JP2023164255A - 根粒活性促進剤 - Google Patents

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Abstract

【課題】ダイズの生育を促進するための方法及び素材を提供する。【解決手段】アスコルビン酸又はその塩を有効成分とするダイズにおける根粒活性促進剤であって、アスコルビン酸として５，０００～２０，０００質量ｐｐｍの濃度でダイズに施用される、根粒活性促進剤。【選択図】なし

Description

本発明は、ダイズにおける根粒活性を促進する根粒活性促進剤に関する。
様々なマメ科植物が世界中で重要な作物として利用されている。なかでも単位面積当たりのタンパク質量が多いダイズは、高タンパク質且つ高カロリーの作物として、世界の食料供給にとってきわめて重要である。ダイズはそのままで食用となる他、圧搾してダイズ油と高タンパク質のダイズミールに加工される。また、天然の乳化剤であるレシチンなどの原料としても利用されている。
ダイズ油は、化粧品や石鹸などの生活用品の原料として使用され、またバイオ燃料としても使われている。また、ダイズミールは家畜用飼料として重要である。近年の途上国や経済新興国における動物性タンパク質の消費の増加や、人口増加による食糧需要の増大に伴い、家畜用飼料としてのマメ科植物、特にダイズの増産の必要性が高まっている。
根粒菌はマメ科植物の根に根粒を形成し、共生的窒素固定を行う土壌微生物である。根粒菌は根粒の中で大気中の窒素を還元してアンモニア態窒素に変換し、さらに、アラントイン、アラントイン酸等のウレイド又はアスパラギン等のアミドに変換し、宿主へと供給する。ダイズは窒素吸収量が多く、その大部分が根粒菌に由来するとされている。したがって、ダイズの生産性を確保するには、根粒を増強することが重要であると考えられ、特定の化合物を添加して根粒菌を増殖、活性化する等の技術が報告されている。例えば、特許文献１には、Ｎ－アシルラクタム類化合物に根粒菌増殖作用があること（特許文献１）、グリシンベタインを添加した接種資材をダイズに接種した場合に根粒数、根粒重、地上部乾物重が増加すること（特許文献２）等が報告されている。
一方、植物に施用して成長を促す素材には、アスコルビン酸を含む抗酸化剤を配合することがしばしば行われている。例えば、非特許文献１には、オリーブに５００、１，０００及び２，０００ｐｐｍのアスコルビン酸を２回葉面散布した場合に、葉の枚数が増加したことが開示されている。また、非特許文献２では、マメ科の植物であるヒヨコマメに１００、２００、３００ｐｐｍのアスコルビン酸水溶液を計３回葉面散布処理した場合に最大３０％の増収効果を発揮できることが開示されている。
しかしながら、非特許文献２においても、最大の増収効果を発揮できるのは２２６ｐｐｍと推定されており、アスコルビン酸を高濃度で施用することはこれまでに行われていない。
特開昭６３－３０４９７７号公報 特開２００３－４０７２０号公報 特開２００９－７３７７２号公報
Mayi et al.,（2014）Effect of Foliar Spray of Humic acid, Ascorbic acid, Cultivars and their Interactions on Growth of Olive (Olea European L.) Transplants cvs. Khithairy and Sorany. IOSR Journal of Agriculture and Veterinary Science, 7：18-30）。 Zarghamnejad et al.,（2014） Chickpea response to ascorbic acid foliar application at vegetative and reproductive stages. International Journal of Biosciences, 5：166-170。
本発明は、ダイズの生育を促進するための方法及び素材を提供することに関する。
本発明者らは、高濃度のアスコルビン酸に、根粒が着生したダイズのウレイド生成量を向上させる作用があり、ダイズの子実収量の向上に有用であることを見出した。
すなわち、本発明は、以下の１）～４）に係るものである。
