JP6741263B1 - 植物光合成促進剤 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、安価で、光合成促進効果に優れた植物光合成促進剤を提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、ステビアを含有する植物光合成促進剤に関する。【選択図】なし
Description
本発明は、植物光合成促進剤に関する。
光合成は、主に植物、植物プランクトン、藻類等の光合成色素を持つ生物が行う、光エネルギーを化学エネルギーへと変換する生化学反応のことである。作物は、光エネルギーを使って、水と空気中の二酸化炭素とから、例えば、ショ糖、デンプン等のような糖類を合成している。これに併せて、光合成は、水を分解する過程で生じる酸素を大気中に供給している。
光合成によって作られた糖類は、葉脈等を通って作物体の各所に運ばれ、炭水化物、タンパク質、脂肪等の複雑な有機物に変化する。そして、これら有機物は、作物自身の生命維持に利用されるとともに、種子、果実、茎、根等に貯蔵される。すなわち、作物の有する光合成能は、生育及び収量に直接影響を与える要因である。
したがって、光合成活性を増進させることができれば、品質を向上させたりすることができるといえる。
また、作物の生育を促進させ、収量を向上させるためには、肥料の施用による栄養分の補給、栽培環境等を常に好適な状態に維持及び管理することが必要である。
しかしながら、このような維持及び管理は、手間がかかるだけでなく、そのための装置及び設備が必要となる。
例えば、特許文献１には、温室の気温湿度を調整して、植物に光を照射し、そこに炭酸ガスを局所施用することを特徴とする光合成促進システム、及びそれに用いる光合成促進装置が開示されている。しかしながら、これらの装置一式を導入するためには、膨大な設備投資が必要となり、また、栽培管理も煩雑となる。
また、特許文献２には、植物に低周波刺激を付与することを特徴とする光合成促進方法が開示されている。しかしながら、この光合成促進方法を行うためには、低周波信号の発生源、信号増幅器等の装置及び設備が必要であり、設備導入の際のコストが嵩む問題がある。
そこで、安価で、かつ簡便に、植物の光合成を促進させることができる方法、及び光合成を促進させる化合物（剤）の開発が望まれている。
本発明は、安価で、光合成促進効果に優れた植物光合成促進剤を提供することを目的とする。
本発明者等は、鋭意研究を重ねた結果、甘味料の原料であるステビア由来の成分を含有する液剤を作物に処理することによって、光合成の促進効果が得られることを見出した。本発明は、これらの知見に基づいて更に研究を重ねた結果、完成されたものである。
すなわち、本発明は、以下のとおりである。
項１．
ステビアを含有する植物光合成促進剤。
項２．
前記ステビアが、ステビオール化合物、ステビア抽出物、及び酵素処理ステビアからなる群より選択される少なくとも１種である、項１に記載の植物光合成促進剤。
項３．
前記ステビアが、ステビオール、ステビオシド、レバウジオシドＡ、レバウジオシドＢ、レバウジオシドＣ、レバウジオシドＤ、レバウジオシドＥ、レバウジオシドＦ、レバウジオシドＭ、ステビオールビオシド、ルブソシド、及びズルコシドからなる群より選択される少なくとも１種である、項１又は２に記載の植物光合成促進剤。
項４．
前記ステビアが、ステビア抽出物である、項１又は２に記載の植物光合成促進剤。
項５．
前記ステビアが、酵素処理ステビアである、項１又は２に記載の植物光合成促進剤。
項６．
項１〜５の何れか一項に記載の植物光合成促進剤を、植物若しくは植物の生育する土壌又は培養液に使用する、植物の光合成促進方法。
項７．
ステビアの植物光合成促進剤としての使用方法。
ステビアを含有する植物光合成促進剤。
項２．
前記ステビアが、ステビオール化合物、ステビア抽出物、及び酵素処理ステビアからなる群より選択される少なくとも１種である、項１に記載の植物光合成促進剤。
項３．
前記ステビアが、ステビオール、ステビオシド、レバウジオシドＡ、レバウジオシドＢ、レバウジオシドＣ、レバウジオシドＤ、レバウジオシドＥ、レバウジオシドＦ、レバウジオシドＭ、ステビオールビオシド、ルブソシド、及びズルコシドからなる群より選択される少なくとも１種である、項１又は２に記載の植物光合成促進剤。
項４．
