JP2012031163A

JP2012031163A - ５−アミノレブリン酸の補助剤及びその使用方法

Info

Publication number: JP2012031163A
Application number: JP2011148207A
Authority: JP
Inventors: Yukari Jinzai; ゆかり陣在; Yuko Sudo; 裕子須藤
Original assignee: Seiwa KK
Current assignee: Seiwa KK
Priority date: 2010-07-05
Filing date: 2011-07-04
Publication date: 2012-02-16
Anticipated expiration: 2031-07-04
Also published as: JP5909332B2

Abstract

【課題】５−ＡＬＡ及びそれを含む剤と併用することで、５−ＡＬＡの植物に対する効果を高めることができる補助剤と、その使用方法を提供する。
【解決手段】５-アミノレブリン酸及びそれを含有する剤の補助剤であって、アミノ酸、有機酸、糖類、糖アルコール類、ベタイン類から選ばれる１又は２以上を含有する補助剤。５−アミノレブリン酸を含有する剤と併用することで、植物の５−アミノレブリン酸の吸収を高め、植物体内での光合成や生合成の律速因子を軽減させることで効果を発現することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、５-アミノレブリン酸（５−ＡＬＡ）及びそれを含有する剤の補助剤と、その使用方法に関する。

５−ＡＬＡは、生体内に含まれる天然アミノ酸であり、植物ではクロロフィル（葉緑素）の原料となるものであり、植物の光合成を高めることができる成分として知られている。そして、植物の光合成作用を高めるための肥料として、５−ＡＬＡを含有する肥料が市販され、広く使用されている（例えば、（株）誠和から販売されている商品名ペンタキープ）。

５−ＡＬＡを含む肥料を植物に散布したとき、植物が肥料中の５−ＡＬＡを十分に吸収できないことがある。

特許文献１には、尿素又はその塩を有効成分とする茎葉処理剤の吸収向上剤が開示されており、茎葉処理剤が５−ＡＬＡ、その誘導体、その塩であると記載されている。

特許文献２には、５−ＡＬＡを含む植物成長調節剤が開示されている。そして、その成分として、アミノ酸、有機酸、糖を含んでもよいことが記載されているが、アミノ酸、有機酸、糖の含有割合やそれらの組み合わせについての記載は全くない。さらに、アミノ酸、有機酸、糖を含む具体例の記載も全くなく、それらを含むことによる効果の記載も全くない。

特開平１１−１５８０１０号公報特許第２６１３１３６号公報

本発明は、５−ＡＬＡ及びそれを含む剤と併用することで、５−ＡＬＡの植物に対する効果を高めることができる補助剤と、その使用方法を提供することを課題とする。

本発明者は、５−ＡＬＡ含有剤を散布したとき、植物が５−ＡＬＡによる効果を十分に発現できないことについて研究した結果、以下の原因によるものであることを見出した。
（i）５−ＡＬＡが植物体内での葉緑素や酵素等に合成されていく経路で律速の因子があること。
（ii）５−ＡＬＡにより葉緑素が増加し光合成の明反応が促進されても、糖生成までの段階に律速因子があること。
（iii）光合成により糖生産が促進されても、茎葉、根、果実等、目的とした部位に転流しないこと。

そこで上記した律速因子による影響を低減させることで課題を解決できることを見出し、本発明を完成したものである。
本発明は、課題の解決手段として、５−ＡＬＡ及びそれを含有する剤の補助剤であって、アミノ酸、有機酸、糖類、糖アルコール類、ベタイン類から選ばれる１又は２以上を含有する補助剤と、その使用方法を提供する。

本発明の補助剤は、植物に対する５−ＡＬＡの効果発現を促進するように補助するためのものであり、５−ＡＬＡ及びそれを含有する剤の効果促進剤として作用するものである。
本発明の補助剤は、植物の成長（生育）補助剤として使用する。

本発明の補助剤は、５-アミノレブリン酸を含有する剤と併用することで、植物の５−アミノレブリン酸の吸収を高め、植物体内での光合成や生合成の律速因子を軽減させることができ、植物の生育を促進することができる。

実施例１の栽培試験結果を示す図。実施例２の栽培試験結果を示す図。実施例３の栽培試験結果を示す図。実施例４の栽培試験結果を示す図。実施例５の栽培試験結果を示す図。実施例６の栽培試験結果を示す図。実施例７の栽培試験結果を示す図。

＜５−ＡＬＡ及びそれを含有する剤の補助剤＞
本発明が対象とする５−ＡＬＡを含有する剤は、有効成分として５−ＡＬＡを含むものであり、５−ＡＬＡを含む肥料、５−ＡＬＡを含む植物活力剤等が含まれる。

