JP3936196B2

JP3936196B2 - 植物病害防除剤としてのビタミンｂ１の用途

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Publication number: JP3936196B2
Application number: JP2001568234A
Authority: JP
Inventors: リー・ヨンファン; アン・イルピュン; ジャ・ナムソ; キム・ソンオク; パク・チャンホ; パク・ソクヨン; ソン・ヨンジョン; キム・ダルソ; チュン・サムジェ; リー・ヨンミ; チョ・ユンキュン; ベ・チョルヨン
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Priority date: 2000-03-24
Filing date: 2001-03-24
Publication date: 2007-06-27
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Description

【０００１】
技術分野
本発明は、植物病害防除剤としてのビタミンＢ1の用途に関するものである。さらに具体的には、植物病原菌感染に対する防御遺伝子を感染初期に発現させて植物病害を効果的に防除する植物病害防除剤としてのビタミンＢ1、またはその塩または誘導体の用途に関する。
【０００２】
背景技術
近年、人口の爆発的増加につれて作物の安定な増産が望まれつつある。従って、安定な食糧生産に対する脅威である植物病原菌に対抗する植物病害防除に対する要求もまた増加している。２０世紀初めから使用され始めた農薬と化学肥料は作物の安定的な生産には必須だったが、食品の安全性に対する消費者等の不安を招き、環境にも悪影響を与えていた。さらに、合成農薬の持続的な使用に伴う抵抗性病原菌株の出現は、別の深刻な問題を引き起こした。従って、安全かつ効率的に植物病害が防除できる方法の開発に研究が集中した。その中でも、特に病原菌に対する植物自らの防御力を増進させることによって植物病害を防除する方法が重要な部分を占めていた。
【０００３】
植物は、病原菌の侵入に対して非常に精巧な防御反応を示す。このような防御メカニズムには過敏感反応(hypersensitive reaction:HR)、フィトアレキシンの合成、細胞壁の強化、微生物細胞壁分解酵素および蛋白質分解酵素阻害制の生成などが知られている。
【０００４】
最近、遺伝工学の発達のお陰で防御メカニズムに関する研究が活発に進められてきた。その結果、大部分の防御メカニズムが植物体内の防御遺伝子の発現、例えば、稲のＰＲ１(pathogenesis−related gene 1)、ＰＢＺ１(probenazole− inducible gene 1)およびＰＯＸ２２.３(peroxidase gene 22.3)、およびトマトのＰＡＬ(phenylalanine ammonia lyase)、ＡＰＸ(ascorbate peroxidase)およびＨＭＧＲ(3−hydroxy−3−methyl−glutaryl−CoA reductase)などを伴っていることが明らかになった。
【０００５】
