JP2023536750A - 種子の処理用キット - Google Patents
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Abstract
本発明は、種子をプライミングするための処理における吸収用溶液を調製するためのキットであって、a)前記種子の1又は複数の発芽活性化剤であって、その又はそれぞれの前記活性化剤の吸収用溶液中の濃度は0.01~10mMである活性化剤、b)前記種子及び/又はそれから得られる植物に保護機能を提供可能な1又は複数の薬剤であって、その又はそれぞれの前記薬剤の吸収用溶液中の濃度は0.01~10mMである薬剤、及び、c)前記種子の細胞酸化機構の1つ又は複数の調節剤、から選択される少なくとも2つの異なる薬剤を含み、前記少なくとも2つの異なる薬剤を組み合わせて適用するように構成される。【選択図】図1
Description
本発明は、種子の処理に関し、より具体的には、発芽前に種子を処理するための活性成分の組み合わせに関し、種子及びそれから生じる植物に、改善された特性を付与することを目的とする。
収穫後、且つ、発芽プロセス開始前の種子の処理は、発芽前処理と呼ばれ、発芽性能を改善するのに有効であることが証明され、特に、後続的に使用するために最適化される種子や、発芽欠陥を有する種子に対して有効である。発芽前処理のうち、プライミング処理又は種子プライミングが知られており、これらは、一般的に、乾燥した種(seeds)又は種子(grains)に対して、発芽の予備段階でプライミングするために、制御された方法で水分を吸収させることからなり、次いで、その種子を乾燥させるが、この脱水は、成長プロセスを遮るものであり、これは、発芽を特徴付ける幼根が出てくる直前である。次いで、種子は市販されるが、この段階で、非常に多様な条件下で処理された種子の貯蔵を含み、それらは、播種され、再び水分を与えられるとすぐにその発芽のサイクルを再開し得る。
既知のプライミング方法は、発芽速度を大幅に増加させること、このように処理された種子を播種した後の若い小植物の出芽の均質性を改善すること、及び気候上の危険性などの非生物学的ストレスに対する植物の耐性を増加させることを可能にする。発芽エネルギーの大幅な増加を誘発することは、市場園芸部門において特に有益であるが、それらは、植物の生物学的ストレスに対する耐性のメカニズムを刺激することを可能にしない。さらに、プライミングは、このように処理された種子の寿命に大きな影響を及ぼし、種子バッチが1年から次の年まで持ち越されるのを妨げるという欠点を有する。
M. Farooq et al. Crop & Pasture Science, 2019, 70, 731-771は、種々の公知のプライミングの概説である。これらは、少なくとも、発芽前に関与する代謝メカニズムを誘発するために、種子に水分を吸収させる行為を含み、次いで、発芽前、すなわち、幼根が出てくる前に、種子が乾燥されて活性化される。水中で種子に水を吸収させ、次いでそれらを脱水することからなる唯一の処理は、ハイドロプライミングと呼ばれ、発芽に一定の有効性を有するが、種子が湿潤される溶液の性質について、この主題について行われた研究のほとんどの分野で、このような処理の効率を高める目的で行われた。従って、この溶液は、種子に化学的な成分、浸透圧に関する成分、ホルモンに関する成分、又は他のタイプの成分を適用するために、種々の活性成分を補充され得る。これらの成分は限定されないが、硝酸塩及びリン酸塩などの発芽活性化剤、ポリエチレングリコールなどの浸透剤、塩化ナトリウム及び塩化カリウムなどの塩、ポリオール、成長調節剤、成長ホルモン、ホルモン調節剤から選択される。吸収(imbibition)用溶液はまた、紫外線、ガンマ線、又はプラズマ処理などの物理的処理に暴露されてもよい。それらが、未処理の種子と比較して播種後の種子の発芽を促進すること、及び、非生物学的ストレスに関して、これらの種子から生じる植物の適応の生理学的特性に影響を及ぼすことを効果的に可能にするならば、これらのプライミングは、生物学的ストレスに対する植物の耐性に、全く又はほとんど好ましい影響を及ぼさず、それらはまた、種子の寿命に、好ましくない影響を及ぼす。これは重要なパラメーターであり、貯蔵中の種子のエネルギー及び生存能力の損失は、市販のための種子のかなりの量の損失をもたらすおそれがある。