１）アスコルビン酸又はその塩を有効成分とするダイズにおける根粒活性促進剤であって、アスコルビン酸として５，０００～２０，０００質量ｐｐｍの濃度でダイズに施用される、根粒活性促進剤。
２）アスコルビン酸又はその塩を有効成分とするダイズ生育促進剤であって、アスコルビン酸として５，０００～２０，０００質量ｐｐｍの濃度でダイズに施用される、ダイズ生育促進剤。
３）アスコルビン酸又はその塩を含む処理液を５，０００～２０，０００質量ｐｐｍでダイズに施用する工程を含む、ダイズにおける根粒活性促進方法。
４）アスコルビン酸又はその塩を含む処理液を５，０００～２０，０００質量ｐｐｍでダイズに施用する工程を含む、ダイズの生育促進方法。
アスコルビン酸葉面散布１週間後のダイズ溢泌液中のアラントイン量。 アスコルビン酸葉面散布１週間後のダイズ溢泌液中のアラントイン酸量。 アスコルビン酸葉面散布１週間後のダイズ植物体。 アスコルビン酸葉面散布１週間後のヒヨコマメの根粒重量。 アスコルビン酸葉面散布１週間後のヒヨコマメ溢泌液中のアラントイン酸量。 アスコルビン酸葉面散布１週間後のヒヨコマメ溢泌液中のアスパラギン量。 アスコルビン酸葉面散布１週間後のミヤコグサの１個体当たりの種子重量。 アスコルビン酸葉面散布１週間後のミヤコグサの１個体当たりの莢数。 アスコルビン酸葉面散布１週間後のミヤコグサの１莢当たりの種子重量。
発明の詳細な説明
本発明において、「根粒」とは、細菌（根粒菌）との共生によって植物の根に生じる瘤を意味する。根粒菌は、根粒中で大気中の窒素を還元してアンモニア態窒素に変換し、宿主へと供給するいわゆる共生的窒素固定を行う。
根粒菌は、共生可能な植物に対して特異性があるとされており、ダイズを宿主とする根粒菌としては、例えばブラディリゾビウム・ジアゾエフィシエンス（Bradyrhizobium diazoefficiens）、ブラディリゾビウム・ジャポニカム（Bradyrhizobium japonicum）、ブラディリゾビウム・エルカニ（Bradyrhizobium elkanii）、エンシファー・フレディ（Ensifer fredii）等が知られている。
本発明において、「ダイズ」とは、マメ科の一年草である大豆（学名：Ｇｌｙｃｉｎｅ ｍａｘ）を意味する。その品種はフクユタカ、エンレイ、里のほほえみ、湯上がり娘、リュウホウ、スズユタカ等、多岐にわたるが、本発明においてはそれに限定されるものではない。
本発明において、アスコルビン酸は、Ｄ体、Ｌ体、及びＤＬ体のいずれであってもよいが、Ｌ体（所謂、Ｌ－アスコルビン酸）であることが好ましい。アスコルビン酸としては、各種グレードの市販品を用いることができる。
アスコルビン酸の塩としては、例えばナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩、バリウム塩、アンモニウム塩、ピリジン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、ジエチルアミンなどの含窒素有機塩基との塩等を挙げることができる。
後記実施例に示すように、ダイズの種子を播種後、根粒菌を接種してダイズ（根粒形成植物）を栽培する場合において、一定濃度以上のアスコルビン酸をダイズの植物体に施用すると、アラントイン酸のようなウレイド体の生成量が増加し、根粒に基づくウレイド生成が促進されることが示された。
したがって、一定濃度以上のアスコルビン酸又はその塩の使用は、ダイズにおける根粒活性促進剤又はダイズ生育促進剤となり得、ダイズにおける根粒活性促進又はダイズの生育促進のために使用することができ、また、ダイズにおける根粒活性促進剤又はダイズ生育促進剤を製造するために使用できる。尚、根粒に由来するウレイド量は、子実収量と相関することが報告されている（輪換畑大豆の全量基肥窒素診断法 茨城県農業総合センタ－ 農業研究所 H18主要成果；http://www.pref.ibaraki.jp/nourinsuisan/noken/seika/h18pdf/documents/27.pdf）ことから、斯かる根粒活性促進剤は、子実収量の増大に有用
であると考えられる。
