JP4287515B2

JP4287515B2 - 植物病害の予防用組成物およびその使用方法

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Publication number: JP4287515B2
Application number: JP26870998A
Authority: JP
Inventors: 理恵子加瀬; 博河合
Original assignee: 博河合
Priority date: 1998-09-22
Filing date: 1998-09-22
Publication date: 2009-07-01
Anticipated expiration: 2018-09-22
Also published as: WO2000016622A1; EP1120039A4; US6492303B1; JP2000095609A; EP1120039A1; KR20010079883A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、植物病害の予防用組成物およびその使用方法に関するものであり、さらに詳しくは、植物に施用してファイトアレキシンの発生を促し、植物病原菌を抑えることができる植物病害の予防用組成物およびこの予防用組成物を植物に適用してファイトアレキシンの発生を促し、植物病原菌を抑え植物病害を防除する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本発明者は、先に稲においてメチオニンを処理することにより、ファイトアレキシンを発生させ病害抵抗生を付与することが可能であることを既に見いだしている（特願平９−４４２０６号明細書）。
稲にメチオニンを処理することで、サクラネチン、モミラクトンＡなどのファイトアレキシンが蓄積し、稲の病原菌であるいもち病に対して抵抗性を持つというものである。しかしながら、メチオニン単独ではその効力において必ずしも充分とはいえず、時として期待通りの効果が出ない場合があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の第１の目的は、植物に施用することによって植物にファイトアレキシンの発生を促し、植物病原菌を抑えることができ、メチオニン単独の場合より効力の大きい、安全で年中使用できるような植物病害の予防用組成物を提供することであり、そして本発明の第２の目的は、そのような予防用組成物を植物に適用してファイトアレキシンの発生を促し、植物病原菌を抑え植物病害を防除するための予防用組成物の使用方法を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、メチオニンなどの含硫アミノ酸単独ではなく、含硫アミノ酸とＤ−グルコースを加用することによって、稲いもち病（Ｐｙｒｉｃｕｌａｒｉａｏｒｙｚａｅ）をはじめとする地上部の病気にのみならず、立ち枯れ病などの土壌病害に対しても優れた効果があり、植物病害をより確実に予防できることを見いだし本発明をなすに至った。
【０００５】
本発明の請求項１の発明は、植物病害防除を目的として植物に施用し植物にファイトアレキシン（Ｐｈｙｔｏａｌｅｘｉｎ）を発生させる植物病害の予防用組成物であって、メチオニン（Ｍｅｔｈｉｏｎｉｎｅ）、システイン（Ｃｙｓｔｅｉｎｅ）、シスチン（Ｃｙｓｔｉｎｅ）の１種のみの含硫アミノ酸と、Ｄ−グルコース（Ｄ−Ｇｌｕｃｏｓｅ）との混合重量比が、１：（５０〜０．００１）の範囲である混合物を含むことを特徴とする植物病害の予防用組成物である。
【０００６】
本発明の請求項２の発明は、請求項１記載の予防用組成物において、含硫アミノ酸がメチオニンであることを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項３の発明は、請求項１あるいは請求項２記載の予防用組成物を、そのままあるいは水で１〜１００，０００倍に希釈して植物の地上部に散布することを特徴とする植物病害の予防用組成物の使用方法である。
【０００９】
本発明の請求項４の発明は、請求項１あるいは請求項２記載の予防用組成物を、直接土壌に混和するかあるいは水で１〜１，０００，０００倍に希釈して灌注することを特徴とする植物病害の予防用組成物の使用方法である。
【００１０】
本発明の請求項５の発明は、請求項１あるいは請求項２記載の予防用組成物を、直接あるいは担体に保持させ、種子粉衣することを特徴とする植物病害の予防用組成物の使用方法である。
【００１１】
本発明の請求項６の発明は、請求項１あるいは請求項２記載の組成物を、水で１０〜１，０００，０００倍に溶解して種子浸漬処理することを特徴とする植物病害の予防用組成物の使用方法である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を詳細に説明する。
本発明において用いる含硫アミノ酸はメチオニン、システイン、シスチンから選ばれる少なくとも１種の含硫アミノ酸である。
メチオニン、システイン、シスチンは特に限定されるものではなく、Ｌ−メチオニン、ＤＬ−メチオニン、Ｄ−メチオニン、Ｌ−システイン、ＤＬ−システイン、Ｄ−システイン、Ｌ−シスチン、ＤＬ−シスチン、Ｄ−シスチンなどのいずれを使用しても良いが、ＤＬ−メチオニンを使用することが最も低コストの面で好ましい。形態は粉末、水溶液、分散媒を用いて含硫アミノ酸を分散した分散液などいずれでもよく特に限定されるものではない。ただし含硫アミノ酸としてシスチンを用いる場合は水に難溶のため、水に溶解して使用する場合はメチオニン、システインを使用するのが有利である。含硫アミノ酸の添加量は植物の種類、施用方法によっても異なり、適宜選定して決められる。
【００１３】
本発明において用いるＤ−グルコースは特に限定されるものではなく、その添加量は植物の種類、施用方法によって便宜選定して決められる。形態についても粉末、水溶液、分散媒を用いてＤ−グルコースを分散した分散液などいずれでもよく特に限定されるものではない。