前記ステビアが、ステビア抽出物である、項１又は２に記載の植物光合成促進剤。
項５．
前記ステビアが、酵素処理ステビアである、項１又は２に記載の植物光合成促進剤。
項６．
項１〜５の何れか一項に記載の植物光合成促進剤を、植物若しくは植物の生育する土壌又は培養液に使用する、植物の光合成促進方法。
項７．
ステビアの植物光合成促進剤としての使用方法。
本発明によれば、ステビアを含む植物光合成促進剤を提供することができる。
ステビア
ステビア（学名：Ｓｔｅｖｉａ ｒｅｂａｕｄｉａｎａ Ｌ．）は、世界中で天然甘味料、食品添加物等として使用されている、南アメリカ原産のキク科ステビア属の多年草である。ステビアの草丈は、通常、５０ｃｍから１ｍ前後であり、その茎は白い細毛に覆われている。また、ステビアの別名は、アマハステビアである。
ステビア（学名：Ｓｔｅｖｉａ ｒｅｂａｕｄｉａｎａ Ｌ．）は、世界中で天然甘味料、食品添加物等として使用されている、南アメリカ原産のキク科ステビア属の多年草である。ステビアの草丈は、通常、５０ｃｍから１ｍ前後であり、その茎は白い細毛に覆われている。また、ステビアの別名は、アマハステビアである。
本明細書において、ステビアには、例えば、天然のステビアの葉、茎及び／又は根（以下、「天然のステビア」ともいう。）、天然のステビアを粉末化したステビア粉末、天然のステビア中に含まれる成分（ステビアから単離した化合物、以下、「単離成分」ということもある。）、天然のステビアから抽出した抽出物（以下、「ステビア抽出物」ということもある。）、ステビア抽出物の残渣、及び、この単離成分又はステビア抽出物を処理したもの（以下、「ステビア処理物又はステビア誘導体ということもある。）等が含まれる。
ここで、上記天然のステビア中に含まれる成分（単離成分）としては、ステビオール又はその誘導体が挙げられる。
ステビオールとは、下記一般式（１）：
[式中、Ｒ１及びＲ２は、同一又は異なって、水素原子、単糖、二糖、三糖、四糖、オリゴ糖、糖アルコール、又はアミノ糖を示す。]
で表されるステビオール化合物のうち、Ｒ１及びＲ２がそれぞれ水素原子を示す化合物である。
で表されるステビオール化合物のうち、Ｒ１及びＲ２がそれぞれ水素原子を示す化合物である。
また、ステビオールの誘導体としては、ステビオールから誘導される化合物であれば特に限定はなく、例えば、上記一般式（１）で表されるステビオール化合物のうち、Ｒ１及びＲ２が、同一又は異なって、水素原子、単糖、二糖、三糖、四糖、オリゴ糖、糖アルコール、又はアミノ糖を示す化合物（ただし、上記一般式（１）において、Ｒ１及びＲ２がそれぞれ水素原子を示す化合物（ステビオール）を除く。）である。
単糖としては、例えば、ケトトリオース（ジヒドロキシアセトン）、アルドトリオース（グリセルアルデヒド）等のトリオース；
ケトテトロース（エリトルロース）、アルドテトロース（エリトロース、トレオース）等のテトロース；
ケトペントース（リブロース、キシルロース）、アルドペントース（リボース、アラビノース、キシロース、リキソース）、デオキシ糖（デオキシリボース）等のペントース；
ケトヘキソース（プシコース、フルクトース、ソルボース、タガトース）、アルドヘキソース（アロース、アルトロース、グルコース、マンノース、グロース、イドース、ガラクトース、タロース）、デオキシ糖（フコース、フクロース、ラムノース）等のヘキソース；
セドヘプツロース等のヘプトース；又はこれらの誘導体等が挙げられる。
ケトテトロース（エリトルロース）、アルドテトロース（エリトロース、トレオース）等のテトロース；
ケトペントース（リブロース、キシルロース）、アルドペントース（リボース、アラビノース、キシロース、リキソース）、デオキシ糖（デオキシリボース）等のペントース；
ケトヘキソース（プシコース、フルクトース、ソルボース、タガトース）、アルドヘキソース（アロース、アルトロース、グルコース、マンノース、グロース、イドース、ガラクトース、タロース）、デオキシ糖（フコース、フクロース、ラムノース）等のヘキソース；
セドヘプツロース等のヘプトース；又はこれらの誘導体等が挙げられる。
二糖としては、例えば、スクロース、ラクトース、マルトース、トレハロース、ツラノース、セロビオース等の二糖類；又はこれらの誘導体等が挙げられる。
三糖としては、例えば、ラフィノース、メレジトース、マルトトリオース等の三糖類；又はこれらの誘導体等が挙げられる。
