JP2019167338A - Plant disease inhibitor and plant disease inhibiting method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、植物病害の抑制剤及び植物病害の抑制方法に関する。 The present invention relates to a plant disease inhibitor and a method for suppressing plant diseases.
植物の病害防除においては、いわゆる農薬として非天然性の有機化合物が主として使用されている。しかしながら、薬剤耐性菌の出現、人畜に対する安全性、及び環境への影響があるため、栽培法の改良及び工夫、病害抵抗性品種の作出、有用微生物の利用、特定波長の光照射、あるいは有機質農業資材の活用等の総合的な病害防除方法の研究が盛んに行われている。 In plant disease control, non-natural organic compounds are mainly used as so-called pesticides. However, due to the emergence of drug-resistant bacteria, safety against human livestock, and the environment, improvement and innovation of cultivation methods, creation of disease-resistant varieties, use of useful microorganisms, light irradiation with specific wavelengths, or organic agriculture Research on comprehensive disease control methods such as utilization of materials has been actively conducted.
植物は、病原菌の感染、害虫の摂食、紫外線照射、凍結、乾燥等の外部からのシグナルを受けて、植物体内の免疫作用が働き、病害防除作用を発揮することが知られている。具体的には、植物病原菌のエリシターが植物細胞表面のレセプターに結合すると、ＮＡＤＰＨオキシダーゼの活性化等を経て、サリチル酸やジャスモン酸等がシグナル伝達物質となり、病害抵抗性遺伝子の発現を誘導して病害を抑制すると考えられている。そこで近年、こうした植物生来の免疫作用を高めて病害を抑制する方法が知られている。 It is known that plants receive an external signal such as pathogen infection, pest feeding, ultraviolet irradiation, freezing, drying, etc., so that the immune function in the plant works and exerts a disease control effect. Specifically, when an elicitor of a plant pathogen binds to a receptor on the surface of a plant cell, via activation of NADPH oxidase, salicylic acid, jasmonic acid or the like becomes a signal transduction substance and induces the expression of a disease resistance gene. It is thought to suppress. Therefore, in recent years, a method for suppressing the disease by enhancing the innate immune action of such plants is known.
植物自体の免疫作用を高めて病害を抑制する方法に関し、たとえば、ＢＥＴ比表面積が１００〜４００ｍ２／ｇの範囲内である酸化マグネシウムを含むことを特徴とする植物病害防除剤（特許文献１参照）が開示されている。かかる方法は、酸化マグネシウムにおける、その触媒活性の一つである水素原子の引き抜き作用を利用して植物生来の免疫作用を高める技術である。また、酸化マグネシウムが、トマトの青枯れ病に対して抵抗誘導性を示すこと（非特許文献１参照）が開示されている。 The present invention relates to a method for suppressing diseases by enhancing the immunity of the plant itself. For example, a plant disease control agent comprising magnesium oxide having a BET specific surface area in the range of 100 to 400 m 2 / g (see Patent Document 1) ) Is disclosed. Such a method is a technique for enhancing the innate immune action of a plant by utilizing a hydrogen atom abstraction action which is one of its catalytic activities in magnesium oxide. In addition, it is disclosed that magnesium oxide exhibits resistance-inducing property against bacterial wilt of tomato (see Non-Patent Document 1).
さらに、非晶質及び／又は微結晶性のケイ素及びリン含有酸化鉄を含む植物保護剤を施用する工程を備えた、植物病害の防除方法（特許文献２参照）が開示されている。かかる方法は、レプトスリックス属細菌等の鉄酸化細菌によって生成された非晶質及び／又は微結晶性のケイ素及びリン含有酸化鉄によって病害を防除するというものである。 Furthermore, there is disclosed a method for controlling plant diseases (see Patent Document 2), which comprises a step of applying a plant protective agent containing amorphous and / or microcrystalline silicon and phosphorus-containing iron oxide. Such a method is to control diseases by amorphous and / or microcrystalline silicon- and iron-containing iron oxides produced by iron-oxidizing bacteria such as Leptolix bacteria.
また、酸化銅（Ｉ）及び／又は塩基性硫酸銅、及び、アンモニウム塩であるクエン酸三アンモニウム等を配合してなる農薬水和性組成物が開示されている（特許文献３参照）。 Moreover, the agrochemical hydration composition formed by mix | blending copper oxide (I) and / or basic copper sulfate, triammonium citrate which is an ammonium salt, etc. is disclosed (refer patent document 3).
特許文献１において用いている酸化マグネシウムは、水と接することで直ちに炭酸マグネシウム又は水酸化マグネシウムとなってしまい、固体塩基性触媒活性が低下しやすいという問題があった。さらに、酸化マグネシウムから生成した炭酸マグネシウム又は水酸化マグネシウムは塩基性物質であるために、塩基性を好む菌が生息する土壌では使用するのが難しいという問題があった。 The magnesium oxide used in Patent Document 1 immediately becomes magnesium carbonate or magnesium hydroxide when in contact with water, and there is a problem that the solid basic catalyst activity tends to be reduced. Furthermore, since magnesium carbonate or magnesium hydroxide produced from magnesium oxide is a basic substance, there is a problem that it is difficult to use in soil inhabited by bacteria that prefer basicity.
特許文献２において用いている酸化鉄は微生物由来であり、酸化鉄の製造工程が複雑でコストが高くなるという問題があった。 The iron oxide used in Patent Document 2 is derived from microorganisms, and there is a problem that the manufacturing process of iron oxide is complicated and the cost is increased.
特許文献３においては、酸化銅又は硫酸銅を用いているが、酸化銅又は硫酸銅から銅イオンが溶出する場合がある。この銅イオンは毒性があるといわれており、人畜に有害な影響を与える可能性があるという問題があった。 In Patent Document 3, copper oxide or copper sulfate is used, but copper ions may be eluted from copper oxide or copper sulfate. This copper ion is said to be toxic and has a problem of having a harmful effect on human livestock.
そこで本発明の課題は、水と接しても安定で、かつ安全性に優れた植物病害の抑制効果を有する剤を提供することにある。 Then, the subject of this invention is providing the agent which has the inhibitory effect of the plant disease which was stable even if it contacted with water, and was excellent in safety.
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した中で、固体塩基触媒に注目した。その中で、金属酸化物の１種である酸化鉄について検討した。まずバーミキュライト又はポット栽培した幼植物の根部に酸化鉄の水懸濁液又はコントロールの水懸濁液を灌注し、所定期間後に新たなバーミキュライト又はポットに移植した後、病原菌（トマト萎ちょう病菌（ＦＯＬ）又は根こぶ病菌）を土壌に接種し植物体の根に感染させた。そして、所定期間後に生育状況を観察し、発病度を数値化して評価したところ、酸化鉄の水懸濁液で灌注処理することで、植物における発病度を低下させることができることを見出し、本発明を完成した。 The present inventors paid attention to a solid base catalyst while intensively studying to solve the above problems. Among them, iron oxide which is one kind of metal oxide was examined. First, an aqueous suspension of iron oxide or a control aqueous suspension is irrigated to the roots of vermiculite or pot-grown seedlings. After a predetermined period of time, the suspension is transplanted into a new vermiculite or pot, and then pathogenic bacteria (tomato wilt fungus (FOL ) Or root-knot fungus) was inoculated into the soil to infect the roots of the plant. And after observing the growth situation after a predetermined period and evaluating the disease severity by quantification, it was found that by irrigating with an aqueous suspension of iron oxide, the disease severity in the plant can be reduced. Was completed.