本発明は、従来技術のプライミング方法の利点と、既知の方法で直面する問題の解決方法とを組み合わせた解決策を提供する。
種子状態での誕生から最大の成長までの植物の発育における究明された機構にそれぞれ作用する少なくとも2つの活性成分の組合せが、プライミング処理の状況で種子へ投与されると、上記の要求を満たすことが可能であることが発見された。
したがって、本発明は、種子をプライミングするための処置のための吸収用溶液を調製するためのキットを提供し、前記キットは、
a)前記種子の1つ又は複数の発芽活性化剤であって、その又はそれぞれの前記活性化剤の吸収用溶液中の濃度は0.001~10mMである活性化剤、
b)前記種子及び/又はそれから得られる植物に保護機能を提供することができる1つ又は複数の薬剤であって、その又はそれぞれの前記薬剤の吸収用溶液中の濃度は0.01~10mMである薬剤、及び、
c)前記種子の細胞酸化機構の1つ又は複数の調節剤、
から選択される少なくとも2つの異なる薬剤を含み、前記少なくとも2つの異なる薬剤を組み合わせて適用するように構成される。
a)前記種子の1つ又は複数の発芽活性化剤であって、その又はそれぞれの前記活性化剤の吸収用溶液中の濃度は0.001~10mMである活性化剤、
b)前記種子及び/又はそれから得られる植物に保護機能を提供することができる1つ又は複数の薬剤であって、その又はそれぞれの前記薬剤の吸収用溶液中の濃度は0.01~10mMである薬剤、及び、
c)前記種子の細胞酸化機構の1つ又は複数の調節剤、
から選択される少なくとも2つの異なる薬剤を含み、前記少なくとも2つの異なる薬剤を組み合わせて適用するように構成される。
本発明をより詳細に説明し、その変形例を提示する前に、本文で使用される特定の用語の定義を以下に示す。
本文では、「種」及び「種子」という用語は、発芽前の植物の成長段階を定義するために使用されるが、発芽の開始も含めており、「植物」という用語は、種皮の破裂及び幼根の伸長を伴って開始する植物の成長のあらゆる段階を定義するために使用される。
プライミング処理をすることによって、我々は本発明により、胚、胚乳及び/又は外皮に直接的又は間接的に作用する処理を理解し、この作用は、小植物及び/又はそこから生じる植物に効果を与えることができる。このような作用は、胚の生理機能を制御して、発芽期及び発芽後期の間のその成長を促進すること、種皮を弱めること、種子及び/又は植物の不利な物理的、化学的及び/又は生物学的条件(例えば、病原体による攻撃のような生物学的ストレス、又は浸透圧ストレスもしくは熱ストレスのような非生物学的ストレス)への適応を促進させることを可能にする。この処理は、少なくとも、種子に吸収させる1つのステップと、このように処理された種子を乾燥する1つのステップとを含む。
この処理は、それが胚、胚乳及び/又は外皮に直接的又は間接的に影響を及ぼすものであれば、任意の技術によって行うことができる。種子への吸収は、所定の期間及び環境下で溶液に浸漬することによって、又は任意の他の適切な吸収技術によって行われ得るものであり、吸収させた種子は、次いで、乾燥される。
したがって、この定義としては、保護剤でのコーティング又はフィルムコーティングをすることによる種子への表面処理を除外するものであり、そのようなタイプの処理は、胚にも、胚乳及び外皮にも作用しない。
発芽活性化剤又は本発明による薬剤(a)は、種子群の発芽条件を誘発及び/又は刺激する薬剤を意味し、このような活性化剤の非存在下では、発芽がより少なく、かつ/又は不均一に発芽する。したがって、活性化剤は、直接的又は間接的な信号送信によって、発芽に必要な分子の合成を促進すること、及び/又は発芽を阻害する分子の異化を促進することに作用している可能性がある。
