JPH01503437A - 固体マトリックス粒子により種子をオスモコンディショニングする方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 微生物および化学薬剤による固体マトリックス・ブライミング 発明の背景 種子のブライミング（ｐｒｉＩＩｌｉｎｇ）またはオスモコンディショニング（ ｏｓｍｏ−ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ）は実生植物の定着を改善するよう開発さ れた種播き前の水和処理を記述する用語である（ハイデツカ−とクールベア、　 １９７７、５ｅｅｄ　５ｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ５　：　 ３５３−４２５）、　（クーアンら、１９８０／１９８１．　１ｓｒａｅｌ　Ｊ 、　Ｂｏｔ。

れている。種子を既知ｐｓｉ　（水ポテンシャル）の空気を吹込んだ浸透性（ｏ ｓｍｏｔｉｃ）溶液の中へ入れる。各種のオスモティカム（ｏｓａ＋ｏｔｉｃｕ ｍ）がブライミング用の溶液ｐｓｉを得るのに用いられてきて、高分子ｆｉ（分 子ｍ　：　ｅｏｏｏ〜８０００）ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）および／ま たは無機塩が含まれる（ハイデツカ−とクールベア、　１９７７、上記）。それ らの浸透性溶液は発芽完了（幼根発現）を妨げる水ストレス（νａｔｅｒ　５ｔ ｒｅｓｓ）を誘起する。種子はしかし膨化（ｉｍｂｉｂｅ）することができ、そ して、制御された條件下において発芽の初期相を完了することができる。ブライ ミング処理の継続時間は２４時間以下（グウエであることが報告されており、種 （しゅ）、栽培変種植物（ｅｕｌｔｉｖａｒ）　、さらには種子ロフトに依存す る。種子を溶液から取出し、すすぎ次に乾燥しなおす。ブライミング後は、種子 は現存する種子播き機で以て播くことができる。各種の作物の種子をブライミン グすることから得られた結果はブラッドフォードにより１９８６年に上記のとお り論評された。総体的には、プライム処理された種子の実生植物発現は乾燥播き 種子よりも早期でありかつ一層サイクロナス（ｓｙｃｈｒｏｎｏｕｓ）である。

植物の成長および収率の特性改善もまた記録されている。

技術的および論理的のいくつかの困難がブライミングに関して起っている。浸透 性溶液は継続的通気を必要とし、一般的には、種子の量あたりに大量のブライミ ング溶液が必要とされる。

実生植物実現パーセンテージの減少が無機塩使用の場合に報告い濃度は粘性があ り、酸素の溶解度および拡散性が低い（メキセルら、　１９７５．　Ｐｌａｎｔ 　Ｐｈｙｓｉｏｌ、５５：　２Ｏ−２４）。

溶液を使用することに代るものは固体媒体中で種子をプライムすることである。

固体物質は高い水保持容量をもつべきであり、種子を膨化させるべきである。ピ ーダーリン（１９７Ｂ。

Ｓｃｉ、　Ｈｏｒｔ、５　：　２０７−２１４）はＰ　Ｅ　Ｇ６０００とバーミ キュライトのスラリー中でたまねぎの種子をプライムする手順を記載している。

ＰＥＧ溶液で湿らせた３部から４部のバーミキュライトを種子１部との割合で混 合した。この技法は通気の必要性を克服するけれども、種子がバーミキュライト から分離しにくいことを彼は報告した。大きい種をもつ野菜の種子水分含量を種 播き前に増す方法がいくつか記述されている（ベネットおよび含量を種子、バー ミキュライト、および既知量の水を閉鎖容器の中で組合わせることによって増加 させた。この混合物を保温し、次いで、種播き前にバーミキュライトを篩にかけ た。実生植物の定着は両作物について種子播き前の処理によって改善された。