すなわち、本発明は、以下のとおりである。
（１）比表面積（ＢＥＴ）が７０〜２００ｍ２／ｇである酸化鉄を含有することを特徴とする植物病害の抑制剤。
（２）酸化鉄が、ケイ素及びリン酸を含まないことを特徴とする上記（１）記載の植物病害の抑制剤。
（３）酸化鉄が、ヘマタイト（ＡＬＰＨＡ−Ｆｅ２Ｏ３）、又はゲータイト（ＡＬＰＨＡ−ＦｅＯＯＨ）であることを特徴とする上記（１）又は（２）記載の植物病害の抑制剤。
（４）界面活性剤を含むことを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれか記載の植物病害の抑制剤。
（５）植物がアブラナ科植物、ナス科植物、ヒガンバナ科植物、イネ科植物、キク科植物、ウリ科植物、マメ科植物、ヒユ科植物、又はバラ科植物、トウダイグサ科植物、バショウ科植物、ムラサキ科植物、ヤシ科植物、モクセイ科植物であることを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれか記載の植物病害の抑制剤。
（６）植物病害が、アブラナ科植物の根こぶ病、黒腐病、若しくは萎黄病、又はナス科植物の萎ちょう病、青枯病、灰色カビ病、かいよう病、黒あざ病、そうか病、疫病、若しくは炭そ病であることを特徴とする上記（１）〜（５）のいずれか記載の植物病害の抑制剤。
（７）上記（１）〜（６）のいずれか記載の植物病害の抑制剤を用いることを特徴とする植物病害の抑制方法。
That is, the present invention is as follows.
(1) A plant disease inhibitor comprising iron oxide having a specific surface area (BET) of 70 to 200 m 2 / g.
(2) The plant disease inhibitor as described in (1) above, wherein the iron oxide does not contain silicon and phosphoric acid.
(3) The plant disease inhibitor as described in (1) or (2) above, wherein the iron oxide is hematite (ALPHA-Fe 2 O 3 ) or goethite (ALPHA-FeOOH).
(4) The plant disease inhibitor according to any one of (1) to (3) above, which comprises a surfactant.
(5) The plant is a cruciferous plant, solanaceous plant, Amaryllidaceae plant, Gramineae plant, Asteraceae plant, Cucurbitaceae plant, Legume plant, Amaranthaceae plant, or Rosaceae plant, Euphorbiaceae plant, Papaveraceae plant, The plant disease inhibitor as described in any one of (1) to (4) above, which is a purple plant, a palm plant, or a oleaceae plant.
(6) The plant diseases are clubroot, black rot, or yellow rot of cruciferous plants, or wilt, bacterial wilt, gray mold disease, mildew, black wilt, scab of solanaceous plants. The plant disease inhibitor according to any one of (1) to (5) above, which is a plague or anthracnose.
(7) A method for suppressing plant diseases, comprising using the plant disease inhibitor according to any one of (1) to (6) above.
本発明の植物病害の抑制剤の有効成分である酸化鉄は、毒性や皮膚刺激性がなく、食品添加物、口紅、化粧品、顔料として使用されている物質であり、安全性に極めて優れている。 Iron oxide, which is an active ingredient of the plant disease inhibitor of the present invention, has no toxicity and skin irritation, and is a substance that is used as a food additive, lipstick, cosmetics, pigment, and is extremely excellent in safety. .
本発明の植物病害の抑制剤としては、比表面積（ＢＥＴ）が７０〜２００ｍ２／ｇである酸化鉄を含有する植物病害の抑制剤であれば特に制限されず、ここで、比表面積（ＢＥＴ）とは、単位質量当たりの表面積（ｍ２／ｇ）を意味する。 The plant disease inhibitor of the present invention is not particularly limited as long as it is a plant disease inhibitor containing iron oxide having a specific surface area (BET) of 70 to 200 m 2 / g. Here, the specific surface area (BET) ) Means the surface area per unit mass (m 2 / g).
本発明の植物病害の抑制剤における酸化鉄のＢＥＴとしては７０〜２００ｍ２／ｇ、好ましくは７０〜１７０ｍ２／ｇ、より好ましくは７０〜１５０ｍ２／ｇ、さらに好ましくは７０〜１４０ｍ２／ｇを挙げることができる。 The BET of iron oxide in the plant disease inhibitor of the present invention is 70 to 200 m 2 / g, preferably 70 to 170 m 2 / g, more preferably 70 to 150 m 2 / g, and still more preferably 70 to 140 m 2 / g. Can be mentioned.
本発明の植物病害の抑制剤における酸化鉄としては、ラジカル種を生成する酸化鉄であることが好ましく、ラジカル種を生成する酸化鉄とは、活性酸素種を生成する酸化鉄を挙げることができる。なお、ラジカル種は、「植物病原菌のエリシターが植物細胞表面のレセプターに結合し、ＮＡＤＰＨオキシダーゼの活性化等を経て、サリチル酸やジャスモン酸等がシグナル伝達物質となり、病害抵抗性遺伝子の発現を誘導する」というカスケードにおける植物の病原抵抗性遺伝子の発現を誘導するための因子の一つであると考えられている。 The iron oxide in the plant disease inhibitor of the present invention is preferably iron oxide that generates radical species. Examples of the iron oxide that generates radical species include iron oxides that generate active oxygen species. . It should be noted that the radical species is “the plant pathogen elicitor binds to a receptor on the surface of the plant cell, activates NADPH oxidase, etc., and salicylic acid, jasmonic acid, etc. become signal transmitters and induces the expression of disease resistance genes. It is considered to be one of the factors for inducing the expression of plant pathogenic resistance genes in the cascade.
上記酸化鉄としては、ヘマタイト（ＡＬＰＨＡ−Ｆｅ２Ｏ３）、ゲータイト（ＡＬＰＨＡ−ＦｅＯＯＨ）、マグヘマイト（ＧＡＭＭＡ−Ｆｅ２Ｏ３）、マグネタイト（Ｆｅ３Ｏ４）、アカゲナイト（ＢＥＴＡ−ＦｅＯＯＨ）、レピッドクロサイト（ＧＡＭＭＡ−ＦｅＯＯＨ）、ウスタイト（ＦｅＯ）、リモナイト（ＦｅＯＯＨ・ｎＨ２Ｏ）を挙げることができ、天然物であっても工業的に生成されたものであってもよい。かかる酸化鉄は天然物鉱石から取得できるほか、製鉄関連から副生するＦｅＳＯ４若しくはＦｅＣｌ３、又は酸化チタン製造の副産物である硫化鉄等を、酸化及び中和によって取得できる。そのため、本発明に用いる酸化鉄は安価に入手が可能である。 Examples of the iron oxide include hematite (ALPHA-Fe 2 O 3 ), goethite (ALPHA-FeOOH), maghemite (GAMMA-Fe 2 O 3 ), magnetite (Fe 3 O 4 ), akagenite (BETA-FeOOH), lep Examples include docrosite (GAMMA-FeOOH), wustite (FeO), and limonite (FeOOH · nH 2 O), which may be natural or industrially produced. Such iron oxide can be obtained from natural ore, and can also be obtained by oxidation and neutralization of FeSO 4 or FeCl 3 produced as a by-product from iron production, or iron sulfide that is a by-product of titanium oxide production. Therefore, the iron oxide used in the present invention can be obtained at a low cost.
ゲータイト（ＡＬＰＨＡ−ＦｅＯＯＨ）は、次式（Ｉ），(II)により硫酸第一鉄（ＦｅＳＯ４）に水酸化アルカリとして水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）を加えて中和反応により水酸化第一鉄（Ｆｅ（ＯＨ）２）を生成し、さらに前記水酸化第一鉄を酸化することで得ることが可能である。 Goethite (ALPHA-FeOOH) is prepared by adding sodium hydroxide (NaOH) as an alkali hydroxide to ferrous sulfate (FeSO 4 ) according to the following formulas (I) and (II) and neutralizing the ferrous hydroxide (FeOH 4 ). Fe (OH) 2 ) can be generated and further oxidized by oxidizing the ferrous hydroxide.
