JP7507427B2 - 植物成長促進剤及びその製造方法 - Google Patents
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Description
a)光合成細菌の菌体を破砕することによって菌体破砕物を生成する工程と、
b)遠心分離によって前記菌体破砕物から不溶性画分を取り出す工程と、
を有している。
a)光合成細菌の菌体を破砕することによって菌体破砕物を生成する工程と、
b)遠心分離によって前記菌体破砕物を不溶性画分と可溶性画分に分離する工程と、
c)前記不溶性画分と前記可溶性画分とを、可溶性画分の方が高濃度となるように混合する工程と、
を有するものであってもよい。
a)光合成細菌の菌体を破砕することによって菌体破砕物を生成する工程と、
b)遠心分離によって前記菌体破砕物から不溶性画分を取り出す工程と、
c)前記不溶性画分からリポポリサッカライドを抽出する工程と、
を有するものであってもよい。
ペレット:2×103、2×104、2×105、2×106、4×106、2×107(いずれもcfu/mL相当)
上清:2×106、5×106、1×107、2×107、4×107(いずれもcfu/mL相当)
コマツナの水耕栽培には、水耕栽培器(UH-A01E1:株式会社ユーイング)に、栽培スポンジ(なんでもマット:株式会社マルカン)及び水耕液を収容したものを使用した。なお、前記水耕液としては、水と液体肥料(大塚ハウス1号、大塚ハウス2号:大塚化学株式会社)とを混合したものを使用した。前記栽培スポンジ上の8箇所にコマツナの種を蒔いて発芽させ、明条件12時間/暗条件12時間の明暗サイクル下において、温度:25 ℃、照度:142 μmol/m2sで、21日間栽培した。
上記コマツナの栽培期間の当初から、前記水耕液に上述の上清又はペレットを添加した。なお、水耕液中における上清又はペレットの濃度(終濃度)は、1 cfu/mL又は1×106 cfu/mLとした。また、対照試験として、上清もペレットも添加しない水耕液でのコマツナの栽培を行った。なお、各区の植物体数は8とした。
播種後21日目にコマツナを収穫して地上部の新鮮重量(湿重量)を測定した。その結果、図7に示すように、上清は低濃度(1 cfu/mL)で高い成長促進効果を示し、ペレットは低濃度(1 cfu/mL)よりも高濃度(1×106 cfu/mL)で高い成長促進効果を示した。
コマツナの栽培は、蛍光灯を使用して室内で行った。栽培条件は、明暗サイクル:明条件12時間/ 暗条件12時間、温度:25℃前後、湿度:50%前後、照度:207μmol/m2sとした。まず、栽培ポット1つあたりにコマツナの種を2粒蒔き、上記条件下で1週間栽培した。その後、間引きして1株にした上で、更に上記条件下で2週間栽培した。
市販標準品のLPS(Rhodobacter sphaeroides由来のもの、InvivoGen社製)を水道水に溶解することによって、10 pg/mL、100 pg/mL、及び1 ng/mLのLPS水溶液をそれぞれ調製した。これらのLPS水溶液を上記コマツナの栽培期間において3日に一度、1ポットあたり200 mL散布した。また、対照試験として、LPS水溶液に代えて、水道水を3日に一度、1ポットあたり200 mL散布してコマツナの栽培を行った。なお、各区の植物体数は10とした。
播種後21日目にコマツナを収穫し、地上部の湿重量を測定した。その結果、図9に示すように、10 pg/mLのLPS水溶液を投与した区と100 pg/mLのLPS水溶液を投与した区において湿重量の増加が認められ、特に、100 pg/mLのLPS水溶液を投与した区で統計的な有意差が認められた(P < 0.05)。このことから実験モデル植物のシロイヌナズナだけでなく、作物モデルのコマツナにおいても、LPS投与による成長促進効果を得られることが確認できた。