本発明は種の小さい植物へ特定的な固相媒体を使用することを含む。その特定的 固体マトリックスは水を保持しかつガス交換を許す構成物を提供する。その固体 物質一種子混合物の水比率が特徴づけられ、実生植物発現の検討をトマト、人蓼 、およびたまねぎについて実施した。固体マトリックス・ブライミングによる熱 的の種子冬眠状態（ｔｈｅｒａ＋ｏｄｏｒｍａｎｃｙ）の軽減はレタスにおいて 検討された。化学的処理と微生物の添加はブライミング中に達成された。

発明の記述 本発明は水溶液を使用するのではな（固相マトリックスを使って種子のブライミ ングを行なうことに関係している。そのマトリックスは微細分割状の植物病原性 でなく水保持性である固体、例えば、炭素質、好ましくは亜炭質（ｌｉｇｎａｔ ｅｏｕｓ）固体から成り、それは大きい平衡水ポテンシャルｐＳｉ、好ましくは 浸透ポテンシャル成分をもち、それは合計水ポテンシャルの少くとも約９０％で あり、好ましくは９５％より大きい。その種の物質の例は石炭、特に軟度、アグ ロ・リグ（Ａｇｒｏ−Ｌｉ　ｇ）として販売されるレオナルダイト頁岩のような 亜炭質頁岩、およびみずごけを含む。

マトリックス物質は問題とする種子をプライムするのに必要とされる水を含むと きに、それでも、十分にもろ（、非塊状化性などの性状のものであって、必要な 場合には、処理した種子から、処理後において、種子へ損傷を与えることなく機 械的に分離することができるようなものでなければならない。マトリックス物質 の粒径は不当に臨界的なものではないが、機械的理由からは処理される種子より 小さくあるべきで、通常は２０メツシニより小さく、好ましくはそれより実質的 に小さい。代表的には、６０メツシニより小さい物質が好ましく、例えば、以後 において述べるアグロ・リグは２００メツシニ以下が９０％／重量であり、軟度 は６０メツシニより小さかった。

マトリックスにとって特に有用である物質は石炭関連物質、粘度、バーミキュラ イト、鋸屑、パーライト、ビート／モス、トウモロコシ穂軸、および穀粒粉であ る。無機質粒状物質をマトリックスとして使用して実際的でコスト的に有効であ る系を得るには、その無機質粒状物質のマトリックスの嵩密度は好ましくは約０ ．３ｇ／ｅ＋ａである。この規定において、嵩密度とは粒状物質の与えられた容 積の重量をその容積によって割ったものを意味する。

本発明の方法においては、処理されるべき種子、固体マトリックス物質の予定さ れた量、および水の予めきめられた量を混合し、混合物を、好ましくは、空気の 流入を許すが蒸発ロスを減らす容器、例えば、小さい頂部開口をもつ閉鎖金属容 器の中で、種子に水を吸収させかつ結果として得られる植物の活力、すなわち発 芽、成長または収穫の特性を増すのに十分である水分含量平衡に到らせるのに十 分であるが、種子に芽を出させるには不十分な時間の間と温度において、放置す る。

溶液プライミングの場合と同様、種子をプライムするための系の水の平衡量は特 定的な種子の種類、それの状体あるいは條件、および、媒体、ここでは固体マト リックス物質、の水ポテンシャルｐｓｉに依存する。代表的には、固体マトリッ クス物質は種子との平衡時に約−０，５から約−２，０メガパスカルの間の水ポ テンシャルｐｓｉをもつべきである。種子プライミング技術はある程度はまだ経 験的のものであり、そして、与えられた種子の種類についての代表的な水の量と 媒体の水ポテンシャルとは溶液プライミング技術からは一般的にはすでに知られ ているが、少堂の種子試料をすでに測定されている範囲の水ポテンシャルと温度 とにわたって試験し、どんな條件の温度、水ポテンシャルおよび時間が、種を発 芽させることなく種子による水の最大吸収をおこさせるかをきめることが、しば しば最良である。