マグネタイト（Ｆｅ３Ｏ４）は、次式（III），(IV)により硫酸第一鉄（ＦｅＳＯ４）に水酸化アルカリとして水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）を加えて中和反応により水酸化第一鉄（Ｆｅ（ＯＨ）２）を生成し、さらに前記水酸化第一鉄を酸化することで得ることが可能である。 Magnetite (Fe 3 O 4 ) is obtained by adding sodium hydroxide (NaOH) as an alkali hydroxide to ferrous sulfate (FeSO 4 ) according to the following formulas (III) and (IV) and neutralizing the ferrous hydroxide. It can be obtained by producing (Fe (OH) 2 ) and oxidizing the ferrous hydroxide.
ヘマタイト（ＡＬＰＨＡ−Ｆｅ２Ｏ３）は、次式（V）によりゲータイトを２００℃以上の温度で加熱脱水することで得ることが可能である。 Hematite (ALPHA-Fe 2 O 3 ) can be obtained by heating and dehydrating goethite at a temperature of 200 ° C. or higher according to the following formula (V).
マグヘマイト（ＧＡＭＭＡ−Ｆｅ２Ｏ３）は、次式（VI）によりマグネタイトを１００〜３００℃で酸化することで得ることが可能である。 Maghemite (GAMMA-Fe 2 O 3 ) can be obtained by oxidizing magnetite at 100 to 300 ° C. according to the following formula (VI).
上記酸化鉄の粒子の大きさとしては特に限定されないが、幅０．１μｍ以下、長さ１μｍ以下を挙げることができる。 The size of the iron oxide particles is not particularly limited, and examples include a width of 0.1 μm or less and a length of 1 μm or less.
上記酸化鉄には、ケイ素及びリン酸を含まないことが好ましい。また、上記酸化鉄の形状としては特に制限されないが、針状、紡錘状、球状を挙げることができる。 The iron oxide preferably does not contain silicon and phosphoric acid. Further, the shape of the iron oxide is not particularly limited, and examples thereof include needle shape, spindle shape, and spherical shape.
本発明における植物病害の抑制剤における酸化鉄の含有量は、植物病害効果が得られる限り特に限定されないが、その含有量は本発明の植物病害の抑制剤１００重量％に対して、好ましくは０．００２〜１００重量％、より好ましくは０．０２〜９５重量％、さらに好ましくは０．１〜９０重量％を挙げることができる。 The content of iron oxide in the plant disease inhibitor of the present invention is not particularly limited as long as the plant disease effect is obtained, but the content is preferably 0 with respect to 100% by weight of the plant disease inhibitor of the present invention. 0.002 to 100% by weight, more preferably 0.02 to 95% by weight, and still more preferably 0.1 to 90% by weight.
本発明における植物病害の抑制剤には、界面活性剤を含有させてもよく、界面活性剤を加えることで、植物病害の抑制効果を向上させることが可能となる。かかる界面活性剤としては、非イオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、両性界面活性剤等を挙げることができる。 The plant disease inhibitor in the present invention may contain a surfactant, and by adding the surfactant, the effect of suppressing the plant disease can be improved. Examples of such surfactants include nonionic surfactants, anionic surfactants, cationic surfactants, and amphoteric surfactants.
非イオン系界面活性剤としては、オクチルフェノールポリエチレングリコールエーテル、ノニルフェニルポリエチレングルコール、ポリオキシエチレン分枝型ノニルシクロヘキシルエーテル、及びポリオキシエチレン分枝型ノニルフェノキシポリエトキシエタノールを挙げることができる。アニオン系界面活性剤としては、リグニンスルホン酸塩、アルキルアリー
ルスルホン酸塩、ホルムアルデヒド縮合物、及びジアルキルスルホコハク酸塩を挙げることができる。カチオン系界面活性剤としては、アルキルアミン塩、第四級アンモニウム塩、及び塩化ベンゼトニウムを挙げることができる。両性界面活性剤としては、レシチン、アルキルベタイン、Ｎ−ラウリルアラニン、アルキルグリシン、及びアミンオキサイドを挙げることができる。
Examples of the nonionic surfactant include octylphenol polyethylene glycol ether, nonylphenyl polyethylene glycol, polyoxyethylene branched nonylcyclohexyl ether, and polyoxyethylene branched nonylphenoxy polyethoxyethanol. Examples of the anionic surfactant include lignin sulfonate, alkylaryl sulfonate, formaldehyde condensate, and dialkylsulfosuccinate. Examples of the cationic surfactant include alkylamine salts, quaternary ammonium salts, and benzethonium chloride. Examples of amphoteric surfactants include lecithin, alkylbetaines, N-laurylalanine, alkylglycines, and amine oxides.
本発明の植物病害の抑制剤において界面活性剤を含有する場合には、その含有量は本発明の植物病害の抑制剤１００重量％に対して、通常１〜３０重量％、好ましくは２〜２０重量％、より好ましくは３〜１５重量％とすることができる。 When the plant disease inhibitor of the present invention contains a surfactant, the content thereof is usually 1 to 30% by weight, preferably 2 to 20% with respect to 100% by weight of the plant disease inhibitor of the present invention. % By weight, more preferably 3 to 15% by weight.
本発明の植物病害における植物としては、アブラナ科植物、ナス科植物、ヒガンバナ科植物、イネ科植物、キク科植物、ウリ科植物、マメ科植物、ヒユ科植物、バラ科植物、トウダイグサ科植物、バショウ科植物、ムラサキ科植物、ヤシ科植物、モクセイ科植物等を挙げることができる。 Plants in the plant diseases of the present invention include cruciferous plants, solanaceous plants, Amaryllidaceae plants, gramineous plants, asteraceae plants, cucurbitaceae plants, legumes plants, amaranthaceae plants, rosaceae plants, euphorbiaceae plants, Menaceae plants, purple plants, palm plants, oleaceae plants and the like can be mentioned.
アブラナ科植物としては、ハクサイ、キャベツ、アブラナ、ブロッコリー、カブ、カリフラワー、ミズナ、ノザワナ、小松菜、チンゲンサイ、ケール、ダイコン等を挙げることができる。ナス科植物としては、トマト、ナス、ジャガイモ、ピーマン、トウガラシ、タバコ等を挙げることができる。ヒガンバナ科植物としては、ネギ、タマネギ、ニラ、ニンニク、ラッキョウ等を挙げることができる。イネ科植物としては、イネ、コムギ、オオムギ、トウモロコシ等を挙げることができる。キク科植物としては、キク、レタス、ヨモギを挙げることができる。ウリ科植物としては、キュウリ、スイカ、カボチャ、メロン、ゴーヤ、ズッキーニを挙げることができる。マメ科植物としては、ダイズ、エンドウ、アラビアゴムノキ、カンゾウを挙げることができる。ヒユ科植物としては、ホウレンソウを挙げることができる。バラ科植物としては、イチゴ、リンゴ、ナシ、ウメ、モモを挙げることができる。トウダイグサ科植物としては、パラゴムノキを挙げることができる。バショウ科植物としては、バナナを挙げることができる。ムラサキ科植物としては、ムラサキを挙げることができる。ヤシ科植物としては、アブラヤシを挙げることができる。モクセイ科植物としては、オリーブを挙げることができる。 Examples of cruciferous plants include Chinese cabbage, cabbage, rape, broccoli, turnip, cauliflower, Mizuna, Nozawana, Komatsuna, Chingensai, kale, Japanese radish and the like. Examples of solanaceous plants include tomatoes, eggplants, potatoes, peppers, peppers and tobacco. Examples of the Amaryllidaceae plants include leeks, onions, leeks, garlic, and rakkyo. Examples of gramineous plants include rice, wheat, barley and corn. Asteraceae plants include chrysanthemum, lettuce and mugwort. Examples of the cucurbitaceae plant include cucumber, watermelon, pumpkin, melon, bitter gourd and zucchini. Examples of legumes include soybean, pea, gum arabic, and licorice. An example of the Amaraceae plant is spinach. Examples of the rose family plant include strawberry, apple, pear, ume, and peach. Examples of the Euphorbiaceae plant include Para rubber tree. An example of the plantaceae is banana. An example of the purple plant is purple. An example of the palm plant is oil palm. An example of the oleaceae plant is olive.