本発明において、「根粒活性」とは、根粒によって発揮される宿主植物における窒素固定機能を意味し、「根粒活性促進」とは、根粒によって発揮される当該窒素固定機能を促進することを意味する。ここで、宿主植物における窒素固定機能はウレイド生成能又はアミド生成能として評価でき、したがって、本発明の根粒活性は、より具体的には湿根粒重量当りのウレイド生成量又はアミド生成量として評価できる。斯かるウレイド生成量又はアミド生成量は、植物体を切断（例えば、地上部を子葉直下で切断）した場合に採取される溢泌液中のウレイド量又はアミド量を測定し算出することができる。ここで、ウレイドとしては、アラントイン、アラントイン酸又はシトルリンが挙げられ、アミドとしてはアスパラギン又はグルタミンが挙げられるが、アラントイン酸又はアスパラギン量を測定するのが好ましい。
本発明において、「ダイズ生育促進」とは、ダイズの生育量（生重量、伸長量等）を増加させ、果実や種子、或いは子実の収量を増大することを意味し、好ましくは子実の収量の増大である。
上記のダイズにおける根粒活性促進剤又はダイズ生育促進剤は、ダイズにおいて根粒活性の促進又はダイズの生育を促進するための組成物（例えば、各種農業又は園芸資材）、或いは各種農業又は園芸資材に添加・配合するための素材（単体）又は製剤となり得る。
上記組成物の形態は、液状又はゲル状組成物であってもよく、また固体状態（ブロック状、粉末状、顆粒状等）の組成物であってもよい。すなわち、ダイズ植物体にそのまま施用できる液状であってもよく、使用時に希釈又は溶解して使用される組成物でもよい。
上記組成物には、本発明のアスコルビン酸又はその塩の他に、任意の成分を含んでいてもよい。このような成分としては、溶媒（例えば、水、緩衝液、培地、養液栽培用溶液等）、担体（珪藻土やバーミキュライト、パーライト、ピートモス、活性炭、ヒューマス、タルク、ゼオライト、クレー、カーボンブラック、パルプ、藁、大豆かす、ベントナイト、カオリン、モンモリロナイト、アルミナ等）、ｐＨ調整剤、植物体への展着力を高めるための展着剤、肥効を高めるための肥料成分、農薬成分、バインダー、増量剤、根粒菌や菌根菌等の植物生育促進微生物、植物の必須栄養素、フラボノイド、有機酸、アミノ酸、ペプチド、ヌクレオシド、ヌクレオチド、核酸塩基、糖、１価アルコール、非イオン性界面活性剤、食品添加物、微生物抽出物、植物ホルモン、ｎｏｄ因子すなわちリポ－キトオリゴ糖、合成リポ－キトオリゴ糖、キトオリゴ糖、キチン性化合物、リノール酸又はその誘導体類、リノレン酸又はその誘導体類、カリキン、アシル－ホモセリンラクトン誘導体、ベタイン化合物、フェノール類化合物等が挙げられる。
上記組成物の例としては、肥料、水やり用の水、土壌改良剤、農薬、植物用サプリメント（例えば、活性化剤、栄養剤等）等の農業又は園芸資材等が挙げられるが、これらに限定されない。
当該組成物は、通常の農業又は園芸資材に、アスコルビン酸又はその塩を添加することによって調製されてもよい。
本発明の根粒活性促進剤又はダイズ生育促進剤中のアスコルビン酸又はその塩の組成物中の含有量は、施用量に適するように適宜設定することができるが、例えば、組成物全質量中、５０質量％以上、好ましくは６０質量％以上、より好ましくは７０質量％以上であり、且つ１００質量％以下、好ましくは９８質量％以下、より好ましくは９５質量％以下である。また、５０～１００質量％、好ましくは６０～９８質量％、より好ましくは７０～９５質量％である。
本発明の根粒活性促進剤又はダイズ生育促進剤の施用は、本発明の効果を発揮できるようにダイズに供給されればよいが、組成物がダイズ植物体に接触するように散布する方法、好ましくは葉面散布である。
この場合、組成物の形態が液状であればそのまま、或いは水、好ましくはイオン交換水で希釈して散布液が調製され、組成物の形態が固体状であれば水、好ましくはイオン交換水に溶解して散布液が調製され、これらがダイズ植物体に供給される。
散布する方法としては特に限定されないが、例えば、スプレー法すなわち噴霧することにより散布液を霧状に散布する方法が挙げられる。斯かる方法によれば、本発明の根粒活性促進剤又はダイズ生育促進剤が植物に付着した後、植物上で展着性が良好に発現される。
スプレー法により散布する方法として、具体的には、霧吹き、噴霧器、散布機（例えば、ブームスプレーヤ）等を用いて人手により散布する方法や、飛行機、ヘリコプター、ドローンなどを用いて空中散布する方法などが挙げられる。