従って、防御遺伝子の発現を人為的に誘導することによって、植物病原菌に対する抵抗力を増進させるための薬剤研究が活発に進められている。例えば、ベンゾチアジアゾールはナス科やアブラナ科植物に対する植物全体浸透に対する獲得抵抗性(SAR; systemic acquired resistance)を誘導し(Lawton, et al., 1996)、プロペナゾールは、稲のSARを誘導して植物病原菌に対する抵抗力を増進させると報告されている(Midoh and Iwata, 1996)。しかし、上記のような薬剤は植物病原菌に対し、処理後、持続的な効果を十分に示さないだけでなく、防御遺伝子発現に長時間を必要とする問題点がある。従って、植物病原菌感染に対する植物体内防御遺伝子を感染初期から発現させることによって植物病害が効果的に防除できる新しい薬剤の開発が切実に望まれていた。
【０００６】
発明の詳細な説明
このような状況のもとで、本発明者らは植物病原菌防御遺伝子を人為的に発現させる新しい薬剤を開発するために継続して研究を行ってきた。そして、その結果、人体または動物への害がなくかつ病気に対する免疫や抵抗性を増進させることが知られているビタミンＢ1が特定の植物病害に限定されない多様な植物病害を抑制するという新しい事実を見出した。上記事実によって、ビタミンＢ1が単に病原菌の病原性を抑制するというよりむしろ植物体内防御遺伝子の発現を誘導していると推定し、繰返し実験を行うことによって、ついにビタミンＢ1の防御遺伝子発現誘導効果を確認し、本発明を完成した。
【０００７】
従って、本発明の目的は人体、動物、植物および環境への害がなくかつ植物病原菌に対する植物体内で防御遺伝子の発現を誘発することによって植物病害を効果的に防除できる組成物を提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、上記組成物を用いる植物病害防除方法を提供することにある。
【０００９】
上記のような目的を達成するために、本発明は有効性分としてビタミンＢ1、その塩または誘導体を含有する植物病害防除用組成物を提供する。
【００１０】
また、本発明は上記組成物を植物、その種子または生育地に適用することを含む植物病害を防除する方法に関する。
【００１１】
以下、本発明を詳細に説明する。
本明細書において、植物とは、単子葉植物、双子葉植物またはその種子を含む。また、植物病害は稲いもち病、疫病、稲白葉枯病、各種作物のさび病、および稲のうどんこ病などを含むが、これらに制限されない。
【００１２】
本発明で使用可能なビタミンＢ1の塩および誘導体は、関連技術分野で通常用いられるビタミンＢ1のあらゆる塩および誘導体を含むが、特定の種類に制限されない。例えば、ビタミンＢ1の塩は、塩酸塩および一硝酸塩を含み、ビタミンＢ1の誘導体は一リン酸クロリドおよびピロリン酸クロリドを含むが、これらに制限されない。
【００１３】
本発明で使用される有効性分の含有量は、処理される植物の種類、植物病害の種類および状態、および処理時期並びに方法等によって適切に調節することができるが、好ましくは５〜１００mMの濃度範囲内である。
【００１４】
本発明では、ビタミンＢ1、またはその塩または誘導体を単独で蒸留水に溶解させて用いるか、または他の助剤と共に製剤化することができる。例えば、ビタミンＢ1、またはその塩または誘導体は通常の助剤、例えば、ドデシル硫酸ナトリウム(ＳＤＳ)、ナトリウムリグニンスルホネート(ＳＬＳ)およびカオリンと共に湿潤剤に製剤化され得る。
【００１５】
さらに本発明にかかる組成物は、通常の他の合成農薬、生物農薬、または肥料と混合できる。
【００１６】
本発明にかかる組成物は、従来の農薬処理量と同様に使用することができる。例えば、薬液が処理された植物体表面にまんべんなくしたたり落ちるのに十分な量で噴霧できる。本発明にかかる組成物は、植物の種子から成熟期までのどの生長段階においても処理できることを確認した。さらに、本発明にかかる組成物は、どの処理時期においても１００mM以下の濃度では植物の発芽や生長に影響を与えず、処理１０日後、肉眼で観察したとき植物に薬害が少しもないことが確認された。本発明の農薬組成物は噴霧、灌水または浸漬等の通常の薬剤処理方法によって処理され得る。