本発明の植物病害における病害としては、アブラナ科植物の根こぶ病、黒腐病、萎黄病や、ナス科植物の萎ちょう病、そうか病、青枯病、灰色カビ病、かいよう病、黒あざ病、疫病、炭そ病や、ヒガンバナ科の苗立枯れ病、紅色根腐病や、イネ科植物のいもち病、ばか苗病、苗立枯れ細菌病、赤かび病、紅色雪腐病や、キク科植物の灰色かび病や、ウリ科植物のうどんこ病、炭そ病、べと病や、マメ科植物の苗立枯れ病、紫斑病や、ヒユ科植物の立枯病、株腐病や、バラ科植物のうどんこ病、萎ちょう病、萎黄病等や、トウダイグサ科植物の南米葉枯病、根白腐病や、バショウ科植物のフザリウム萎ちょう病、シガトカ病や、ヤシ科植物のガノデルマ病（basal stem rot）や、モクセイ科植物のピアス病を挙げることができ、ナス科植物の萎ちょう病又はそうか病やアブラナ科植物の根こぶ病を好適に挙げることができる。 The diseases in the plant diseases of the present invention include: clubroot, black rot, yellow rot of Brassicaceae, wilt of common solanaceae, common scab, bacterial wilt, gray mold, mildew, black Bruise, plague, anthracnose, seedling wilt of Amaryllidaceae, red root rot, rice plant blast, stupid seedling, bacterial wilt, red mold, red snow rot , Gray mold disease of asteraceae plants, powdery mildew disease of cucurbitaceae plants, anthracnose disease, downy mildew, seedling blight disease of legumes, purpura disease, blight disease of Amaraceae plants, stock rot Diseases, powdery mildew of rose family plants, wilt, yellow wilt etc The plant's ganoderma disease (basal stem rot) and the pierced disease of oleaceae can be mentioned. Disease or scab and clubroot of cruciferous plants can be preferably mentioned.
本発明の植物病害の抑制方法としては、上記本発明の植物病害の抑制剤を用いれば特に制限されず、かかる植物病害の抑制剤の施用方法としては、上記植物病害の抑制剤を植物の苗又は株元に灌注する方法や、上記植物病害の抑制剤を植物の根部に浸漬する方法や、上記植物病害の抑制剤を植物の葉面又は茎に散布する方法や、上記植物病害の抑制剤を、植物を栽培する土壌作土層へ混和する方法を挙げることができる。また、植物病害の抑制剤を施用する際に、本発明の植物病害の抑制剤を１回投与でも複数回投与でもよい。 The method for inhibiting plant diseases of the present invention is not particularly limited as long as the plant disease inhibitor of the present invention is used, and as a method for applying such plant disease inhibitors, the plant disease inhibitors are used as plant seedlings. Or the method of irrigating the plant, the method of immersing the plant disease inhibitor in the root of the plant, the method of spraying the plant disease inhibitor on the leaves or stems of the plant, the plant disease inhibitor Can be added to the soil soil layer where plants are cultivated. Moreover, when applying the plant disease inhibitor, the plant disease inhibitor of the present invention may be administered once or multiple times.
上記酸化鉄は安全性に優れており、収穫直前の植物体への収穫直前処理等、処理時期を制限することなく利用することが可能である。 The iron oxide is excellent in safety, and can be used without limiting the treatment time, such as a treatment just before harvesting on a plant body just before harvesting.
植物病害の抑制剤を植物の苗又は株元に灌注する場合には、植物病害の抑制剤を、酸化鉄含量として０．０５〜５％（ｗ／ｖ）、好ましくは０．１〜３％（ｗ／ｖ）、より好ましくは０．１５〜２％（ｗ／ｖ）の水懸濁液として植物の苗又は株元に潅注処理する方法を挙げることができる。 When a plant disease inhibitor is irrigated to a plant seedling or plant stock, the plant disease inhibitor is 0.05 to 5% (w / v), preferably 0.1 to 3%, in terms of iron oxide content. (W / v), More preferably, the method of irrigating a plant seedling or a plant origin as an aqueous suspension of 0.15 to 2% (w / v) can be mentioned.
植物病害の抑制剤を、植物の根部に浸漬（dipping）する場合には、植物病害の抑制剤を、酸化鉄含量として０．０５〜５％（ｗ／ｖ）、好ましくは０．１〜３％（ｗ／ｖ）、より好ましくは０．１５〜２％（ｗ／ｖ）の水懸濁液として植物の根に１〜６０秒ほど浸漬処理する方法を挙げることができる。 When the plant disease inhibitor is dipped in the root of the plant, the plant disease inhibitor is 0.05 to 5% (w / v), preferably 0.1 to 3 in terms of iron oxide content. % (W / v), more preferably, 0.15 to 2% (w / v) aqueous suspension may be used by dipping the plant root for about 1 to 60 seconds.
植物病害の抑制剤を植物の葉面又は茎に散布する場合には、植物病害の抑制剤を、酸化鉄含量として０．０５〜５％（ｗ／ｖ）、好ましくは０．１〜３％（ｗ／ｖ）、より好ましくは０．１５〜２％（ｗ／ｖ）の水懸濁液として植物の葉面に噴霧器などで散布する方法を挙げることができる。 When a plant disease inhibitor is sprayed on the leaf or stem of a plant, the plant disease inhibitor is 0.05 to 5% (w / v), preferably 0.1 to 3%, in terms of iron oxide content. (W / v), More preferably, the method of spraying to the leaf surface of a plant with a sprayer etc. as an aqueous suspension of 0.15 to 2% (w / v) can be mentioned.
植物病害の抑制剤を、植物を栽培する土壌作土層へ混和する場合には、植物病害の抑制剤を、植物を栽培する土壌作土層に１０ａ当り１０〜２５０ｋｇ、好ましくは３０〜１３０ｋｇとなるように混和する方法を挙げることができる。 When a plant disease inhibitor is mixed in a soil soil layer for cultivating plants, the plant disease inhibitor is added to the soil soil layer for cultivating plants at 10 to 250 kg, preferably 30 to 130 kg per 10a. The method of mixing can be mentioned.
上記植物病害の抑制剤を施用する際には、上記植物病害の抑制剤と共に、他の植物病害の抑制剤と併用して施用してもよい。 When applying the above-mentioned plant disease inhibitor, the plant disease inhibitor may be used in combination with other plant disease inhibitors.
本発明の植物病害の抑制剤に含まれる酸化鉄は水と接しても安定なため、植物病害の抑制効果を長期間維持することができる。 Since the iron oxide contained in the plant disease inhibitor of the present invention is stable even when in contact with water, the effect of suppressing plant disease can be maintained for a long time.
以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明の技術的範囲はこれらの
例示に限定されるものではない。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention more concretely, the technical scope of this invention is not limited to these illustrations.
［実施例１］比表面積（ＢＥＴ）の検討（１）
酸化鉄における病害抑制作用は、酸化鉄の比表面積（ＢＥＴ）による影響があると考えられる。そこで、比表面積が異なる４種類の酸化鉄を用いて病害抑制作用を調べた。
[Example 1] Examination of specific surface area (BET) (1)
It is considered that the disease suppression effect of iron oxide is influenced by the specific surface area (BET) of iron oxide. Therefore, the disease control effect was examined using four types of iron oxides having different specific surface areas.
