JP2011092072A - ユリ科植物の鱗茎肥大促進剤および鱗茎肥大促進方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ジベレリンの生合成を阻害することなく、タマネギ等ユリ科植物の効果的な鱗茎肥大促進を可能とする、ユリ科植物の鱗茎肥大促進剤および鱗茎肥大促進方法を提供すること。
【解決手段】 ジャスモン酸生合成阻害剤であるミコナゾールを用いた、タマネギの鱗茎肥大促進方法。タマネギの鱗茎肥大促進効果を得るためには、施用時点または植物体への作用時点のいずれかにおいて、１０μＭ程度以上の濃度となるように投与すればよいことが、培地試験から示された。なお、タマネギ以外のユリ科植物にも適用可能である。
【選択図】 図３

Description

本発明はユリ科植物の鱗茎肥大促進剤および鱗茎肥大促進方法に係り、特に、植物細胞の伸長促進などに関与する植物ホルモンであるジベレリンの生合成を阻害することなく、タマネギ等ユリ科植物の効果的な鱗茎肥大促進を可能とする、ユリ科植物の鱗茎肥大促進剤および鱗茎肥大促進方法に関する。

タマネギの生育に関する技術的提案は、従来多くなされている。特開２００５−１７６６８５「タマネギの栽培方法」は、高糖度・長期保存が可能かつ刺激的な辛みの少ない、生食用に好適なタマネギの栽培方法として、ケイ酸カルシウムまたはケイ酸カリウム（ケイ酸含量：１５重量％以上）を用いた発根促進剤を用いる方法を開示している。

また特開２００３−３１９７１７「植物器官の成長促進方法および成長促進器具」は、タマネギの鱗茎など植物の特定の器官の成長促進を目的として、植物の所定部位を収容可能な筒状体を用いる方法を開示している。また特開平０５−１３７４６２「植物の栽培法」は、タマネギ等の植物のカルシウム欠乏症を効率良く予防・治療するために、植物にＶＡ菌根菌を感染させた後、カルシウム塩を施用する栽培法を開示している。

また特開平９−９８６６６「タマネギの増収方法」（特許文献１）では、タマネギの収量向上を目的として、ジベレリン生合成阻害型植物生長調節剤（トリアゾール系化合物、イソニコチンアニリド系化合物またはピリミジン系化合物）を、鱗葉形成期から球茎肥大期にあるタマネギ植物に茎葉散布する方法を開示している。つまりこれは、ジベレリンの生合成阻害剤をタマネギの鱗茎肥大に利用したものである。

特開平９−９８６６６号公報「タマネギの増収方法」

さて上述特許文献１開示技術によれば、タマネギ栽培において約３０％の増収効果を得ることができた旨、述べられている。しかしながら、用いる物質はジベレリンの生合成阻害剤である。かかる成長阻害の要因のない方法にて増収効果を得られることが、より望ましい。

またタマネギに限定されず、広く食用・非食用（鑑賞用など）のユリ科植物の鱗茎肥大を、ジベレリン生合成阻害の要因のない方法にて促進できれば、農業・園芸その他関連産業において有意義である。

本発明が解決しようとする課題は、かかる従来技術の問題点を踏まえ、植物細胞の伸長促進などに関与する植物ホルモンであるジベレリンの生合成を阻害することなく、タマネギ等ユリ科植物の効果的な鱗茎肥大促進を可能とする、ユリ科植物の鱗茎肥大促進剤および鱗茎肥大促進方法を提供することである。

本願発明者はタマネギ肥大の仕組みを探る基礎研究の中で、ジャスモン酸がタマネギの肥大抑制に働いていることを見出した。そこで、ジャスモン酸の生合成阻害剤であるミコナゾールをタマネギに投与することによって、鱗茎の肥大促進という上述課題を解決できることに想到し、本発明の完成に至った。すなわち、上記課題を解決するための手段として本願で特許請求される発明、もしくは少なくとも開示される発明は、以下の通りである。

〔１〕 ミコナゾールを有効成分とする、ユリ科植物の鱗茎肥大促進剤。
〔２〕 前記ユリ科植物が食用であることを特徴とする、〔１〕に記載のユリ科植物の鱗茎肥大促進剤。
〔３〕 記前ユリ科植物がタマネギであることを特徴とする、〔１〕に記載のユリ科植物の鱗茎肥大促進剤。
〔４〕 施用時または作用時の濃度が１０μＭとなるように調製されていることを特徴とする、〔１〕ないし〔３〕のいずれかに記載のユリ科植物の鱗茎肥大促進剤。
〔５〕 ミコナゾールを投与することによるユリ科植物の鱗茎肥大促進方法。
〔６〕 施用時または作用時の濃度が１０μＭとなる投与量にてミコナゾールを投与することを特徴とする、〔５〕に記載のユリ科植物の鱗茎肥大促進方法。
〔７〕 栽培過程のいずこかにおいてミコナゾールを投与することを特徴とする、タマネギ生産方法。

