JP3614700B2

JP3614700B2 - 微生物農薬製剤およびその製造方法

Info

Publication number: JP3614700B2
Application number: JP07060099A
Authority: JP
Inventors: 正之坪内; 克将長井; 吉幸高原
Original assignee: Central Glass Co Ltd
Current assignee: Central Glass Co Ltd
Priority date: 1999-03-16
Filing date: 1999-03-16
Publication date: 2005-01-26
Anticipated expiration: 2019-03-16
Also published as: JP2000264808A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
近年、植物病害防除の分野で、微生物農薬が生物的防除のための重要な手段として期待されている。これらの微生物農薬を実用化する際の大きな課題は、製造してからのち、流通、輸送、保管の段階を経て、使用する段階まで、農薬としての効果を示すに必要なだけの微生物の生存率、そして、活性を保った状態で保存し続ける必要があるというところにある。さらには、従来の化学農薬により近い、粉剤、水和剤のような形態で供給して、現場での散布方法、使用する器具、道具などの点について、可能な限り従来の化学農薬により近い方法で用い得るならば、なお好ましい。従来より、上述した剤形の微生物農薬としては、種々の無機あるいは高分子の担体に固定化したもの（本間善久、『農業及び園芸』第６９巻第２号、４２−４８、「拮抗微生物による土壌病害の生物的除」）が知られているが、いずれも保存性という点では充分とは言い難い。また、非病原性フザリウム菌を種々の鉱物質系の資材に吸着し、製剤化したもの（小川圭ら、日植病報５３巻、４１６−４１７、「非病原性フザリウム菌の製剤化に関する研究」）やフザリウムの生菌体をゼオライト系の基材に吸着させ、自然乾燥させることで生菌としての活性と安定性とを同時に備えるようにした生菌製剤（特開昭６３−２２７５０７号公報）などが知られているが、常温下での長期保存により微生物の生存率が低下してしまうという問題があった。さらに、上記製剤の微生物が糸状菌のフザリウム菌に限定されており、フザリウム菌以外の特に胞子等の耐久体をつくらない細菌になると常温での保存性に優れた製剤の製造は、さらに困難な状況である。また、上述したように、通常、クレー、炭酸カルシウム、タルク、珪藻土、ゼオライトなどの鉱物系資材が微生物の固定化を主目的として用いられているので、製剤化は、培養後のウエットな状態の微生物と上記資材を混合した後に乾燥する方法が一般的にとられている。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、凍結乾燥した微生物にアンモニア吸着能を有する吸着剤を混合することで、保管中に発生するアンモニアを吸着・除去することにより、保存安定性に優れた微生物農薬製剤を提供することを課題とする。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、鋭意検討の結果、植物病害に対して防除効果を有する微生物にアンモニア吸着能を有する吸着剤を混合した微生物農薬製剤を製造することで、保管中に発生するアンモニアを吸着・除去することにより、微生物の保存性を向上させることができることを見出し、本発明に到達した。
【０００４】
すなわち、本発明は、植物病害に対して防除効果を有する微生物を凍結乾燥した後、アンモニア吸着能を有する吸着剤を混合させることを特徴とする微生物農薬製剤およびその製造方法に関するものであり、植物病害に対して防除効果を有する微生物が特に凍結乾燥したグラム陰性細菌であること、また、グラム陰性細菌がエルビニア属細菌あるいはシュードモナス属細菌である微生物農薬製剤およびその製造方法に関するものである。
【０００５】
以下、本発明を詳細に説明する。本発明者らは、鋭意検討の結果、エルビニア・カロトボーラ細菌により引き起こされる、難防除な植物病害の一種である軟腐病を、軟腐病の病原性を欠失させて非病原化したエルビニア・カロトボーラ細菌を用いることにより、有効に防除することができることを提案した（特公平６−９２２８６号公報）。さらに、非病原化したエルビニア・カロトボーラ細菌として、より広範な菌株に対して優れた抗菌活性を示す非病原性エルビニア・カロトボーラサブスピカロトボーラＣＧＥ２３４Ｍ４０３菌株（Ｅｒｗｉｎｉａｃａｒｏｔｏｖｏｒａｓｕｂｓｐ．ｃａｒｏｔｏｖｏｒａＣＧＥ２３４Ｍ４０３）を用いることについても提案している（特公平６−３８７４６号公報）。また、該菌株を種々の糖類と混合し、真空凍結乾燥することで保存性に優れた微生物農薬を製造できることを見出し、特許出願した（特開平４−３１１３９１号公報）。さらに、微生物農薬の製造工程において、該菌株をアスコルビン酸とともに凍結乾燥させることで、良好な保存性を得ることができることも見出し、特許出願した（特開平８−１８３７０６号公報）。
【０００６】
一方、シュードモナス属菌であるシュードモナス・エスピーＣＡＢ−０２菌株（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｓｐ．ＣＡＢ−０２）は、イネもみ枯細菌病菌による苗腐敗症、イネ苗立枯細菌病およびイネばか苗病の３病害を同時に防除することが可能であり、特許出願されている（特開平９−１２４４２７号公報）。さらに、該菌株を糖類と混合し、真空凍結乾燥もしくは真空乾燥することによって生存率を維持させ、長期間にわたって安定に保存することができることを見出し、特許出願した（特願平１０−０８３５１８号）。上述した軟腐病およびイネ病害に対して防除効果の高い菌株は、以下の如く、工業技術院生命工学工業技術研究所に寄託され、以下の寄託番号が付与されている。
【０００７】