本発明の補助剤に含まれるアミノ酸は、植物の生合成向上、窒素等の代謝向上等に関与し、窒素源としても作用する成分である。
アミノ酸は、アスパラギン、アスパラギン酸、アラニン、アルギニン、イソロイシン、オルニチン、グリシン、グルタミン、グルタミン酸、システイン、システイン酸、シトルリン、スレオニン、セリン、チロシン、トリプトファン、バリン、ヒスチジン、ヒドロキシプロリン、フェニルアラニン、プロリン、メチオニン、リシン、ロイシンから選ばれる１又は２以上を用いることができ、これらの中でもアスパラギン、グルタミン酸が好ましい。
またアミノ酸は、カリウム塩、ナトリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩、アンモニウム塩、塩酸塩等のアミノ酸塩及び低分子ペプチドでもよい。

本発明の補助剤に含まれる有機酸は、植物の生合成促進や金属成分のキレート化による吸収促進等の効果がある成分である。
有機酸は、クエン酸、アスコルビン酸、リンゴ酸、酢酸、フマル酸、マレイン酸から選ばれる１又は２以上を用いることができ、これらの中でもクエン酸が好ましい。
また、カリウム塩、ナトリウム塩、カルシウム塩、アンモニウム塩、マグネシウム塩、塩酸塩等の有機酸塩でもよい。

本発明の補助剤に含まれる糖類は、保湿性、展着性の向上による吸収促進があり、また、乾燥・塩・低温・高温などの各種ストレスに対する耐性向上等に関与する成分である。
糖類は、ジヒドロキシアセトンド、グリセルアルデヒド、エリトルロース、エリトロース、トレオース、リブロース、キシルロース、リボース、アラビノース、キシロース、リキソース、デオキシリボース、プシコース、フルクトース、ソルボース、タガトース、アロース、アルトース、グルコース、マンノース、グロース、イドース、ガラクトース、タロース、フコース、フクロース、ラムノース、セドヘプツロース、スクロース、ラクトース、マルトース、トレハロース、ツラノースから選ばれる１又は２以上を用いることができ、これらの中でもトレハロースが好ましい。また、これらの糖類はオリゴ糖でもよい。

本発明の補助剤に含まれる糖アルコール類は、保湿性、展着性の向上による吸収促進があり、また、乾燥・塩・低温・高温などの各種ストレスに対する耐性向上等に関与する成分である。
糖アルコール類は、グリセリン、エリスリトール、トレイトール、アラビニトール、キシリトール、リビトール、D-イジトール、ガラクチトール（ダルシトール）、D-グルシトール（ソルビトール）、マンニトール、ボレミトール、ペルセイトール、D-エリトロ-D-ガラクト-オクチトール、マルチトール、イノシトール、クエルシトールから選ばれる１又は２以上を用いることができ、これらの中でもマンニトールが好ましい。

本発明の補助剤に含まれるベタイン類は、乾燥、高温ストレス耐性を付与して生育不良時の効果を安定させる成分である。
ベタイン類は、グリシンベタイン、アラニンベタイン、プロリンベタイン、γ−ブチロベタイン、ホマリン、トリゴネリン、カルニチン、ホモセリンベタイン、アントプレウリンバリンベタイン、リジンベタイン、オルニチンベタイン、アラニンベタイン、タウロベタイン、グルタミン酸ベタイン、フェニルアラニンベタインから選ばれる１又は２以上を用いることができる。また、これらのベタインは塩酸塩等のベタイン塩でもよい。

本発明の補助剤は、有機酸、糖類、糖アルコール類、ベタイン類から選ばれる１つを含有するものであるが、これらの中から選ばれ２つの組み合わせ、３つの組み合わせ、それ以上の組み合わせにすることができる。これらの組み合わせ例としては、次のものを挙げることができる。

（I）アミノ酸及び有機酸の組み合わせ
なお、この場合の有機酸とアミノ酸の質量比は、好ましくは有機酸４０〜９０％、アミノ酸６０〜１０％であり、より好ましくは有機酸５０〜８５％、アミノ酸５０〜１５％である。また、有機酸とアミノ酸を併用するときは、有機酸の量が多いほうが良い。
（II）アミノ酸と、糖類、糖アルコール類及びベタイン類から選ばれる１又は２以上の組み合わせ
（III）アミノ酸、有機酸と、糖類、糖アルコール類及びベタイン類から選ばれる１又は２以上の組み合わせ