１．供試菌及び胞子懸濁液の調整
トマト萎ちょう病菌 Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici（CK3-1、race2）（以下、「ＦＯＬ」ともいう）をポテトデキストロース斜面寒天培地（ＰＤＡ）で生育した後、４℃で保存し、ＦＯＬ保存菌株とした。ＦＯＬ保存菌株の菌叢を白金耳でかき取ってポテトデキストロース液体培地（ＰＤＢ）１００ｍＬに加え、２５℃、１２０ｒｐｍで１週間程度振とう培養した。培養後、滅菌した三重ガーゼでろ過し、ろ液を５０ｍＬ容アシストチューブに回収した。ろ液を３，０００×ｇで５分間遠心し、上清を除去した。沈澱物（ＦＯＬ胞子）に滅菌水を１０ｍＬ加え、３，０００×ｇで５分間遠心し、上清を除去することによってＦＯＬ胞子を洗浄した。沈澱物（ＦＯＬ胞子）を２０ｍＬの滅菌水に溶解し、ＦＯＬ胞子懸濁液とした。胞子濃度はトーマ氏血球計算盤を用いて１×１０６個／ｍＬになるように調整し、以下の実験に用いた。
1. Preparation of test bacteria and spore suspension After growth of Fusarium oxysporum f. Sp. Lycopersici (CK3-1, race2) (hereinafter also referred to as “FOL”) on potato dextrose slope agar medium (PDA) It preserve | saved at 4 degreeC and was set as the FOL preservation strain. The flora of the FOL-preserving strain was scraped with a platinum loop, added to 100 mL of potato dextrose liquid medium (PDB), and cultured with shaking at 25 ° C. and 120 rpm for about one week. After culturing, the solution was filtered through a sterilized triple gauze, and the filtrate was collected in a 50 mL assist tube. The filtrate was centrifuged at 3,000 × g for 5 minutes, and the supernatant was removed. 10 mL of sterilized water was added to the precipitate (FOL spores), centrifuged at 3,000 × g for 5 minutes, and the supernatant was removed to wash the FOL spores. The precipitate (FOL spores) was dissolved in 20 mL of sterilized water to obtain a FOL spore suspension. The spore concentration was adjusted to 1 × 10 6 cells / mL using a Toma hemocytometer and used for the following experiments.
２．供試植物
トマト（品種：桃太郎）の種子を０．５％次亜塩素酸で１５分間消毒した後、滅菌した湿室シャーレ内で２５℃、１２時間明期条件下で約１週間生育させた。その後、滅菌した人工培土（バーミキュライト：パーライト＝１：１）に植えたものを用いた。
2. Test plant Tomato (variety: Momotaro) seeds were sterilized with 0.5% hypochlorous acid for 15 minutes and then grown in a sterilized wet chamber petri dish at 25 ° C. for 12 hours under light conditions. . Then, what was planted in sterilized artificial soil (vermiculite: perlite = 1: 1) was used.
３．接種試験
（１）酸化鉄によるトマト萎ちょう病菌（ＦＯＬ）病害抑制
２７℃、１２時間明期条件下で上記人工培土にて１ヶ月生育させたトマトの苗に、ＢＥＴ２０のヘマタイト（ＡＬＰＨＡ−Ｆｅ２Ｏ３：Ｒ−５１６−Ｌ、チタン工業社製）、ＢＥＴ１６のゲータイト（ＡＬＰＨＡ−ＦｅＯＯＨ：ＬＬ−ＸＬＯ、チタン工業社製）、ＢＥＴ２０のマグヘマイト（ＧＡＭＭＡ−Ｆｅ２Ｏ３：ＧＡＭＭＡ−ＭＲＤ チタン工業社製）、又はＢＥＴ２０のマグネタイト（Ｆｅ３Ｏ４：ＢＬ−１００、チタン工業社製）の４種類のＢＥＴの酸化鉄の懸濁液（蒸留水に懸濁）（０．２％（ｗ／ｖ））又は０％（蒸留水）を５０ｍＬ潅注処理した。酸化鉄で潅注処理１週間後、水道水で根を洗浄し、ＦＯＬの菌体懸濁液（１×１０６個／ｍｌ）に約１時間浸漬することによってＦＯＬを接種した。接種したトマト個体を滅菌したバーミキュライトに植え付け、２７℃、１２時間明期条件下で生育し、発病の進展を観察した。
3. Inoculation test (1) Tomato dwarf fungus (FOL) disease suppression by iron oxide BET20 hematite (ALPHA-Fe 2) was grown on tomato seedlings grown on the artificial soil for 1 month under light conditions at 27 ° C. for 12 hours. O 3 : R-516-L, manufactured by Titanium Industry Co., Ltd., BET16 goethite (ALPHA-FeOOH: LL-XLO, manufactured by Titanium Industry Co., Ltd.), BET20 maghemite (GAMMA-Fe 2 O 3 : GAMMA-MRD Titanium Industry Co., Ltd.) Or BET20 magnetite (Fe 3 O 4 : BL-100, manufactured by Titanium Industry Co., Ltd.), four types of BET iron oxide suspensions (suspended in distilled water) (0.2% (w / v )) Or 0% (distilled water) was irrigated with 50 mL. One week after irrigation with iron oxide, the roots were washed with tap water and inoculated with FOL by immersing in a FOL cell suspension (1 × 10 6 cells / ml) for about 1 hour. The inoculated tomato individuals were planted in sterilized vermiculite, grown under light conditions at 27 ° C. for 12 hours, and the progress of the disease was observed.
以下の表１に示す発病程度Ａ〜Ｄに属するトマトの株数に対し、次の式（VII）によってそれぞれ４、３、２、１の重みづけして、発病指数（ＤＩ）を求めた（ｎは個体数）。それぞれの酸化鉄で処理した場合の発病指数を図１に示す。 The disease index (DI) was obtained by weighting the number of tomato strains belonging to the disease severity A to D shown in Table 1 below by weighting 4, 3, 2, 1 according to the following formula (VII), respectively (n Is the number of individuals). FIG. 1 shows the disease index when treated with each iron oxide.
（結果）
図１に示すように、いずれの比表面積（ＢＥＴ）の酸化鉄で処理した場合にも発病指数（ＤＩ）はコントロールである水で処理した場合とほぼ同様の結果であり、ＢＥＴが大きい方が、若干萎ちょう病を抑制する傾向があることが明らかとなった。
(result)
As shown in FIG. 1, the disease index (DI) is almost the same as the case of treatment with water as a control when treated with iron oxide having any specific surface area (BET). It became clear that there was a tendency to slightly suppress wilt.
［実施例２］比表面積（ＢＥＴ）の検討（２）
実施例１により、ＢＥＴ値が大きい方が、萎ちょう病の抑制効果が高いことが考えられた。そこで、さらにＢＥＴ値が高い酸化鉄を用いて解析を行った。
[Example 2] Examination of specific surface area (BET) (2)
According to Example 1, it was considered that the larger the BET value, the higher the effect of suppressing wilt. Therefore, analysis was performed using iron oxide having a higher BET value.
生育したトマトの苗に、ＢＥＴ１０６の酸化鉄としてヘマタイト（ＡＬＰＨＡ−Ｆｅ２Ｏ３：ＴＲＲ−１００Ｐ（＃６９０３−２）、チタン工業社製）、ＢＥＴ１３６のヘマタイト（ＡＬＰＨＡ−Ｆｅ２Ｏ３：ＴＲＲ−１００（＃６９９１）、チタン工業社製）を用いた以外は、上記実施例１と同様の方法で発病指数を求めた。それぞれの酸化鉄で処理した場合の発病指数を図２に示す。 Hematite (ALPHA-Fe 2 O 3 : TRR-100P (# 6903-2), manufactured by Titanium Industry Co., Ltd.), BET136 hematite (ALPHA-Fe 2 O 3 : TRR-) The disease index was determined in the same manner as in Example 1 except that 100 (# 6991) manufactured by Titanium Industry Co., Ltd. was used. FIG. 2 shows the disease index when treated with each iron oxide.