四糖としては、例えば、アカルボース、スタキオース等の四糖類；又はこれらの誘導体等が挙げられる。
オリゴ糖としては、例えば、フラクトオリゴ糖（ＦＯＳ）、ガラクトオリゴ糖（ＧＯＳ）、マンナンオリゴ糖（ＭＯＳ）等のオリゴ糖類；又はこれらの誘導体等が挙げられる。
糖アルコールとは、アルドース又はケトースのカルボニル基が還元されて生成する糖の一種であり、例えば、エリスリトール、トレイトール等のテトリトール；アラビイトール、キシリトール、リビトール等のペンチトール；イジトール、ガラクチトール、グリシトール、マンニトール等のヘキシトール；ボレミトール、ペルセイトール等のヘプチトール；マルチトール；又はこれらの誘導体等が挙げられる。
アミノ糖とは、アミノ基（アミン）を含む糖であり、例えば、グルコサミン、Ｎ−アセチルグルコサミン、Ｎ−アセチルムラミン酸、ガラクトサミン、Ｎ−アセチルガラクトサミン、マンノサミン、Ｎ−アセチルマンノサミン、ノイラミン酸、Ｎ−アセチルノイラミン酸、ダウノサミン、フルクトサミン、ヘキソサミン、ケトサミン、ムラミルジペプチド、ペロサミン、シアル酸；又はこれらの誘導体等が挙げられる。
これらの単糖、二糖、三糖、四糖、オリゴ糖、又はその誘導体は、単独で用いてもよく、また混合して用いてもよい。
ここで、二糖、三糖、四糖、及びオリゴ糖は、上記単糖のうち何れか２つ以上の単糖がグリコシド結合によって重合したものである。
これらステビオール化合物は、上記天然のステビア中に含まれる成分（単離成分）であってもよく、又は、化学合成によって製造したものでもよい。
上記一般式（１）で表されるステビオール化合物としては、具体的に、ステビオール、ステビオシド、レバウジオシドＡ、レバウジオシドＢ、レバウジオシドＣ、レバウジオシドＤ、レバウジオシドＥ、レバウジオシドＦ、レバウジオシドＧ、レバウジオシドＨ、レバウジオシドＩ、レバウジオシドＪ、レバウジオシドＫ、レバウジオシドＬ、レバウジオシドＭ、レバウジオシドＮ、レバウジオシドＯ、ズルコシド、ステビオールビオシド、ルブソシド等が挙げられる。
これらステビオール化合物のうち、ステビオール（上記一般式（１）において、Ｒ１及びＲ２がそれぞれ水素原子である化合物）以外の化合物は、ステビオールを骨格とする配糖体、すなわち、「ステビオール配糖体」ということもできる。ステビオール化合物は、１種又は２種以上の化合物を用いることができる。
なお、ステビオシドは、ステビオサイド(ｓｔｅｖｉｏｓｉｄｅ）ともいう。レバウジオシドは、レバウディオサイド、レバウジオサイド（ｒｅｂａｕｄｉｏｓｉｄｅＡ）ともいう。ズルコシドは、ズルコサイド（ｄｕｌｃｏｓｉｄｅ）ともいう。ステビオールビオシドは、ステビオールビオサイド（ｓｔｅｖｉｏｌｂｉｏｓｉｄｅ）ともいう。ルブソシドは、ルブソサイド（ｒｕｂｕｓｏｓｉｄｅ）ともいう。ステビオールは、ステビオル（ｓｔｅｖｉｏｌ）ともいう。
ステビア抽出物
ステビア抽出物としては、キク料ステビアから抽出されたものであれば特に限定はない。ステビア抽出物として、例えば、ステビアの植物体（葉、茎、及び、根を含む）を、室温〜熱水で抽出することによって得られた抽出物、該抽出物を精製して得られたもの等が挙げられる。このステビア抽出物は、単独又は溶液等を含む希釈品である液体、粉末、顆粒品等の形態で用いることができる。ここで、ステビア抽出物は、１種又は２種以上のステビア抽出物を用いることができる。なお、市販されているステビア抽出物を使用することもできる。市販のステビア抽出物として、例えば、ファームＡ（登録商標、ＯＡＴアグリオ株式会社製）、ステビロン（登録商標）ＴＫ（守田化学工業株式会社製）等が挙げられる。
ステビア抽出物としては、キク料ステビアから抽出されたものであれば特に限定はない。ステビア抽出物として、例えば、ステビアの植物体（葉、茎、及び、根を含む）を、室温〜熱水で抽出することによって得られた抽出物、該抽出物を精製して得られたもの等が挙げられる。このステビア抽出物は、単独又は溶液等を含む希釈品である液体、粉末、顆粒品等の形態で用いることができる。ここで、ステビア抽出物は、１種又は２種以上のステビア抽出物を用いることができる。なお、市販されているステビア抽出物を使用することもできる。市販のステビア抽出物として、例えば、ファームＡ（登録商標、ＯＡＴアグリオ株式会社製）、ステビロン（登録商標）ＴＫ（守田化学工業株式会社製）等が挙げられる。
