JP6744331B2 - 植物体の生長を改良するための生物刺激製剤およびその使用 - Google Patents
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Description
a)少なくとも1種の海藻種から得られた液汁;および
b)少なくとも1種の海藻種のパルプから得られた加水分解物
を含む植物体の生長を改良するための生物刺激製剤であって、加水分解物は、液汁がパルプから抽出された後にパルプから得られる生物刺激製剤が提供される。
a)少なくとも1種の海藻種から得られた液汁;および
b)少なくとも1種の海藻種のパルプから得られた加水分解物
を含む生物刺激製剤を調製する方法であって、前記加水分解物は液汁がパルプから抽出された後のパルプから得られ、
i)少なくとも1種の海藻種を得るステップと;
ii)前記海藻種を加工して海藻体液汁およびパルプを得るステップであって、パルプは液汁の抽出後に得られるステップと;
iii)パルプを加水分解に付して加水分解物を得るステップであって、
前記加水分解が
(1)パルプを少なくとも1種の希釈剤で希釈して、5〜15%の範囲にある重量百分率を有する懸濁固形物を得るステップ、
(2)懸濁固形物のpHを1〜3.5の範囲に調整するステップ、
(3)一定の撹拌状態で毎分1〜5℃の速度で60℃〜140℃の範囲に温度を調整するステップ、および
(4)温度を5〜300分間保持して前記加水分解物を得るステップ
を含むステップと;
iv)加水分解物を17〜24Bxの範囲にある最終ブリックスに濃縮するステップと;
v)前記液汁および前記加水分解物を混合して生物刺激製剤を得るステップと
を含む前記方法が提供される。
a)
i)少なくとも1種の海藻種から得られた液汁、および
ii)少なくとも1種の海藻種のパルプから得られた加水分解物であって、液汁がパルプから抽出された後にパルプから得られる加水分解物
を含む生物刺激製剤を得るステップと、
b)前記生物刺激製剤を、種子を含む、植物体またはその一部と接触させるステップと
を含む、生長を促進するために植物体を処理する方法であって、
植物体の生長を促進する前記方法が提供される。
a)少なくとも1種の海藻種から得られた液汁;および
b)少なくとも1種の海藻種のパルプから得られた加水分解物
を含む生物刺激製剤であって、
加水分解物は、液汁がパルプから抽出された後のパルプから得られる、
生物刺激製剤が提供される。
便宜上、本開示をさらに説明する前に、本明細書において用いられるある特定の用語および例がここに集約されている。それらの定義は本開示の残りの部分に照らして読むべきものであり、当業者によって理解されるべきものである。本明細書において使用される用語は、当業者にとって理解かつ知られている意味を有するものであるが、便宜性と完結性のために、特定の用語およびそれらの意味について以下に述べる。
a)少なくとも1種の海藻種から得られた液汁;および
b)少なくとも1種の海藻種のパルプから得られた加水分解物
を含む植物体の生長を改良するための生物刺激製剤であって、加水分解物は、液汁がパルプから抽出された後にパルプから得られる生物刺激製剤が提供される。
a)少なくとも1種の海藻種を得るステップと;
b)前記海藻種を加工して海藻体液汁およびパルプを得るステップであって、パルプは液汁抽出後に得られるステップと;
c)パルプを加水分解に付して加水分解物を得るステップであって、
前記加水分解が
(i)パルプを少なくとも1種の希釈剤で希釈して、5〜15%の範囲にある重量百分率を有する懸濁固形物を得るステップ、
(ii)懸濁固形物のpHを1〜3.5の範囲に調整するステップ、
(iii)一定の撹拌状態で毎分1〜5℃の速度で60℃〜140℃の範囲に温度を調整するステップ、および
(iv)温度を5〜300分間保持して前記加水分解物を得るステップ
を含むステップと;
d)加水分解物を17〜24Bxの範囲にある最終ブリックスに濃縮するステップと;
e)前記液汁および前記加水分解物を混合して生物刺激製剤を得るステップと
を含む、方法が提供される。
(a)本明細書に記載の生物刺激製剤を得るステップ;および
(b)前記生物刺激製剤を、種子を含む、植物体またはその一部と接触させるステップを含む、生長を促進するために植物体を処理する方法であって、
