JP2014080398A - 植物成長調整剤 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】フェニル乳酸又はその塩とメチオニン又はその塩とを組み合わせてなる植物成長調整剤。
【選択図】なし
Description
当該メチオニンは、市販品でもよく、有機合成や微生物発酵によって製造されたものを用いてもよい。また、メチオニン又はその塩を含む組成物を用いてもよく、例えば、メチオニンを含む微生物発酵培養液、メチオニンを構成成分とするタンパク質・ペプチド(いわゆるタンパク態)やその分解物等が挙げられるが、このうち、タンパク態でなく、メチオニン又はその塩、或いはメチオニン又はその塩を含む培養液が特に好ましい。
当該フェニル乳酸は、市販品でもよく、有機合成や微生物発酵によって製造されたものを用いてもよい。
また、植物成長調整物質としてフェニル乳酸又はその塩を含む組成物を用いてもよく、例えばコーンスティープリカー、食酢にはフェニル乳酸が含まれ、これらをそのまま使用してもよく、また濃縮、希釈又は懸濁して使用してもよい。この際、コーンスティープリカー製造時にフェニル乳酸生産能の高い乳酸菌を接種しておくことが望ましい。
また、食酢中にフェニル乳酸が含まれていることが知られており、食酢を利用することが出来る。
例えば、コーンスティープリカーの部分精製物は、コーンスティープリカー水溶液のpHを中性領域(pH5〜8)に調整後、強塩基性イオン交換樹脂又は弱塩基性イオン交換樹脂に吸着させた後、酸含有アルコール水溶液で溶出して得ることができる。このとき、吸着前のイオン交換樹脂を蟻酸型又は酢酸型等に置換することが好ましい。
当該溶液の酸濃度としては、0.01〜4Nが好ましく、1〜3Nがより好ましい。当該酸としては、蟻酸、酢酸、塩酸、硫酸等が挙げられる。
当該溶液のアルコール濃度としては、0〜80容量%が好ましく、10〜30容量%がより好ましい。当該アルコールとしては、メタノール、エタノール、ブタノール、イソプロパノール等が挙げられる。
また、例えば、コーンスティープリカーの部分精製物は、コーンスティープリカー水溶液のpHを酸性領域(pH1〜4)に調整後、ポリスチレン系合成吸着剤、スチレン−ジビニルベンゼン系吸着剤又はメタクリル系合成吸着剤に吸着させた後、アルコール水溶液又はケトン水溶液で溶出して得ることができる。
当該溶液のアルコール又はケトン濃度としては、0〜99容量%が好ましく、10〜30容量%がより好ましい。当該アルコールとしては、メタノール、エタノール、ブタノール、イソプロパノール等が挙げられる。当該ケトンとしてはアセトン等が挙げられる。
また、フェニル乳酸生産性微生物を培養する際にあらかじめ培地中にメチオニンを添加しておくことも出来る。添加濃度としてはフェニル乳酸生産性微生物の生育を阻害しない範囲であれば特に限定されないが、0.1重量%以上が好ましく、特に1〜10重量%が好ましい。
また、フェニル乳酸とトリプトファンも協働作用を示す[特許文献1]ことから、トリプトファンを混合することがさらに好ましい。
本発明の植物成長調整剤は、上記の植物成長調整物質の混合物そのものでもよいが、水和剤、乳剤、粒剤、粉剤等、通常の植物成長調整剤で用いられる担体で製剤化してもよい。
製剤の形状も制限はなく、粉剤、顆粒剤、粒剤、水和剤、フロアブル剤、乳剤及びペースト剤等のあらゆる製剤形態に成形することができる。
また、本発明の植物成長調整剤はアミノ酸を含んでいるため、そのものを肥料としても利用可能である。
また、フェニル乳酸又はその塩とメチオニン又はその塩とを別々の製剤として調製し、これらを植物に併用してもよい。
<米糠・菜種油粕・おから抽出液を用いた乳酸菌培養による製造法>
米糠を2%・菜種油粕(日清オイリオグループ(株)製)を2%・乾燥おから(さとの雪食品(株)製)を3%添加した水溶液4Lを、121℃、15分オートクレーブ滅菌し、Lactobacillus paracasei NITE BP-1109株を接種し、7日間37℃で培養した。
培養液は塩酸を用いてpH3.0に調整した後、8,000Gで遠心分離して上澄を得た。別途、スチレン−ジビニルベンゼン系合成吸着樹脂ダイヤイオン(登録商標)HP−20をメタノールで洗浄した後、カラム(内径45mm×長さ550mm)に充填し、pH3.0酢酸水を通液して調整した。本カラムに上記の培養上澄を流すことによって、フェニル乳酸を吸着した。カラムはpH3.0酢酸水1Lで洗浄した後、20%イソプロパノール2Lでフェニル乳酸を溶出した。溶出液はエバポレータで50mLとなるまで濃縮し、乳酸菌培養液部分精製物を得た。