ステビア処理物
ステビア処理物（ステビア誘導体ともいう。）は、天然のステビア、ステビアから得られた成分（単離成分、単離化合物）、又はステビア抽出物を、化学処理又は酵素処理することにより得られた成分をいう。
中でも、ステビアを酵素処理して得られた化合物（以下、「酵素処理ステビア」という。）は、ステビア又はステビア抽出物を、酵素で処理することによって得られた処理物であれば特に限定されない。酵素処理ステビアとして、例えば、ステビア抽出物にα−グルコシルトランスフェラーゼ等を用いてグルコースを付加して得られた処理物等が挙げられる。ここで、酵素処理ステビアは、１種又は２種以上の酵素処理ステビアを用いることができる。
ステビア処理物（ステビア誘導体ともいう。）は、天然のステビア、ステビアから得られた成分（単離成分、単離化合物）、又はステビア抽出物を、化学処理又は酵素処理することにより得られた成分をいう。
中でも、ステビアを酵素処理して得られた化合物（以下、「酵素処理ステビア」という。）は、ステビア又はステビア抽出物を、酵素で処理することによって得られた処理物であれば特に限定されない。酵素処理ステビアとして、例えば、ステビア抽出物にα−グルコシルトランスフェラーゼ等を用いてグルコースを付加して得られた処理物等が挙げられる。ここで、酵素処理ステビアは、１種又は２種以上の酵素処理ステビアを用いることができる。
本明細書において、ステビアには、１種のステビア成分又は２種以上のステビア組成物、ステビア抽出物、１種又は２種以上の酵素処理ステビアだけでなく、これらの混合物も含まれる。
好ましいステビアは、ステビオール、ステビオシド、レバウジオシドＡ、レバウジオシドＢ、レバウジオシドＣ、レバウジオシドＤ、レバウジオシドＥ、レバウジオシドＦ、レバウジオシドＭ、ステビオールビオシド、ルブソシド、ズルコシド、及びステビア抽出物であり、より好ましくはステビオール、ステビオシド、レバウジオシドＡ、レバウジオシドＢ、レバウジオシドＤ、レバウジオシドＥ、レバウジオシドＭ、ステビオールビオシド、ルブソシド、ズルコシド、及びステビア抽出物であり、特に好ましくは、ステビオール、ステビオシド及びレバウジオシドＡ、及びステビア抽出物である。
本発明に用いるステビアは、植物の光合成を促進させることができる。したがって、ステビア、ステビア抽出物、及び酵素処理ステビアからなる群より選択される少なくとも１種を、植物光合成促進剤の有効成分として用いることができる。
本発明の植物光合成促進剤の対象植物は、光合成を行う陸生植物である限り特に限定されない。本発明の植物光合成促進剤を使用できる有用植物としては、特に限定はなく、例えば、稲、大麦、小麦、ライ麦、オート麦、トウモロコシ等の穀類；
大豆、小豆、そら豆、えんどう豆、インゲン豆、落花生等の豆類；
林檎、柑橘類、梨、葡萄、桃、梅、桜桃、胡桃、栗、アーモンド、バナナ、イチゴ等の果樹又は果実類；
キャベツ、トマト、ホウレンソウ、ブロッコリー、レタス、タマネギ、ネギ、ピーマン、ナス、ペッパー等の葉又は果菜類；
ニンジン、馬鈴薯、サツマイモ、サトイモ、大根、蓮根、カブ、ゴボウ、ニンニク等の根菜類；
棉、麻、ビート、ホップ、サトウキビ、テンサイ、オリーブ、ゴム、コーヒー、タバコ、茶等の加工用作物；
カボチャ、キュウリ、マクワウリ、スイカ、メロン等のウリ類；
オーチャードグラス、ソルガム、チモシー、クローバー、アルファルファ等の牧草類；
高麗芝、ベントグラス等の芝類；
ラベンダー、ローズマリー、タイム、パセリ、胡椒、生姜等の香料鑑賞用作物；
キク、バラ、カーネーション、蘭等の花卉類；
イチョウ、サクラ類、アオキ等の庭木；
トドマツ類、エゾマツ類、松類、ヒバ、杉、桧等の林木等が挙げられる。
大豆、小豆、そら豆、えんどう豆、インゲン豆、落花生等の豆類；
林檎、柑橘類、梨、葡萄、桃、梅、桜桃、胡桃、栗、アーモンド、バナナ、イチゴ等の果樹又は果実類；
キャベツ、トマト、ホウレンソウ、ブロッコリー、レタス、タマネギ、ネギ、ピーマン、ナス、ペッパー等の葉又は果菜類；
ニンジン、馬鈴薯、サツマイモ、サトイモ、大根、蓮根、カブ、ゴボウ、ニンニク等の根菜類；
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カボチャ、キュウリ、マクワウリ、スイカ、メロン等のウリ類；
オーチャードグラス、ソルガム、チモシー、クローバー、アルファルファ等の牧草類；