植物体の生長を促進する前記方法が提供される。
液汁と液汁抽出済みパルプとへのKappaphycus striatus (sacol)海藻体の分離
1kgの新鮮なKappaphycus striatus (sacol)海藻体をインドネシアのMakassar島から調達し、ラボ用遠心分離ジューサー(lab centrifugal juicer)により加工した。この遠心分離ジューサー(centrifugal juicer)は鋭い歯を有する回転有孔壁ボウルを備えている。全海藻体は回転ボウルと接触し、中間スラリーを形成すること無く液汁と液汁抽出済みパルプとに即座に分離する。海藻体液汁抽出済みパルプおよび海藻体液汁を、装置の2つの異なる出口から連続して別々に採取した。採取した液汁抽出済みパルプの量は350gであり、採取した液汁の量は650gであった。液汁抽出済みパルプの水分含量は80%、液汁のブリックスは5%であった。
液汁と液汁抽出済みパルプとへのSpinosum海藻体の分離
1kgのEucheuma denticulatum (Spinosum)をタンザニアのZanzibar島から得、透明プラスチックバッグにパックし、4〜10h間太陽に曝露した。バイオマスより滲出した液汁をバッグに採取し、その結果、そのままの全海藻体が後に残ったがスラリーの形成は無かった。1kgの新鮮なspinosumから、800gの液汁抽出済みパルプおよび200gの液汁が得られた。
海藻体液汁(SWJ)の濃縮
実施例2由来の150mlの新鮮なSpinosum海藻体液汁(およそ4.5Bx)を、ロータリーエバポレーターを使用して680mmHgの真空下でおよそ30mlに濃縮した。蒸発フラスコを65℃に維持し、垂直凝縮器を、チラーを通す循環水により4℃に維持した。最終濃縮液汁のブリックスは22Bxであった。類似の別の実験では、1kgのKappapycus Alvarezii (cottonii)海藻体を液汁とパルプとへ実施例1における方法により分離した。250mlの液汁(およそ5Bx)をロータリー真空エバポレーター中で最終Bx25に濃縮した。
液汁濃縮物の安定性
単純濃度の液汁(5Bx)および実施例3に由来する濃縮液汁(25Bx)の双方を100mlのスクリューキャップ付きのエルレンマイヤーフラスコに一定量分取した。フラスコを25℃にて100rpmに設定した回転振とう器でインキュベートした。1週間のインキュベートの後、単純濃度の液汁は悪臭を発し、微生物汚染によるその腐敗を示していた。しかし、濃縮液汁は悪臭を発せず、安定であることを示した。
液汁抽出済みパルプの制御下加水分解
インドネシアのMakassar島から得た1kgの新鮮なKappaphycus alvarezii (cottonii)を実施例1に記載のように加工した。液汁抽出後に得られたパルプを水と混合して、濃度が10%である懸濁固形物を得た。海藻体パルプのpHを酸を使用して2.5へと低下させ、温度をオートクレーブを使用して段階的に約121℃に徐々に上昇させた。混合物を120〜122℃の間に、一定の撹拌状態で約15分間保持した。加水分解を反応混合物を冷却することにより停止させた。サンプルをHPLCに注入し、図1に示すように、オリゴ糖の梯子状のパターンが得られた。
海藻体パルプ(液汁抽出済み)加水分解物をチェックする分析手順
実施例5において上に記載の加水分解方法から得られたサンプルを遠心分離し、その上澄みについて、ゲルろ過カラム(TSKgel G2000SWXL、Tosho Bioscience社)および屈折率検出器を備えたHPLCシステム(Infinity 1200、Agilent Technologies社)を使用して分析した。移動相、0.2M酢酸アンモニウム(pH5.0)を流速0.5ml/minで使用した。図1に示すようにオリゴ糖の梯子状のパターンが得られた。このパターンは、HPLC分析の条件下で19分から24分まで一定間隔にある一連のピークに当たる。これらのピークは、高重合度から低重合度までの範囲の、オリゴ糖の鎖長の長大化を表す。
海藻体液汁抽出済みパルプの加水分解物の濃縮(SWO)