種子及び/又はそれから得られる植物に保護機能を提供する薬剤又は本発明による薬剤(b)は、種子及び若い植物の自然防御を誘発及び/又は刺激する薬剤を意味し、このような薬剤の非存在下では、活性化されないか、又は活性が低下するであろう。したがって、その薬剤は、種子又は植物の広範囲の病原体又は害虫に対する適応を促進する可能性がある。
細胞酸化機構の調節剤又は本発明の薬剤(c)は、種子又は若い植物の細胞解毒の機構を誘発及び/又は刺激する薬剤を意味し、このような調節剤の非存在下では、活性化されないか、又は活性が低下するであろう。したがって、その薬剤は、処理された種子の保存及び/又は種に対する好ましくない環境条件下での種子の発芽を促進する可能性がある。本発明は、以下に詳細に説明され、その実施の変形例が開示される。
上記a)、b)及びc)の各薬剤のそれぞれのグループ内で、代表的な分子は、異なる化学的性質を有し、上記で定義されるそれらの機能は、異なる生物学的機構に起因する可能性がある。しかしながら、これらの機能が当業者に公知であること、及び彼らの一般的な知識を使用することによって、薬剤a)、b)、及びc)の1つ又は複数の分子を選択することができることを明記することが重要である。これらの各薬剤を代表する分子を説明するが、本発明はこれらに限定されないことが理解される。実際、プライミングの利点に加えて、これらの種子から生じる植物又は種子自体の適応の生理学的特性の改善をもたらし得るのは、本発明によるこのような薬剤の組合せである。
本発明による処理状況における乾燥工程は、処理された種子が処理前と同じ脱水状態に実質的に戻ることを可能にする任意の手段によって実施され得る。したがって、それは、空気又は別の不活性ガスの流れの非存在下又は存在下で、室温で、又は種子と適合性のある温度で、すなわちその特性に影響を及ぼさないように行うことができる。種子の種類に応じて、乾燥条件を決定すること、例えば水分計によって種子の含水量又は湿度を測定することは、当業者の一般的知識の一部である。
本発明によるキットによって、薬剤a)、b)及び/又はc)は、それぞれ、例えばアンプル又はパウチタイプの固体又は可撓性容器に入れられることが理解される。それらは、液体又は固体の形態であり、本発明による処理において直接使用可能、又は希釈もしくは可溶化を必要とする。後者は、種子への吸収に適合する任意の溶媒中で実施され、水が好ましい。
上記のように、本発明のキットは、
a)前記種子の1つ又は複数の発芽活性化剤であって、その又はそれぞれの前記活性化剤の吸収用溶液中の濃度は0.001~10mMである活性化剤、
b)前記種子及び/又はそれから得られる植物に保護機能を提供することができる1つ又は複数の薬剤であって、その又はそれぞれの前記薬剤の吸収用溶液中の濃度は0.1~10mMである薬剤、及び、
c)前記種子の細胞酸化機構の1つ又は複数の調節剤、
から選択される少なくとも2つの異なる薬剤を含む。
a)前記種子の1つ又は複数の発芽活性化剤であって、その又はそれぞれの前記活性化剤の吸収用溶液中の濃度は0.001~10mMである活性化剤、
b)前記種子及び/又はそれから得られる植物に保護機能を提供することができる1つ又は複数の薬剤であって、その又はそれぞれの前記薬剤の吸収用溶液中の濃度は0.1~10mMである薬剤、及び、
c)前記種子の細胞酸化機構の1つ又は複数の調節剤、
から選択される少なくとも2つの異なる薬剤を含む。
本発明のキットは、特に、播種される前に貯蔵されることが予定される種子の処理専用である。
ある態様では、以下を含む。
a)前記種子の1つ又は複数の発芽活性化剤であって、その又はそれぞれの前記活性化剤の吸収用溶液中の濃度が0.01~10mMである活性化剤と、
下記の2つの薬剤b)及びc)、すなわち、
b)前記種子及び/又はそれから得られる植物に保護機能を提供することができる1つ又は複数の薬剤であって、その又はそれぞれの前記薬剤の吸収用溶液中の濃度が0.1~10mMである薬剤、
c)前記種子の細胞酸化機構の1つ又は複数の調節剤、
のうちの少なくとも1つと、を含む。
a)前記種子の1つ又は複数の発芽活性化剤であって、その又はそれぞれの前記活性化剤の吸収用溶液中の濃度が0.01~10mMである活性化剤と、
下記の2つの薬剤b)及びc)、すなわち、