高麗芝、ベントグラス等の芝類；
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キク、バラ、カーネーション、蘭等の花卉類；
イチョウ、サクラ類、アオキ等の庭木；
トドマツ類、エゾマツ類、松類、ヒバ、杉、桧等の林木等が挙げられる。
本発明の植物光合成促進剤は、上記した有効成分のみからなるものでもよいが、上記した有効成分に加えて、後述の剤形、施用態様等に応じて種々の添加剤を含むことができる。植物光合成促進剤中の上記有効成分の含有割合は、後述の剤形、施用態様等に応じて適宜決定することができる。例えば、本発明の植物光合成促進剤中のステビオール化合物の濃度としては、通常０．０００２〜２００，０００ｍｇ／ｍＬ、好ましくは０．００２〜２０，０００ｍｇ／ｍＬ、より好ましくは０．０２〜２，０００ｍｇ／ｍＬ程度が例示される。
本発明の植物光合成促進剤の剤形は、農学的に許容される剤形である限り特に限定はなく、例えば、液剤、固形剤、粉剤、顆粒剤、粒剤、水和剤、フロアブル剤、乳剤、ペースト剤、分散剤等が挙げられる。
添加剤は、農学的に許容される添加剤である限り特に限定はなく、例えば、担体、界面活性剤、増粘剤、増量剤、結合剤、ビタミン類、酸化防止剤、ｐＨ調整剤、揮散抑制剤、色素等が挙げられる。
本発明の植物光合成促進剤の施用態様は、農薬の使用態様として公知の態様（或いは将来開発される態様）である限り特に限定はなく、例えば、散布、滴下、塗布、植物生育環境中（土壌中、水中、固形培地中、液体培地中、培養液中等）への混合又は溶解等が挙げられる。
本発明は、上述した植物光合成促進剤を、植物若しくは植物の生育する土壌又は培養液に使用する、植物の光合成促進方法を包含する。該方法を用いることにより、安価で、かつ簡便に、植物の光合成を促進させることができる。さらに、本発明は、ステビアの植物光合成促進剤としての使用方法も包含する。
以下、実施例及び試験例により本発明をより具体的に説明するが、本発明の技術的範囲はこれらの例示に限定されるものではない。
材料（原料）
実施例１では、ステビアとして、製品名：ファームＡ（登録商標）（ＯＡＴアグリオ株式会社製）を使用する。
ファームＡは、所定の比率にてステビア草地上部と水とを混合し、加熱した後、遠心分離により得られた液相を真空濃縮したものを、所定の期間、発酵処理を行って得られたものである。なお、このファームＡは、ステビア抽出物及びステビア処理物であって、このファームＡには、試験例３で示すように、ステビオール化合物が含まれている。
実施例２では、ステビアとして、製品名：ステビロン（登録商標）ＴＫ、守田化学工業株式会社製）を使用する。
ステビロンＴＫは、ステビア抽出物であって、ステビオール配糖体を８０％以上含有する甘味料である。
実施例１では、ステビアとして、製品名：ファームＡ（登録商標）（ＯＡＴアグリオ株式会社製）を使用する。
ファームＡは、所定の比率にてステビア草地上部と水とを混合し、加熱した後、遠心分離により得られた液相を真空濃縮したものを、所定の期間、発酵処理を行って得られたものである。なお、このファームＡは、ステビア抽出物及びステビア処理物であって、このファームＡには、試験例３で示すように、ステビオール化合物が含まれている。
実施例２では、ステビアとして、製品名：ステビロン（登録商標）ＴＫ、守田化学工業株式会社製）を使用する。
ステビロンＴＫは、ステビア抽出物であって、ステビオール配糖体を８０％以上含有する甘味料である。
（実施例１）
ステビア製剤１
所定量の上記ファームＡ２ｍＬと、展着剤であるＴｗｅｅｎ（登録商標）８０（東京化成工業株式会社製）２００μＬとに水を添加し、最終容積を２Ｌにしたステビア製剤１を得た。
ステビア製剤１
所定量の上記ファームＡ２ｍＬと、展着剤であるＴｗｅｅｎ（登録商標）８０（東京化成工業株式会社製）２００μＬとに水を添加し、最終容積を２Ｌにしたステビア製剤１を得た。
（比較例１）
比較製剤１
上記ファームＡを除いた以外は、実施例１と同様にして比較製剤１を得た。
比較製剤１
上記ファームＡを除いた以外は、実施例１と同様にして比較製剤１を得た。
（実施例２）
ステビア製剤２
