温度は３００ ℃またキャリヤーガスはヘリウムを用いた。ただし、酪酸（６）とγ−ブチロラクトン（１１）および４−エチルフェノール（２３）と３，５−キシレノール（２６）は、いずれの分析条件でもお互いに分離できなかったので、それぞれ酪酸（６）および４−エチルフェノール（２３）を標品として含量を求めた。
【００４４】
（Ｄ）標準分析：カラム、ＢＰ２１；カラム温度、４５ ℃（０−３ ｍｉｎ ）、４５−２０９ ℃（４ ℃／ｍｉｎ、３−４４ ｍｉｎ）、２０９ ℃ （４４−５０ ｍｉｎ）；注入温度、３００ ℃．
（Ｅ）メタノール（１）の分析：カラム、ＢＰ２１；カラム温度、４０ ℃（０−５ ｍｉｎ ）、４０−２００ ℃（１０ ℃／ｍｉｎ、５−２１ ｍｉｎ）、２００ ℃ （２１−２５ ｍｉｎ）；注入温度、１５０ ℃．
（Ｆ）アセトン（３）の分析：カラム、ＢＰ２１；カラム温度、４５ ℃（０−５ ｍｉｎ ）、４５−２１０ ℃（１５ ℃／ｍｉｎ、５−１６ ｍｉｎ）、２１０ ℃ （１６−２５ ｍｉｎ）；注入温度、１２０ ℃；．（Ｇ）酢酸（４）、プロピオン酸（５）および２−フルアルデヒド（１２）の分析：カラムＢＰ２１；カラム温度、１０５ ℃（０−１０ ｍｉｎ ）、１０５−２０５ ℃（１０ ℃／ｍｉｎ、１０−２０ ｍｉｎ）、２０５ ℃ （２０−２５ ｍｉｎ）；注入温度、３００ ℃．
（Ｈ）クロトン酸（８）の分析：カラム、ＢＰ２１；カラム温度、１００ ℃（０−１０ ｍｉｎ ）、１００−１２０ ℃（２ ℃／ｍｉｎ、１０−２０ ｍｉｎ）、１２０−２０８ ℃（８ ℃／ｍｉｎ、 ２０−３１ ｍｉｎ）、２０８ ℃ （３１−３５ ｍｉｎ）；注入温度、３００ ℃．
（Ｉ）フェノール（１８）、ｏ−クレゾール（２０）の分析：カラム、ＢＰＸ７０；カラム温度、１１５ ℃（０−１３ ｍｉｎ ）、１１５−２５０ ℃（１５ ℃／ｍｉｎ、１３−２２ ｍｉｎ）、２５０ ℃ （２２−２５
ｍｉｎ）；注入温度、３００ ℃．
（Ｊ）カテコール（１９）の分析：カラム、ＢＰ２１；カラム温度、１００ ℃（０−１０ ｍｉｎ ）、１００−２０５ ℃（１５ ℃／ｍｉｎ、１０−１７ ｍｉｎ）、２０５ ℃ （１７−３０ ｍｉｎ）；注入温度、３００ ℃．
異なる炭化温度で製造したスギ辺材の木酢液のＧＣ分析結果を表６に示す。また、異なる樹木から４００ °Ｃの炭化温度で製造した木酢液のＧＣ分析結果を表７に示す。
【００４５】
【表６】
スギ辺材木酢液の植物病原性菌に対する抗菌効果を調べた。植物病原性菌としてトマト青枯病菌（Ｒａｌｓｔｏｎｉａ ｓｏｌａｎａｃｅａｒｕｍ）、トウガラシ疫病菌（Ｐｈｙｔｏｐｈｔｈｏｒａ ｃａｐｓｉｃｉ Ｌ．）、トマト萎凋病菌（Ｆｕｓａｒｉｕｍ ｏｘｙｓｐｏｒｕｍ）およびメロン根腐萎凋病菌（Ｐｙｔｈｉｕｍ ｓｐｌｅｎｄｅｎｓ）の４種類を用いた。スギ辺材木酢液（ｐＨ ２．０）を培地に添加した場合、培地の酸性化による抗菌作用への影響が懸念された。そこで、水酸化ナトリウム水溶液で中和したスギ木酢液（ｐＨ ６．０）も調整した。木酢液は蒸留水で希釈した後、メンブレンフィルター（０．２２ μｍ）で滅菌濾過し試料溶液とした。試料溶液を滅菌したポテトスクロース寒天培地（ＰＳＡ）またはポテトデキストロース寒天培地（ＰＤＡ）に一定濃度添加し、試験培地とした。試料溶液を添加した濃度ごとに、試験培地ｐＨを測定した。ＰＳＡ培地はトマト青枯病菌（細菌）に対して用い、他の３種類の菌（カビ）に対してはＰＤＡ培地を用いた。試験培地に植物病原性菌を植菌し、３０ ℃で７日間静置培養したのち、コロニー形成の有無を判定し、最小発育阻止濃度（ＭＩＣ）を決定した。