市販標準品のLPS(Rhodobacter sphaeroides由来のもの、InvivoGen社製)を水耕栽培に用いる水耕液(実施例5を参照)に添加することによって、LPSの濃度(終濃度)が、1 fg/mL、10 fg/mL、100 fg/mL、1 pg/mL、10 pg/mL、100 pg/mL、1 ng/mL、又は10 ng/mL(すなわち、0.001 pg/mL、0.01 pg/mL、0.1 pg/mL、1 pg/mL、10 pg/mL、100 pg/mL、1000 pg/mL、又は10000 pg/mL)である水耕液をそれぞれ調製した。また、対照としてLPSを添加しない水耕液を調製した。これらの水耕液を使用して、実施例5と同様の栽培条件でコマツナの水耕栽培を行った。なお、各区の植物体数は10とした。
播種後2週間でコマツナを収穫し、地上部の湿重量を測定した。その結果、図10に示すように、LPSを1 pg/mL~1 ng/mL(すなわち、1pg/mL~1000 pg/mL)で含む水耕液を使用した区でコマツナの成長促進効果が見られ、特に、LPSを10 pg/mLの条件で含む区で有意差が認められた(P < 0.05)。このことから、土壌栽培だけでなく水耕栽培においても、LPSによる成長促進が得られることが示された。
市販標準品のLPS(Rhodobacter sphaeroides由来のもの、InvivoGen社製)を水に溶解することによって10 ng/mLのLPS水溶液を調製し、乾燥状態のイネ(品種「くまさんの力」)の種籾を、前記LPS水溶液に24時間浸漬した。また、対照試験として、LPSを含まない水に前記種籾を24時間浸漬した。浸漬後、種籾を水洗いして、栄養塩を含まない(すなわち寒天のみの)0.8%寒天培地(角形プレート144 mm×104 mm×16 mm)に種籾を播種した。その後、重力方向に根が伸びるように寒天培地を垂直に立てた状態で、暗所にて25℃で培養した。
培養開始から2週間後に実体顕微鏡で根を観察し、写真(図11及び図12)を撮影した上で、主根1 cm当たりに生じている側根の数を計数した(図13)。なお、計数に用いる種籾の数は各区とも3とした。その結果、イネの種籾を低濃度(10 ng/mL)の LPSに浸漬処理したものにおいて、明瞭な側根分岐の促進効果が認められた。栄養及び水分の吸収は主に側根が担うことから、生育初期において多くの側根を発達させることは健全なイネを育てるために重要である。したがって、前記LPSによる種籾の処理は、そのための有効な技術であるといえる。
Claims (5)
- ロドバクター・スフェロイデス(Rhodobacter sphaeroides)である光合成細菌の菌体の、該光合成細菌の培養液に対する不溶性画分を有効成分とする植物成長促進剤。
- ロドバクター・スフェロイデス(Rhodobacter sphaeroides)である光合成細菌の菌体の、該光合成細菌の培養液に対する不溶性画分と可溶性画分を含み、前記可溶性画分が前記不溶性画分よりも高濃度であることを特徴とする植物成長促進剤。
- a)ロドバクター・スフェロイデス(Rhodobacter sphaeroides)である光合成細菌の菌体を、該光合成細菌の培養液とともに破砕することによって菌体破砕物を生成する工程と、
b)遠心分離によって前記菌体破砕物から前記培養液に対する不溶性画分を取り出す工程と、
c)前記不溶性画分を所定の剤形に調製する工程と、
を有することを特徴とする植物成長促進剤の製造方法。 - a)ロドバクター・スフェロイデス(Rhodobacter sphaeroides)である光合成細菌の菌体を、該光合成細菌の培養液とともに破砕することによって菌体破砕物を生成する工程と、
b)遠心分離によって前記菌体破砕物を前記培養液に対する不溶性画分と可溶性画分に分離する工程と、
c)前記不溶性画分と前記可溶性画分とを、前記可溶性画分の方が高濃度となるように混合する工程と、
を有することを特徴とする植物成長促進剤の製造方法。 - 請求項1又は2に記載の植物成長促進剤を含む液体にイネの種籾を浸漬することを特徴とするイネの根部の成長促進方法。
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