所定量の上記ステビロンＴＫ、及び肥料成分であるＭｇＯ ２%、ＷＢ（水溶性ホウ素） ０．５%、ＷＭｎ（水溶性マンガン） ０．２%、ＷＣａ（水溶性カルシウム） ３%、Ｆｅ ０．２%、Ｃｕ ０．０５%、及びＺｎ ０．２%を含む肥料溶液２ｍＬと、シリコーン系展着剤（製品名：まくぴか（登録商標）、石原バイオサイエンス株式会社製、ポリオキシエチレンメチルポリシロキサン）０．４ｍＬとに水を添加し、最終容積を２Ｌにしたステビア製剤２を得た。
ステビア製剤２
所定量の上記ステビロンＴＫ、及び肥料成分であるＭｇＯ ２%、ＷＢ（水溶性ホウ素） ０．５%、ＷＭｎ（水溶性マンガン） ０．２%、ＷＣａ（水溶性カルシウム） ３%、Ｆｅ ０．２%、Ｃｕ ０．０５%、及びＺｎ ０．２%を含む肥料溶液２ｍＬと、シリコーン系展着剤（製品名：まくぴか（登録商標）、石原バイオサイエンス株式会社製、ポリオキシエチレンメチルポリシロキサン）０．４ｍＬとに水を添加し、最終容積を２Ｌにしたステビア製剤２を得た。
（比較例２）
比較製剤２
上記のステビロンＴＫを含む肥料溶液２ｍＬを除いた以外は、実施例２と同様にして比較製剤２を得た。
比較製剤２
上記のステビロンＴＫを含む肥料溶液２ｍＬを除いた以外は、実施例２と同様にして比較製剤２を得た。
試験例１：上記ステビア製剤１及び比較製剤１を用いた光合成促進活性の評価
２０１７年１１月１日に、ＯＡＴアグリオ株式会社栽培研究センター内４号ハウスのドレンベットに、有限会社竹内園芸より購入したキュウリ苗（品種：穂木エクセレント６２０、台木ゆうゆう一輝）を株間５０ｃｍの一条植えにて定植した。定植後は、タンクミックス（登録商標）ＡＢ、養液土耕６号、又はＯＫ−Ｆ−３（ＯＡＴアグリオ株式会社製）を基本肥料として、土壌溶液ＥＣ値が１．５〜２．０ｄＳ／ｍとなるように給水濃度を調節した。また、給水量は、排液が少量確認される程度を目安として設定した。仕立てとしては、子づる３本のつるおろしとした。
１２月５日に上記ステビア製剤１、及び比較製剤１を調製した。
ステビア製剤１及び比較製剤１を、５本のキュウリに対して、作物体地上部全体に均一にそれぞれ散布した。
翌日６日の１０：００より１２：００にかけて、第１０葉の光合成速度を、植物光合成総合解析システムＬＩ−６８００（ＬＩ−ＣＯＲ, Ｉｎｃ．製）を用いて計測した。測定の際にはステビア製剤１、及び比較製剤１を処理したそれぞれの株を交互に計測した。ここで、植物光合成総合解析システムのチャンバー内の光強度は２５０、５００、１，０００、及び１，５００μｍｏｌ／ｍ２／ｓに、ＣＯ２濃度は４００μｍｏｌ／ｍｏｌに、温度は２０℃に、湿度は８０％に、空気流量は８００μｍｏｌ／ｓに設定した。
得られた各条件の５株のデータより、中庸３株のデータを採用して、解析を行った。
比較製剤１を処理した株の測定結果（比較例１）と、ステビア製剤１を処理した株の測定結果（実施例１）とについて、スチューデントｔ−検定を用いて、比較解析を行った。その結果を、表１及び図１に示す。表中の測定値は平均±標準誤差で示す。
また、図中、＊＊については、解析の結果、Ｐ＜０．０１であり、＊については、Ｐ＜０．０５であることを示す。
２０１７年１１月１日に、ＯＡＴアグリオ株式会社栽培研究センター内４号ハウスのドレンベットに、有限会社竹内園芸より購入したキュウリ苗（品種：穂木エクセレント６２０、台木ゆうゆう一輝）を株間５０ｃｍの一条植えにて定植した。定植後は、タンクミックス（登録商標）ＡＢ、養液土耕６号、又はＯＫ−Ｆ−３（ＯＡＴアグリオ株式会社製）を基本肥料として、土壌溶液ＥＣ値が１．５〜２．０ｄＳ／ｍとなるように給水濃度を調節した。また、給水量は、排液が少量確認される程度を目安として設定した。仕立てとしては、子づる３本のつるおろしとした。
１２月５日に上記ステビア製剤１、及び比較製剤１を調製した。
ステビア製剤１及び比較製剤１を、５本のキュウリに対して、作物体地上部全体に均一にそれぞれ散布した。
翌日６日の１０：００より１２：００にかけて、第１０葉の光合成速度を、植物光合成総合解析システムＬＩ−６８００（ＬＩ−ＣＯＲ, Ｉｎｃ．製）を用いて計測した。測定の際にはステビア製剤１、及び比較製剤１を処理したそれぞれの株を交互に計測した。ここで、植物光合成総合解析システムのチャンバー内の光強度は２５０、５００、１，０００、及び１，５００μｍｏｌ／ｍ２／ｓに、ＣＯ２濃度は４００μｍｏｌ／ｍｏｌに、温度は２０℃に、湿度は８０％に、空気流量は８００μｍｏｌ／ｓに設定した。
得られた各条件の５株のデータより、中庸３株のデータを採用して、解析を行った。