【００１７】
他方では、植物病害防御遺伝子の発現を誘導することによって植物病害を防除する効果を持つビタミンの例としては、ビタミンＢ1に加えてビタミンＢ6またはビタミンＣを含む。そのうち、植物内で防御遺伝子の発現誘導のために最も効果的なのはビタミンＢ1であることが確認された。従って、本発明にかかる薬剤は、ビタミンＢ1、またはその塩または誘導体とともにビタミンＢ6および／またはビタミンＣをさらに含むことができる。
【００１８】
本発明ではビタミンＢ1の植物病害防除効果を確認するために、ビタミンＢ1の塩酸塩、一硝酸塩、一リン酸クロリドおよびピロリン酸クロリドをそれぞれ蒸留水に溶解させ、これを稲、トマト、大麦および小麦に溶液で噴霧処理するか、または溶液に稲の種子を浸漬処理して、植物病原カビおよび菌、稲いもち病菌(Magnaporthe grisea) KJ201、稲白葉枯病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae)KX021、トマト疫病菌(Phytophthora infestans) PIT、小麦うどんこ病菌(Erysiphe graminis)および大麦赤錆病菌(Puccina recondita)をそれぞれ接種して病斑発生および進行状態を調べた。
【００１９】
さらに、稲をビタミンＢ1塩酸塩の水溶液で噴霧処理および／または、稲白葉枯病菌KX021を接種した後、そこから総ＲＮＡを抽出して防御遺伝子の発現を調べた。このとき、プローブとしてＰＲ１、ＰＢＺ１およびＰＯＸ２２.３遺伝子を用いた。また、トマトをビタミンＢ1塩酸塩の水溶液で浸漬処理して得たＲＮＡを用いて防御遺伝子の発現を調べた。プローブとしてＰＡＬ、ＡＰＸおよびＨＭＧＲ遺伝子を用いた。
【００２０】
本発明で用いられた稲いもち病菌KJ201と稲白葉枯病菌KX021は、農村振興庁農業科学技術院(韓国京畿道水原市西屯洞)から分譲されたものである。また、トマト疫病菌PITは韓国大田の感染されたトマトから分離したものであり、小麦うどんこ病菌と大麦赤錆病菌は韓国大田の韓国化学研究所から分譲受されたものである。
【００２１】
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。しかし、本発明の範囲がこの実施例によってどんな方法でも制限されるものではない。
【００２２】
実施例１：ビタミンＢ1塩酸塩水和剤の製造
ビタミンＢ1塩酸塩(thiamine HCl; Cat. No. T4625; Sigma Co.)３００ｇと助剤としてドデシル硫酸ナトリウム(SDS; Cat. No. 192−08675; Wako Co.)２０ｇ、ナトリウムリグニンスルホネート(SLS; Cat. No.47103−8; Aldrich Co.)３０ｇおよびカオリン(Cat. No.117−00025; Wako Co.)６５０ｇを、ビニールバッグを利用して均一に混合した後、粉砕し、標題の水和剤1ｋｇを製造した。
【００２３】
実施例２：ビタミンＢ1一硝酸塩水和剤の製造
ビタミンＢ1塩酸塩の代わりにビタミンＢ1一硝酸塩(Cat. No. T1054; Spectrum Quality Products. Inc.)を使用した以外は、実施例１と同じ方法で標題の水和剤１ｋｇを製造した。
【００２４】
実施例３：ビタミンＢ1一リン酸クロリド水和剤の製造