実施例5から得られた、300mlのオリゴ糖含有加水分解物(一般には7Bx)を、680mmHgの真空下に維持したロータリーエバポレーターを使用して、およそ100mlに濃縮した。蒸発フラスコを65℃に維持し、垂直凝縮器をチラーを通す循環水により4℃に維持した。濃縮加水分解物のブリックスは21Bxであった。
トウモロコシ幼植物体の根長バイオアッセイ
トウモロコシ幼植物体を、w/w比が4:1(0.8ml/Lの液汁濃度、および0.2ml/Lの加水分解物濃度)である濃縮海藻体液汁(SWJ)と液汁抽出済み海藻体パルプの濃縮加水分解物(SWO)との混合物で処理したか、または
濃縮海藻体液汁(0.8ml/L)もしくは液汁抽出済み海藻体パルプの濃縮加水分解物(0.8ml/L)で個別的に処理した。対照として水を使用した。結果を表形式で表2中において下記に、およびグラフ形式で図2に示す。
ホースグラムシードのシュート長さのバイオアッセイ
ホースグラムシードを、w/w比が4:1(0.8ml/Lの液汁濃度、および0.2ml/Lの加水分解物濃度)である濃縮海藻体液汁(SWJ)と液汁抽出済み海藻体パルプの濃縮加水分解物(SWO)との混合物で処理したか、または濃縮海藻体液汁(0.8ml/L)もしくは液汁抽出済み海藻体パルプの濃縮加水分解物(0.8ml/L)で個別的に処理した。対照として水を使用した。結果を表形式で表3中において下記に、およびグラフ形式で図3に示す。
キュウリの子葉伸展のバイオアッセイ
キュウリ子葉を、w/w比が4:1(0.8ml/Lの液汁濃度、および0.2ml/Lの加水分解物濃度)である濃縮海藻体液汁(SWJ)と液汁抽出済み海藻体パルプの濃縮加水分解物(SWO)との混合物で処理したか、または濃縮海藻体液汁(0.8ml/L)もしくは液汁抽出済み海藻体パルプの濃縮加水分解物(0.8ml/L)で個別的に処理した。対照として水を使用した。結果を表形式で表4中において下記に、およびグラフ形式で図4に示す。
粉末生物刺激剤製品を得るための噴霧乾燥
インドネシア源のEucheuma cottonii由来の濃縮液汁(23Brixを有する)を、次の条件:入口温度 174℃および出口温度 84℃にて、FT−80トールフォーム噴霧乾燥機を使用して、粉末形態に変換させた。
ホースグラム発芽の根長バイオアッセイ
ホースグラムシードを、w/w比が12:1(4.0ml/Lの液汁濃度、および0.33ml/Lの加水分解物濃度)である濃縮海藻体液汁(SWJ)と液汁抽出済み海藻体パルプの濃縮加水分解物(SWO)との混合物で処理したか、または濃縮海藻体液汁(4.0ml/L)もしくは液汁抽出済み海藻体パルプの濃縮加水分解物(0.33ml/L)で個別的に処理した。対照として水を使用した。結果を表形式で表5中において下記に、およびグラフ形式で図5に示す。
水田試験の収量結果
圃場試験を、SWJおよびSWOならびに様々な比率にあるSWJおよびSWOの混合物を使用して実施した。種もみを苗床で21日間発芽させ、生長した幼植物体を準備した圃場区画に移植し、移植して30日後および60日後の間隔で生物刺激製剤を噴霧した。典型的に得られた結果を表形式で表6中において下記に示す。
ある種のSWJと別種のSWOとの混合
実施例1からのKappaphycus striatus (saccol)由来の液汁を実施例3における方法によって濃縮して、海藻体液汁濃縮物(SWJ)を得た。同時に、実施例5において説明のEucheuma denticulatum (spinsoum)由来の液汁抽出済みパルプを制御下で加水分解したことによって得られた、オリゴ糖含有加水分解物を、実施例7において説明のように濃縮して、濃縮加水分解物(SWO)を得た。SWJおよびSWOを1:1の比率で混ぜて、生物刺激剤製品を得た。個々のSWJおよびSWOならびにブレンドを、試験作物としてトマト植物体を使用してポット試験において双方ともに試験した。saccolのSWJおよびspinosumのSWOから製造したブレンドを使用することによって得られた収量は、個々の成分の性能による収量より有意に優れていることが、この場合もみられ、したがってSWJおよびSWOを混ぜることによって得られる相乗効果が、この場合も実証された。
Claims (17)
- a.少なくとも1種の海藻種から得られた液汁と;
b.少なくとも1種の海藻種のパルプから得られた加水分解物
とを含む植物体の生長を改良するための生物刺激製剤であって、