根粒活性促進剤又はダイズ生育促進剤の施用量は、施用方法、施用時期、栽培密度、生育段階等によっても異なり得るが、例えば、アスコルビン酸としての施用量は、ダイズへ葉面散布する際の散布液中の濃度として、５，０００質量ｐｐｍ以上、好ましくは８，０００質量ｐｐｍ以上、より好ましくは１０，０００質量ｐｐｍ以上であり、且つ２０，０００質量ｐｐｍ以下、好ましくは１８，０００質量ｐｐｍ以下、より好ましくは質量１５，０００ｐｐｍ以下である。また、５，０００～２０，０００質量ｐｐｍ、好ましくは８，０００～１８，０００質量ｐｐｍ、より好ましくは１０，０００～１５，０００質量ｐｐｍである。
また、ダイズ１株あたりのアスコルビン酸の施用量は、３３ｍｇ以上、好ましくは５３ｍｇ以上、より好ましくは６６ｍｇ以上であり、且つ１３３ｍｇ以下、好ましくは１２０ｍｇ以下、より好ましくは１００ｍｇ以下である。また、３３～１３３ｍｇ、好ましくは５３～１２０ｍｇ、より好ましくは６６～１００ｍｇである。
根粒活性促進剤又はダイズ生育促進剤は、一度に前記範囲の量を施用してもよく、複数回に分けて施用してもよい。
施用の時期及び回数は、通常、Ｆｅｈｒら（Fehr, W.R., Caviness, C.E., 1977. Stages of soybean development. Cooperative Extension Service, Agriculture and Home Economics Experiment Station, Iowa State University, Ames, Iowa）によるダイズの生殖生長期の生育ステージ表示におけるＲ４（莢伸長期）、Ｒ５（子実肥大初期）、Ｒ６（子実肥大期）、すなわち播種５～１３週間後頃、好ましくは６～１２週間後頃に、１回又は１～３回施用することが好ましい。
上述した実施形態に関し、本発明においてはさらに以下の態様が開示される。
＜１＞アスコルビン酸又はその塩を有効成分とするダイズにおける根粒活性促進剤であって、アスコルビン酸として５，０００～２０，０００質量ｐｐｍの濃度でダイズに施用される、根粒活性促進剤。
＜２＞アスコルビン酸又はその塩を有効成分とするダイズ生育促進剤であって、アスコルビン酸として５，０００～２０，０００質量ｐｐｍの濃度でダイズに施用される、ダイズ生育促進剤。
＜３＞ダイズへの施用が葉面散布である、＜１＞又は＜２＞に記載の剤。
＜４＞アスコルビン酸又はその塩を含む処理液を５，０００～２０，０００質量ｐｐｍでダイズに施用する工程を含む、ダイズにおける根粒活性促進方法。
＜５＞アスコルビン酸又はその塩を含む処理液を５，０００～２０，０００質量ｐｐｍでダイズに施用する工程を含む、ダイズの生育促進方法。
＜６＞ダイズへの施用が葉面散布である、＜４＞又は＜５＞に記載の方法。
＜７＞子実肥大期又はダイズ播種６～１２週間後に、１回又は１～３回ダイズへ施用する、＜６＞に記載の方法。
＜８＞アスコルビン酸として５，０００～２０，０００質量ｐｐｍの濃度でダイズに施用されるダイズ根粒活性促進剤を製造するための、アスコルビン酸又はその塩の使用。
＜９＞アスコルビン酸として５，０００～２０，０００質量ｐｐｍの濃度でダイズに施用されるダイズ生育促進剤を製造するための、アスコルビン酸又はその塩の使用。
＜１０＞＜１＞～＜９＞において、アスコルビン酸としての施用量は、ダイズへ葉面散布する際の散布液中の濃度として、好ましくは８，０００質量ｐｐｍ以上、より好ましくは１０，０００質量ｐｐｍ以上であり、且つ好ましくは１８，０００質量ｐｐｍ以下、より好ましくは質量１５，０００ｐｐｍ以下あるか、又は好ましくは８，０００～１８，０００質量ｐｐｍ、より好ましくは１０，０００～１５，０００質量ｐｐｍある。
＜１１＞＜１＞～＜９＞において、ダイズ１株あたりのアスコルビン酸の施用量は３３～１３３ｍｇである。
＜１２＞＜１＞又は＜２＞に記載の剤において、アスコルビン酸又はその塩の組成物中の含有量は、組成物全質量中、５０質量％以上、好ましくは６０質量％以上、より好ましくは７０質量％以上であり、且つ１００質量％以下、好ましくは９８質量％以下、より好ましくは９５質量％以下であるか、又は５０～１００質量％、好ましくは６０～９８質量％、より好ましくは７０～９５質量％である。
実施例１ アスコルビン酸のダイズに対する生育促進効果
高濃度のアスコルビン酸を１回葉面散布した場合のダイズ根粒活性に与える影響を評価した。評価した試験区１～６は以下の通りである。