本発明の補助剤は、上記成分に加えて、さらに植物に対する肥料成分を含有することができる。
肥料成分は、尿素と鉄、マグネシウムを含有するものであり、必要に応じて他の成分を含有することもできる。

尿素は５−ＡＬＡの吸収促進作用をする成分であり、尿素の塩も含まれる。尿素の塩としては、塩酸塩、硝酸塩、燐酸塩、塩化カルシウム塩等を用いることができる。

鉄は５−ＡＬＡが形成するピロール骨格に配位してヘムやシロヘムを生成させる成分である。鉄は、硫酸鉄、りん酸鉄、塩化鉄、クエン酸鉄等の有機酸鉄、ＥＤＴＡ鉄・ＤＴＰA鉄等のキレート鉄を用いることができる。また、前述の３価鉄の他に２価鉄をもちいることができる。

マグネシウムは５−ＡＬＡが形成するピロール骨格に配位して葉緑素を生成させる成分である。マグネシウムは、硫酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、硝酸マグネシウム、クエン酸マグネシウム等の有機酸塩、グルタミン酸マグネシウム等のアミノ酸塩等を用いることができる。

肥料成分として使用できる他の成分は、植物の種類、生育ステージ、施用方法等で適宜選択することができる。
他の成分としては、硫黄、５−ＡＬＡの植物体内での各種代謝に関与する酵素の基材となる微量要素（ホウ素、マンガン、亜鉛、銅、モリブデン等）、イネ科植物の生育促進作用を有するケイ素等を用いることができる。
なお、５−ＡＬＡを含有する剤（液状の剤）はｐＨが高いと５−ＡＬＡが分解するため、植物にとっては有用でも、ｐＨを高くするような成分は配合することができない。しかし、本発明の補助剤は５−ＡＬＡを含まないため、植物に有用で、ｐＨを高くするような成分を適宜選択して配合することで補うことができる。

本発明の補助剤に含まれる各成分の含有量は、使用対象となる植物の種類、生育ステージ、施用方法等に応じて調整することができる。

本発明の補助剤は、粉末状又は液状にすることができる。粉末状には、顆粒状も含まれる。
本発明の補助剤は、粉状の補助剤は水に溶解乃至分散させて溶液や分散液として使用することができる。
本発明の補助剤は、必要に応じて所望倍率に希釈して使用することができる。

＜使用方法＞
本発明の補助剤が液状の補助剤であるとき、５-アミノレブリン酸を含有する剤と共に散布して使用することができる。
本発明の補助剤が粉末状の補助剤であるとき、そのまま使用することもできるが、粉末状の補助剤を水に溶解乃至分散させた後、５-アミノレブリン酸を含有する剤と共に散布して使用する方法が好ましい。

使用方法は特に制限されるものではなく、茎葉散布、土壌散布、培養液に添加する使用法等を適用することができる。
本発明の補助剤と５-アミノレブリン酸を含有する剤は、別の剤として別々に植物に使用することができ、本発明の補助剤と５-アミノレブリン酸を含有する剤を混合した１つの剤として植物に使用することもできる。

本発明の補助剤を使用するときのアミノ酸の濃度（質量基準）は、使用対象となる植物の種類、生育ステージ、施用方法等に応じて調整されるものであるが、1ppm〜10,000ppmが好ましく、10ppm〜300ppmがより好ましい。

本発明の補助剤を使用するときの有機酸の濃度（質量基準）は、使用対象となる植物の種類、生育ステージ、施用方法等に応じて調整されるものであるが、1ppm〜10,000ppmが好ましく、10ppm〜500ppmがより好ましい。

本発明の補助剤を使用するときの糖類、糖アルコール類の濃度（質量基準）は、使用対象となる植物の種類、生育ステージ、施用方法等に応じて調整されるものであるが、1ppm〜10,000ppmが好ましく、10ppmから300ppmがより好ましい。

本発明の補助剤を使用するときのベタイン類の濃度（質量基準）は、使用対象となる植物の種類、生育ステージ、施用方法等に応じて調整されるものであるが、0.1ppm〜10,000ppmが好ましく、100ppm〜5,000ppmがより好ましい。

本発明の補助剤（肥料成分を含む場合）を使用するときの肥料成分の濃度（質量基準）は、使用対象となる植物の種類、生育ステージ、施用方法等に応じて調整されるものであるが、尿素は、使用時の液量の0.01質量％〜２質量％が好ましく、0.1質量％〜0.5質量％がより好ましく、マグネシウムは、マグネシウム濃度で0.01質量％〜0.2質量％が好ましく、0.03質量％〜0.5質量％がより好ましい。