（結果）
図２に示すように、ＢＥＴが１０６、１３６のいずれの酸化鉄で処理した場合もトマトにおいて萎ちょう病を抑制する傾向があることが明らかとなり、特にＢＥＴ１３６を用いた場合にその抑制効果が顕著であることが明らかとなった。また、植物体の株それぞれにおいて、発病程度が植物体全体にわたってほぼ均一であった。そのため、酸化鉄を用いた場合の植物生来の免疫作用の向上が全身抵抗性誘導であると考えられ、根部処理で地上部病害を、また茎葉処理して根部からの病害を防除することもできる。
(result)
As shown in FIG. 2, it is clear that when BET is treated with any iron oxide of 106 and 136, there is a tendency to suppress wilt in tomato, and particularly when BET 136 is used, the suppression effect is remarkable. It became clear that. Moreover, in each plant strain, the disease severity was almost uniform throughout the plant. Therefore, it is considered that the improvement of the innate immune action of the plant when iron oxide is used is induction of systemic resistance, and it is possible to control the above-ground disease by root treatment and the disease from the root by foliar treatment. .
［実施例３］根こぶ病に対する発病抑制効果の検討（１）
１．供試菌
供試菌として、根こぶ病菌（Plasmodiophora brassicae Woronin）を用いた。
２．供試植物
供試植物として、以下の表２に示す５種類を用いた。
[Example 3] Examination of disease-inhibiting effect on clubroot (1)
1. Test Bacteria As a test bacterium, a root-knot fungus (Plasmodiophora brassicae Woronin) was used.
2. Test plants Five types shown in Table 2 below were used as test plants.
３．休眠胞子懸濁液の調製
−４０℃で冷凍保存していたハクサイ根こぶ病罹病根を室温で自然解凍し、蒸留水を等容量加え、乳鉢で磨砕した。得られた磨砕液を３重ガーゼでろ過し、ろ液を以下の（ａ）〜（ｄ）の手順で処理し、精製休眠胞子懸濁液を得た。
（ａ）ろ液を５０ｍＬチューブに入れ、５０×ｇで２分間遠心分離し、５０ｍＬチューブに上清を回収した。
（ｂ）上清を４２０×ｇで１５分間遠心分離し、上清を捨てた。この操作を３回繰り返した。
（ｃ）得られた沈殿物に蒸留水を適量加え、ボルテックスミキサーを用いて懸濁し、１５ｍＬチューブに入れ、４２０×ｇで1５分間遠心分離し、上清を捨てた。
（ｄ）（ｃ）の操作を上清が澄むまで繰り返した後、蒸留水を２ｍＬ加えて沈殿物を懸濁し、これを精製休眠胞子液とした。
3. Preparation of Dormant Spore Suspension Chinese cabbage root-knot diseased roots that had been stored frozen at −40 ° C. were naturally thawed at room temperature, added with an equal volume of distilled water, and ground in a mortar. The obtained ground liquid was filtered through triple gauze, and the filtrate was treated by the following procedures (a) to (d) to obtain a purified dormant spore suspension.
(A) The filtrate was placed in a 50 mL tube, centrifuged at 50 × g for 2 minutes, and the supernatant was collected in a 50 mL tube.
(B) The supernatant was centrifuged at 420 × g for 15 minutes, and the supernatant was discarded. This operation was repeated three times.
(C) An appropriate amount of distilled water was added to the resulting precipitate, suspended using a vortex mixer, placed in a 15 mL tube, centrifuged at 420 × g for 15 minutes, and the supernatant was discarded.
(D) After the operation of (c) was repeated until the supernatant became clear, 2 mL of distilled water was added to suspend the precipitate, and this was used as a purified dormant spore solution.
得られた精製休眠胞子懸濁液の休眠胞子濃度を、トーマ氏血球計算板(日本臨床器械工業社)を用いて計測した。 The dormant spore concentration of the obtained purified dormant spore suspension was measured using a Toma hemocytometer (Nippon Clinical Instrument Co., Ltd.).
４．接種試験
ビニールハウス内で、植物体をポットに植えて栽培した。ポットは常に５ｍｍ程度湛水したバットに置いて底面給水を行った。床土は、育苗培土（タキイ種苗社）を１２１℃で蒸気滅菌して用いた。手順は以下のように行った。
（１）播種
種子は、播種前に５％アンチホルミン（次亜塩素酸ナトリウム、有効塩素濃度０．２５％）水溶液に浸し、アスピレーターで約５分間脱気しながら表面消毒した後、流水で十分に洗浄した。セルトレイに適切に吸水させた土を詰め、ピンセットを用いて深さ３ｍｍ程度の穴をあけ、１粒播種した。
（２）酸化鉄処理
播種約３週間後に、濃度１％（ｗ／ｖ）のＢＥＴ１３６のヘマタイト（ＡＬＰＨＡ−Ｆｅ２Ｏ３：ＴＲＲ−１００（＃６９９１）、チタン工業社製）懸濁液（蒸留水に懸濁）を調製し、トランスファーピペットを用いて、植物体周囲に３ｍｌ滴下（灌注）した。コントロール区には蒸留水を用いた。なお、植物体周辺に滴下することで、植物体の一部、すなわち植物体の根のみが酸化鉄処理されたこととなる。
（３）定植と菌接種
ＢＥＴ１３６のヘマタイト処理１週間後、土ごとジフィーポットに定植した。精製休眠胞子懸濁液を胞子濃度が１．０×１０7胞子／ｍｌになるよう蒸留水で希釈し、トランスファーピペットを用いて植物体の周囲に１０ｍｌ接種した。
（４）発病調査
菌接種から１か月後、植物体の根を傷つけないようにジフィーポットから抜き取り、次の文献（Seaman, W.L., Walker, J. C. and Larson, R. H. (1963) A new race of
Plasmodiophora brassicae affecting Badger Shipper cabbage. Phytopathology 53:
1426-1429.）の手法に基づいて、肉眼で根こぶの形態を観察し、発病評点に該当する植物体の株数を数えた。
4). Inoculation test Plants were planted in pots and cultivated in a greenhouse. The pot was always placed on a bat that had been submerged by about 5 mm for water supply from the bottom. As the floor soil, a seedling culture soil (Takii Seed Company) was steam-sterilized at 121 ° C. and used. The procedure was as follows.
(1) Sowing Seeds are immersed in 5% antiformin (sodium hypochlorite, effective chlorine concentration 0.25%) aqueous solution before sowing, and after surface disinfection with an aspirator for about 5 minutes, water is sufficient. Washed. The cell tray was filled with appropriately absorbed soil, a hole with a depth of about 3 mm was made using tweezers, and one seed was sown.
(2) after the iron oxide treatment seeded approximately three weeks, concentration 1% (w / v) of BET136 hematite (ALPHA-Fe 2 O 3: TRR-100 (# 6991), manufactured by Titan Kogyo) suspension (distilled Suspension in water) was prepared, and 3 ml was dropped (irrigated) around the plant body using a transfer pipette. Distilled water was used for the control group. In addition, by dripping around the plant body, only a part of the plant body, that is, only the root of the plant body is treated with iron oxide.
(3) Planting and fungus inoculation One week after hematite treatment of BET136, the soil was planted in a jiffy pot. The purified dormant spore suspension was diluted with distilled water to a spore concentration of 1.0 × 10 7 spores / ml, and 10 ml was inoculated around the plant body using a transfer pipette.
(4) Pathogenesis One month after inoculation, the plant is extracted from the jiffy pot so as not to damage the roots of the plant body, and the following document (Seaman, WL, Walker, JC and Larson, RH (1963) A new race of
Plasmodiophora brassicae affecting Badger Shipper cabbage. Phytopathology 53:
Based on the method of 1426-1429.), The shape of the hump was observed with the naked eye, and the number of plant strains corresponding to the disease score was counted.