b)前記種子及び/又はそれから得られる植物に保護機能を提供することができる1つ又は複数の薬剤であって、その又はそれぞれの前記薬剤の吸収用溶液中の濃度が0.1~10mMである薬剤、
c)前記種子の細胞酸化機構の1つ又は複数の調節剤、
のうちの少なくとも1つと、を含む。
別の態様では、上記のような濃度の発芽活性化剤a)、上記のような濃度の薬剤b)、及び調節剤c)から選択される3つの異なる薬剤を含む。
1つ又は複数の発芽活性化剤a)は、休眠阻害剤から選択され得る。特に、それらは、アブシジン酸の異化作用の活性化剤及び/又はジベレリンのようなホルモンの活性化剤であり得る。したがって、発芽活性化剤a)は、アルギニン、シトルリン、ニトロプルシドナトリウム(SNP)及びS-ニトロソグルタチオン(GSNO)、ならびにそれらの混合物などの一酸化窒素を生成する刺激因子、前駆体及び供与体から選択され得る。
有利には、本発明のキットは、硝酸塩、亜硝酸塩、アルギニン、シトルリン、ニトロプルシドナトリウム(SNP)、S-ニトロソグルタチオン(GSNO)、リン酸塩、硫酸塩、エチレン、エチレンの前駆体、アンモニウム塩、アラントイン、及びそれらの混合物から選択される1つ又は複数の発芽活性化剤a)を含む。硝酸塩、亜硝酸塩、リン酸塩及び硫酸塩、ならびにそれらの任意の混合物は、それぞれ、単独で又は組み合わせて、吸収用溶液中に0.1~10mMの濃度で存在し得る。
本発明の1つの態様によれば、1つ又は複数の薬剤 a)は、吸収用溶液中の濃度0.1~10mMの硝酸カリウム、吸収用溶液中の濃度0.1~10mMの硝酸カルシウム、吸収用溶液中の濃度0.1~10mMの硫酸マグネシウム、吸収用溶液中の濃度0.1~10mMのリン酸二水素カリウム、吸収用溶液中の濃度0.1~10mMのリン酸水素カリウム、吸収用溶液中の濃度0.01~1mMのジベレリン酸、及び吸収用溶液中の濃度0.01~1mMのニトロプルシドナトリウムから選択される。
前記種子及び/又はそれから得られる植物に保護機能を提供することができる1つ又は複数の薬剤b)は、生物学的ストレス及び/又は非生物学的ストレスに応答する、種子の自然防御の刺激物質及び前記種子から得られる植物の自然防御の刺激物質から選択され得る。
好ましい薬剤b)は、サリチル酸類の分子、例えば吸収用溶液中に0.05~3mMの濃度で存在するサリチル酸、サリチル酸の誘導体、特にエステル、及びアシベンゾラル-S-メチルから選択される。サリチル酸の好ましい誘導体は、吸収用溶液中に0.1~5mMの濃度で存在する場合の、スルホサリチル酸及びサリチル酸メチルである。
細胞酸化機構の調節剤c)は、浸透圧保護剤及び抗酸化剤から選択され得る。好ましい浸透圧保護剤は、吸収用溶液中に0.1~30mMの濃度で存在するプロリン、トレハロース、アミノ酪酸、還元糖、ならびにそれらの混合物から選択される。好ましい抗酸化剤は、アスコルビン酸及びその塩から選択され、例えば、吸収用溶液中の濃度0.05~150mMのアルカリ金属及びアルカリ土類金属塩、吸収用溶液中の濃度0.01~5mMの還元グルタチオン、吸収用溶液中の濃度0.05~30mMのトコフェロール、及び吸収用溶液中の濃度0.05~30mMの酢酸トコフェロールから選択される。
本発明はさらに、以下の工程を含む種子の処理方法に関し、
種子は、上記のキット、特にその変形例のいずれかから得ることのできる吸収用溶液を、飽和するまで吸収させられ、次いで、このように吸収させた種子は脱水される。
種子は、上記のキット、特にその変形例のいずれかから得ることのできる吸収用溶液を、飽和するまで吸収させられ、次いで、このように吸収させた種子は脱水される。
吸収段階は、種子による吸収用溶液の吸収に対応する。種子がこの吸収段階の間に吸収しなければならない水又は溶液の量は、当業者に周知の概念であり、種に依存する。一般に、種子は、種子にとって発芽期(発芽過程の段階II)に入るために必要とされる水又は吸収用溶液の量の少なくとも75重量%を吸収することが好ましい。