【００１４】
また、Ｄ−グルコースの製法上その他の単糖類、スクロース、マルトース、ラクトースなどのオリゴ糖、デンプン、セルロース、デキストラン、ラミナラン、グリコーゲンなどの多糖や各種配糖体を一部含有する場合も、本発明の効果をそこなわない範囲であれば問題なく使用することが可能である。
【００１５】
本発明における含硫アミノ酸とＤ−グルコースの混合重量比は、通常は重量比で１：（５０〜０．００１）の範囲に調製して施用する。好ましくは１：１０〜１：０．０１、特に好ましくは１：１〜１：０．１で調製して使用する。Ｄ−グルコースの混合比が５０を超えると含硫アミノ酸の効果が阻害される。Ｄ−グルコースの混合比が０．００１未満では含硫アミノ酸単独の場合と同じで効果が顕著ではなくなるので好ましくない。
【００１６】
また施用量としては、本発明の予防用組成物の量で１０ａ当たり１０〜３０，０００ｇ、好ましくは５０〜５，０００ｇ、さらに好ましくは１００〜１，０００ｇとする。１０ｇ未満であると効果が顕著でなくなるので好ましくない。３０，０００ｇを超えて施用すると葉の黄化や、根の伸長阻害が発生するので好ましくない。
【００１７】
また本発明の予防用組成物の施用方法としては、育苗期、本圃移植後どちらも地上部に散布、地下部に灌注ともに効果がある。また、土壌に直接混和して使用することも可能である。それ以外にも、種子粉衣処理、種子浸漬処理をして使用することも可能である。
【００１８】
本発明の予防用組成物を植物の地上部に散布する場合は、本発明の予防用組成物を、そのままで、あるいは水で１〜１００，０００倍、好ましくは１〜１０，０００倍、特に好ましくは５００〜２０００倍に希釈して植物の地上部に散布する。１００，０００倍を超えて水で希釈すると効果が顕著でなくなる。
【００１９】
本発明の予防用組成物を土壌に直接混和して使用するか、水で希釈して灌注する。水で希釈して灌注する場合は、１〜１，０００，０００倍、好ましくは、１〜１００，０００倍、特に好ましくは、５００〜１０，０００倍に希釈して使用する。１，０００，０００倍を超えて水で希釈すると効果が顕著でなくなる。
【００２０】
本発明の予防用組成物を用いて種子浸漬処理する場合は、水で１０〜１，０００，０００倍、好ましくは、１０〜１０，０００倍、特に好ましくは、１０〜１０，０００倍に溶解して使用する。溶解倍率が１０未満では有効成分が水に溶けない恐れがあり、１，０００，０００倍を超えて水に溶解すると所要時間内に必要量の有効成分を種子に浸漬できない恐れがある。
【００２１】
本発明の予防用組成物の施用間隔としては、通常３〜１４日おきに定期的に施用するのが望ましいが、生育ステージ、品種、生育状況によっては、毎日施用することも間隔をあけて施用することも可能である。
【００２２】
施用量としては、育苗期では平方メートル当たり１０〜１０，０００ｍｌ施用する。１０ｍｌ未満では効果が顕著でなくなるので好ましくない。１０，０００ｍｌを超えて施用すると苗に過湿の影響が出やすくなるので好ましくない。好ましくは１００〜５，０００ｍｌ、さらに好ましくは３００〜２，０００ｍｌ施用する。本圃散布では１０ａ当たり１〜５００リットル、好ましくは１０〜３００リットル、さらに好ましくは５０〜２００リットル施用する。本圃灌注では１０ａ当たり１０〜３０，０００リットル、好ましくは１００〜１５，０００リットル、更に好ましくは１，０００〜１０，０００リットル施用する。
【００２３】
最も好ましい施用方法として、育苗期は１．５葉期から５日おきに平方メートルあたり５００ｍｌ、本圃移植後は１０日おきに１，５００リットル灌注施用する方法が挙げられる。
【００２４】
本発明のメチオニンなどの含硫アミノ酸およびＤ−グルコースを有効成分として含む植物病害の予防用組成物には、本発明の作用を妨げない範囲でメチオニンなどの含硫アミノ酸やＤ−グルコース以外の殺菌剤、殺虫剤などの農薬活性成分、肥料、植物生育調節剤、粘度調整剤、界面活性剤などの成分を配合することができる。
【００２５】
本発明において使用される農薬活性成分としては、特に限定されるものではないが、例として以下のものが挙げらる。またこれらの農薬活性成分はそれぞれ単独で用いても良いし２種以上を任意の割合で組み合わせて用いても良い。尚、下記の農薬活性成分名は、農薬ハンドブック（社団法人日本植物防疫協会発行、１９８９）記載の一般名である。
【００２６】
除草剤活性成分としては以下のものが挙げられる。
２，４−Ｄ、ＭＣＰ、ＭＣＰＢ、ＣＮＰ、ＭＣＣ、ＤＣＰＡ、ＡＣＮ、フェノチオール、クロメプロップ、ナプロアニリド、クロメトキシニル、ベンチオカーブ、ビフェノックス、エスプロカルブ、モリネート、ジメピレート、ブタクロール、プレチラクロール、ブロモブチド、メフェナセット、ダイムロン、ベンスルフロンメチル、シメトリン、プロメトリン、ジメタメトリン、ベンタゾン、オキサジアゾン、ピラゾレート、ピラゾキシフェン、ベンゾフェナップ、トリフルラリン、ビペロホス等。
【００２７】
殺虫剤活性成分としては以下のものが挙げられる。
ＢＲＰ、ＣＶＭＰ、ＰＭＰ、ＰＡＰ、ＤＥＰ、ＥＰＮ、ＮＡＣ、ＭＴＭＣ、ＭＩＰＣ、ＢＰＭＣ、ＰＨＣ、ＭＰＭＣ、ＸＭＣ、ＭＰＰ、ＭＥＰ、ピリミホスメチル、ダイアジノン、イソキサチオン、ビリダフェンチオン、クロルピリホスメチル、パミドチオン、マラソン、ジメトエート、エチルチオメトン、モノクロトホス、ジメチルビンホス、プロパホス、ベンダイオカルプ、カルボスルファン、ベンフルカルブ、チオジカルブ、シクロプロトリン、エトフェンプロックス、カルタップ、チオシクラム、ベンスルタップ、ブプロフェジン等。
【００２８】
殺菌剤活性成分としては以下のものが挙げられる。
塩基性硫酸銅、塩基性塩化銅、水酸化第二銅、有機硫黄ニッケル塩、チラウム、キャプタン、ＴＰＮ、フラサイド、ＩＢＰ、ＥＤＤＰ、チオファネートメチル、ベノミル、イプロジオン、メプロニル、フルトラニル、テフロフラタム、ベンシクロン、メタラキシル、トリフルミゾール、ブラストサイジンＳ、カスガマイシン、ポリオキシン、バリダマイシンＡ、オキシテトラサイクシン、ヒドロキシイソキサゾール、メタスルホカルブ、ＭＡＦ、ＭＡＦＥ、ベンチアゾール、フェナジンオキシド、ジクロメジン、プロペナゾール、イソプロチオラン、トリシクラゾール、ピロキロン、オキソニック酸、グアザチン等。