発病指数（Ｄ１）は、こぶの状態を以下の０〜IIIのいずれかに属するかに基づいて、以下の式（VIII）に基づいて求めた。
０: 根にこぶを形成していない
I: 側根に少数の小さなこぶを形成している
II: 側根に多数のこぶを形成している、又は主根の先端に小さなこぶを形成している
III: 主根に大きなこぶを形成している
The disease incidence index (D1) was determined based on the following formula (VIII) based on whether the state of the hump belongs to any of the following 0 to III.
0: Not forming a hump in the root
I: A small number of small bumps are formed in the lateral root
II: A large number of humps are formed on the side roots, or a small hump is formed on the tip of the main root
III: A large hump is formed in the main root
発病評点０、I、II、IIIに属する植物体の株数にそれぞれ０、１０、６０、１００の重みづけして、上記式（VIII）により発病指数（ＤＩ）を求め、上記式（IX）により発病株率を求めた。 The disease index 0, I, II, and III are weighted with 0, 10, 60, and 100, respectively, to determine the disease index (DI) by the above formula (VIII), and by the above formula (IX). The disease strain rate was determined.
（結果）
結果を表３、４に示す。表３、４に示すとおり、ＢＥＴ１３６のＦｅ２Ｏ３処理により、いずれの植物においても根こぶ病の発病を抑制することが明らかとなった。なかでもブロッコリーにおいて顕著な根こぶ病の発病抑制効果を示した。また、酸化鉄懸濁液の処理を植物体の一部に灌注した後、菌接種１か月後も発病指数が３０以下であった。
(result)
The results are shown in Tables 3 and 4. As shown in Tables 3 and 4, it was clarified that the BET136 treatment with Fe 2 O 3 suppressed the occurrence of clubroot in any plant. In particular, broccoli showed a remarkable effect of suppressing the occurrence of clubroot. Moreover, after irrigating a part of the plant body with the treatment of the iron oxide suspension, the disease index was 30 or less even one month after the inoculation of the fungus.
［実施例４］根こぶ病に対する発病抑制効果の検討（２）
上記ＢＥＴ１０６のヘマタイト（ＡＬＰＨＡ−Ｆｅ２Ｏ３）懸濁液を用い、実施例３と同様の方法で処理濃度の影響を調べた。
[Example 4] Examination of disease-suppressing effect on clubroot (2)
Using the hematite (ALPHA-Fe 2 O 3 ) suspension of BET106, the influence of the treatment concentration was examined in the same manner as in Example 3.
供試植物として、金町コカブ（Brassica rapa L. var. rapa）を用い、接触区と非接触区に分けて発病抑制効果を調べた。接触区では蒸留水、０．５％（ｗ／ｖ）又は１％（ｗ／ｖ）の上記ＢＥＴ１０６のヘマタイト（ＡＬＰＨＡ−Ｆｅ２Ｏ３）懸濁液（水懸濁液）で処理し、その後根こぶ病菌（Plasmodiophora brassicae Woronin）を滴下により接種した。非接触区では、蒸留水、０．５％（ｗ／ｖ）又は１％（ｗ／ｖ）の上記ＢＥＴ１０６のヘマタイト（ＡＬＰＨＡ−Ｆｅ２Ｏ３）懸濁液で処理し、根こぶ病菌は接種しなかった。休眠胞子懸濁液の調製、接種試験については実施例３と同様の方法で行った。菌接種から１か月後、植物体の根を傷つけないようにジフィーポットから抜き取り、観察した植物体の写真を図３に示す。 As a test plant, Kanamachi Kokabu (Brassica rapa L. var. Rapa) was used, and its disease-inhibiting effect was examined by dividing it into contact and non-contact areas. In the contact zone, it is treated with distilled water, 0.5% (w / v) or 1% (w / v) of the BET106 hematite (ALPHA-Fe 2 O 3 ) suspension (water suspension), and then A root-knot fungus (Plasmodiophora brassicae Woronin) was inoculated dropwise. In non-contact zone, treated with hematite (ALPHA-Fe 2 O 3 ) suspension of BET106 in distilled water, 0.5% (w / v) or 1% (w / v). I did not. The preparation of the dormant spore suspension and the inoculation test were performed in the same manner as in Example 3. One month after inoculation with the fungus, a photograph of the plant body that was extracted from the jiffy pot so as not to damage the root of the plant body and observed is shown in FIG.
（結果）
図３に示すように、根こぶ病菌を接種した場合であっても、０．５％（ｗ／ｖ）又は１％（ｗ／ｖ）のＢＥＴ１０６のヘマタイト（ＡＬＰＨＡ−Ｆｅ２Ｏ３）で処理することによって、わずか１回の酸化鉄懸濁液の処理によって、菌接種から１か月後も、根こぶの形成を抑制することが明らかとなった。また、実施例１〜３の結果と合わせることで、植物体の種類が異なっても、酸化鉄による植物病害の抑制効果が認められ、その植物病害の抑制効果の度合いは濃度に依存的であることが明らかとなった。
(result)
As shown in FIG. 3, even when inoculated with clubroot, it was treated with 0.5% (w / v) or 1% (w / v) BET106 hematite (ALPHA-Fe 2 O 3 ). As a result, it was clarified that the treatment of the iron oxide suspension only once suppressed the formation of the nodule even one month after the inoculation. In addition, when combined with the results of Examples 1 to 3, even if the types of plant bodies are different, the effect of suppressing plant diseases caused by iron oxide is recognized, and the degree of the effect of suppressing plant diseases is dependent on the concentration. It became clear.
［実施例５］そうか病に対する発病抑制効果の検討
上記では萎ちょう病や根こぶ病に対する発病抑制効果を調べたが、さらに他の植物病害であるジャガイモそうか病に対する発病抑制効果を調べた。
[Example 5] Examination of disease-suppressing effect on common scab disease In the above, the disease-inhibitory effect on wilt and root-knot disease was examined, but the disease-inhibitory effect on potato scab disease, which is another plant disease, was examined. .
１．供試菌
供試菌として、ジャガイモそうか病菌（Streptomyces scabies）を用いた。ジャガイモそうか病菌をポテトデキストロース斜面寒天培地（ＰＤＡ）で生育した後、４℃で保存し、保存菌株とした。ジャガイモそうか病菌保存菌株の菌叢を白金耳でかき取ってポテトデキストロース液体培地（ＰＤＢ）２００ｍＬに加え、２５℃、１２０ｒｐｍで２週間程度振とう培養した。培養後、培養液を滅菌水で５倍希釈し、以下の実験に用いた。
1. Test Bacteria The potato scab (Streptomyces scabies) was used as the test bacteria. The potato scab was grown on a potato dextrose slope agar medium (PDA) and then stored at 4 ° C. to obtain a preserved strain. The flora of the potato scab disease-preserving strain was scraped with a platinum loop and added to potato dextrose liquid medium (PDB) 200 mL, followed by shaking culture at 25 ° C. and 120 rpm for about 2 weeks. After the culture, the culture solution was diluted 5-fold with sterilized water and used for the following experiments.
２．供試植物
供試植物として、ジャガイモ（Solanum
tuberosum L.品種：ニシユタカ）を用いた。ジャガイモを、ジャガイモ栽培用培土（ジャガイモの土、あかぎ園芸）を１／２容充填した深型プラスチックポットに植え、屋外で生育した。発芽後、生育の良い１〜２本の茎を残して芽かきを行った。
2. Test plant As test plant, potato (Solanum
tuberosum L. variety: Nishiyutaka) was used. Potatoes were planted in a deep plastic pot filled with ½ volume of potato cultivation soil (potato soil, red horticulture) and grown outdoors. After germination, sprouting was carried out leaving 1 or 2 stems with good growth.