【００４６】
スギ辺材木酢液の抗菌試験結果を表８に示す。
【００４７】
【表８】
【００４８】
実施例８
次に、木酢液の主要な構成成分について植物病原菌に対する抗菌効果を調べた。水への溶解性が低い３，５−キシレノールとシリンガアルデヒドはＤＭＳＯを溶解補助に使い均一水溶液としたが、他化合物は蒸留水に溶解して溶液とし、ｐＨを７．０に中和した後、メンブレンフィルター（０．２２ μｍ）で滅菌濾過し試料溶液とした。
試料水溶液を実施例７と同様の方法で抗菌試験した。結果を表９に示す。
【００４９】
【表９】
次いで含有量が多いグアイアコール類およびフェノール類は強い抗菌作用を持ち、また青枯病菌と根腐萎凋病菌に対して他の２種の菌に比べて若干高い抗菌作用を持っていた。それらの抗菌活性の強さと豊富な含有量から、スギ材木酢液の抗菌活性に対するグアイアコール類およびフェノール類の寄与が大きいと考えられる。一方、フラン類やシクロテンの抗菌作用はグアイアコール類およびフェノール類に比べるとかなり弱い結果となった。マルトールは青枯病菌と根腐萎凋病菌に対する抗菌作用は強いが、トウガラシ疫病菌とメロン根腐萎凋病菌に対しては弱かった。シリンゴール類はグアイアコール類とほぼ同等の抗菌作用を持っていた。スギ材木酢液にはグアイアコール類しか存在しないが、広葉樹材木酢液およびタケ木酢液はグアイアコール類とシリンゴール類の両方を含み、しかもシリンゴール類の含有量の方が多い。広葉樹材木酢液およびタケ木酢液ではグアイアコール類とシリンゴール類の両者が抗菌活性に寄与すると推定できる。
【００５０】
実施例９
スギ材メタノール抽出物 Ｓ−２ ５０．０ ｇ、スギ辺材木酢液１００ ｇ、非イオン性界面活性剤としてプルロニックＰ−８５（旭電化製） １００ ｇを混合した後、蒸留水で１ ｄｍ３に定容して、スギ辺材木酢液−スギ材メタノール抽出物Ｓ−２溶液を調製した。この溶液は褐色透明で均一であり、ｐＨ ２．９を示す酸性溶液であった。
【００５１】
スギ辺材木酢液１００ ｇのｐＨを５ ｍｏｌ／ｌ水酸化ナトリウム水溶液でｐＨ ６．０に中和して後、スギ材メタノール抽出物 Ｓ−２ ５０．０ ｇとプルロニックＰ−８５ １００ ｇを混合し、蒸留水で稀釈後さらに５ ｍｏｌ／ｌ水酸化ナトリウム水溶液でｐＨ ６．０に調整し、最終的に１ ｄｍ３に定容してスギ辺材木酢液−スギ材メタノール抽出物Ｓ−２溶液（ｐＨ ６．０）を得た。
【００５２】
実施例１０
実施例９でプルロニックＰ−８５ １００ ｇに代え、プルロニックＰ−６８ ２００ ｇを用いた以外は全く同様にスギ辺材木酢液−スギ材メタノール抽出物Ｓ−２溶液を調製した。この溶液は褐色透明で均一であり、ｐＨ ３．０を示す酸性溶液であった。
【００５３】
実施例１１
スギ材メタノール抽出物 Ｓ−２ １０ ｇ、スギ辺材木酢液１０ ｇ、卵黄レシチン４０ ｇをスパーテルでよく混合した。褐色ペースト状物が得られた。ペースト状物１．０ ｇを取り、蒸留水１００ ｃｍ３を加えて超音波洗浄器で混合すると淡黄褐色の乳濁溶液が得られた。ただし、静置すると沈殿が生じるので、使用時に良く混合する必要がある。
【００５４】
実施例１２