【００２９】
またそれ以外にも、イナベンフィド、オキシエチレンドコサノール、ニコチン酸アミド、ベンジルアミノプリン等の植物生育調整成分を加えることも可能である。
【００３０】
本発明においても使用される肥料成分としては、特に限定されるものではないが、例として以下のものが挙げられる。
すなわち、堆肥、きゅう肥、家畜の糞尿、人糞尿、草木灰、木灰、稲わら、麦わら、籾がら、米糖、麦糖、大豆さや、窒素質肥料、リン酸質肥料、加里質肥料、複合肥料、石灰質肥料、ケイ酸質肥料、苦土肥料、マンガン質肥料、ほう素質肥料、微量要素複合肥料、有機質肥料、魚かす、家畜および家きんの糞、家畜および家きんの糞処理物、家畜および家きんの糞燃焼灰、汚泥肥料、製糖副産石灰、転炉さい、貝灰石粉末、各種農産物のかす、食品工業のかす、発酵工業の廃棄物、発酵粕、繊維工業の廃棄物、水産工業の廃棄物、下水汚泥、都市ゴミコンポスト、骨灰などである。これらの肥料成分は、それぞれ単独で用いても良いし２種以上を任意の割合で組み合わせて用いても良い。またこれらの肥料成分以外にも、ゼオライト、ベントナイト、バーミキュライト、泥炭、パーライト、腐食酸質資材、木炭、ポリエチレンイミン系資材、ポリビニールアルコール系資材等の土壌改良剤を混合することも可能である。
【００３１】
本発明において使用される界面活性剤としては、例えばアルキルスルホコハク酸塩、縮合リン酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のアルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ナフタレンスルホン酸塩のホルマリン縮合物、リグニンスルホン酸塩、ポリカルボン酸塩、アルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルアリールフェニルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルアリール硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル酢酸エステル硫酸塩等のアニオン系界面活性剤が挙げられ、その塩としてアルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩等が挙げられる。
【００３２】
さらにポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリールフェニルエーテル、ポリオキシエチレンスチリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ソルビタンアルキルエステル、ポリオキシエチレンソルビタンアルキルエステル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール等のノニオン系界面活性剤等を挙げることができる。また、必要に応じてカチオン系、両イオン系界面活性剤を用いても良い。
これらの界面活性剤は、それぞれ単独で用いても良いし２種以上を任意の割合で組み合わせて用いても良い。
【００３３】
メチオニンなどの含硫アミノ酸とＤ−グルコースの混合物を含む本発明の予防用組成物を植物に散布するなどして処理することにより、植物自身が生合成する抗菌物質のファイトアレキシンの発生を促すことによって、病害抵抗性を高めることが可能となる。
【００３４】
【実施例】
以下本発明を実施例により、具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。
（実施例１）
ＤＬ−メチオニン（和光純薬工業株式会社製）にＤ−グルコース（和光純薬工業株式会社製）を重量比で１：５０で混合し、その混合物（本発明の予防用組成物）５１ｇに蒸留水を加え１リットルとし、完全に溶解して溶液ＭＧ１を作った。
【００３５】
（実施例２）
ＤＬ−メチオニン（和光純薬工業株式会社製）にＤ−グルコース（和光純薬工業株式会社製）を重量比で１：５で混合し、その混合物（本発明の予防用組成物）６ｇに蒸留水を加え１リットルとし、完全に溶解して溶液ＭＧ２を作った。
【００３６】
（実施例３）
ＤＬ−メチオニン（和光純薬工業株式会社製）にＤ−グルコース（和光純薬工業株式会社製）を重量比で１：１で混合し、その混合物（本発明の予防用組成物）２ｇに蒸留水を加え１リットルとし、完全に溶解して溶液ＭＧ３を作った。
【００３７】
（実施例４）
ＤＬ−メチオニン（和光純薬工業株式会社製）にＤ−グルコース（和光純薬工業株式会社製）を重量比で１：０．１で混合し、その混合物（本発明の予防用組成物）１．１ｇに蒸留水を加え１リットルとし、完全に溶解して溶液ＭＧ４を作った。
【００３８】
（実施例５）
ＤＬ−メチオニン（和光純薬工業株式会社製）にＤ−グルコース（和光純薬工業株式会社製）を重量比で１：０．０１で混合し、その混合物（本発明の予防用組成物）１．０１ｇに蒸留水を加え１リットルとし、完全に溶解して溶液ＭＧ５を作った。
【００３９】
（実施例６）
ＤＬ−メチオニン（和光純薬工業株式会社製）にＤ−グルコース（和光純薬工業株式会社製）を重量比で１：０．００１で混合し、その混合物（本発明の予防用組成物）１．００１ｇに蒸留水を加え１リットルとし、完全に溶解して溶液ＭＧ６を作った。
【００４０】
（比較例１）
ＤＬ−メチオニン（和光純薬工業株式会社製）１ｇに蒸留水を加え１リットルとし、完全に溶解して溶液Ｍ１を作った。
【００４１】
（試験１）
ＤＬ−メチオニンとＤ−グルコースの混合物が稲のファイトアレキシンであるサクラネチン（Ｓａｋｕｒａｎｅｔｉｎ）、モミラクトンＡ（ＭｏｍｉｌａｃｔｏｎｅＡ）の発生に及ぼす影響について試験を行った。
サクラネチンの構造式を次式（１）に示す。モミラクトンＡの構造式を次式（２）に示す。
【００４２】
【化１】