試験区１．コントロール（施用なし）
試験区２．アスコルビン酸１，５００ｐｐｍ葉面散布
試験区３．アスコルビン酸３，０００ｐｐｍ葉面散布
試験区４．アスコルビン酸５，０００ｐｐｍ葉面散布
試験区５．アスコルビン酸１０，０００ｐｐｍ葉面散布
試験区６．アスコルビン酸２０，０００ｐｐｍ葉面散布
（１）土壌の準備と播種
中期肥効型培土（タキイ含水セル培土中期肥効型、タキイ種苗株式会社）とバーミキュライト細粒（あかぎ園芸株式会社）を体積比１：１で混合し、当該土壌をポリポット（直径１０．５ｃｍ、高さ９ｃｍ）に充填した。ダイズ種子は「エンレイ」（日光種苗株式会社より購入）を使用した。水道水を１ポットあたり２５０ｍＬ給水させた後、種子を各ポットに２粒、土壌表面から約１～２ｃｍの深さに１粒ずつ播種した。なお、各試験区の反復数は６とした（ｎ＝６）。
（２）根粒菌の接種
Ｙｅａｓｔ－Ｍａｎｎｉｔｏｌ（ＹＭ）培地（Ｋ2ＨＰＯ4 ０．５ｇ、ＭｇＳＯ4・７
Ｈ2Ｏ ０．２ｇ、ＮａＣｌ ０．１ｇ、Ｙｅａｓｔ Ｅｘｔｒａｃｔ ０．４ｇ、Ｍａ
ｎｎｉｔｏｌ １０ｇ、蒸留水１Ｌ（ｐＨ６．８））に１．５％の寒天（富士フイルム和光純薬株式会社）を加えて固形培地を調製し、当該固形培地上でダイズ根粒菌（Ｂｒａｄｙｒｈｉｚｏｂｉｕｍ ｊａｐｏｎｉｃｕｍ） ＮＢＲＣ１４７８３Ｔ株を生育させた。生育した根粒菌を一白金耳とり、容積５００ｍＬの坂口フラスコ中のＹＭ液体培地５０ｍＬに植菌し、３０℃にて約３６時間振盪培養した。菌体の濁度ＯＤ６００の値が０．３程度の根粒菌培養液を調製した。播種後にマイクロピペッターを用いて、根粒菌培養液１ｍＬを種子に滴下接種した。
（３）栽培条件
栽培は屋内で行い、栽培条件は、明期１６時間、２５℃、ＬＥＤ光源、光量４００～４４０μｍｏｌ／ｍ2／ｓとした。播種から７日後に、１ポットあたり１植物となるように
間引きを行った。水やりは、ポットの下に置いたバットの水がなくなった後に、新たにポットの下部５ｃｍ程度が浸かる量の水道水をバットに加えることで行った。
（４）葉面散布処理
播種２１日目に水道水に溶解したアスコルビン酸（富士フィルム和光純薬株式会社）溶液を霧吹きを用いて１株あたり６．７ｍＬ散布した。アスコルビン酸の施用は１回のみとし、濃度は１，５００～２０，０００ｐｐｍの範囲で実施した。
（５）根粒活性の測定
１）根粒活性の指標となるウレイド態窒素量測定のための溢泌液回収方法
２８日間栽培を行った後、剪定ばさみを使用して、ダイズ茎を子葉節の場所で切断し、１．５ｍＬ容のマイクロチューブ（エッペンドルフ株式会社）に綿球＃１０（川本産業株式会社）を詰めたものを被せ、茎の切断面から出液する溢泌液を２時間回収した。溢泌液回収後の綿球は－８０℃の冷凍庫で保管した。また、溢泌液回収前後の綿球の重さを比較することにより、溢泌液の液量を算出した。
２）溢泌液を定量する前の実験操作
綿球に含まれる溢泌液を超純水で溶出させ、マイクロバイオスピンクロマトグラフィーカラム（バイオ・ラッド ラボラトリーズ株式会社）を使用してろ過した。カラムに残っ
たろ液は遠心分離機（ＣＲ１５ＲＮ、株式会社日立製作所）を１５，０００ｒｐｍで１分間運転することにより遠心回収した。１，０００倍に希釈したろ液を定量した。
３）ウレイド態窒素量の定量に使用する装置及び測定方法
ＨＰＬＣ装置及び質量分析装置は、それぞれＡｇｉｌｅｎｔ １２６０ Ｉｎｆｉｎｉｔｙ ＬＣシステム（アジレント・テクノロジー株式会社）及びＡＢ ＳＣＩＥＸ ＴｒｉｐｌｅＱｕａｄ ４５００ システム（株式会社エービー・サイエックス）を使用した。カラムはＳｃｈｅｒｚｏ ＳＳ－Ｃ１８（１００ｍｍ×２ｍｍ、３μｍ）（インタクト
株式会社）を用い、オーブン温度は４０℃とした。適宜希釈したサンプル５μＬを注入し
、流速０．５ｍＬ／ｍｉｎ，溶離液は０．１％ギ酸水溶液（溶離液Ａ）と５０ｍＭ酢酸アンモニウム／メタノール溶液（溶離液Ｂ）を用い、溶離液Ａ：溶離液Ｂ＝９５：５で平衡化した後にサンプルを供し、５分後に溶離液Ａ：溶離液Ｂ＝８０：２０となるようなリニアグラジェントによりウレイド態窒素の溶出を行った。
４）使用した標準品と定量
ＬＣ－ＭＳにて溢泌液中のウレイド態窒素量を分析した。標準品には、アラントイン（東京化成工業株式会社）及びアラントイン酸（Ｔｏｒｏｎｔｏ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｉｎｃ．）を用いた。標準品をＬＣ－ＭＳ分析し、１０－１０００ｐｐｂの範囲で検量線を作成した。