スギ材メタノール抽出物 Ｓ−２ １．０ ｇ、スギ辺材木酢液５０ ｇを５ ｍｏｌ／ｌ水酸化ナトリウム水溶液でｐＨ ７．０に中和した溶液およびオレイン酸ナトリウム１０ ｇを混合後、蒸留水で５００ ｃｍ３に稀釈した。溶液は濁りがある淡褐色均一溶液となった。
【００５５】
実施例１３
スギ材メタノール抽出物 Ｓ−２ ０．２ ｇ、カシ木酢液１０ ｇ、非イオン性界面活性剤としてＴｗｅｅｎ ６０ １０ ｇを混合した後、蒸留水で１００ ｃｍ３に定容した。褐色均一溶液がえられた。
【００５６】
実施例１４
スギ材メタノール抽出物Ｓ−２に代えて、スギ材トルエン−ヘキサン可溶物Ｓ−６を用いた以外は、実施例９と同方法で、スギ辺材木酢液−スギ材トルエン−ヘキサン可溶物Ｓ−６溶液を調製した。溶液は黄土色の濁りのある均一溶液となった。
【００５７】
実施例１５
スギ材メタノール抽出物Ｓ−２に代えて、スギ心材ヘキサン抽出物を用いた以外は、実施例９と同方法で、スギ辺材木酢液−スギ心材ヘキサン抽出物溶液（ｐＨ ２．９およびｐＨ ６．０）を調製した。濁りのある黄褐色を呈する均一溶液となった。長期間静置すると２相に分離する場合が見られるが、振り混ぜると均一溶液に戻り、採取および稀釈に支障はない。
【００５８】
実施例１６
スギ心材ヘキサン抽出物 ５．０ ｇ、タケ木酢液２．０ ｇ、プルロニックＰ−８５（旭電化） ２０ ｇを混合して、黄褐色ペースト状物を得た。蒸留水で１ ｄｍ３に稀釈すると濁りのある均一溶液となり、ｐＨ ４．８を示した。
【００５９】
実施例１７
スギ材メタノール抽出物 Ｓ−２ ０．５ ｇおよびスギ辺材木酢液１．０ ｇをエタノール５ｃｍ３に稀釈し、褐色均一溶液を得た。同様にして、エタノールに代えて、メタノール、イソプロパノール、アセトン、酢酸、プロピオン酸およびジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）を用い、いずれも褐色均一溶液を得た。これらの溶液のｐＨは２．５−３．２の範囲を示した。メタノール、イソプロパノール、アセトン、およびジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）に溶解する場合は、スギ辺材木酢液１．０ ｇをあらかじめ５ｍｏｌ／ｌ水酸化ナトリウムでｐＨ ７．０に中和した溶液をスギ辺材木酢液に代えて使用すると、ｐＨが約７．０を示す溶液も調製できた。
【００６０】
実施例１８
スギ辺材木酢液２００ ｇ、スギ材メタノール抽出物Ｓ−２ １００ ｇおよびプロニックＰ−８５ ２００ ｇを実施例９と同じ方法で１ ｄｍ３に定容して、ｐＨ ２．７とｐＨ ６．０の溶液を得た。また、スギ材メタノール抽出物Ｓ−２ １００ ｇに代えてスギ材ヘキサン抽出物１００
ｇを使用して、ｐＨ ２．７とｐＨ ６．０の溶液を得た。
【００６１】
実施例１９
実施例９で調製したスギ辺材木酢液−スギ材メタノール抽出物Ｓ−２溶液（ｐＨ ６．０）を蒸留水で所定濃度に希釈し、ポテトスクロース寒天（ＰＳＡ）培地に添加して試験培地を調製した。これにトマト青枯病菌（Ｒａｌｓｔｏｎｉａ ｓｏｌａｎａｃｅａｒｕｍ ８２２４株）を植菌して３０ ℃で７日間静置培養し、コロニー形成が見られない最低濃度をＭＩＣとした。
【００６２】