【００４３】
【化２】

【００４４】
（材料及び試験方法）
供試品種は、日本晴を用い、ペーパーポットに化成肥料（Ｎ：Ｐ：Ｋ＝１０：６：８）１４ｇを混和した土壌で３．５齢まで生育させ、１／５０００ａワグネルポットに３本植えとした。基肥として化成肥料（Ｎ：Ｐ：Ｋ＝１０：６：８）７ｇを全層施肥し、温室内にて７葉期まで栽培した稲の第５葉を実験材料とした。第５葉は２０ｃｍで切りそろえ、葉の中心部に１０ｍｍ間隔で直径１ｍｍの傷をつけ、プラスチック容器中に蒸留水で湿らせたキムワイプを敷いて、その上に、葉表を上にして置いた。その後、葉面の１ｍｍの傷の上に各処理溶液を傷当たり２５μｌのせ、容器に透明な蓋をし、２５℃明条件下で６０時間インキュベートした。
また、対照区として同じく蒸留水を２５μｌのせた区を設けた。
【００４５】
６０時間後に、葉面に残った試験液と、傷を中心に直径１０ｍｍにコルクボーラーで打ち抜いた葉を熱７０％メタノール抽出を行い、減圧濃縮した後水相を取り出し、さらにジエチルエーテル抽出を行い、エーテル相を取り出し濃縮乾固した。その後サクラネチンの測定は、順相ＴＬＣ（ワットマン社製、ＬＫＧＤＦＳＩＬＩＣＡＧＥＬ６０Å）（ベンゼン：酢酸エチル：ギ酸＝１０：１：１）を通し、酢酸エチル溶出したものを濃縮乾固し、逆相ＨＰＬＣ（東ソー（株）社製）（０．２Ｎギ酸を含むメタノール：溶媒Ａ＝６：４、溶媒Ａ；ＮａＮＯ₃ ２ｇ、Ｈ₂ ＳＯ₄ ０．０５ｇ／Ｈ₂ Ｏ１０００ｍｌ）にて測定を行った。モミラクトンＡは、ボンドエルート（ＢＯＮＤＥＬＵＴＣ１８、バリアン社製）を通し８０％メタノール溶出を行ったものをＧＣ−ＭＳ／ＳＩＭ（日本電子（株）社製）で測定した。
各区のサクラネチン、モミラクトンＡ発生量について表１に示す。
【００４６】
【表１】

【００４７】
（試験１の結果及び考察）
対照区として蒸留水を処理した区は、サクラネチン、モミラクトンＡ共に検出されなかった。比較区としてＤＬ−メチオニン単独で処理したＭ１区は、サクラネチンが１２２．５６ｎｇ／ｓｐｏｔ（傷当たりの検出量）、モミラクトンＡが５５．８９ｎｇ／ｓｐｏｔ（傷当たりの検出量）であったのに対し、メチオニン・Ｄ−グルコース混合物溶液ＭＧ１〜６処理区はサクラネチンで１７８．２５〜２４８．１１ｎｇ／ｓｐｏｔ（傷当たりの検出量）、モミラクトンＡで傷当たり８５．２１〜１１２．０８ｎｇ／ｓｐｏｔ（傷当たりの検出量）と、最大でＤＬ−メチオニン単独で処理したＭ１区の約２倍の抗菌活性を示した。
【００４８】
図１に植物の植物病原菌に対する動的防御機構を示す。
一般に稲のファイトアレキシンであるサクラネチン、モミラクトンＡは、稲いもち病菌をはじめとする各種病害に対する動的防御物質として知られており、病原菌の進入を防ぐ重要な役割を果たしている。また、サクラネチン、モミラクトンＡのいもち病菌胞子発芽に対するＥＤ₅₀値は、ともに１５ｐｐｍであり、極めて強い抗菌作用が知られている。本試験の結果は、ＤＬ−メチオニン溶液Ｍ１単独の処理に比べ、メチオニン・Ｄ−グルコース混合物（本発明の予防用組成物）がより植物病害防除に利用できることを示唆するものである。
【００４９】
（試験２）
メチオニン・Ｄ−グルコース混合物（本発明の予防用組成物）の葉面散布が稲いもち病（Ｐｙｒｉｃｕｌａｒｉａｏｒｙｚａｅ）の発現に及ぼす影響について試験を行った。
（材料及び試験方法）
供試品種は、日本晴を用い、ペーパーポットに化成肥料（Ｎ：Ｐ：Ｋ＝１０：６：８）１４ｇを混和した土壌で３．５齢まで生育させ、１／５０００ａワグネルポットに３本植えとした。基肥として化成肥料（Ｎ：Ｐ：Ｋ＝１０：６：８）７ｇを全層施肥し、温室内にて８葉期まで栽培したものを試験に供した。前処理としてメチオニン・Ｄ−グルコース混合溶液ＭＧ２をポット当たり１００ｍｌ茎葉散布した。
また、対照区として蒸留水を同じく１００ｍｌ、比較区としてメチオニン単独溶液Ｍ１を同じく１００ｍｌ茎葉散布した。
前処理から２４時間後、地上部全面にいもち菌を接種し、接種から１０日後葉に発生した病斑の葉面１ｃｍ² 当たりの壊死部、崩壊部の合計を面積比で評価した。評価はまず葉面積計にて全ての葉面積を測定した後、病斑部を顕微鏡で画像解析装置に取り込み測定した。
メチオニン・Ｄ−グルコース混合溶液ＭＧ２処理区、対照区およびメチオニン単独Ｍ１処理区の壊死率［（壊死部面積＋崩壊部面積）／総面積］を表２に示した。
【００５０】
【表２】