以下の実施例において、下記の方法で栽培試験を行った。
（栽培試験）
（株）誠和の小金井工場にて、ガラス温室でコマツナを供試した栽培試験を行った。
200穴セルトレイにコマツナ（「極楽天」（株）タキイ種苗）を播種し、播種後13日目に培土（誠和製、楽苗用培土）を300ml充填した7cm径の黒ポリポットに、本葉展開開始期の苗を1ポットあたり3株移植した。
１試験区のポット数は5ポットとし、3回試験を行った。
移植時に液体肥料（窒素約200ppm、リン酸約60ppm、カリウム約300ppm）を100ml施用し、以降は栽培終了までコマツナの吸収量にあわせて施用した。
供試試料は播種後14日目、21日目、28日目の3回、植物体全体が濡れる量を施用し、播種後35日に地上部を切断し、葉長、葉色、新鮮重、乾物重を測定した。

実施例で使用した商品名ペンタキープＳは、（株）誠和から販売されている５−ＡＬＡ含有液状肥料である。
なお、以下の表及び図面中、「ペンタキープＳ」は「ペンタ」と略記している場合がある。

実施例１（アミノ酸供試試験）
表１に示す供試試料を用いて、栽培試験を行った。栽培試験結果を図１に示す。

図１の結果から、アスパラギン、アルギニン、グルタミン酸の混合で乾物重増加が示された。また、プロリンのように単用では乾物重が減少しているものもペンタキープSとの混合で増加を示した。アスパラギン酸はペンタキープSとの混合により乾物重が減少しマイナスの効果を示した。よって、アミノ酸の種類によりペンタキープSの効果促進の作用が変化することが示された。

実施例２（有機酸供試試験）
表２に示す供試試料を用いて、栽培試験を行った。栽培試験結果を図２に示す。

図２の結果から、ペンタキープＳとクエン酸との混合で乾物重増加が示された。酢酸では単体では乾物重の増加が見られたが混合では乾物重が減少しマイナスの効果を示した。よって、有機酸の種類によりペンタキープSの効果促進の作用が変化することが示された。

実施例３（糖類供試試験）
表３に示す供試試料を用いて、栽培試験を行った。栽培試験結果を図３に示す。

図３の結果から、ペンタキープＳとグルコース、トレハロースの混合で乾物重増加が示された。また、ガラクトース、キシロースのように単用では乾物重が減少しているものもペンタキープSとの混合で増加を示した。アラビノース、スクロースはペンタキープSとの混合により乾物重が減少しマイナスの効果を示した。よって、糖類の種類によりペンタキープSの効果促進の作用が変化することが示された。

実施例４（糖アルコール類供試試験）
表４に示す供試試料を用いて、栽培試験を行った。栽培試験結果を図４に示す。

図４の結果から、ペンタキープＳとマンニトールの混合で乾物重増加が示された。また、キシリトール、ソルビトールは単体では乾物重が減少しているものもペンタキープSとの混合で増加を示した。よって、糖アルコール類の種類によりペンタキープSの効果促進の作用が変化することが示された。

実施例５〜７
表５に示す供試試料を用いて、栽培試験を行った。栽培試験結果を図５（実施例５）、図６（実施例６）、図７（実施例７）に示す。

図５の結果からペンタキープＳとクエン酸を混合液に、アスパラギン、アルギニン、グルタミン酸を単体で添加することにより乾物重の増加が示された。
図６の結果からペンタキープＳとトレハロースを混合液に、アルギニンを単体で添加することにより乾物重の増加が示された。
図７の結果からペンタキープＳとクエン酸とトレハロースの混合液に供試試料を添加したもので、ペンタキープＳ単体および基材単体の効果を向上させる剤はなかった。

実施例８〜１０（液肥配合試験）
実施例８（キャベツの育苗試験）
（試験内容）
（株）誠和小金井工場ガラス温室でキャベツを供試した栽培試験を行った。１２８穴セルトレイにキャベツ（‘金系２０１号’サカタのタネ）を播種し、発芽前は水道水を、発芽後、栽培終了までは液体肥料（窒素約１００ppm、リン酸約２０ppm、カリウム約１５０ppm）をキャベツの吸収量にあわせて施用した。１試験区の育苗数は３２とし、試験を行った。供試試料は播種後１２日目、１９日目の２回、３２株に対して３００ml施用し、播種後３３日に地上部を切断し、葉数、葉色、地上部および地下部新鮮重、乾物重、地下部乾物重を測定した。