各サンプルについて、各試薬との保持時間、精密質量、ＭＳ／ＭＳスペクトルの一致からアラントイン及びアラントイン酸を同定した。また検量線から、サンプル中のアラントイン及びアラントイン酸を定量し、植物１個体当たりの総量を求めた。
（６）結果
根粒活性の測定結果を図１及び図２に示す。図中のグラフは平均値±標準偏差を表す。
図１及び図２において、アスコルビン酸濃度が高い試験区において、より根粒活性が高い傾向がみられた。アスコルビン酸濃度２０，０００ｐｐｍを葉面散布した試験区６において、最も高い根粒活性であった。また、図２において、試験区１と比較して試験区４～６において高い根粒活性であったことから、アスコルビン酸濃度は５，０００ｐｐｍ以上が最も好ましい濃度であることが示された。
比較例１ 高濃度アスコルビン酸のダイズに対する影響
高濃度のアスコルビン酸を１回葉面散布した場合のダイズ葉に与える影響を評価した。評価した試験区１～２は以下の通りである。
試験区１．アスコルビン酸２０，０００ｐｐｍ葉面散布
試験区２．アスコルビン酸４０，０００ｐｐｍ葉面散布
土壌の準備と播種、根粒菌の接種、栽培条件の項目は実施例１と同様で、栽培は２８日間行った。
（１）葉面散布処理
実施例１と同様に、播種２１日目に水道水に溶解したアスコルビン酸（富士フィルム和光純薬株式会社）溶液を霧吹きを用いて１株あたり６．７ｍＬ散布した。アスコルビン酸の施用は１回のみとし、濃度は２０，０００～４０，０００ｐｐｍの範囲で実施した。栽培終了時に植物体の写真を撮影した。
（２）結果
葉面散布１週間後の植物体の写真を図３に示す。写真左側が４０，０００ｐｐｍのアスコルビン酸を葉面散布したダイズ、右側が２０，０００ｐｐｍのアスコルビン酸を葉面散布したダイズである。４０，０００ｐｐｍ散布後には、葉色が抜ける障害が強く発生したことから、アスコルビン酸の濃度は２０，０００ｐｐｍ以下が好ましいことが示された。
比較例２ アスコルビン酸のヒヨコマメ（Ｃｉｃｅｒ ａｒｉｅｔｉｎｕｍ）に対する生育促進効果
ダイズと同様のマメ科植物であるヒヨコマメに高濃度のアスコルビン酸を１回葉面散布した場合の根粒活性に与える影響を評価した。評価した試験区１～４は以下の通りである。
試験区１．コントロール（施用なし）
試験区２．アスコルビン酸３００ｐｐｍ葉面散布
試験区３．アスコルビン酸１，５００ｐｐｍ葉面散布
試験区４．アスコルビン酸７，５００ｐｐｍ葉面散布
（１）土壌の準備と播種
中期肥効型培土（タキイ含水セル培土中期肥効型、タキイ種苗株式会社）とバーミキュライト細粒（あかぎ園芸株式会社）を体積比１：１で混合し、当該土壌をポリポット（直径１０．５ｃｍ、高さ９ｃｍ）に充填した。水道水を１ポットあたり２５０ｍＬ給水させた後、ヒヨコマメ（カブリ種）の種子を各ポットに２粒、土壌表面から約１～２ｃｍの深さに１粒ずつ播種した。なお、各試験区の反復数は６とした（ｎ＝６）。
（２）根粒菌の接種
Ｙｅａｓｔ－Ｍａｎｎｉｔｏｌ（ＹＭ）培地（Ｋ2ＨＰＯ4 ０．５ｇ、ＭｇＳＯ4・７Ｈ2Ｏ ０．２ｇ、ＮａＣｌ ０．１ｇ、Ｙｅａｓｔ Ｅｘｔｒａｃｔ ０．４ｇ、Ｍａｎｎｉｔｏｌ １０ｇ、蒸留水１Ｌ（ｐＨ６．８））に１．５％の寒天（富士フイルム和光純薬株式会社）を加えて固形培地を調製し、当該固形培地上でヒヨコマメ根粒菌（Ｍｅｓｏｒｈｉｚｏｂｉｕｍ ｃｉｃｅｒｉ）ＮＢＲＣ１００３８９Ｔ株を生育させた。生育した根粒菌を一白金耳とり、容積５００ｍＬの坂口フラスコ中のＹＭ液体培地５０ｍＬに植菌し、３０℃にて約４８時間振盪培養した。菌体の濁度ＯＤ６００の値が０．３程度の根粒菌培養液を調製した。播種後にマイクロピペッターを用いて、根粒菌培養液１ｍＬを種子に滴下接種した。
（３）栽培条件
栽培は屋内で行い、栽培条件は、明期１６時間、２５℃、ＬＥＤ光源、光量４００～４４０μｍｏｌ／ｍ2／ｓとした。播種から７日後に、１ポットあたり１植物となるように間引きを行った。水やりは、ポットの下に置いたバットの水がなくなった後に、新たにポットの下部５ｃｍ程度が浸かる量の水道水をバットに加えることで行った。
（４）葉面散布処理