本発明はまた、種子をプライミングするための処理を実施するための、上記で定義されるようなキットの使用に関する。それらは一般に、播種される前に貯蔵されることが予定されるが、もちろん、それらは、本発明によるプライミング処理の後に直接使用されてもよい。これは、キットに規定された薬剤a)、b)及び/又はc)の少なくとも1つの水溶液による種子の吸収の少なくとも1つのステップを含み、乾燥又は脱水ステップが続く。この吸収は、任意の手段によって、特に、前記薬剤a)、b)及び/又はc)の1つ又は複数の液体溶液へ含浸させる、又は、液体溶液を吹き付けることによって実施され得る。乾燥終了時に、数か月間貯蔵可能であり、プライミング処理を施した、顕著な発芽特性を有する乾燥種子を得る。
本発明のキットの利点の1つは、それがほとんどの種子、特に栽培又は栽培可能な植物種の種子に対して有効であるという事実にもある。従って、野菜の種子、芳香性種子、花の種子及びフィールド種子は、発芽を活性化する見込みで処理され得るが、特に生物学的及び非生物学的ストレスに関して、発生していない植物を強化する見込みでも処理され得る。
本発明の種々の態様は、以下の例において例示され、それから、その利点及び利益が明らかとなり、添付の図によりサポートされる。
これらの例において、使用される略語は以下に定義される。
GSH:還元型グルタチオン
ASA:アスコルビン酸
GA4:ジベレリン
Pro:プロリン
KNO3:硝酸カリウム
Ca(NO3)2:硝酸カルシウム
MgSO4:硫酸マグネシウム
NH4SO4:硫酸アンモニウム
KH2PO4:リン酸二水素カリウム
K2HPO4:リン酸水素カリウム
SA:サリチル酸
SNP:ニトロプルシドナトリウム。
GSH:還元型グルタチオン
ASA:アスコルビン酸
GA4:ジベレリン
Pro:プロリン
KNO3:硝酸カリウム
Ca(NO3)2:硝酸カルシウム
MgSO4:硫酸マグネシウム
NH4SO4:硫酸アンモニウム
KH2PO4:リン酸二水素カリウム
K2HPO4:リン酸水素カリウム
SA:サリチル酸
SNP:ニトロプルシドナトリウム。
各例1~6は、吸収及び乾燥を含む種子をプライミングするための処理において本発明によるキットを実施し、このように処理された種子及び処理されていない種子との発芽の比較を示す。
例7は、吸収及び乾燥を含む種子をプライミングするための処理において本発明によるキットを実施し、それらを18ヶ月間の貯蔵し、次いで、このように処理された種子を発芽させ、水のみからなる吸収用溶液中でハイドロプライミング(本発明の範囲外)によって処理され、同じ貯蔵条件を受けた種子と比較することを示す。
例8は、吸収及び乾燥を含む種子をプライミングするための処理において本発明によるキットを実施し、それらの貯蔵性能を評価するために、それらの劣化を制御し、次いで、このように処理された種子を発芽させ、水のみからなる吸収用溶液中でハイドロプライミング(本発明の範囲外)によって処理され、同様に劣化を制御された種子と比較することを示す。
各例における一般的な処理の手順は、本発明のキットの薬剤a)、b)及び/又はc)を水中で可溶化して吸収用溶液を調製し、4~50℃の温度で4時間~336時間、その中で種子を浸透させることからなる。
次いで、種子を、4~50℃の温度及び15%~90%の相対湿度で2時間~96時間、一定の空気流下で乾燥させる。
種子の発芽の手順は、処理の有無を問わず、すべての例で同じである。100粒の種子を、逆浸透水で飽和するまで吸収させたAnchorBlue型ろ紙(10×16cm)上で発芽させる。発芽試験は、条件ごとに4回反復して行われ、各条件で少なくとも400粒の種子が試験される。発芽率は、全種子数に対する発芽種子数の割合によって決定される。
行った手順の様々な工程を以下に詳述する。
乾燥種子の吸収又は湿潤
この工程は、各例において特定されるような薬剤a)、b)及びc)のうちの少なくとも2つを含む水溶液を用いて実施される。
この工程は、各例において特定されるような薬剤a)、b)及びc)のうちの少なくとも2つを含む水溶液を用いて実施される。
処理時間は4時間より長く、トマトでは一般的に104時間である。
温度は2℃~40℃を維持する。
種子の乾燥
上記水溶液により吸収させた後、種子を水ですすぎ、次いで空気流下、室温で3日間乾燥させる。
上記水溶液により吸収させた後、種子を水ですすぎ、次いで空気流下、室温で3日間乾燥させる。