【００５１】
（試験２の結果及び考察）
対照区壊死率２５．１％、メチオニン単独溶液Ｍ１区は７．８％に対し、メチオニン・Ｄ−グルコース混合溶液ＭＧ２区は１．８％と病斑の発生を抑える効果が高かった。メチオニン・Ｄ−グルコース混合溶液ＭＧ２の処理がファイトアレキシンの発生を促し菌の進入を防いで耐病性を高めた結果である。
【００５２】
（試験３）
メチオニン・Ｄ−グルコースの混合物（本発明の予防用組成物）がナスの根部に含まれる抗菌活性物質のひとつでありセスキテルペンのソラベチボンの発生に及ぼす影響について試験を行った。
ソラベチボンの構造式を次式（３）に示す。
【００５３】
【化３】

【００５４】
（材料及び試験方法）
供試品種は、通常ナスの台木として使用される耐病ＶＦを用い、１２８穴セルトレイに化成肥料（Ｎ：Ｐ：Ｋ＝１０：６：８）７ｇを混和した土壌で２葉期まで生育させ、１／５０００ａワグネルポットに１本植えとした。基肥として化成肥料（Ｎ：Ｐ：Ｋ＝１０：６：８）８ｇを全層施肥し、温室内にて６葉期まで栽培した株を実験材料とした。
各試験区は８反復とし、対照区として水道水を、比較区▲１▼としてメチオニン０．０１％（Ｗ／Ｖ）溶液を、比較区▲２▼としてＤ−グルコース０．０１％（Ｗ／Ｖ）溶液を、試験区としてメチオニン・Ｄ−グルコース混合溶液ＭＧ３の１０倍水希釈溶液をそれぞれ株当たり１リットル灌注処理をした。
処理から１週間後、根を傷つけないようにしてポットから株を抜き取り、蒸留水で丁寧に根を洗浄して根部のみを切断した。切断した根は根重の５倍量の７０％エタノール溶液で浸漬抽出を行い、４８時間後濾紙で濾液を回収した。回収した濾液は、減圧濃縮し、同量の酢酸エチルで３回抽出し、その抽出物は濃縮後２倍量のヘキサンを加え、ヘキサン洗浄後のＳｅｐ−ＰａｋＬｉｇｈｔＳｉｌｉｃａを通し、ヘキサン：酢酸エチル＝２：１の溶出画分を得た。この画分中に含まれるソラベチボンをＨＰＬＣ（高速液体クロマトグラフィー）（カラム：ＩｎｅｒｔｓｉｌＯＤＳ−２、流速：１．０ｍｌ／ｍｉｎ、溶媒：ＭｅＯＨ：ｗａｔｅｒ＝６５：４５、検出：ＵＶ２４５ｎｍ）にて測定を行った。測定結果はナス根１ｇ中に含まれるソラベチボン含有量（μｇ）で示した。
各区のソラベチボン蓄積量について表３に結果を示す。
【００５５】
【表３】

【００５６】
（試験３の結果及び考察）
対照区として水道水を処理した区でソラベチボン蓄積量が０．１６１μｇ／ｇ（ナス根）、比較区▲１▼としてメチオニン単独処理をした区でソラベチボン蓄積量が０．２２０μｇ／ｇ（ナス根）、比較区▲２▼としてＤ−グルコース単独処理をした区でソラベチボン蓄積量が０．１６６μｇ／ｇ（ナス根）であったのに対し、メチオニン・Ｄ−グルコース混合溶液処理区では０．４８３μｇ／ｇ（ナス根）と他の区に対して突出してソラベチボン蓄積量が多い結果であった。
一般にナスのソラベチボンは、ナスの半身萎凋病（Ｖｅｒｔｉｃｉｌｌｉｕｍｄａｈｌｉａｅ）、萎凋病（Ｆｕｓａｒｉｕｍｏｘｙｓｐｏｒｕｍ）、青枯病（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｓｏｌａｎａｃｅａｒｕｍ）に対する抵抗性を示す抗菌物質として近年発見され、ナス科近縁野生種であるエチオピアナス（Ｓｏｌａｎｕｍａｅｔｈｉｏｐｉｃｕｍ）やスズメノナスビ（Ｓｏｌａｎｕｍｔｏｒｖｕｍ）の根中に多く蓄積することが知られている。本試験の結果は、メチオニン溶液単独の処理、あるいはＤ−グルコース溶液単独の処理に比べ、メチオニン・Ｄ−グルコース混合物（本発明の予防用組成物）処理がより植物病害（土壌病害）に対する化学的防御機構が強化されていることを示唆するものである。
【００５７】
（試験４）
メチオニン・Ｄ−グルコースの混合物（本発明の予防用組成物）がトウモロコシの根部に含まれる抗菌活性物質の発生に及ぼす影響について試験を行った。
【００５８】
（材料及び試験方法）
トウモロコシは、大型プランターに播種し、草丈８０ｃｍまで生育させたものを実験材料とした。各試験区は１０反復とし、対照区として水道水を、試験区としてメチオニン・Ｄ−グルコース混合溶液ＭＧ３の１０倍水希釈溶液をそれぞれ株当たり３リットル灌注処理をした。
処理から１週間後、根を傷つけないようにしてプランターから株を抜き取り、蒸留水で丁寧に根を洗浄して根部のみを切断した。切断した根は根重の５倍量の７０％エタノール溶液で浸漬抽出を行い、４８時間後濾紙で濾液を回収した。得られた抽出液は濃縮後、エーテル、次いで酢酸エチルで振り分け、各画分の抗菌活性を次のような方法で調べた。
試験管内でポテトデキストロース培地１５ｍｌと抽出物１５ｍｇを混合し、抽出物の濃度が１０００ｐｐｍになるようにし、これをシャーレに移した。シャーレの中心部に検定菌（Ｆｕｓａｒｉｕｍｏｘｙｓｐｏｒｕｍ）を接種し２５℃で２週間培養した後、コロニーの直径を測定し、対照区の生育度（直径：ｃｍ）を１００として試験区の検定菌生育度（％）を調べた。
試験結果を表４に結果を示した。
【００５９】
【表４】