この部分精製物中のフェニル乳酸濃度を確認するため、一部を水酸化ナトリウム水溶液を用いてpH8.0に調整して、酢酸エチルで3回抽出を行い、酢酸エチル層は棄却した。残った水相は塩酸を用いてpH2.5とし、酢酸エチル抽出を3回行った。得られた酢酸エチル層は無水硫酸マグネシウムを用いて脱水した後、溶媒を減圧下で除去した。残渣は少量の10%メタノールで溶解し、10%メタノールを通液して調整したSepPak C18カートリッジ(Waters社製)を通過させ、さらに20mLの10%メタノールで溶出した。溶出液は減圧下、乾固した。
<乳酸菌培養による製造法>
乳酸菌Lactobacillus plantarum FERM P-19645株を培地(グルコース22g、SK酵母エキス(日本製紙ケミカル(株)製)10g、ポリペプトンN(日本製薬(株)製)10g、硫酸マグネシウム七水和物0.2g、硫酸第一鉄七水和物0.01g、硫酸マンガン七水和物0.01gに、DLメチオニンを0g、1g、3g、10gまたは30g添加したものを蒸留水1Lに溶解し、121℃、15分オートクレーブにより滅菌して調整)に接種し、1日間37℃で培養した。
培養後の菌数を表1に示した。本菌株を培養する場合、培地中メチオニン濃度を3重量%としても増殖には問題がないことが明らかであった。
<アズキ切り口浸漬処理によるフェニル乳酸・メチオニン混合物の発根促進作用>
D−フェニル乳酸(シグマアルドリッチジャパン)とL−メチオニン(和光純薬)の合わせた濃度が150ppmとなるようにした水溶液を調整し、塩酸を用いてpH7とし、アズキ発根促進アッセイ(Itagaki et al. 2003. Biological activities and structure-activity relationship of substitution compounds of N-[2-(3-indolyl)ethyl]succinamic acid and N-[2-(1-naphthyl)ethyl]succinamic acid、 derived from a new category of root-promoting substance、N-(phenethyl)succinamic acid analogs. Plant Soil 255:67-75.)に供した。アズキ切片は基部を72時間被検液に浸漬し、7日後に発生した不定根数を数えた。反復数は5本とした。
試験は濃度別に2回行い、その結果を表1に示す。
D−フェニル乳酸単独でも発根促進作用は若干認められるが、D−フェニル乳酸:L−メチオニン=9:1〜1:9となるようにL−メチオニンを混合すると発根促進作用は大幅に増強されることが表2から明らかとなった。
<アズキ切り口浸漬処理による乳酸菌培養液部分精製物・メチオニン混合物の発根促進作用>
製造例1で得た乳酸菌培養液部分精製物そのものと同精製物・L−メチオニン混合物を実施例1と同様にアズキ発根アッセイに供した。その結果を表3に示す。部分精製物濃縮液そのものでも発根促進作用は認められるが、乳酸菌培養液部分精製物・L−メチオニン混合物の効果の方が高いことが明らかであった。
Claims (12)
- フェニル乳酸又はその塩とメチオニン又はその塩とを組み合わせてなる植物成長調整剤。
- フェニル乳酸又はその塩を含有する製剤と、メチオニン又はその塩を含有する製剤とを組み合わせてなるものである請求項1記載の植物成長調整剤。
- フェニル乳酸又はその塩とメチオニン又はその塩とを含有する製剤である請求項1記載の植物成長調整剤。
- フェニル乳酸又はその塩とメチオニン又はその塩との質量比が1:600〜99:1である請求項1〜3のいずれか1項記載の植物成長調整剤。
- フェニル乳酸又はその塩としてフェニル乳酸生産性微生物の培養液を用いる請求項1〜4のいずれか1項記載の植物成長調整剤。
- フェニル乳酸生産性微生物が、乳酸菌である請求項5記載の植物成長調整剤。
- フェニル乳酸生産性微生物の培養液が、コーンスティープリカーである請求項5又は6記載の植物成長調整剤。
- 植物の発根促進剤である請求項1〜7のいずれか1項記載の植物成長調整剤。
- 植物の発芽促進剤である請求項1〜7のいずれか1項記載の植物成長調整剤。
- フェニル乳酸生産性微生物をメチオニン又はその塩0.1質量%以上含有する培地を用いて培養することを特徴とする請求項1、3〜9のいずれか1項記載の植物成長調製剤。
- フェニル乳酸又はその塩とメチオニン又はその塩とを植物に施用することを特徴とする植物成長調整方法。
- フェニル乳酸生産性微生物の培養液とメチオニン又はその塩とを植物に施用することを特徴とする植物成長調整方法。
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