このようにして乾燥させた種子は、処理前/処理後に10℃未満の温度で保存する。
本発明の方法に従って処理された、又はハイドロプライミングによって処理された種子の制御された劣化のための手順は、3つの段階から構成され、再乾燥処理された種子に対して実行される。バランス段階と呼ばれる第1の段階は、乾燥処理した種子を20℃の温度及び76%の相対湿度に3日間置く。劣化段階と呼ばれる第2の段階は、第1の段階を受けた種子を40℃の温度及び76%の相対湿度に0、2、3又は6日間移す。再バランス段階と呼ばれる第3の段階は、第2の段階を受けた種子を20℃の温度及び32%の相対湿度で3日間移す。得られた種子を10℃の温度で貯蔵し、次いで発芽させる。「t0」と注釈された種子は、制御された劣化手順のバランス段階及び再バランス段階のみを受けた種子である。「t2」、「t3」及び「t6」と注釈された種子は、それぞれ2、3及び6日の劣化段階を受けた種子である。
例1: 薬剤a)及びc)を含む、トマト種子をプライミングするための処理のための本発明によるキットの使用。
吸収用溶液は、下記の発芽活性化剤a)0.5~5mM KNO3+0.1~5mM MgSO4+0.1~5mM NH4SO4+0.1~5mM KH2PO4、及び下記の細胞酸化代謝調節剤c)1~50mM ASA+1~5mM GSH+1~20mM Proの水溶液である。
このように前処理された種子と未処理種子は、連続光中、25℃で行われる上記手順に従って発芽される。
未処理のトマト種子(黒)及び本発明による処理したトマト種子(灰色)の発芽動態を図1に示す。
例2: 薬剤a)及びc)を含む、ミント種子をプライミングするための処理のための本発明によるキットの使用。
吸収用溶液は、下記の発芽活性化剤a)0.5~5mM KNO3+0.1~5mM MgSO4+0.1~5mM NH4SO4+0.1~5mM KH2PO4+0.05~0.5mM GA4+0.05~0.5mM SNP、及び下記細胞酸化代謝調節剤1~20mM Proの溶液である。
このように前処理された種子と未処理種子は、暗所で、25℃で行われる上記手順に従って発芽される。
未処理のスペアミント種子(黒色)及び本発明に従って処理したスペアミント種子(灰色)の発芽動態を図2に示す。
例3:薬剤a)、b)及びc)を含む、トマト種子をプライミングするための処理のための、本発明によるキットの使用。
吸収用溶液は、下記の発芽活性化剤a)0.5~5mM KNO3+0.1~5mM MgSO4+0.1~5mM NH4SO4+0.1~5mM KH2PO4であり、種子又はそれから生じる植物に保護機能を提供することができる下記の物質b)0.1~5mM SA、及び下記の細胞酸化代謝調節剤c)1~50mM ASA+1~5mM GSH+1~20mM Proの溶液である。
未処理のトマト種子(黒)及び本発明に従って処理したトマト種子(灰色)の発芽動態を図3に示す。
例4:薬剤a)を含む、レタス種子をプライミングするための処理のためのキットの使用。
この例は、本発明を例示するものではなく、例5及び6は、比較を目的とするために言及され、薬剤b)及びc)が薬剤a)の作用に対して拮抗効果を有さないという事実を強調するものである。
吸収用溶液は、下記の発芽活性化剤a)0.5~5mM KNO3+0.1~5mM MgSO4+0.1~5mM NH4SO4+0.1~5mM KH2PO4の水溶液である。
未処理のレタス種子(黒)及び本発明に従って処理されたレタス種子(灰色)の発芽動態を図4に示す。
例5:薬剤a)及びb)を含む、レタス種子をプライミングするための処理のための本発明によるキットの使用。
吸収用溶液は、下記の発芽活性化剤a)0.5~5mM KNO3+0.1~5mM MgSO4+0.1~5mM NH4SO4+0.1~5mM KH2PO4、及び種子又はそれから得られる植物に保護機能を提供することができる薬剤b)0.1~5mM SAの水溶液である。
未処理のレタス種子(黒)及び本発明に従って処理されたレタス種子(灰色)の発芽動態を図5に示す。
例6:薬剤a)及びc)を含む、レタス種子をプライミングするための処理のための、本発明によるキットの使用。