本発明の好ましい方法においては、既知重量の種子を２５重量％の水で以て湿ら せる。用いる合計の水は代表的には種子の１ｋｇあたり約１ｇの程度のものであ るが、種子の寸法と種子の状態によって変動する。湿らされた種子はこんどは、 乾いた流動性の粒子固体マトリックス物質と混合され、湿った種子をその粒状マ トリックス物質で以て被覆する。オスモコンディショニング用の水の予めきめら れた量の残りを次にその被覆種子と混合し、混合物を予めきめられた温度、通常 は約１０℃において、種子を所望の水分含量平衡に到達させる十分な時間の間、 通常は１日から約１４日間、保持する。

かびまたは細菌の生化学的防除剤を固体マトリックス・プライミング組成物へ添 加するときには、それらは単独で用いるときよりも著しく改善された様式で機能 する。現在では、本発明の系において、生物学的防除剤はそれ自体が固体マトリ ックス・プライミング中に増殖し、従って、それらはより活性であるか、あるい は、植込み前に、より効果的に種子被覆表面に集落化するか、ある場合には、種 子の中に入る、かのいずれかである、と信じられる。先制的集落化のために全体 的保護が得られ、発芽後の立枯れ病が減り、そして、より迅速な発芽と迅速成長 がおこると信じられる。

生物学的防除剤は、ビシアムｓｐｐ、　（ｐｙｔｈｉｕｍ　ｓｐｐ、）のような 土壌性病原体あるいは寄生植物の防除を示すか、あるいは、植物成育活力を増加 するような刺激効果を与えるかびまたは細菌、の事実上どれであることもできる 。それらは固体マトリックス・プライミング段階の前に、既知の様式で種子被覆 として種子へ施用することができる。使用のための良好なしてきており、なぜな らば、それらは土壌試料から一層手軽に同定することができ、従って、生物学的 防除剤を利用したのちのそれの現存する生育力および数を検討することを使用者 に可能にさせるからである。

代表的には、これらの生物学的菌株および単離体は当業既知のいずれかの方式で 種子上へ接種することができるが、通常は、水または塩水中の懸濁液として、あ るいは粉末または粒または緩衝液または肉汁として施用することができ、もっと も、それらは、固体マトリックス物質上での事前集落形成により、種子との接触 時に十分な数の生物学的防除剤の十分な数が種子の上で自ら定着しかつ種子を被 覆するような十分な数で、施用することができる。その生物学的防除剤は代表的 には上述のとおり、オスモコンディショニング工程において種子を湿らせるのに 用いる水へ添加される。

オスモコンディションニング用混合物の栄養素およびｐＨのような化学的特性、 そして、さらに特定的にいえば種子被覆表面上のｐＨ，は生物学的防除剤の増殖 と成長に影響する。それは、大部分の生物学的系は与えられた一定ｐｌ範囲にわ たって最も効果的に機能するからである。オスモコンディショニング剤および生 物学的防除剤の共同する好ましい実施態様においては、種子を事前調節しそして ／または生物圏を種子がマトリックス中に置かれたのちに調節して、その生物圏 を予めきめた生物学的法は種子表面への生物学的防除剤の接種に対して広い応用 をもち、特に、処理される種子の数が多いためにコスト的にきわめて有効に処理 されねばならない、トウモロコシ、大豆、小麦、面その他のような、大容積の農 業経営上重要な種子へ広い応用をもつ。この方法はまた上に挙げたものを含めて 他の種子にも使用できる。

処理することができる種子は事実上どの種子であることもでき、たいていの野菜 作物、鑑賞植物、農業経営的作物が含まれる。きうり、レタス、人蓼、たまねぎ 、メロン、トウモロコシ、トマト、なす、こしょう、ビーン・ラディッシニ、と うなす、えんどう、花の種、むらさき−うまごやし、および、大豆が含まれる。