ビタミンＢ1塩酸塩の代わりにビタミンＢ1一リン酸クロリド(Cat. No. T8637; Sigma Co.)を使用した以外は、実施例１と同じ方法で標題の水和剤１ｋｇを製造した。
【００２５】
実施例４：ビタミンＢ1ピロリン酸クロリド水和剤の製造
ビタミンＢ1塩酸塩の代わりにビタミンＢ1ピロリン酸クロリド(Cat. No. T09961; Fluka)を使用した以外は、実施例１と同じ方法で標題の水和剤１ｋｇを製造した。
【００２６】
上記実施例１〜４から製造した水和剤の成分および含有量を下記の表１に示す。
表１

【００２７】
試験例１：稲いもち病防御遺伝子の発現試験
種籾(品種：Hwacheong)をHomai水和剤に１日浸漬して種子消毒した後、２日間２８℃で発芽させた。種子を農用床土に植えて、４葉期まで温室で栽培した後、稲苗は下記実験に用いた。
【００２８】
稲いもち病を誘発するMagnaporthe grisea KJ201菌株をオート麦寒天培地で１２〜１５日間２５℃の明条件で培養して分生胞子を形成させた。この培地に２５０ppm(v/v)の濃度でツイーン８０(ポリオキシエチレングリコール)を加えて、次いで胞子を収穫した。血球計数器で収穫胞子の最終濃度を５×１０^５胞子／mlに滴定し、稲２０ポットの葉と茎にポット当り５mlずつ噴霧接種した。接種後、２０分間室温で放置して接種材料が流れ落ちない程度まで乾燥させた後、２５℃、相対湿度１００％の暗条件で２４時間放置した(グループＡ：稲いもち病菌のみを接種した稲)。
【００２９】
他方で、蒸留水中に最終濃度５０mMのビタミンＢ1塩酸塩および最終濃度２５０ｐｐｍのツイーン８０を含有する溶液を製造した。その溶液を稲２０ポットの葉と茎にポット当り５mlずつ噴霧処理した(グループＢ：ビタミンＢ1塩酸塩のみを処理した稲)。
【００３０】
さらに、稲２０ポットにグループＢと同様に、ビタミンＢ1塩酸塩を噴霧処理し、処理２４時間後、グループＡでのように稲いもち病菌を接種した(クループＣ：ビタミンＢ1塩酸塩処理後、稲いもち病菌を接種した稲)。
【００３１】
稲いもち病菌を接種した後、グループＡ、ＢおよびＣを２５℃、相対湿度８０％の明暗条件(１２時間周期)のグロースチャンバに置いた。接種後０時間から９６時間まで、２４時間単位で各グループの稲葉を収穫した。収穫稲葉は液体窒素に浸し、急速冷凍させた後、冷凍庫に保管した。さらに、収穫稲葉を乳鉢で液体窒素を加えながら磨碎した後、総ＲＮＡを通常の抽出方法によって抽出した。２６０nmの波長での吸光度を測定することによって、それぞれのＲＮＡ濃度を定量した。次いで、１５μgずつ電気泳動した後、１０×ＳＳＣを利用してナイロン膜に移した。稲の防御遺伝子発現のための指標として利用される遺伝子であるＰＲ１、ＰＢＺ１およびＰＯＸ２２.３(それぞれNCBI Gen Bankに登録された配列を持つ全長遺伝子)をプローブとして用いるために、これらを放射能標識し、４２℃、２０rpmで１６時間ハイブリダイゼーション反応を行った。ナイロン膜を２×ＳＳＣ、０.２％ザルコシン含有洗浄緩衝液で処理した後、Ｘ線フィルムに露出させてプローブの発現程度を測定した。
【００３２】
その結果を図１に示す。図１に示すように、稲いもち病菌のみを接種した稲(グループＡ)では、接種７２時間後、プローブの最大発現が認められたのに対し、ビタミンＢ1塩酸塩のみを処理した稲(グループＢ)では２４時間後、最大発現が認められた。また、ビタミンＢ1塩酸塩処理後、稲いもち病菌を接種した稲(グループＣ)では、接種２４時間後、三つの防御遺伝子の発現が認められた。さらに、それらの発現はグループＡおよびＢより顕著に増大していた。
【００３３】
試験例２：稲防御遺伝子の発現試験