本発明のユリ科植物の鱗茎肥大促進剤および鱗茎肥大促進方法は上述のように構成されるため、これによれば、ジベレリンの生合成を阻害することなく、タマネギ等ユリ科植物の効果的な鱗茎肥大促進を実現することができる。

実施例に後述するように、特にタマネギについては、その収量を著しく向上させられることが明確に確認できた。圃場ではなく培地上の実験結果ではあるものの、本発明によれば、少なくとも初期の生育段階において、通常の３倍もの鱗茎肥大効果を得ることができた。

本実施例の試験方法を示すフロー図である。 本実施例の試験結果を示す写真図であり、左が対象区、右が試験区である。 各試験区における鱗茎直径を示すグラフである。 各試験区における鱗茎肥大状況を示す写真図である。 ジャスモン酸生合成経路を示す説明図である。 本発明に係るミコナゾール（ジャスモン酸生合成阻害剤）と従来技術に係るジベレリン生合成阻害剤がタマネギの生育に与える影響を示す写真図である。

本発明について、さらに詳細に説明する。
本発明は、ジャスモン酸生合成阻害剤であるミコナゾールを用いた、タマネギ等ユリ科植物の鱗茎肥大促進剤および鱗茎肥大促進方法、およびタマネギ生産方法である。ミコナゾールの構造式を（化１）に示す。

本発明のユリ科植物の鱗茎肥大促進剤は、上記ミコナゾールを有効成分とするものである限り、その剤形や剤の組成、あるいは用量・使用方法等に限定されない。

また、本発明の鱗茎肥大促進剤が対象とするユリ科植物は、アスパラガス・ネギ・ニラ・ニンニク・タマネギ・ラッキョウその他の食用可能なもの、また、ユリ・チューリップ・マイヅルソウ・イヌサフラン・ヒヤシンス・スズランその他の観賞用のものを含め、限定なく全てのユリ科植物である。実施例ではタマネギの例についてのみ説明するが、発明者らが見出したジャスモン酸の鱗茎肥大抑制作用、およびミコナゾールのジャスモン酸生合成阻害効果は、タマネギのみならずユリ科植物全般に共通するといえるからである。

特に食用ユリ科植物では、タマネギの他にニンニク・ラッキョウ等も鱗茎部を食用に供するものであり、増収効果は産業上有意義である。また鑑賞用植物でもいわゆる球根の増収となるため、やはり産業上有意義である。

以下、本発明を実施例によってさらに説明するが、本発明はかかる実施例に限定されるものではない。
＜１ 試験方法＞
タマネギ種子（約６０粒）を不織布で作成した袋に詰めた後、８０％エタノールで数秒間、さらに、Ｔｗｅｅｎ２０を３滴滴下した実効塩素濃度０．５％の次亜塩素酸ナトリウム水溶液で２時間表面殺菌した。殺菌した種子を滅菌水でよく洗浄した後、１／２ＭＳ寒天培地３０ｍＬの入った３００ｍＬ容カルチャーボトルに１５粒ずつ播種し、２５℃、１６ｈ日長にて同調的に発芽させた。

播種１週間後に根と葉先端を切断（根基部は残した）して葉の長さを３ｃｍに調整した後、１／２ＭＳ寒天培地２０ｍＬの入った１００ｍＬ容コニカルビーカーに移植した。この段階において、ミコナゾール１μＭ（１０^−６Ｍ）、および１０μＭ（１０^−５Ｍ）をそれぞれ投与した培地を用いる試験区（ｔｅｓｔ）のコニカルビーカーと、投与しない培地を用いる対象区（ｃｏｎｔｒｏｌ）のコニカルビーカーとに分けた。
図１は、本実施例の試験方法を示すフロー図である。

試験区および対象区を、２５℃、１６ｈ日長にて４週間育成した後、葉の基部に形成された鱗茎の直径を計測した。なお各試験は１０株ずつ行い、その平均値、標準偏差で結果を示した。