比較製剤１を処理した株の測定結果（比較例１）と、ステビア製剤１を処理した株の測定結果（実施例１）とについて、スチューデントｔ−検定を用いて、比較解析を行った。その結果を、表１及び図１に示す。表中の測定値は平均±標準誤差で示す。
また、図中、＊＊については、解析の結果、Ｐ＜０．０１であり、＊については、Ｐ＜０．０５であることを示す。
＜結果＞
ファームＡを添加した実施例１は、比較例１（ファームＡ無添加）に比べて、いずれのチャンバー内光強度においても、光合成速度の向上が確認された。したがって、本発明の植物光合成促進剤は、ステビアを含有することで、キュウリの光合成を促進することがわかった。
ファームＡを添加した実施例１は、比較例１（ファームＡ無添加）に比べて、いずれのチャンバー内光強度においても、光合成速度の向上が確認された。したがって、本発明の植物光合成促進剤は、ステビアを含有することで、キュウリの光合成を促進することがわかった。
試験例２：上記ステビア製剤２及び比較製剤２を用いた光合成促進活性の評価
２０１９年４月２３日に、鹿児島大学農学部圃場（畝間１００ｃｍ、畝高３０ｃｍ、白ビニルマルチにて畝を被覆、１０ａ（アール）あたり窒素４ｋｇ、リン酸６ｋｇ及びカリウム１０ｋｇを施用）に株間２０〜３０ｃｍの間隔でサツマイモ苗（品種べにはるか）を定植した。
８月２６日に、ステビア製剤２、及び比較製剤２を、それぞれ、およそ２００ｍＬ／株にて１０株の作物地上部に均一に散布した。
翌日２７日の８：００より１１：００にかけて、食害がなく、日陰になっていない箇所の個葉を、植物光合成総合解析システムＬＩ−６８００（ＬＩ−ＣＯＲ, Ｉｎｃ．製）を用いて計測した。測定の際には、ステビア製剤２及び比較製剤２を処理したそれぞれの株を３株ずつ交互に、合計９株の測定を行った。ここで、植物光合成総合解析システムのチャンバー内の光強度は１００、５００、及び１，０００μｍｏｌ／ｍ２／ｓに、ＣＯ２濃度は４００μｍｏｌ／ｍｏｌに、温度は３０℃に、湿度は８０％に、空気流量は８００μｍｏｌ／ｓに設定した。
得られた各条件の９株のデータの内、比較製剤２を処理した株２株については、測定機器の不具合が確認されたため、測定結果より除外し、それ以外の測定結果を以降の解析に用いた。
比較製剤２を処理した株の測定結果（比較例２）と、ステビア製剤２を処理した株の測定結果（実施例２）とについて、スチューデントｔ−検定を用いて、比較解析を行った。その結果を、表２及び図２に示す。
２０１９年４月２３日に、鹿児島大学農学部圃場（畝間１００ｃｍ、畝高３０ｃｍ、白ビニルマルチにて畝を被覆、１０ａ（アール）あたり窒素４ｋｇ、リン酸６ｋｇ及びカリウム１０ｋｇを施用）に株間２０〜３０ｃｍの間隔でサツマイモ苗（品種べにはるか）を定植した。
８月２６日に、ステビア製剤２、及び比較製剤２を、それぞれ、およそ２００ｍＬ／株にて１０株の作物地上部に均一に散布した。
翌日２７日の８：００より１１：００にかけて、食害がなく、日陰になっていない箇所の個葉を、植物光合成総合解析システムＬＩ−６８００（ＬＩ−ＣＯＲ, Ｉｎｃ．製）を用いて計測した。測定の際には、ステビア製剤２及び比較製剤２を処理したそれぞれの株を３株ずつ交互に、合計９株の測定を行った。ここで、植物光合成総合解析システムのチャンバー内の光強度は１００、５００、及び１，０００μｍｏｌ／ｍ２／ｓに、ＣＯ２濃度は４００μｍｏｌ／ｍｏｌに、温度は３０℃に、湿度は８０％に、空気流量は８００μｍｏｌ／ｓに設定した。
得られた各条件の９株のデータの内、比較製剤２を処理した株２株については、測定機器の不具合が確認されたため、測定結果より除外し、それ以外の測定結果を以降の解析に用いた。
比較製剤２を処理した株の測定結果（比較例２）と、ステビア製剤２を処理した株の測定結果（実施例２）とについて、スチューデントｔ−検定を用いて、比較解析を行った。その結果を、表２及び図２に示す。
＜結果＞
ステビロンＴＫを含む肥料溶液を添加した実施例２は、比較例２（ステビロンＴＫ無添加）に比べて、いずれのチャンバー内光強度においても、統計学的に有意な光合成速度の向上が確認された。したがって、本発明の植物光合成促進剤は、ステビアを含有することで、サツマイモの光合成を促進することがわかった。
ステビロンＴＫを含む肥料溶液を添加した実施例２は、比較例２（ステビロンＴＫ無添加）に比べて、いずれのチャンバー内光強度においても、統計学的に有意な光合成速度の向上が確認された。したがって、本発明の植物光合成促進剤は、ステビアを含有することで、サツマイモの光合成を促進することがわかった。