処理用として表６に示した肥料濃度Ｎ：Ｐ：Ｋ：Ｍｇ=３:３:３:４のベース肥料にグルタミン酸を１％、クエン酸を３％添加した液体複合肥料（液肥Ａ）を作成した。処理区を表７に示し、栽培試験結果を表８に示す。

表８の結果から、ペンタキープＳと液肥Ａの併用で地上部乾物重の増加が示された。また、乾物率が高くなったことから、より締まった苗が生産された。

実施例９（レタスの育苗試験）
（試験内容）
（株）誠和小金井工場ガラス温室でレタスを供試した栽培試験を行った。１２８穴セルトレイにレタス（‘マリア’（株）タキイ種苗）を播種し、発芽前は水道水を、発芽後、栽培終了までは液体肥料（窒素約１００ppm、リン酸約２０ppm、カリウム約１５０ppm）をレタスの吸収量にあわせて施用した。１試験区の育苗数は３２とし、試験を行った。供試試料は播種後１２日目、１９日目の２回、３２株に対して３００ml施用し、播種後３３日に地上部を切断し、葉数、葉色、地上部および地下部新鮮重、乾物重、地下部乾物重を測定した。

処理用として表６に示した肥料濃度Ｎ：Ｐ：Ｋ：Ｍｇ=３:３:３:４のベース肥料にグルタミン酸を１％、クエン酸を３％添加した液体複合肥料（液肥Ａ）を作成した。処理区は表７に示したとおりである。栽培試験結果を表９に示す。

表９の結果から、ペンタキープＳと液肥Ａの併用で地上部乾物重および地下部乾物の増加が示された。また、乾物率が高くなったことから、より締まった苗が生産された。

実施例１０（キュウリの育苗試験）
（試験内容）
（株）誠和小金井工場ガラス温室でキュウリを供試した栽培試験を行った。１２８穴セルトレイにキュウリ（‘シャープ１’埼玉原種育種会）を播種し、播種後３８日にやしがらを詰めた長さ９５cmの断面Ｖ字状のプランターに定植した。栽培終了までは液体肥料（窒素約２００ppm、リン酸約４０ppm、カリウム約３００ppm）をキュウリの吸収量にあわせて施用した。試験区の栽培数は６株とし、試験を行った。供試肥料は播種後１５日目から週１回施用し、播種後６７日から９０日まで収穫した。また、節間の長さ、茎径を測定した。

処理用として表６に示した肥料濃度Ｎ：Ｐ：Ｋ：Ｍｇ=３:３:３:４のベース肥料にグルタミン酸を１％、クエン酸３％を添加した液体複合肥料（液肥Ａ）を作成した。処理区を表１０に示し、栽培試験結果を表１１に示す。

表１１の結果から、ペンタキープＳと液肥Ａの併用で収量がおよそ１０％増加した。また、節間長が短くなり、徒長を防ぐ効果が示された。

以上の実施例８〜１０によりグルタミン酸とクエン酸の組み合わせを含んだ液肥により５−ＡＬＡの作用が増強されることが示された。

以上の実施例の結果から、ペンタキープＳの効果促進剤として有機酸、アミノ酸、糖類、糖アルコール類を選択使用することにより、５−ＡＬＡ又は５−ＡＬＡ含有剤と併用使用したときの効果が向上されることが確認された。

Claims

５-アミノレブリン酸及びそれを含有する剤の補助剤であって、アミノ酸、有機酸、糖類、糖アルコール類、ベタイン類から選ばれる１又は２以上を含有する補助剤。
５-アミノレブリン酸及びそれを含有する剤の補助剤であって、アミノ酸及び有機酸を含有する補助剤。
５-アミノレブリン酸及びそれを含有する剤の助剤であって、アミノ酸と、糖類、糖アルコール類及びベタイン類から選ばれる１又は２以上を含有する補助剤。
５-アミノレブリン酸及びそれを含有する剤の補助剤であって、アミノ酸、有機酸と、糖類、糖アルコール類及びベタイン類から選ばれる１又は２以上を含有する補助剤。
さらに植物に対する肥料成分を含有しており、前記肥料成分が尿素と鉄、マグネシウムを含有するものである請求項１〜４のいずれか１項記載の補助剤。
粉末状又は液状である請求項１〜５のいずれか１項記載の補助剤。
請求項１〜６のいずれか１項記載の補助剤の使用方法であって、液状の補助剤を、５-アミノレブリン酸を含有する剤と共に散布する使用方法。
請求項１〜６のいずれか１項記載の補助剤の使用方法であって、粉末状の補助剤を水に溶解乃至分散させた後、５-アミノレブリン酸を含有する剤と共に散布する使用方法。