図２は、本実施例の試験結果を示す写真図であり、左が対象区、右が試験区である。また、
図３は、各試験区における鱗茎直径を示すグラフ、
図４は、各試験区における鱗茎肥大状況を示す写真図である。これらに示される通り、ミコナゾール１０μＭ投与区の鱗茎直径は０．５〜０．６ｃｍ程度もあり、対象区が０．２ｃｍ程度であるのと比べて、約３倍にもなることが明らかとなった。実際のタマネギ栽培現場において、タマネギの鱗茎肥大促進効果を得るためには、施用時点または植物体への作用時点のいずれかにおいて、１０μＭ程度以上の濃度となるように投与すればよいことが示唆された。

図５は、ジャスモン酸生合成経路を示す説明図である。図示するように本発明における鱗茎肥大促進効果発現の機構は、ミコナゾールがタマネギ体内で起きているジャスモン酸の生合成を阻害することにより、ジャスモン酸量が減少するものであると考えられる（なお、Pesticide Biochemistry and Physiology 94(2009), 107-111, Keimei Oh, et.al）。

具体的には、植物体中のリノレン酸から最終的にジャスモン酸が合成される過程において必要な酵素アレンオキシドシンターゼに対して、ミコナゾールが阻害作用を有するものである。また、発明者らの研究によって、ジャスモン酸はタマネギの肥大抑制に関わっていることが明らかになっている。このため、ミコナゾール投与によりタマネギが肥大したと考えられる。

ジベレリンの生合成阻害剤がタマネギ鱗茎の肥大効果をもたらすことは既出特許文献１の通りだが、ミコナゾールはジベレリンの生合成は阻害しない。したがって本発明においては、かかる従来技術とは異なる機構が働いているものと考えられる。

本発明に係るジャスモン酸生合成阻害剤（ミコナゾール）と従来技術に係るジベレリン生合成阻害剤（パクロブトラゾール）がタマネギの生育に与える影響を試験した。本試験では、タマネギの播種〜発芽段階において、各阻害剤を所定濃度投与した複数の試験区を設け、２葉期の段階でその生育状況を調べたものである。試験区は、対象区（ｃｏｎｔｒｏｌ）、ジベレリンＡ３ １０^−５Ｍ投与区（ＧＡ_３）、パクロブトラゾール投与区およびミコナゾール投与区とした。後２者では１０^−７Ｍ、１０^−６Ｍ、１０^−５Ｍの投与濃度とする各３区を設けた。

図６は、本発明に係るジャスモン酸生合成阻害剤（ミコナゾール）と従来技術に係るジベレリン生合成阻害剤（パクロブトラゾール）がタマネギの生育に与える影響を示す写真図である。図示されるように、ジベレリン生合成阻害剤では顕著な生育遅延が認められたが、本発明に係るミコナゾールでは対象区とほとんど変わらない生育状況であった。したがって、培地レベルでタマネギの鱗茎肥大促進効果が認められた濃度＝１０μＭでは、植物体に対する生育阻害・生育遅延が実質的に認められず、実際上何ら問題なきことが示された。

本実施例に基づき、実際のタマネギ栽培においては、適切な剤形・用法・用量により、栽培過程中の適切な時期においてミコナゾールを投与することにより、ジベレリン生合成阻害の心配なく、より顕著な増収効果を得られることが示唆された。

なお本発明がタマネギのみならず食用・非食用のユリ科植物に適用できることは上述の通りだが、剤形・用法・用量等の具体的な使用方法は、撞に応じて最適な条件を検討すればよい。

本発明のユリ科植物の鱗茎肥大促進剤および鱗茎肥大促進方法によれば、ジベレリンの生合成を阻害することなく、タマネギ等ユリ科植物の効果的な鱗茎肥大促進を実現できる。したがって、農業・園芸その他関連する産業分野において、利用性の高い発明である。

Claims (7)

1. ミコナゾールを有効成分とする、ユリ科植物の鱗茎肥大促進剤。
2. 前記ユリ科植物が食用であることを特徴とする、請求項１に記載のユリ科植物の鱗茎肥大促進剤。
3. 記前ユリ科植物がタマネギであることを特徴とする、請求項１に記載のユリ科植物の鱗茎肥大促進剤。
4. 施用時または作用時の濃度が１０μＭとなるように調製されていることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれかに記載のユリ科植物の鱗茎肥大促進剤。
5. ミコナゾールを投与することによるユリ科植物の鱗茎肥大促進方法。
6. 施用時または作用時の濃度が１０μＭとなる投与量にてミコナゾールを投与することを特徴とする、請求項５に記載のユリ科植物の鱗茎肥大促進方法。
7. 栽培過程のいずこかにおいてミコナゾールを投与することを特徴とする、タマネギ生産方法。