試験例３：ファームＡ中に含有されるステビオール及びステビオール配糖体含量の分析
ファームＡについて、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）法により、ステビオール、ステビオシド、及びレバウジオシドＡの含量を分析した。分析装置として、溶媒低圧グラジエントポンプＰＵ−２０８９型、インテリジェントオートサンプラーＡＳ−２０５１型、ＰＤＡ検出器ＭＤ−２０１８型、及びカラムオーブンＣＯ−２０６７より構成される液体クロマトグラフィー装置（日本分光株式会社製）を使用した。分析用カラムとしてはＬ−ｃｏｌｕｍｎ ２ ＯＤＳ, ５μｍ （ｓｉｚｅ４．６×２５０ｍｍ、一般財団法人化学物質評価機構製）を用いた。移動相としては、ステビオールについては、０．１％リン酸（和光純薬株式会社製）を含有する水とアセトニトリルとの４０：６０の混合溶液、ステビオシド及びレバウジオシドＡについては、０．１％リン酸を含有する水とアセトニトリルとの７０：３０の混合溶液を用いた。流速は、１ｍＬ／ｍｉｎ、カラム温度は４０℃とし、検出は２１０ｎｍの紫外線吸収スペクトルと設定し、溶出を行い、各化合物由来のピークの検出及び定量を行った。ファームＡの１０倍希釈液を作成し、ろ過処理を行ったものを分析用試料とした。得られた吸収スペクトルピーク面積を、標準品を用いて作成した検量線における近似式に当てはめ、試料中濃度の算出を行った結果、下表３を得た。
ファームＡについて、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）法により、ステビオール、ステビオシド、及びレバウジオシドＡの含量を分析した。分析装置として、溶媒低圧グラジエントポンプＰＵ−２０８９型、インテリジェントオートサンプラーＡＳ−２０５１型、ＰＤＡ検出器ＭＤ−２０１８型、及びカラムオーブンＣＯ−２０６７より構成される液体クロマトグラフィー装置（日本分光株式会社製）を使用した。分析用カラムとしてはＬ−ｃｏｌｕｍｎ ２ ＯＤＳ, ５μｍ （ｓｉｚｅ４．６×２５０ｍｍ、一般財団法人化学物質評価機構製）を用いた。移動相としては、ステビオールについては、０．１％リン酸（和光純薬株式会社製）を含有する水とアセトニトリルとの４０：６０の混合溶液、ステビオシド及びレバウジオシドＡについては、０．１％リン酸を含有する水とアセトニトリルとの７０：３０の混合溶液を用いた。流速は、１ｍＬ／ｍｉｎ、カラム温度は４０℃とし、検出は２１０ｎｍの紫外線吸収スペクトルと設定し、溶出を行い、各化合物由来のピークの検出及び定量を行った。ファームＡの１０倍希釈液を作成し、ろ過処理を行ったものを分析用試料とした。得られた吸収スペクトルピーク面積を、標準品を用いて作成した検量線における近似式に当てはめ、試料中濃度の算出を行った結果、下表３を得た。
＜結果＞
ファームＡ中には、ステビオール及びステビオール配糖体が含有されることが確認された。
ファームＡ中には、ステビオール及びステビオール配糖体が含有されることが確認された。
Claims (8)
- ステビアを含有する植物光合成促進剤。
- 前記ステビアが、ステビオール化合物、ステビア抽出物、及び酵素処理ステビアからなる群より選択される少なくとも１種である、請求項１に記載の植物光合成促進剤。
- 前記ステビアが、ステビオール、ステビオシド、レバウジオシドＡ、レバウジオシドＢ、レバウジオシドＣ、レバウジオシドＤ、レバウジオシドＥ、レバウジオシドＦ、レバウジオシドＭ、ステビオールビオシド、ルブソシド、及びズルコシドからなる群より選択される少なくとも１種である、請求項１又は２に記載の植物光合成促進剤。
- 前記ステビアが、ステビア抽出物である、請求項１又は２に記載の植物光合成促進剤。
- 前記ステビアが、酵素処理ステビアである、請求項１又は２に記載の植物光合成促進剤。
- 前記ステビアが、レバウジオシドである、請求項１又は２に記載の植物光合成促進剤。
- 請求項１〜６の何れか一項に記載の植物光合成促進剤を、植物若しくは植物の生育する土壌又は培養液に使用する、植物の光合成促進方法。
- 請求項１〜６の何れか１項に記載の植物光合成促進剤を植物に施用する方法。
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