しかしながら、上述した２菌株をそれぞれ有効成分とする微生物農薬製剤の保存性については、１０℃以下では２年以上の長期間の保存が可能であるが、常温では、真空包装の形態では実用レベルに達しているが、まだ充分とは言えない。すなわち、真空包装の形態をとることにより、製剤の固結が生じる恐れもあり、また、製造効率が悪く、かつ、コスト的にも高くなる。
【０００８】
そこで、上述した問題を解決すべく検討した結果、常圧で包装することが可能となり、かつ、常温での保存性も向上できる方法を見出した。すなわち、微生物農薬製剤中の菌の保存性の低下は、保管中に出るアンモニアガスが主原因の一つであることをつきとめ、この原因を取り除くため、種々の吸着剤を製剤に混合して保管中に出るアンモニアガスを吸着・除去することを鋭意検討した。その結果、ゼオライト、モレキュラシーブス、シリカゲルが、発生するアンモニアガスの吸着・除去に特に優れた効果を示すことを見出した。このようなアンモニア吸着能を有する吸着剤を製剤に混合する方法により、常圧包装でも菌を長期間、安定に保存することが可能となった。
【０００９】
本発明において使用される吸着剤としては、アンモニア吸着能を有するものであれば、どのような種類・形状のものでも使用することができるが、上述のようにゼオライト、モレキュラシーブス、シリカゲルが特に優れた効果を示し、好ましい。ゼオライトとしては、アンモニアガスを吸着するものであればよく、具体的には、例えば、粉末ゼオライト３Ａ，４Ａ，５Ａおよび１３Ｘなどがある。ゼオライトの１種であるペレット状のモレキュラシーブスについてもアンモニア吸着能があり、用いることができる。天然ゼオライトについては、合成粉末品に比べて吸着能が劣るため、添加量を多くする必要がある。シリカゲルについても、同様にアンモニア吸着能があるものについては用いることができる。また、１種類の吸着剤を単独で使用してもよいし、複数の種類の吸着剤を混合して使用することも可能である。なお、微生物農薬を水和剤として使う場合には、アンモニア吸着剤も粉末にする必要があり、粉末ゼオライトがより好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を実施例により具体的に説明する。まず、非病原性エルビニア・カロトボーラサブスピカロトボーラＣＧＥ２３４Ｍ４０３菌株あるいはシュードモナス・エスピーＣＡＢ−０２菌株を適当な培地で培養する。ここで使用される培地は、菌が増殖するものであれば、特に限定されるものではない。必要な炭素源、窒素源、無機物などを適当に含有していて、菌の生育が可能な培地であれば、天然培地、合成培地のいずれも用いることができる。培地としては、具体的には、例えば、８０２培地、ブイヨン培地、キングＢ培地、ＰＳ培地、ＰＤＢ培地、合成Ｍ９培地などが挙げられる。以上のような培地で、非病原性エルビニア・カロトボーラサブスピカロトボーラＣＧＥ２３４Ｍ４０３菌株は、１５〜３７℃、好ましくは２０〜３０℃で、シュードモナス・エスピーＣＡＢ−０２菌株は、１５〜４２℃、好ましくは３０〜４０℃で、１０〜３５時間培養し、増殖させた後に遠心分離もしくは限外ろ過膜による濃縮により菌体を回収する。次に、回収した菌体を、保護液に懸濁し、凍結した後、凍結乾燥機により乾燥する。得られた乾燥菌体を粉砕し、菌濃度を一定にするために増量剤と混合して製剤を作成する。増量剤としては、タルク、珪藻土、炭酸カルシウムなどの鉱物性粉末などがあり、水和剤として要求される重要な品質特性である、水で希釈するときに薬剤が速やかに水になじみ、それを撹拌したときに分散性が良好で、しかもそれを長く維持するもので、なおかつ、菌濃度を落とすものでなければ、これらに限定されるものではない。この製剤にアンモニア吸着能を有する吸着剤を混合して微生物農薬製剤を製造する。吸着剤としては、モレキュラシーブス、ゼオライト、シリカゲルから選ばれる少なくとも１種類を用いる。製剤に対して吸着剤を添加する量は、０．１重量部以上、好ましくは、０．５〜１０．０重量部とするのが、保存性向上にとってよい。吸着剤の添加量が０．５重量部以下では、充分な保存性を得ることができなくなる場合があるため、好ましくない。また、吸着剤の添加量が１０．０重量部以上では、保存性の向上にさほど変化はなく、経済的にも不利となるだけであり、好ましくない。
【００１１】
【実施例】
次に実施例を示すが、本発明は以下の実施例によって限定されるものではない。
【００１２】
なお、実施例に用いた培地の組成を次に示す。
【００１３】
８０２培地：ポリペプトン１０ｇ、酵母エキス２ｇ、ＭｇＳＯ_４・７Ｈ_２Ｏ１ｇ、水１Ｌ、ｐＨ７．２
実施例１
まず、非病原性エルビニア・カロトボーラサブスピカロトボーラＣＧＥ２３４Ｍ４０３菌株（ＦＥＲＭＢＰ−４３２８）を２００ｍｌの８０２培地に接種し、前培養した後、４Ｌの８０２培地でジャーファーメンターにより、３０時間培養した。培養後、遠心分離機による遠心分離にて、菌体を回収し、保護液に懸濁した。この懸濁液を凍結した後、凍結乾燥機により２日間乾燥した。乾燥菌体を粉砕し、所定量の増量剤と混合した後、モレキュラシーブス（４Ａ，１／１６）を５．０重量部混合して、アルミラミネート袋に入れ、真空包装した。このようにして、微生物農薬製剤を製造した。その後、３７℃にて保存し、微生物農薬製剤中の菌の生存率を経時的に測定した。その結果を表１に示す。
【００１４】
比較例１
実施例１と全く同様にして、ただし、モレキュラシーブスを混合しない微生物農薬製剤を製造した。その後、実施例１と同様にして菌の生存率を測定した。その結果を表１に示す。
【００１５】
実施例２
実施例１と全く同様にして、ただし、真空包装せずに微生物農薬製剤を製造した。その後、実施例１と同様にして菌の生存率を測定した。その結果を表１に示す。
【００１６】
比較例２
実施例２と全く同様にして、ただし、モレキュラシーブスを混合しない微生物農薬製剤を製造した。その後、実施例１と同様にして菌の生存率を測定した。その結果を表１に示す。
【００１７】
【表１】