試験例１と同じ方法によって稲をビタミンＢ1塩酸塩で処理した。処理後０、１、４、８、１２、１６および２４時間単位で稲葉を収穫した。試験例1と同じ方法で稲の防御遺伝子発現を測定した。
【００３４】
その結果を図２に示す。図２に示すように、ビタミンＢ1塩酸塩のみで処理した稲では４時間後、全てのプローブが発現した。
【００３５】
試験例３：稲白葉枯病菌防御遺伝子の発現試験
稲(品種:Hwacheong)をHomai水和剤に１日浸漬して種子消毒した後、２日間２８℃で発芽させた。種子を農用床土に植えて、４葉期まで温室で栽培した後、稲苗は下記実験に用いた。
【００３６】
稲白葉枯病を誘発するXanthomonas oryzae pv.oryzae KX021菌株をポリペプトン−スクロース寒天培地で７２時間、３０℃の暗条件で培養した。この培地に２５０ppm(v/v)ポリオキシエチレングリコール(ツイーン８０)溶液を加えた後、接種材料を収穫した。分光光度計を利用して６００nmでの吸光度が０.５となるように滴定し、細胞溶液を稲２０ポットにハサミ接種(scissors-inoculated)した。稲ポットを２５℃、相対湿度１００％の暗条件で２４時間放置した(グループＡ：稲白葉枯病菌のみを接種した稲)。
【００３７】
他方では、蒸留水中に最終濃度５０mMのビタミンＢ1塩酸塩および展着剤として最終濃度２５０ｐｐｍのツイーン８０を含有する溶液を製造した。このようにして製造した溶液をアトマイザーで稲２０ポットの葉と茎にポット当り５mlずつ噴霧処理した(グループＢ:ビタミンＢ1塩酸塩のみを処理した稲)。
【００３８】
また、稲２０ポットにグループＢと同様に、ビタミンＢ1塩酸塩を噴霧処理した。処理２４時間後、グループＡと同様に稲白葉枯病菌を接種した(グループＣ：ビタミンＢ1塩酸塩処理後、稲白葉枯病菌を接種した稲)。試験例１と同じ方法でプローブを用いて各グループでの防御遺伝子発現を測定した。
【００３９】
その結果を図３に示す。図３に示すように、稲白葉枯病菌のみを接種した稲(グループＡ)では、接種４８時間後、プローブの最大発現が認められたのに対し、ビタミンＢ1塩酸塩のみを処理した稲(グループＢ)では、処理２４時間後、発現が認められた。また、ビタミンＢ1塩酸塩処理後、稲白葉枯病菌を接種した稲(グループＣ)では、接種２４時間後、三つの全ての防御遺伝子の発現が認められた。さらに、これらの発現は、クループＡおよびＢより顕著に増大していた。
【００４０】
試験例４：トマト防御遺伝子の発現試験
トマト(品種: Wekwang; Heung Nong Seeds and Saplings Co, 品種登録番号: VT−Hy−43)をBunong Co.の園芸用床土に植えて、温室で栽培した後、下記実験に用いた。一定の大きさのトマトを選抜して根部の園芸用床土を皆除去した後、主根をカミソリの刃で切断した。５０μＭの濃度のビタミンＢ1塩酸塩水溶液２００mlを２５０mlビーカーに注いで、ビーカー入口をアルミホイルで封じた。ここに穴をあけてトマトの茎を浸漬した。浸漬１、４、８、１２、１６および２４時間後、試験例１と同じ方法で、プローブとしてトマトの防御遺伝子の発現可否の指標として用いられる遺伝子ＰＡＬ、ＡＰＸおよびＨＭＧＲ(生命工学研究所から入手)の発現程度を測定した。
【００４１】
その結果を図４に示す。図４に示すように、ビタミンＢ1塩酸塩のみを処理したトマトでは、１時間内に全ての防御遺伝子が発現した。
【００４２】
試験例５：稲いもち病防除効果測定試験