播種２１日目に水道水に溶解したアスコルビン酸（富士フィルム和光純薬株式会社）溶液を霧吹きを用いて１株あたり６．７ｍＬ散布した。アスコルビン酸の施用は１回のみとし、濃度は３００～７，５００ｐｐｍの範囲を検討した。
（５）根粒重量の評価
２８日間栽培を行った後、ポットから植物体を取り出し、水で根を洗浄した。根から根粒を取り外し、各個体の根粒の重量を測定した。
（６）根粒活性の測定
１）根粒活性の指標となるウレイド態窒素量測定のための溢泌液回収方法
剪定ばさみを使用して、ヒヨコマメ茎を第３葉の上で切断し、１．５ｍＬ容のマイクロチューブ（エッペンドルフ株式会社）に綿球＃１０（川本産業株式会社）を詰めたものを被せ、茎の切断面から出液する溢泌液を２時間回収した。溢泌液回収後の綿球は－８０℃の冷凍庫で保管した。また、溢泌液回収前後の綿球の重さを比較することにより、溢泌液の液量を算出した。
２）溢泌液を定量する前の実験操作
綿球に含まれる溢泌液を超純水で溶出させ、マイクロバイオスピンクロマトグラフィーカラム（バイオ・ラッド ラボラトリーズ株式会社）を使用してろ過した。カラムに残ったろ液は遠心分離機（ＣＲ１５ＲＮ、株式会社日立製作所）を１５，０００ｒｐｍで１分間運転することにより遠心回収した液を定量した。
３）ウレイド態窒素量の定量に使用する装置及び測定方法
実施例１と同様の方法により、各サンプルについて、アラントイン酸及びアスパラギンを同定した。
（７）結果
測定結果を図４及び図５に示す。図中のグラフは平均値±標準偏差を表す。
前記非特許文献２では、ヒヨコマメにアスコルビン酸を施用した場合に、最大の増収効果を発揮できるのは２２６ｐｐｍと推定されている。本試験では、アスコルビン酸濃度３００ｐｐｍと比較して、１，５００ｐｐｍに根粒活性向上及び根粒重量の増加効果がみられた。一方、７，５００ｐｐｍ施用時には施用効果がみられなかったことから、１，５００ｐｐｍを超えるアスコルビン酸濃度では根粒活性向上効果がみられないと考えられた。よって、５，０００ｐｐｍ～２０，０００ｐｐｍの濃度範囲における根粒活性の向上は、ダイズ特異的であると考えられる。
比較例３ アスコルビン酸のミヤコグサ（Ｌｏｔｕｓ ｊａｐｏｎｉｃｕｓ）に対する種子重量増加効果
ダイズと同様のマメ科植物であるミヤコグサに高濃度のアスコルビン酸を１回葉面散布した場合の種子重量に与える影響を評価した。評価した試験区１～６は以下の通りである。
試験区１．コントロール（施用なし）
試験区２．アスコルビン酸１００ｐｐｍ葉面散布
試験区３．アスコルビン酸２００ｐｐｍ葉面散布
試験区４．アスコルビン酸５００ｐｐｍ葉面散布
試験区５．アスコルビン酸１，０００ｐｐｍ葉面散布
試験区６．アスコルビン酸２，０００ｐｐｍ葉面散布
（１）土壌の準備と播種
中期肥効型培土（タキイ含水セル培土中期肥効型、タキイ種苗株式会社）とバーミキュライト細粒（あかぎ園芸株式会社）を体積比１：１で混合し、当該土壌をポリポット（直径６ｃｍ、高さ５．５ｃｍ）に充填した。水道水を１ポットあたり１００ｍＬ給水させた。
ミヤコグサ（系統名：Ｍｉｙａｋｏｊｉｍａ ＭＧ－２０）の種子を１／３程度入れた２ｍＬチューブに濃硫酸１ｍＬを加え、１０分間静置した。水道水で５回すすぎ後、２時間以上浸水させた。浸水後の種子を各ポットに２粒、土壌表面から約１ｃｍの深さに１粒ずつ播種した。なお、各試験区の反復数は６とした（ｎ＝６）。
（２）根粒菌の接種
Ｙｅａｓｔ－Ｍａｎｎｉｔｏｌ（ＹＭ）培地（Ｋ2ＨＰＯ4 ０．５ｇ、ＭｇＳＯ4・７Ｈ2Ｏ ０．２ｇ、ＮａＣｌ ０．１ｇ、Ｙｅａｓｔ Ｅｘｔｒａｃｔ ０．４ｇ、Ｍａｎｎｉｔｏｌ １０ｇ、蒸留水１Ｌ（ｐＨ６．８））に１．５％の寒天（富士フイルム和光純薬株式会社）を加えて固形培地を調製し、当該固形培地上でミヤコグサ根粒菌（Ｍｅｓｏｒｈｉｚｏｂｉｕｍ ｌｏｔｉ）ＭＡＦＦ３０３０９９株を生育させた。生育した根粒菌を一白金耳とり、容積５００ｍＬの坂口フラスコ中のＹＭ液体培地５０ｍＬに植菌し、３０℃にて約７２時間振盪培養した。菌体の濁度ＯＤ６００の値が０．３程度の根粒菌培養液を調製した。播種後にマイクロピペッターを用いて、根粒菌培養液１ｍＬを種子に滴下接種した。
（３）栽培条件
栽培は屋内で行い、栽培条件は、明期１６時間、２５℃、ＬＥＤ光源、光量４００～４４０μｍｏｌ／ｍ2／ｓとした。播種から７日後に、１ポットあたり１植物となるように間引きを行った。水やりは、ポットの下に置いたバットの水がなくなった後に、新たにポットの下部５ｃｍ程度が浸かる量の水道水をバットに加えることで行った。