【００６０】
（試験４の結果及び考察）
試験結果からメチオニン・Ｄ−グルコース混合溶液ＭＧ３処理により、トウモロコシ根中に検定菌であるＦ．ｏｘｙｓｐｏｒｕｍの生育を阻害する物質が含まれていることが確認された。エーテル抽出画分を含む培地、酢酸エチル抽出画分を含む培地共に菌の生育を阻害する結果となったが、より強く阻害活性を示したエーテル抽出画分からは、検索の結果、ｐ−クマール酸と６−ｍｅｔｈｏｘｙｂｅｎｚｏｘａｚｏｌｉｎｅ（ＭＢＯＡ）が含まれていることが判明した。
ｐ−クマール酸の構造式を次式４に示す。６−ｍｅｔｈｏｘｙｂｅｎｚｏｘａｚｏｌｉｎｅ（ＭＢＯＡ）の構造式を次式５に示す。
【００６１】
【化４】

【００６２】
【化５】

【００６３】
トウモロコシは輪作体系において前作に用いた場合、様々な土壌病害に対して有効であることが知られている。即ち、トウモロコシの間作はＦｕｓａｒｉｕｍｏｘｙｓｐｏｒｕｍ（ナス萎凋病、トマト萎凋病、キュウリつる割病、タマネギ乾腐病、ダイコン萎黄病）、Ｐｈｙｔｈｉｕｍｓｐ．（エンドウ・キュウリ・ナス・キャベツ・タマネギ・ホウレンソウ等の苗立枯病、サトイモ・コンニャクの根腐病）、Ｒｈｉｚｏｃｔｏｎｉａｓｏｌａｎｉ（マメ類の茎腐病、イモ類の根腐病、ウリ科・ナス科・アブラナ科の苗立枯病）、Ｃｅｐｈａｌｏｓｐｏｒｉｕｍｇｒｅｇａｔｕｍ（アズキ落葉病）に対して抑制効果を示すことが、各地の試験場の調査で明らかになっている。
この試験の結果より、メチオニン・Ｄ−グルコースの混合溶液処理が、トウモロコシ根部に含まれる抗菌活性物質の量を増加させ、土壌病害を引き起こす菌の生長を抑えることが明かとなった。
【００６４】
（試験５）
メチオニン・Ｄ−グルコース混合物（本発明の予防用組成物）の茎葉散布が植物（植物名：エンドウ、大豆、ビート、ジャガイモ、ニンジン、ハクサイ、トマト、ブドウ、タバコ）の主要なファイトアレキシンの産生に及ぼす影響について試験を行った。
【００６５】
（材料及び試験方法）
供試植物は、それぞれ５〜６葉期のものを使用し、無処理区、メチオニン・Ｄ−グルコース混合溶液（ＭＧ３）処理区、メチオニン単独溶液（Ｍ１）処理区をそれぞれの植物について各１０株設けた。
メチオニン・Ｄ−グルコース混合溶液（ＭＧ３）の散布、メチオニン単独溶液（Ｍ１）の散布は、株当たり５００ｍｌを茎葉散布にて行った。
ファイトアレキシンの分析は、散布から７２時間後に地上部を採取し、アセトン抽出後、酢酸エチル溶出を行いシリカゲルクロマトにかけて、ＨＰＬＣにて行った。
結果を無処理区から検出された単位重量当たりのファイトアレキシン産生量を１００として表５に示す。
【００６６】
【表５】

【００６７】
（試験５の結果及び考案）
表５に示した結果から、メチオニン・Ｄ−グルコース混合溶液（ＭＧ３）の散布がメチオニン単独溶液処理に比べ、１．１〜３倍のファイトアレキシンの産生を誘導する事が示された。
【００６８】
（試験６）
ジャガイモ疫病に対する効果について試験を行った。供試品種は男爵を用い、直径３０ｃｍの鉢に植え、草丈３０ｃｍまで生育したものを試験に供試した。
これに、メチオニン・Ｄ−グルコース混合溶液（ＭＧ３）の２倍となるよう調整した混合液を鉢当たり５０ｍｌ茎葉散布し、処理３日後に疫病菌（レース０）の遊走子のう懸濁液を接種し、２４時間湿室に保ったのち５日目に発病程度を調査した。発病率は次式により算出した。
【００６９】

【００７０】
上式においてｉ、ｎ、ｎｉは下記のものである。
ｉ：表６に記載の発病指数
ｎ：調査葉数
ｎｉ：発病指数ｉの葉数
【００７１】
【表６】

【００７２】
発病率（％）は表７に示す通りであった。
【００７３】
【表７】

【００７４】
（試験６の結果及び考案）
表７から、メチオニン・Ｄ−グルコース混合溶液（ＭＧ３）の散布が、ジャガイモ疫病の生育を抑制することが認められた。
【００７５】
（試験７）
トマトうどんこ病に対する効果について試験を行った。供試品種は瑞健を用い、５〜６葉期の苗に、メチオニン・Ｄ−グルコース混合溶液（ＭＧ３）を株当たり５０ｍｌ茎葉散布し、処理３日後にうどんこ病菌（ＬｅｖｅｉｌｌｕｌａＴａｕｒｌｃａ）を噴霧接種し、１０日後に全葉について発病を調査した。
結果は表８に示す通りであった。
【００７６】
【表８】

【００７７】
（試験７の結果及び考案）
表８から、メチオニン・Ｄ−グルコース混合溶液（ＭＧ３）の散布がトマトうどんこ病の生育を抑制することが認められた。
【００７８】
（試験８）
りんご斑点落葉病に対する効果について、試験を行った。
供試樹は、品種つがるの２年生幼木で、試験の規模としては１区５本の２反復で行った。薬剤散布は、６月１５日、６月２５日、７月１０日、８月６日、８月１５日、８月２５日の計６回行い、メチオニン・Ｄ−グルコース混合溶液（ＭＧ３）の５倍となるよう調整した混合液を株当たり２リットル散布した。発病調査は９月１日に行い、完全展葉した葉の発病数を調査した。
結果は表９に示す通りであった。
【００７９】
【表９】