スギ辺材木酢液−スギ材メタノール抽出物Ｓ−２溶液（ｐＨ ６．０）の７８倍希釈濃度がＭＩＣであった。スギ辺材木酢液−スギ材メタノール抽出物Ｓ−２溶液（ｐＨ ６．０）を７８倍希釈した時の試験培地中の試料濃度は、スギ材メタノール抽出物Ｓ−２ ０．６３ ｍｇ ｃｍ−３およびスギ辺材木酢液１．２５ ｍｇ ｃｍ−３である。すなわち、スギ辺材木酢液−スギ材メタノール抽出物Ｓ−２溶液（ｐＨ ６．０）２５０ ｃｍ３を栽培使用時に水で２０ ｄｍ３になるように希釈すると、トマト青枯病菌に対するＭＩＣとなるスギ辺材木酢液−スギ材メタノール抽出物Ｓ−２溶液（ｐＨ ６．０）の希釈溶液が調製できる。この溶液は淡褐色の濁りのある溶液になる。長時間置くと若干褐色油状沈殿が底に生じるので、用時に希釈使用が望ましい。同条件で、スギ材メタノール抽出物Ｓ−２ およびスギ辺材木酢液をそれぞれ単独で使用した場合のＭＩＣは、それぞれ５．０ ｍｇ ｃｍ−３および１０．０ ｍｇ ｃｍ−３であった。両者を組み合わせたスギ辺材木酢液−スギ材メタノール抽出物Ｓ−２溶液（ｐＨ ６．０）で抗菌活性が強くなった。
【００６３】
実施例２０
トマト青枯病（Ｒａｌｓｔｏｎｉａ ｓｏｌａｎａｃｅａｒｕｍ）の複数の菌株に対する実施例９で調製したスギ辺材木酢液−スギ材メタノール抽出物Ｓ−２溶液（ｐＨ ６．０）の抗菌活性の変動を調べた。トマト青枯病菌として８２２４、ＡＡ６００１、ＡＡ６００６、ＡＡ９００７およびＫｕ７５０２−１の５菌株を用いた。供試菌株のトマトに対する病原性試験を茎部に針で菌接種する方法で行い、接種後の経過観察で病原性の強さを判定した（表１０）。
【００６４】
【表１０】
【００６５】
スギ辺材木酢液−スギ材メタノール抽出物Ｓ−２溶液（ｐＨ ６．０）の試料濃度はスギ材メタノール抽出物Ｓ−２ ５０ ｍｇ ｃｍ−３およびスギ辺材木酢液１００ ｍｇ ｃｍ−３である。酵母エキス−ペプトン寒天培地（ＹＰＡ；酵母エキス５ ｇ、ペプトン１０ ｇ、グルコース５ ｇ、ＮａＣｌ ５ ｇおよび寒天１５ ｇを水１ ｄｍ３に溶解調製、ｐＨ ７．０）、Ｈｅａｒｔ Ｉｎｆｕｓｉｏｎ Ａｇａｒ （ＨＩＡ） （ＤＩＦＣＯ）、およびＰＳＡの３種類の培地を用いて、連続２倍希釈法によりＭＩＣを決定した。
【００６６】
表１１にトマト青枯病菌に対する最小発育阻止濃度（ＭＩＣ）をスギ辺材木酢液−スギ材メタノール抽出物Ｓ−２溶液（ｐＨ ６．０）の培地への添加濃度で示す。
【００６７】
【表１１】
【００６８】
更に詳しくＭＩＣを決定するため、スギ辺材木酢液−スギ材メタノール抽出物Ｓ−２溶液（ｐＨ ６．０）の添加濃度を細かく変化させてトマト青枯病菌に対する抗菌試験を行った（表１２）。
【００６９】
【表１２】
【００７０】
実施例２１
水耕養液栽培で一般的に用いられている大塚Ａ処方培養液を試験に用いた。すなわち、大塚化学（株）製の大塚ハウス１号（含有成分：窒素全量１０．０％、リン酸８．０％、加里２４％、苦土５％、マンガン０．１％、ホウ素０．１％、鉄０．１８％）１．５ ｇと大塚ハウス２号（含有成分：硝酸性窒素１１．０％、石灰２３．０％）１．０ ｇを水１リットルに溶解して大塚Ａ処方培養液とした。大塚Ａ処方培養液に青枯病菌を接種した状態で生菌数をコロニー計数する方法で、実施例９で調製したスギ辺材木酢液−スギ材メタノール抽出物Ｓ−２溶液（ｐＨ ２．９）の殺菌効果を判定する試験をした。前培養した青枯病菌を初濃度１０６ ＣＦＵ ｃｍ−３となるように大塚Ａ処方培養液に加え、振盪培養した。２４、４８および７２時間後に溶液を採取し、固体培地に接種して静置培養しコロニー数を計測して生菌数を求めた。スギ辺材木酢液−スギ材メタノール抽出物Ｓ−２溶液（ｐＨ ２．９）を１／１００濃度添加した大塚Ａ処方培養液に青枯病菌を接種し、同様に生菌数を調べて比較した。結果を表１３に示す。