(Ａ)それぞれ最終濃度５、１０、２０、５０および１００mMのビタミンＢ1塩酸塩および最終濃度２５０ppmのツイーン８０を含有する水溶液、および最終濃度２５０ppmのツイーン８０のみを含有する水溶液を製造した。このようにして製造した各溶液を試験例１と同じ方法で栽培された稲２０ポットの葉と茎にポット当り５mlずつそれぞれ噴霧処理した。処理４時間後、試験例１と同じ方法で得た稲いもち病菌の分生胞子を稲に噴霧接種した。接種後、２０分間室温で放置して接種材料が流れ落ちない程度まで乾燥させた後、２５℃、相対湿度１００％の暗条件で２４時間放置した。２５℃、相対湿度８０％の明暗条件(１２時間周期)のグロースチャンバで経時的に病害の進行を調べた。接種１週間後、下記のように病斑の形態、大きさおよび病斑面積率をベースに発病度を調べた。その結果を表２に示す(平均値段±標準偏差)。
【００４３】
１)Ｌ.Ｔ.(病斑型):０〜４
０＝変化無し
１＝微細な茶色点
２＝１〜２mm長さの茶色の斑点、約１mm長さのライトグレー中心を持つ茶色の斑点または約１〜２mm長さの茶色中心を黄色斑点
３＝グレー中心を持つ丸い斑点または１〜２mm長さのグレーの斑点
４＝１ｃｍ以上長さのグレー中心を持つダイアモンド形茶色の斑点
【００４４】
２)Ｄ.Ｓ.(重篤度):０〜１０
０＝病症候無し
１＝Ｌ.Ｔ.１が全体の５０％未満
２＝Ｌ.Ｔ.１が全体の５０％以上
３＝Ｌ.Ｔ.２に進行する
４＝Ｌ.Ｔ.３の出現
５＝Ｌ.Ｔ.３が全体の５０％以上
６＝Ｌ.Ｔ.３の茶色の斑点が現れる
７＝Ｌ.Ｔ.４まで進行する
８＝Ｌ.Ｔ.４が葉の大部分を占める
９＝葉が枯れ始める
１０＝葉の枯れが全体葉の５０％以上を占める
【００４５】
表２

[防除値(％)＝{(ツイーン８０処理区の発病度−ビタミンＢ1 ＨＣｌおよびツイーン８０処理区の発病度)／ツイーン８０処理区の発病度}×１００]
【００４６】
表２に示すように、ビタミンＢ1塩酸塩を５mMおよび１０mMの濃度で処理した場合、防除値は約３０％以下と比較的低かった。しかし、２０mM以上の濃度で処理した場合には、高い防除値が得られ、最大防除値は１００mM処理時、約８７％であった。
【００４７】
(Ｂ)実施例１〜４で得た水和剤を、それぞれ原剤をベースに３０および５０mMとなるように調整して使用した以外は、上記(Ａ)と同様の方法で発病度を測定した。
その結果を表３に示す[平均値(±標準偏差)]。
【００４８】
表３

[防除値(％)＝｛(非処理区の発病度−実施例製剤処理区の発病度)／非処理区発病度｝×１００]
【００４９】
表３に示すように、実施例１〜４の製剤を原剤基準に３０mM以上で処理した場合、いずれも８０％以上の高い防除値(８０％以上)を得た。
【００５０】
試験例６：稲白葉枯病防除効果測定試験
それぞれ最終濃度５、１０、２０、５０および１００mMのビタミンＢ1塩酸塩および最終濃度２５０ppmのツイーン８０を含有する水溶液、および最終濃度２５０ppmのツイーン８０のみを含有する水溶液を製造した。このようにして製造した各溶液を試験例１と同じ方法で、栽培した稲２０ポットの葉と茎にポット当り５mlずつ噴霧処理した。処理４時間後、試験例３と同じ方法で得た稲白葉枯病菌を稲にハサミ接種した。接種後、２５℃、相対湿度１００％の暗条件で２４時間放置した。２５℃、相対湿度８０％の明暗条件(１２時間周期)のグロースチャンバで経時的に病害の進行を調べた。接種１週間後、接種部位から病害の兆候が進行した距離を測定して発病度を測定した。
その結果を表４に示す(平均値±標準偏差)。
【００５１】
表４

[防除値(％)は表２に記載の式により計算]
【００５２】
表４に示すように、ビタミンＢ1塩酸塩５mMで処理した場合、防除値は低くかった(約１０％)。しかし、１０、２０、５０および１００mMで処理した場合、高い防除値を得た(それぞれ、５６％、６８％、９７％および９７％以上)。