【００８０】
（試験８の結果及び考案）
表９から、メチオニン・Ｄ−グルコース混合溶液（ＭＧ３）の散布がりんご斑点落葉病の生育を抑制することが認められた。
【００８１】
（試験９）
メチオニン・Ｄ−グルコース混合物（本発明の予防用組成物）の種子粉衣処理が、キュウリの苗立枯病に及ぼす影響について試験を行った。
【００８２】
（材料及び試験方法）
キュウリ苗立枯病多発圃場より土壌を採取し、φ９０のポリポットに充填し試験に供した。
播種は、メチオニン１０ｇ、Ｄ−グルコース２ｇにシリカ粉末１０ｇを加え、よく混合した混合物を、表面を水で湿らせたキュウリ種子に粉衣処理し、１ポット１粒蒔きとした。対照区は無処理の種子を同じく１ポット１粒蒔きとした。各試験区は１００ポットとし、播種から３週間後、苗立枯病の発生の有無を調査した。
試験結果を表１０に結果を示した。
【００８３】
【表１０】

【００８４】
（試験９の結果及び考察）
試験結果からメチオニン・Ｄ−グルコース混合物（本発明の予防用組成物）の種子粉衣処理により、キュウリ苗立枯病の発生を抑えることが確認された。
【００８５】
（試験１０）
メチオニン・Ｄ−グルコース混合物（本発明の予防用組成物）の種子浸漬処理が、キュウリの苗立枯病に及ぼす影響について試験を行った。
【００８６】
（材料及び試験方法）
キュウリ苗立枯病多発圃場より土壌を採取し、φ９０のポリポットに充填し試験に供した。
播種は、メチオニン・Ｄ−グルコース混合溶液（ＭＧ５）にキュウリ種子を５時間浸漬処理した後、１ポット１粒蒔きとした。対照区は水道水に５時間浸漬した種子を同じく１ポット１粒蒔きとした。各試験区は１００ポットとし、播種から３週間後、苗立枯病の発生の有無を調査した。
試験結果を表１１に結果を示した。
【００８７】
【表１１】

【００８８】
（試験１０の結果及び考察）
試験結果からメチオニン・Ｄ−グルコース混合溶液（ＭＧ５）の種子浸漬処理により、キュウリ苗立枯病の発生を抑えることが確認された。
【００８９】
（実施例７）
Ｌ−システイン（日本理化学薬品株式会社製）にＤ−グルコース（和光純薬工業株式会社製）を重量比で１：１で混合し、その混合物（本発明の予防用組成物）２ｇに蒸留水を加え１リットルとし、完全に溶解して溶液ＣＧ１を作った。
【００９０】
（実施例８）
Ｌ−システイン（日本理化学薬品株式会社製）にＤ−グルコース（和光純薬工業株式会社製）を重量比で１：０．１で混合し、その混合物（本発明の予防用組成物）１１ｇに蒸留水を加え１リットルとし、完全に溶解して溶液ＣＧ２を作った。
【００９１】
（比較例２）
Ｌ−システイン（日本理化学薬品株式会社製）１ｇに蒸留水を加え１リットルとし、完全に溶解して溶液Ｃ１を作った。
【００９２】
（比較例３）
Ｄ−グルコース（和光純薬工業株式会社製）１ｇに蒸留水を加え１リットルとし、完全に溶解して溶液ＧＬ１を作った。
【００９３】
（比較例４）
Ｌ−プロリン（和光純薬工業株式会社製）にＤ−グルコース（和光純薬工業株式会社製）を重量比で１：１で混合し、その混合物２ｇに蒸留水を加え１リットルとし、完全に溶解して溶液ＰＧ１を作った。
【００９４】
（比較例５）
Ｌ−トリプトファン（和光純薬工業株式会社製）にＤ−グルコース（和光純薬工業株式会社製）を重量比で１：１で混合し、その混合物２ｇに蒸留水を加え１リットルとし、完全に溶解して溶液ＴＧ１を作った。
【００９５】
（比較例６）
Ｌ−セリン（和光純薬工業株式会社製）にＤ−グルコース（和光純薬工業株式会社製）を重量比で１：１で混合し、その混合物２ｇに蒸留水を加え１リットルとし、完全に溶解して溶液ＳＧ１を作った。
【００９６】
（比較例７）
還元型グルタチオン（和光純薬工業株式会社製）２ｇに蒸留水を加え１リットルとし、完全に溶解して溶液ＧＴ１を作った。
【００９７】
（比較例８）
硫酸アンモニウム（片山化学工業株式会社製）１ｇに蒸留水を加え１リットルとし、完全に溶解して溶液ＡＳ１を作った。
【００９８】
（試験１１）
Ｌ−システインとＤ−グルコースの混合物（本発明の予防用組成物）が稲のファイトアレキシンであるサクラネチン（Ｓａｋｕｒａｎｅｔｉｎ）、モミラクトンＡ（ＭｏｍｉｌａｃｔｏｎｅＡ）の発生に及ぼす影響について試験を行った。
【００９９】
（材料及び試験方法）
供試品種は、日本晴を用い、ペーパーポットに化成肥料（Ｎ：Ｐ：Ｋ＝１０：６：８）１４ｇを混和した土壌で３．５齢まで生育させ、１／５０００ａワグネルポットに３本植えとした。基肥として化成肥料（Ｎ：Ｐ：Ｋ＝１０：６：８）７ｇを全層施肥し、温室内にて７葉期まで栽培した稲の第５葉を実験材料とした。第５葉は２０ｃｍで切りそろえ、葉の中心部に１０ｍｍ間隔で直径１ｍｍの傷をつけ、プラスチック容器中に蒸留水で湿らせたキムワイプを敷いて、その上に、葉表を上にして置いた。その後、葉面の１ｍｍの傷の上に各処理溶液を傷当たり２５μｌのせ、容器に透明な蓋をし、２５℃明条件下で６０時間インキュベートした。
【０１００】
６０時間後に、葉面に残った試験液と、傷を中心に直径１０ｍｍにコルクボーラーで打ち抜いた葉を熱７０％メタノール抽出を行い、減圧濃縮した後水相を取り出し、さらにジエチルエーテル抽出を行い、エーテル相を取り出し濃縮乾固した。その後サクラネチンの測定は、順相ＴＬＣ（ワットマン社製、ＬＫＧＤＦＳＩＬＩＣＡＧＥＬ６０Å）（ベンゼン：酢酸エチル：ギ酸＝１０：１：１）を通し、酢酸エチル溶出したものを濃縮乾固し、逆相ＨＰＬＣ（東ソー（株）社製）（０．２Ｎギ酸を含むメタノール：溶媒Ａ＝６：４、溶媒Ａ；ＮａＮＯ₃ ２ｇ、Ｈ₂ ＳＯ₄ ０．０５ｇ／Ｈ₂ Ｏ１０００ｍｌ）にて測定を行った。モミラクトンＡは、ボンドエルート（ＢＯＮＤＥＬＵＴＣ１８、バリアン社製）を通し８０％メタノール溶出を行ったものをＧＣ−ＭＳ／ＳＩＭ（日本電子（株）社製）で測定した。
各区のサクラネチン、モミラクトンＡ発生量について表１２に示す。
【０１０１】
【表１２】