【００１８】
実施例３
実施例１と全く同様にして、ただし、非病原性エルビニア・カロトボーラサブスピカロトボーラＣＧＥ２３４Ｍ４０３菌株の代わりにシュードモナス・エスピーＣＡＢ−０２菌株（ＦＥＲＭＰ−１５２３７）を培養して微生物農薬製剤を製造した。その後、実施例１と同様にして菌の生存率を測定した。その結果を表２に示す。
【００１９】
比較例３
実施例３と全く同様にして、ただし、モレキュラシーブスを混合しない微生物農薬製剤を製造した。その後、実施例１と同様にして菌の生存率を測定した。その結果を表２に示す。
【００２０】
実施例４
実施例３と全く同様にして、ただし、真空包装せずに微生物農薬製剤を製造した。その後、実施例１と同様にして菌の生存率を測定した。その結果を表２に示す。
【００２１】
比較例４
実施例４と全く同様にして、ただし、モレキュラシーブスを混合しない微生物農薬製剤を製造した。その後、実施例１と同様にして菌の生存率を測定した。その結果を表２に示す。
【００２２】
【表２】

【００２３】
実施例５
実施例２と全く同様にして、５．０重量部のモレキュラシーブス（４Ａ，１／１６）を混合したものの代わりに、それぞれ０重量部、０．５重量部、１．０重量部、２．５重量部、１０．０重量部のモレキュラシーブス（４Ａ，１／１６）を混合した微生物農薬製剤を製造した。その後、実施例１と同様にして菌の生存率を測定した。その結果を表３に示す。
【００２４】
【表３】