【００５３】
試験例７：種子浸漬による稲いもち病防除効果測定試験
稲(品種:Hwacheong)をHomai水和剤に１日浸漬して種子消毒した後、２日間２８℃で発芽させた。発芽させた種子を１日間２８℃で２０および５０mMのビタミンＢ1塩酸塩溶液と蒸留水にそれぞれ浸漬した後、農用床土に植えた。種子処理した稲は４葉期まで温室で栽培した。
【００５４】
試験例１と同じ方法で、稲いもち病菌の分生胞子を得た後、種子処理した稲２０ポットの葉と茎にポット当り５mlずつそれぞれ噴霧接種した。接種後、２０分間室温で放置し、接種材料が流れ落ちない程度まで乾燥させた後、２５℃、相対湿度１００％の暗条件で２４時間放置した。２５℃、相対湿度８０％の明暗条件(１２時間周期)のグロースチャンバで経時的に病害の進行を調べた。試験例５(Ａ)と同様の方法で発病度を測定した。その結果を表５に示す(平均値±標準偏差)。
【００５５】
表５

[防除値(％)＝(蒸留水処理区の発病度−ビタミンＢ1 ＨＣｌ処理区の発病度)／蒸留水処理区の発病図]×１００]
【００５６】
表５に示すように、発芽時にビタミンＢ1塩酸塩２０mMおよび５０mMを処理した場合、それぞれ４４％および７７％の防除値を得た。
【００５７】
試験例８：トマト疫病防除効果測定試験
トマト(品種: Sekwang; Heung Nong Seeds and Sapling Co, 品種登録番号:VT−Hy−43)をBunong Co.の園芸用床土に植えて、４週間温室で栽培した後、下記実験に用いた。実施例１〜４で製造した水和剤を、原剤をベースに３０および５０mMとなるようにそれぞれ調整し、アトマイザーを利用してトマトの葉と茎にポット当り５mlずつ噴霧処理した。
【００５８】
他方で、トマト疫病を誘発するPhytophthora infestans PIT菌株をライ麦Ｂ寒天培地で７〜１０日間、２０℃の明条件で培養して胞子嚢(sporangium)を形成させた。ペトリ皿当たり蒸留水１５mlを加えた後、滅菌されたブラシを使用して胞子嚢を収穫した。胞子嚢で遊走子を得るために４℃で３時間放置した。遊走子の濃度を、血球計数器を利用して最終濃度５×１０^４遊走子／mlに適定した。噴霧処理４時間後、滴定された遊走子をトマトにポット当り５mlずつ噴霧接種した。２０℃、相対湿度１００％の暗条件で経時的に病害の進行を調べた。接種４日後、病斑型、大きさおよび病斑面積率をベースに発病度を測定した(試験例５(Ａ)参照)。その結果を表６に示す[平均値(±標準偏差)]。
【００５９】
表６

[防除値は表３に記載の式により計算]
【００６０】
表６に示すように、各製剤を３０mMおよび５０mMで処理した場合、それぞれ約３０％および６０％以上の防除値を得た。
【００６１】
試験例９：大麦うどんこ病防除効果測定試験
大麦(品種:Dong大麦)をBunong Co.の園芸用床土に植えて、７日間温室で栽培した後、下記実験に用いた。実施例１〜４で製造した水和剤を、原剤をベースに３０および５０mMとなるように調整し、アトマイザーを利用して大麦の葉と茎にポット当り５mlずつ噴霧処理した。
【００６２】
他方で、大麦うどんこ病を誘発するErysiphe graminis菌株の胞子を接種材料として大麦うどんこ病に感染された大麦を使用した。すなわち、大麦うどんこ病原菌を接種して１０日間２０℃、相対湿度６０％の明暗条件(１２時間周期)で培養して胞子を形成させた。噴霧処理４時間後、このように十分に形成された大麦うどんこ病胞子に感染された大麦を大麦噴霧処理に接種した。このとき、噴霧処理した大麦５ポット当り大麦うどんこ病に感染された大麦１ポットを接種した。大麦うどんこ病菌を接種した大麦を１０日間２０℃、相対湿度６０％の明暗条件(１２時間周期)のグロースチャンバで発病を誘導して発病度を調べた。接種１０日後、病斑のタイプ、大きさおよび病斑面積率をベースに発病度を測定した(試験例５(Ａ)参照)。その結果を表７に示す[平均値(±標準偏差)]。