【０１０２】
（試験１１の結果及び考察）
比較区としてＬ−システイン単独で処理したＣ１区は、サクラネチンが７９．１０ｎｇ／ｓｐｏｔ（傷当たりの検出量）、モミラクトンＡが３８．９９ｎｇ／ｓｐｏｔ（傷当たりの検出量）であったのに対し、Ｌ−システイン・Ｄ−グルコース混合物溶液ＣＧ１〜２処理区はサクラネチンで１８２．３６〜２４１．７８ｎｇ／ｓｐｏｔ（傷当たりの検出量）、モミラクトンＡで傷当たり７９．８６〜１０９．２０ｎｇ／ｓｐｏｔ（傷当たりの検出量）とＬ−システイン単独で処理した場合より優れた抗菌活性を示した。
さらに、Ｄ−グルコース単独で処理したＧＬ１区は、サクラネチン、モミラクトンＡともに検出されなかった。
その他、比較として分子中に硫黄を含まないアミノ酸と、Ｄ−グルコースの混合物について試験を行った結果、Ｌ−プロリン・Ｄ−グルコース試験区、Ｌ−トリプトファン・Ｄ−グルコース試験区、Ｌ−セリン・Ｄ−グルコース試験区ともにサクラネチン、モミラクトンＡは検出されなかった。
さらに、比較として分子中に硫黄を含む他の化合物であるグルタチオン、硫酸アンモニウムを試験した結果、ともにサクラネチン、モミラトンＡは検出されなかった。
【０１０３】
図１に植物の植物病原菌に対する動的防御機構を示したが、一般に稲のファイトアレキシンであるサクラネチン、モミラクトンＡは、稲いもち病菌をはじめとする各種病害に対する動的防御物質として知られており、病原菌の進入を防ぐ重要な役割を果たしている。また、サクラネチン、モミラクトンＡのいもち病菌胞子発芽に対するＥＤ₅₀値は、ともに１５ｐｐｍであり、極めて強い抗菌作用が知られている。本試験の結果は、Ｌ−システイン溶液Ｃ１単独の処理に比べ、Ｌ−システイン・Ｄ−グルコース混合物（本発明の予防用組成物）がより植物病害防除に利用できることを示唆するものである。
【０１０４】
【発明の効果】
本発明は、植物自身の抗菌性物質であるファイトアレキシンの発生を促すことによって、植物が本来持っている病害抵抗性を高め、環境にやさしく、低コストで、しかも安全である植物病害の予防方法に関するものであり、本発明の予防用組成物およびそれを用いた予防方法により、植物の収量低下を引き起こす植物病害を低減することが可能であり、結果として収量の増加を促すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】植物の植物病原菌に対する動的防御機構を示す説明図である。

Claims

植物病害防除を目的として植物に施用し植物にファイトアレキシン（Ｐｈｙｔｏａｌｅｘｉｎ）を発生させる植物病害の予防用組成物であって、メチオニン（Ｍｅｔｈｉｏｎｉｎｅ）、システイン（Ｃｙｓｔｅｉｎｅ）、シスチン（Ｃｙｓｔｉｎｅ）の１種のみの含硫アミノ酸と、Ｄ−グルコース（Ｄ−Ｇｌｕｃｏｓｅ）との混合重量比が、１：（５０〜０．００１）の範囲である混合物を含むことを特徴とする植物病害の予防用組成物。
含硫アミノ酸がメチオニンであることを特徴とする請求項１記載の予防用組成物。
請求項１あるいは請求項２記載の予防用組成物を、そのままあるいは水で１〜１００，０００倍に希釈して植物の地上部に散布することを特徴とする植物病害の予防用組成物の使用方法。
請求項１あるいは請求項２記載の予防用組成物を、直接土壌に混和するかあるいは水で１〜１，０００，０００倍に希釈して灌注することを特徴とする植物病害の予防用組成物の使用方法。
請求項１あるいは請求項２記載の予防用組成物を、直接あるいは担体に保持させ、種子粉衣することを特徴とする植物病害の予防用組成物の使用方法。
請求項１あるいは請求項２記載の組成物を、水で１０〜１，０００，０００倍に溶解して種子浸漬処理することを特徴とする植物病害の予防用組成物の使用方法。