３．接種試験
１５ｃｍほど生育したジャガイモ苗に、茎の部分がかくれるまでジャガイモ栽培用培土を充填（土寄せ）した。土寄せしたジャガイモ苗に１％（ｗ／ｖ）のＢＥＴ９１の焼成リモナイト（日本リモナイト社製のリモニドの焼成物）を２００ｍＬ灌注処理した。灌注処理後、上記の供試菌希釈液をジャガイモ植物体あたり２００ｍＬほど灌注接種し、屋外で生育した。約２か月間生育した後、ジャガイモ植物体全体を抜き取り、各ジャガイモの発病指数（ＤＩ）を求めた。結果を図４に示す。
3. Inoculation test Potato seedlings grown about 15 cm were filled with soil for potato cultivation until the stalks disappeared. 1 mL (w / v) BET91 calcined limonite (a calcined product of limonide manufactured by Nihon Limonite) was irrigated with 200 mL of the potato seedling brought to the soil. After the irrigation treatment, about 200 mL of the above-mentioned dilution of the test bacterium was perfused and inoculated per potato plant and grown outdoors. After growing for about 2 months, the whole potato plant was extracted and the disease index (DI) of each potato was determined. The results are shown in FIG.
図４に示すように、酸化鉄の処理によって、ジャガイモそうか病に対しても発病が抑制されることが明らかとなった。 As shown in FIG. 4, it was clarified that the treatment of iron oxide suppresses potato scab.
［実施例６］植物病害抵抗性遺伝子の発現解析
上記のように酸化鉄の処理によって植物病害の抑制効果が明らかとなったが、そのメカニズムを解明するために、植物病害抵抗性遺伝子の発現を解析した。
[Example 6] Expression analysis of plant disease resistance gene As described above, the effect of suppressing plant disease has been clarified by treatment with iron oxide. To elucidate the mechanism, the expression of a plant disease resistance gene was analyzed. Analyzed.
１か月間生育したトマト（品種：桃太郎：ｎ＝５）にヘマタイト懸濁液（ＢＥＴ値：１３６）（１％（ｗ／ｖ））をそれぞれ５０ｍｌ灌注処理した。処理後１２時間、２４時間、７２時間、及び１２０時間後にトマト植物体の根のＲＮＡを調整し、ｑＲＴ−ＰＣＲによってＰＲ１遺伝子、ＬｏｘＡ遺伝子、Ｐｉｎ２遺伝子、Ｏｓｍ遺伝子の発現を調べた。結果を図５に示す。図中、Ｆｅ２Ｏ３はヘマタイト処理区、ＮＣは無処理区を意味する。なお、ＰＲ１はサリチル酸シグナル、ＬｏｘＡ及びＰｉｎ２はジャスモン酸シグナル、Ｏｓｍはエチレンシグナルに関与する。 Tomato (variety: Momotaro: n = 5) grown for one month was irrigated with 50 ml each of hematite suspension (BET value: 136) (1% (w / v)). Twelve hours, 24 hours, 72 hours, and 120 hours after treatment, RNA of tomato plant roots was prepared, and expression of PR1 gene, LoxA gene, Pin2 gene, and Osm gene was examined by qRT-PCR. The results are shown in FIG. In the figure, Fe 2 O 3 means a hematite-treated area and NC means an untreated area. In addition, PR1 is related to a salicylic acid signal, LoxA and Pin2 are related to a jasmonic acid signal, and Osm is related to an ethylene signal.
図５から明らかなように、いずれの遺伝子も処理後２４時間で発現が上昇しており、酸化鉄処理によって植物の病害抵抗性遺伝子の発現が高まり、その結果病害抵抗性を高めていると考えられる。 As is apparent from FIG. 5, the expression of all genes increased 24 hours after the treatment, and the expression of the plant disease resistance gene was increased by the iron oxide treatment, and as a result, the disease resistance was considered to be increased. It is done.
［実施例７］酸化鉄と界面活性剤との組み合わせ
植物に対する病害抵抗性をさらに高めるために、酸化鉄に界面活性剤を加えてその効果を検証した。
[Example 7] Combination of iron oxide and surfactant In order to further increase disease resistance to plants, a surfactant was added to iron oxide to verify its effect.
１か月生育したトマト（品種：桃太郎：ｎ＝５）に焼成リモナイト（日本リモナイト社製のリモニドの焼成物）懸濁液（ＢＥＴ値：９１）（１％（ｗ／ｖ））及び１万倍希釈した界面活性剤（シンダイン、住化アグロ製造社）を含む焼成リモナイト１％（ｗ／ｖ））を５０ｍｌ灌注処理した。コントロール区には蒸留水で処理した。週に一度、１０００倍希釈したハイポネックス（登録商標）を投与した。灌注処理から７日後に、実施例１と同様にトマト萎ちょう病（ＦＯＬ）の菌体懸濁液（１×１０６個／ｍｌ）を接種し（根に浸漬）、さらに１か月後に発病指数（ＤＩ）を測定した。結果を図６に示す。 Tomato (variety: Momotaro: n = 5) grown for one month, calcined limonite (a calcined product of limonide manufactured by Nihon Limonite) suspension (BET value: 91) (1% (w / v)) and 10,000 50 ml of baked limonite (1% (w / v)) containing a surfactant diluted twice (Cyndyne, Sumika Agro Manufacturing Co., Ltd.) was irrigated. The control group was treated with distilled water. Once a week, Hyponex (registered trademark) diluted 1000 times was administered. Seven days after the irrigation treatment, a bacterial suspension (1 × 10 6 cells / ml) of tomato wilt (FOL) was inoculated (immersed in the roots) in the same manner as in Example 1, and then the disease developed one month later. The index (DI) was measured. The results are shown in FIG.
図６から明らかなように、界面活性剤を加えることによって、病害抑制効果がより向上することが明らかとなった。 As apparent from FIG. 6, it was revealed that the disease suppressing effect is further improved by adding a surfactant.
［実施例８］酸化鉄処理による成長促進効果の検討
上記実施例では、酸化鉄処理による植物病害の抑制効果を調べたが、さらに植物の成長促進効果について検討した。
[Example 8] Examination of growth promoting effect by iron oxide treatment In the above example, the effect of suppressing plant diseases by iron oxide treatment was examined, but the plant growth promoting effect was further examined.
１か月生育したトマト（品種：桃太郎：ｎ＝５）に焼成リモナイト濁液（ＢＥＴ値：８２、９１、９７、１００）（１％（ｗ／ｖ））をそれぞれ５０ｍｌ灌注処理した。コントロール区には蒸留水で処理した。週に一度、１０００倍希釈したハイポネックス（登録商標）を投与した。 Tomatoes (variety: Momotaro: n = 5) grown for 1 month were each irrigated with 50 ml of calcined limonite suspension (BET values: 82, 91, 97, 100) (1% (w / v)). The control group was treated with distilled water. Once a week, Hyponex (registered trademark) diluted 1000 times was administered.
灌注処理から２週間後に、根についた土を洗い落とし、植物体重量（根＋地上部）を測定した。結果を図７に示す。 Two weeks after the irrigation treatment, the soil attached to the roots was washed away, and the weight of the plant body (root + above-ground part) was measured. The results are shown in FIG.
図７から明らかなように、いずれのＢＥＴ値の焼成リモナイトを用いても、コントロールと比較して重量が増加していた。したがって、酸化鉄処理によって植物病害の抑制効果だけでなく、植物成長促進効果も有することが明らかとなった。
As is clear from FIG. 7, the weight increased compared to the control even when the calcined limonite having any BET value was used. Therefore, it was clarified that the iron oxide treatment has not only a plant disease suppressing effect but also a plant growth promoting effect.
Claims (7)
A method for suppressing plant diseases, comprising using the plant disease inhibitor according to any one of claims 1 to 6.
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