吸収用溶液は、下記の発芽活性化因子a)0.5~5mM KNO3+0.1~5mM MgSO4+0.1~5mM NH4SO4+0.1~5mM KH2PO4、及び以下の細胞酸化機構調節剤c)1~50mM ASA+1~5mM GSHの水溶液である。
未処理のレタス種子(黒)及び本発明に従って処理されたレタス種子(灰色)の発芽動態を図6に示す。
例7:薬剤a)及びc)を含む、トマト種子をプライミングするための処理のための本発明によるキットの使用。
吸収用溶液は、以下の発芽活性化因子a)0.5~5mM KNO3+0.1~5mM MgSO4+0.1~5mM NH4SO4+0.1~5mM KH2PO4、及び以下の細胞酸化機構調整器c)1~50mM ASA+1~5mM GSH+1~20mM Proの水溶液である。
ハイドロプライミングにより処理したトマト種子(灰色)及び本発明による優れたプライミングにより処理したトマト種子(黒色)の発芽動態を図7に示す。
18ヶ月の貯蔵後、本発明によるプライミング処理に供された種子の発芽の性能は、ハイドロプライミングによって処理された種子の性能と比較して観察される。
例8:薬剤a)、b)及びc)を含む、レタス種子をプライミングするための処理のための、本発明によるキットの使用。
吸収用溶液は、下記の発芽活性化剤a)0.5~5mM KNO+0.5~5mM Ca(NO3)2+0.1~5mM MgSO4+0.1~5mM NH4SO4+0.1~5mM KH2PO4、種子又はそれから得られる植物へ保護機能を提供可能にする下記の薬剤b)0.1~5mM SA、及び下記の細胞酸化機構調節剤c)1~50mM ASA+1~5mM GSHの水溶液である。
ハイドロプライミングにより処理されたレタス種子(灰色)及び本発明による優れたプライミング処理により処理されたレタス種子(黒色)の発芽の7日後の発芽能力を図8に示す。発芽能力は、ハイドロプライミングによって処理された、及び、本発明による優れたプライミングによって処理された、制御された劣化手順を受けた種子のものに対応する。結果は、0日(t0)、2日(t2)、3日(t3)又は6日(t6)の間劣化させた種子の発芽能力を示す。
種の劣化を制御する手順の後、本発明によるプライミング処理に供された種子の性能は、ハイドロプライミングによって処理された種子の性能と比較して観察される。
Claims (20)
- 種子をプライミングするための処理において吸収用溶液を調製するためのキットであって、
a)前記種子の1つ又は複数の発芽活性化剤であって、その又はそれぞれの前記活性化剤の前記吸収用溶液中の濃度は0.001~10mMである活性化剤、
b)前記種子及び/又はそれから得られる植物に保護機能を提供可能な1つ又は複数の薬剤であって、その又はそれぞれの前記薬剤の前記吸収用溶液中の濃度は0.01~10mMである薬剤、及び、
c)前記種子の細胞酸化機構の1つ又は複数の調節剤、
から選択される少なくとも2つの異なる薬剤を含み、前記少なくとも2つの異なる薬剤を組み合わせて適用するように構成された、キット。 - 請求項1に記載のキットであって、
a)前記種子の1つ又は複数の発芽活性化剤であって、その又はそれぞれの前記活性化剤の前記吸収用溶液中の濃度が0.01~10mMである前記活性化剤と、
下記の2つの薬剤b)及びc)、すなわち、
b)前記種子及び/又はそれから得られる植物に保護機能を提供可能な1つ又は複数の薬剤であって、その又はそれぞれの前記薬剤の前記吸収用溶液中の濃度が0.1~10mMである前記薬剤、及び
c)前記種子の前記細胞酸化機構の1つ又は複数の前記調節剤、
のうちの少なくとも1つと、
を含む、キット。 - 請求項1又は2に記載のキットであって、少なくとも、
a)前記種子の1つ又は複数の発芽活性化剤であって、その又はそれぞれの前記活性化剤の前記吸収用溶液中の濃度は0.01~10mMである前記活性化剤、
b)前記種子及び/又はそれから生じる植物に保護機能を提供可能な1つ又は複数の薬剤であって、その又はそれぞれの前記薬剤の前記吸収用溶液中の濃度は0.1~10mMである前記薬剤、及び、