【００６３】
表７

[防除値は表３に記載の式により計算]
【００６４】
表７に示すように、各製剤を３０mMおよび５０mMで処理した場合、５５〜９０％の高い防除値を得た。
【００６５】
試験例１０：小麦赤錆病防除効果測定試験
小麦(品種:Eunpa)をBunong Co.の園芸用の床土に植えて、７日間温室で栽培した後、下記実験に用いた。実施例１〜４で製造した水和剤を、原剤ベースに３０および５０mMとなるように調整した後、アトマイザーを利用して小麦の葉と茎にポット当り５mlずつ噴霧処理した。
【００６６】
他方で、小麦赤錆病を誘発するPuccina recondita菌株の胞子接種材料として小麦赤錆病に感染した小麦を使用した。すなわち、小麦赤錆病菌を接種して１０日間２０℃、相対湿度６０％の明暗条件(１２時間周期)で培養して胞子を形成させた。このようにして形成された胞子を小麦赤錆病に感染した小麦から収穫した後、２５０ppm(v/v)ツイーン８０溶液を加えた。血球計数器を利用して胞子の最終濃度を１×１０^６胞子／mlに適定した。噴霧処理４時間後、滴定胞子を噴霧処理した小麦にポット当り５mlずつ噴霧接種した。小麦赤錆病菌を接種した小麦を１０日間２０℃、相対湿度６０％の明暗条件(１２時間周期)のグロースチャンバで発病を誘導して発病度を調べた。接種１０日後、病斑の型、大きさおよび病斑面積率をベースに発病度を測定した(試験例５(Ａ)参照)。その結果を表８に示す[平均値(±標準偏差)]。
【００６７】
表８

[防除値は表３に記載の式により計算]
【００６８】
表８に示すように、各製剤を３０mMで処理した場合、約４０〜６０％、５０mMで処理した場合、約５０〜８０％の防除値を得た。
【００６９】
産業上利用可能性
本発明にかかるビタミンＢ1、またはその塩または誘導体を含有する植物病害防除剤は、植物、その種子または棲息地に処理時、無毒ながら植物病原菌の感染初期に対して防御遺伝子の発現を誘導することによって、優れた植物病害防除効果を有する。従って、本発明にかかる組成物は、穀物保護産業上非常に有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】稲をビタミンＢ1塩酸塩で処理および／または、稲いもち病菌で感染させた場合の防御遺伝子の発現を示すＸ線フィルム写真である。
【図２】ビタミンＢ1塩酸塩で処理した稲で経時的に防御遺伝子の発現を示すＸ線フィルム写真である。
【図３】稲をビタミンＢ1塩酸塩で処理および／または、稲白葉枯病菌で感染させた場合の防御遺伝子の発現を示すＸ線フィルム写真である。
【図４】ビタミンＢ1塩酸塩で処理したトマトで経時的に防御遺伝子の発現を示すＸ線フィルム写真である。

Claims

ビタミンＢ１、ビタミンＢ１塩酸塩、ビタミンＢ１一硝酸塩、ビタミンＢ１一リン酸クロリド、及びビタミンＢ１ピロリン酸クロリドからなる群より選択された植物病原菌防御遺伝子発現誘導物質；及びドデシル硫酸ナトリウム、ナトリウムリグニンスルホネート及びカオリンからなる群より選択された一種以上の賦形剤からなり、他の成分を含まないことを特徴とする、稲いもち病、稲白葉枯病、または作物の疫病、うどんこ病及びさび病からなる群より選択された植物病害防除用水和剤。
植物が、単子葉植物、双子葉植物またはその種子である、請求項１に記載の水和剤。