（４）葉面散布処理
播種７週間後（開花期～着莢期）に水道水に溶解したアスコルビン酸（富士フィルム和光純薬株式会社）溶液を霧吹きを用いて１株あたり６．７ｍＬ散布した。アスコルビン酸の施用は１回のみとし、濃度は１００～２，０００ｐｐｍの範囲を検討した。
（５）種子重量での生育評価
１４週間栽培を行った。莢が茶色に変化し、成熟したことが確認された莢から順次収穫を行った。１個体あたりの種子重量及び莢数を計測し、１莢当たりの種子重量を算出した。
（６）結果
測定結果を図７、図８及び図９に示す。図中のグラフは平均値±標準偏差を表す。コントロール区と比較して、最も種子重量が増加したのはアスコルビン酸２００ｐｐｍを葉面散布した試験区であった（図７）。５００及び１０００ｐｐｍではコントロール区よりも種子重量が減少する結果となった。アスコルビン酸２００ｐｐｍ葉面散布では、１個体当たりの莢数は減少していたが、１莢当たりの種子重量が増加していたことが種子重量増加の要因であると考えられた（図８及び図９）。

Claims (12)

  1. アスコルビン酸又はその塩を有効成分とするダイズにおける根粒活性促進剤であって、アスコルビン酸として５，０００～２０，０００質量ｐｐｍの濃度でダイズに施用される、根粒活性促進剤。
  2. アスコルビン酸又はその塩を有効成分とするダイズ生育促進剤であって、アスコルビン酸として５，０００～２０，０００質量ｐｐｍの濃度でダイズに施用される、ダイズ生育促進剤。
  3. ダイズへの施用が葉面散布である、請求項１又は２に記載の剤。
  4. アスコルビン酸としての施用量が、ダイズへ葉面散布する際の散布液中の濃度として、８，０００～１８，０００質量ｐｐｍである、請求項３に記載の剤。
  5. 組成物中のアスコルビン酸又はその塩の含有量が、組成物全質量中５０～１００質量％である、請求項１～３のいずれか１項に記載の剤。
  6. アスコルビン酸として、ダイズ１株あたり３３～１３３ｍｇが施用される、請求項１又は２に記載の剤。
  7. アスコルビン酸又はその塩を含む処理液を５，０００～２０，０００質量ｐｐｍでダイズに施用する工程を含む、ダイズにおける根粒活性促進方法。
  8. アスコルビン酸又はその塩を含む処理液を５，０００～２０，０００質量ｐｐｍでダイズに施用する工程を含む、ダイズの生育促進方法。
  9. ダイズへの施用が葉面散布である、請求項７又は８に記載の方法。
  10. 子実肥大期にダイズへ施用する、請求項９に記載の方法。
  11. アスコルビン酸としての施用量が、ダイズへ葉面散布する際の散布液中の濃度として、８，０００～１８，０００質量ｐｐｍである、請求項９又は１０に記載の方法。
  12. アスコルビン酸として、ダイズ１株あたり３３～１３３ｍｇが施用される、請求項７又は８に記載の方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5801153A (en) * 1991-09-13 1998-09-01 Badaway; Mohammed A. Method of enhancing the antimicrobial properties of antibacterial antibiotics to massively control and prevent bacterial, fungal, and viral diseases in plants
JP2008162912A (ja) * 2006-12-27 2008-07-17 Kao Corp 根粒の増加方法
JP2008161082A (ja) * 2006-12-27 2008-07-17 Kao Corp マメ類の増収栽培方法
JP5574266B2 (ja) * 2009-09-14 2014-08-20 国立大学法人北海道大学 抗植物ウイルス剤
EP2875730A4 (en) * 2012-07-20 2016-03-09 Nippon Soda Co METHOD FOR THE RESISTANT FORMATION OF PLANTS AGAINST STRESS

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