c)前記種子の細胞酸化機構の1つ又は複数の調節剤、
を含む、キット。 - 請求項1~3のいずれか1項に記載のキットであって、
1つ又は複数の前記発芽活性化剤a)が、休眠阻害剤から選択される、キット。 - 請求項4に記載のキットであって、
1つ又は複数の前記発芽活性化剤a)が、アブシジン酸の異化作用の活性化剤及びジベレリンなどのホルモンの活性化剤から選択される、キット。 - 請求項4又は5に記載のキットであって、
1つ又は複数の前記発芽活性化剤a)が、一酸化窒素を生成する刺激物質及びそれらの混合物から選択される、キット。 - 請求項6に記載のキットであって、
1つ又は複数の前記発芽活性化剤a)が、硝酸塩、亜硝酸塩、リン酸塩、硫酸塩、エチレン、エチレン前駆体、アンモニウム塩及びそれらの混合物から選択される、キット。 - 請求項1~7のいずれか1項に記載のキットであって、
1つ又は複数の前記発芽活性化剤a)は、吸収用溶液中の濃度が0.1~10mMであり、硝酸塩、リン酸塩及び硫酸塩から選択される、キット。 - 請求項1~8のいずれか1項に記載のキットであって、
1つ又は複数の前記発芽活性化剤a)は、前記吸収用溶液中の濃度が0.1~10mMの硝酸カリウム、前記吸収用溶液中の濃度が0.1~10mMの硝酸カルシウム、前記吸収用溶液中の濃度が0.1~10mMの硫酸マグネシウム、前記吸収用溶液中の濃度が0.1~10mMのリン酸二水素カリウム、前記吸収用溶液中の濃度が0.1~10mMのリン酸水素カリウム、前記吸収用溶液中の濃度が0.01~1mMのジベレリン酸、及び前記吸収用溶液中の濃度が0.01~1mMのニトロプルシドナトリウムから選択される、キット。 - 請求項1~9のいずれか1項に記載のキットであって、
1つ又は複数の前記薬剤b)が、生物学的ストレス及び/又は非生物学的ストレスに応答する、種子の自然防御の刺激物質及び前記種子から生じる植物の自然防御の刺激物質から選択される、キット。 - 請求項10に記載のキットであって、
前記種子の自然防御の前記刺激物質は、前記吸収用溶液中の濃度が0.05~3mMである、サリチル酸などのサリチル酸類の分子、サリチル酸誘導体及びアシベンゾラル-S-メチルから選択される、キット。 - 請求項11に記載のキットであって、
前記サリチル酸誘導体が、スルホサリチル酸及びサリチル酸メチルから選択され、記吸収用溶液中の濃度が0.1~5mMの前である、キット。 - 請求項1~12のいずれか1項に記載のキットであって、
細胞酸化機構の調節剤c)が、浸透圧保護剤及び抗酸化剤から選択される、キット。 - 請求項13に記載のキットであって、
前記浸透圧保護剤は、前記吸収用溶液中の濃度が0.1~30mMの、プロリン、トレハロース、アミノ酪酸、還元糖、ならびにそれらの混合物から選択される、キット。 - 請求項13に記載のキットであって、
前記抗酸化剤は、前記吸収用溶液中の濃度が0.05~150mMであるアスコルビン酸及びその塩、前記吸収用溶液中の濃度が0.01~5mMである還元グルタチオン、前記吸収用溶液中の濃度が0.05~30mMであるトコフェロール、及び前記吸収用溶液中の濃度が0.05~30mMである酢酸トコフェロールから選択される、キット。 - 種子の処理方法であって、
請求項1~15のいずれか1項に記載のキットから得られる吸収用溶液を種子に吸収させた後、そのように吸収させた種子を脱水する工程を含む、方法。 - 請求項16に記載の方法であって、前記薬剤a)、b)及び/又はc)の1つ又は複数の液体溶液に含浸させ、又は、前記液体溶液を吹き付けることにより前記種子に吸収させる、方法。
- 請求項16又は17に記載の方法であって、前記種子が、栽培された又は栽培可能な植物種の種子から選択される、方法。
- 請求項18に記載の方法であって、前記種子が、野菜の種子、芳香性種子、花の種子及びフィールド種子から選択される、方法。
- 請求項1~15のいずれか1項に記載のキットの使用であって、
播種される前に貯蔵されることが予定される種子の処理のためのものである、キットの使用。
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