【００２５】
実施例６
実施例２と全く同様にして、５．０重量部のモレキュラシーブス（４Ａ，１／１６）を混合したものの代わりに、それぞれ５．０重量部の合成ゼオライト（Ａ−４，粉末）、５．０重量部のシリカゲル（中粒状）を混合した微生物農薬製剤および吸着剤を混合していない微生物農薬製剤を製造した。その後、実施例１と同様にして菌の生存率を測定した。その結果を表４に示す。
【００２６】
【表４】

【００２７】
実施例７
実施例５と全く同様にして、モレキュラシーブス（４Ａ，１／１６）の代わりに、それぞれ０重量部、０．５重量部、１．０重量部、２．５重量部、５．０重量部、１０．０重量部の合成ゼオライト（Ａ−４，粉末）を混合した微生物農薬製剤を製造した。その後、実施例１と同様にして菌の生存率を測定した。その結果を表５に示す。
【００２８】
【表５】

【００２９】
実施例８
実施例４と全く同様にして、５．０重量部のモレキュラシーブス（４Ａ，１／１６）の代わりに、それぞれ０重量部、０．１重量部、０．５重量部、１．０重量部、５．０重量部の合成ゼオライト（Ａ−４，粉末）を混合した微生物農薬製剤を製造した。その後、実施例１と同様にして菌の生存率を測定した。その結果を表６に示す。
【００３０】
【表６】

【００３１】
実施例９
実施例５の各重量部のモレキュラシーブス（４Ａ，１／１６）を混合した微生物農薬製剤の包装袋内のアンモニアガス濃度を測定した。その結果を表７に示す。
【００３２】
実施例１０
実施例７の各重量部の合成ゼオライト（Ａ−４，粉末）を混合した微生物農薬製剤の包装袋内のアンモニアガス濃度を測定した。その結果を表７に示す。
【００３３】
【表７】

【００３４】
【発明の効果】
本発明により、より安定な状態で保存が可能な微生物農薬製剤を調製することができるようになるため、微生物農薬の扱いやすさが向上する。

Claims

植物病害に対して防除効果を有する微生物を凍結乾燥させた後、アンモニア吸着能を有する吸着剤を混合させたことを特徴とする植物病害に対して防除効果を有する微生物農薬製剤。
アンモニア吸着能を有する吸着剤がゼオライト、モレキュラシーブス、シリカゲルから選ばれる少なくとも１種類であることを特徴とする請求項１記載の微生物農薬製剤。
植物病害に対して防除効果を有する微生物がグラム陰性細菌であることを特徴とする請求項１または２記載の微生物農薬製剤。
植物病害に対して防除効果を有する微生物がエルビニア属細菌あるいはシュードモナス属細菌であることを特徴とする請求項１または２記載の微生物農薬製剤。
エルビニア属細菌がエルビニア・カロトボーラサブスピカロトボーラＣＧＥ２３４Ｍ４０３菌株（Ｅｒｗｉｎｉａｃａｒｏｔｏｖｏｒａｓｕｂｓｐ．ｃａｒｏｔｏｖｏｒａＣＧＥ２３４Ｍ４０３）であることを特徴とする請求項４記載の微生物農薬製剤。
シュードモナス属細菌がシュードモナス・エスピーＣＡＢ−０２菌株（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｓｐ．ＣＡＢ−０２）であることを特徴とする請求項４記載の微生物農薬製剤。
植物病害に対して防除効果を有する微生物を凍結乾燥させた後、アンモニア吸着能を有する吸着剤を混合させることを特徴とする植物病害に対して防除効果を有する微生物農薬製剤の製造方法。
アンモニア吸着能を有する吸着剤がゼオライト、モレキュラシーブス、シリカゲルから選ばれる少なくとも１種類であることを特徴とする請求項７記載の微生物農薬製剤の製造方法。
植物病害に対して防除効果を有する微生物がグラム陰性細菌であることを特徴とする請求項７または８記載の微生物農薬製剤の製造方法。
植物病害に対して防除効果を有する微生物がエルビニア属細菌あるいはシュードモナス属細菌であることを特徴とする請求項７または８記載の微生物農薬製剤の製造方法。
エルビニア属細菌がエルビニア・カロトボーラサブスピカロトボーラＣＧＥ２３４Ｍ４０３菌株（Ｅｒｗｉｎｉａｃａｒｏｔｏｖｏｒａｓｕｂｓｐ．ｃａｒｏｔｏｖｏｒａＣＧＥ２３４Ｍ４０３）であることを特徴とする請求項１０記載の微生物農薬製剤の製造方法。
シュードモナス属細菌がシュードモナス・エスピーＣＡＢ−０２菌株（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｓｐ．ＣＡＢ−０２）であることを特徴とする請求項１０記載の微生物農薬製剤の製造方法。