【００７１】
【表１３】
【００７２】
実施例２２
実施例２１の水耕栽培で使用する大塚Ａ処方培養液に実施例９で調製したスギ辺材木酢液−スギ材メタノール抽出物Ｓ−２溶液（ｐＨ ２．９）を１／１００濃度で添加するとトマト青枯病菌の増殖を完全に抑制することが明らかとなった。そこでさらに、スギ辺材木酢液−スギ材メタノール抽出物Ｓ−２溶液（ｐＨ ２．９）を水耕栽培で使用することを前提に、培養液に植物を植えた条件下での抗菌効果を調べることにした。
【００７３】
２５℃のファイトトロンに設置した水耕栽培装置（ホームハイポニカ４０１、協和（株））にパプリカを定植し、３０日後（生育前期）、７０日後（生育中期）、１２０日後（生育後期）に培養液を分取し、濾過滅菌後、供試した。なお、実験期間中、パプリカの培養液中における根の張りもよく、生育は旺盛であった。根の影響を詳細に検討するため、４つの試験区を設け、トマト青枯病菌ＡＡ６００１株の菌濃度が約１０７ ｃｆｕ／ｍｌになるように加え、３０ ℃で振とう培養後、２４時間毎に７２時間まで菌数を調べた。その結果を表１４に示す。
【００７４】
【表１４】
【００７５】
実施例２３
スギ辺材木酢液に代え、実施例１４で調製したスギ辺材木酢液−スギ心材ヘキサン抽出物溶液（ｐＨ ６．０）または実施例９で調製したスギ辺材木酢液−スギ材メタノール抽出物Ｓ−２溶液（ｐＨ ６．０およびｐＨ ２．９）を使用した以外は、実施例７と同様の方法で植物病原性菌に対する抗菌試験を行った。結果を表１５に示す。
【００７６】
【表１５】
実施例９で調製したスギ辺材木酢液−スギ材メタノール抽出物Ｓ−２溶液（ｐＨ ２．９）の利用に関する基礎データ収集のため、葉菜類の葉面処理をした場合の葉菜類生育への影響と障害発生について水耕栽培試験により検討した。試験は次の条件で行った。
【００７７】
▲１▼試料溶液
スギ辺材木酢液−スギ材メタノール抽出物Ｓ−２溶液（ｐＨ ２．９）
▲２▼耕種概要
供試品目：リーフレタス、サラダナ、結球レタス
培養液管理：ＥＣ 育苗期１．２−１．５ ｄＳ／ｍ、定植後１．８−２．０ ｄＳ／ｍ （ＮＦＴ耕） ；大塚Ａ処方８０％濃度；ｐＨは全期間５．５−６．５に管理
炭酸ガス濃度：３５０ ｐｐｍ
試験区：昼２８ ℃−夜２０ ℃および 昼２５ ℃−夜１５ ℃
播種：Ｈ１２年５月１２日、定植Ｈ１２年５月２６日
▲３▼散布処理
散布時期：本葉４−５枚展開時（Ｈ１２年６月５日の夕方）
散布濃度：試験溶液の稀釈率１００倍（ｐＨ ５．０９）、１０００倍（ｐＨ ５．１６）、２０００倍（ｐＨ ５．２３）および無処理
散布量：１株あたり３−５ ｃｍ３
▲４▼調査項目
調査株数：５株／区 反復無し
生育調査：生体重、葉数、葉長・葉幅（最大葉）
障害株調査：健全（０）、微（１） ；障害葉が全体の５％以下、 軽（２）；障害葉が全体の５−１０％ 中（３）；障害葉が全体の１０−３０％、甚：（４） ；障害葉が全体の３０％以上、として指数評価する。
【００７８】
試験結果を表１６に示す。
【００７９】
【表１６】
【００８０】
実施例２５
実施例１４で調製したスギ辺材木酢液−スギ心材ヘキサン抽出物溶液（ｐＨ ２．９）のキュウリ各種地上部病害（べと病、うどんこ病）に対する防除効果を検討するため、次のような試験を行った。