前記加水分解物が、液汁が前記パルプから抽出された後に前記パルプから得られるものであり、
前記海藻種が紅藻であり、
前記加水分解物が、400〜10,000Daの範囲の分子量を有する可溶性硫酸化ガラクトオリゴ糖を含む、
生物刺激製剤。 - 前記紅藻種が、Kappaphycus striatus、Eucheuma cottonii、Eucheuma spinosum、Halymenia durvillaea、Kappaphycus alvarezii、Chondrus crispus、Halymenia durvillei、Porphyra purpurea、Eucheuma denticulatum、Eucheuma isiforme、Hypnea musciformis、Solieria filiformis、Mastocarpus stellatus、Porphyra capensis、およびそれらの組合せからなる群から選択される、請求項1に記載の生物刺激製剤。
- 前記紅藻がKappaphycus alvareziiである、請求項2に記載の生物刺激製剤。
- 前記紅藻がEucheuma denticulatumである、請求項2に記載の生物刺激製剤。
- 紅藻がEucheuma denticulatumおよびKappaphycus striatusの組合せである、請求項2に記載の生物刺激製剤。
- 前記液汁のブリックス範囲が15〜27Bxである、請求項1に記載の生物刺激製剤。
- 前記加水分解物が、2〜16の範囲にある重合度を有する可溶性硫酸化ガラクトオリゴ糖を含む、請求項1に記載の生物刺激製剤。
- 前記生物刺激製剤のブリックスが10〜25Bxの範囲にある、請求項1に記載の生物刺激製剤。
- 前記生物刺激製剤の炭水化物濃度が5〜100mg/mlの範囲にある、請求項1に記載の生物刺激製剤。
- 前記製剤における液汁と加水分解物とのw/w比が1:9〜15:1の範囲にある、請求項1に記載の生物刺激製剤。
- 適切な担体、希釈剤、および賦形剤をさらに含む、請求項1に記載の生物刺激製剤。
- 請求項1〜11のいずれかに記載の生物刺激製剤を調製する方法であって:
a.少なくとも1種の海藻種を得るステップと;
b.前記海藻種を加工して海藻体液汁およびパルプを得るステップであって、前記パルプが液汁抽出後に得られる、ステップと;
c.前記パルプを加水分解に付して加水分解物を得るステップであって、
前記加水分解が
i.前記パルプを少なくとも1種の希釈剤で希釈して、5〜15%の範囲にある重量百分率を有する懸濁固形物を得るステップと;
ii.懸濁固形物のpHを1〜3.5の範囲に調整するステップと;
iii.一定の撹拌状態で毎分1〜5℃の速度で60℃〜140℃の範囲に温度を調整するステップと;
iv.温度を5〜300分間保持して前記加水分解物を得るステップ
とを含む、ステップと;
d.前記加水分解物を17〜24Bxの範囲にある最終ブリックスに濃縮するステップ
と;
e.前記液汁および前記加水分解物を混合して生物刺激製剤を得るステップ
とを含む、方法。 - a.請求項12に記載の方法を実施して生物刺激製剤を得るステップと;
b.適切な担体、希釈剤、および賦形剤を前記生物刺激製剤に接触させるステップ
とを含む、請求項1〜11のいずれかに記載の生物刺激製剤を調製する方法。 - 前記希釈剤が硬水、軟水、海水、およびそれらの組合せからなる群から選択される、請求項12または13に記載の方法。
- a.請求項1〜11のいずれかに記載の生物刺激製剤を得るステップと;
b.前記生物刺激製剤を、種子を含む、植物体またはその一部と接触させるステップ
とを含む、植物体の生長を促進するために植物体を処理する方法であって、
植物体の生長を促進する、前記方法。 - 植物体の生長が、収量の増大、根長の長大化、葉面積の増大、シュートの生長増大、早熟、およびそれらの組合せとなることができる、請求項15に記載の方法。
- 植物体の生長を促進するのに使用するための請求項1〜11のいずれかに記載の生物刺激製剤であって、前記植物体の生長が、収量の増大、根長の長大化、葉面積の増大、シュートの生長増大、早熟、およびそれらの組合せとなることができる、生物刺激製剤。
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