【００８１】
▲１▼試料溶液
試験液Ａ：実施例１５で調製したスギ辺材木酢液−スギ心材ヘキサン抽出物溶液（ｐＨ ２．９）
▲２▼耕種概要（品種・施肥・一般管理）
品種：シャープ１ （２本仕立、台木：光パワーゴールド）
定植：平成１３年１０月２日
施肥その他一般管理は併行に準じた。
▲３▼区制・面積
ビニールハウス内
１区 ３ ｍ２ （４株８側枝） ３反復
▲４▼散布方法
平成１３年１１月６日、 １１月１３日および１１月２０日の計３回散布した。散布には肩掛け噴霧器を用い、 １０ アール当たり３００ リットルを散布した。
▲５▼調査月日・方法
調査は、散布開始時（１１月６日） 、第２回散布時（１１月１３日）最終散布時（１１月２０日）、最終散布１週間後（１１月２７日）、最終散布１７日後（１２月７日）に行った。散布開始時、第２回散布時は上位３葉を除くすべての葉、最終散布前、最終散布１週間後、最終散布１７日後については上位１０葉を、下記の調査基準により発病程度別に調査し、発病葉率、発病度を算出した。
調査基準（うどんこ病、べと病）
０ ：病斑を認めない
１ ：葉にわずかに病斑を認める
２ ：葉面の約１／２に病斑を認める
３ ：葉面の約３／４に病斑を認める
４ ：葉のほぼ全面に病斑を認める
発病度＝｛Σ（指数×発病程度別葉数）／（調査葉数×４）｝×１００
表１７に（Ａ）ベと病に対する試験結果、表１８に（Ｂ）うどんこ病に対する試験結果、表１９に（Ｃ）うどんこ病に対する防除価の推移を示す。散布時のｐＨについては３００倍希釈で５．０、 ５００倍希釈で５．８であった。
【表１７】
【００８２】
【発明の効果】
木酢液とスギの抽出物とを含有する本発明の農園芸用抗菌溶液は、木酢液とスギの抽出物をそれぞれ単独で用いた農園芸用抗菌溶液よりも抗菌作用が強くなるので、植物の病害防除用として非常に有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】スギの溶媒抽出分画方法を示す説明図である。
【図２】スギの樹脂成分の分離方法を示す説明図である。
Claims (10)
- 木酢液とスギの抽出物とを含有する農園芸用抗菌溶液。
- 木酢液が、スギを炭化して得られるスギ木酢液である請求項１に記載の農園芸用抗菌溶液。
- スギの抽出物が、スギの材部からの抽出物である請求項１または２に記載の農園芸用抗菌溶液。
- スギの抽出物が、スギの材部のうち心材部からの抽出物である請求項１〜３のいずれか１項に記載の農園芸用抗菌溶液。
- 塩基によりｐＨを３〜８に中和した請求項１〜４のいずれか１項に記載の農園芸用抗菌溶液。
- スギを有機溶媒で抽出してスギの抽出物を調製し、木酢液と混合することを特徴とする農園芸用抗菌溶液の製造方法。
- 木酢液が、スギを炭化して得られるスギ木酢液である請求項６に記載の農園芸用抗菌溶液の製造方法。
- スギの材部を有機溶媒で抽出してスギの抽出物を調製する請求項６または７に記載の農園芸用抗菌溶液の製造方法。
- スギの材部のうち心材部を有機溶媒で抽出してスギの抽出物を調製する請求項６〜８のいずれか１項に記載の農園芸用抗菌溶液の製造方法。
- 塩基によりｐＨを３〜８に中和する請求項６〜９のいずれか１項に記載の農園芸用抗菌溶液の製造方法。
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