上述の固体マトリックス・プライミング用組成物はまた、仕上げたプライム処理 種子が５業熟練者にとって知られているとおりの所望量の殺菌剤で以て被覆され るように、サーラム、カプタン、メタルアキシル（ｍｅｔａｌａｘｙｌ）、ペン タクロロニトロベンゼン、およびフニナミノスルフのような既知殺菌剤の処方量 を有利に含むことができる。また農作物の保護または定着において有用であるよ うな、作物にとって有用である微生物を含むこともできる。そのような目的にと って、いくつかの重要な細菌は、バチルス◆サブチリス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ　５ ｕｂｔｉｌｉｓ）、プソイドモナス（Ｐｓｅｕｄｏｉｏｎａｓ）、リゾビア（Ｒ ｈｉｚｏｂｉａ）およびセラチア（Ｓｅｒｒａｔｉａ）であり、いくつかの重要 なかびはトリコブルｖ　（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ）、ブリオフラジウム（Ｇｌ ｉｏｃｌａｄｉｕｍ）およびレチサリア（Ｌａｅｔｉｓａｒｉａ）である。同様 に、種子は殺虫剤、農薬、殺菌剤で以て固体マトリックス・プライミングの前ま たは後に処理することができる。

この明細書において、固体マトリックス・ブライミングとは種子が十分な水の存 在下において粒状固相媒体と緊密に混合されて、発芽工程をおこさせるが幼根発 現を妨げる水分含量を種子中で実現させる工程である。ブライミング中、および 特に固体状態ブライミングの間において、化学的添加剤および微生物の添加は特 に利点がある。本明細書において、「添加される有利な微生物」という言葉は、 プライム処理される種子微生物上で天然におこる水準をこえる水準で組成物へ添 加される微生物を意味する。

予備的検討を、有効な固体マトリックス・ブライミング（ＳＭＰ）のだめの種子 対固体マトリックス対水の比をきめるために実施した。その目標は特定作物につ いて幼根発現をちょうど妨げる種子水分含量を達成することである。この最適比 は種子と固体マトリックスとを重量対重量基準で混合することによって、経験的 基礎に基づいて決定した。水は重量による固体マトリックスのパーセンテージと して計算された。種子、固体マトリックスおよび水を混合し、蓋に小穴を通気用 にもつ閉鎖容器の中で１５℃において保温した。結果を表１の中で各種作物につ いて示す。

表１．１５℃における各種野菜の有効ブライミングについての種子一固体マトリ ックス−水の最適比 重量部 固　体　水　継続時間 作　物　種　子　マトリックス　％（２）　（日　）トマ　ト　アグロ・リグ（ １）１．０　１．５　９５　６軟　炭（２）　１．０　１．５　９５　Ｂみずご け　１．０　１．５　９０　６ 人　蓼　アグロ・リグ　１．０　１．５　９０　６たまねぎ　アグロ・リグ　１ ．０　２．０　８０　Ｂレタス　アグロ・リグ　１．０　２．０　８５　１きう り　アグロ・リグ　１．ＯＬ、５　６０　６（Ｚ）固体マトリックス乾燥重量を 基準とする水パーセンテージ（１）合計％、有機質８４％、窒素１％以下（２） 合計％、有機質９０％、窒素１％以下フミン酸塩（ｈｕｍａｔｅ）および種子の 水分含量と水分関係５種の作物の種子を表１において記載ｆるとおりのアグロ・ リグの中でプライム処理した。種子は適切な寸法の篩を通して篩分けることによ ってアグロ・リグから分離した。プライム処理の終りにおいて、アグロ・リグ中 の種子の水分含量パーセントは重量測定的に決定した。アグロ・リグのマトリッ クス・ポテンシャル（ｐｓｉ　ｍ＞はブラック（編者）の１９６５年の、「土壌 分析の方法」　（アカデミツク・プレス、　ＮＹ、　ＮＹ、）に記載されるとお りに測定した。アグロ・リグの浸透ポテンシャル（ｐｓｉ　ｓ＞は次の手順によ って測定した。４部の蒸留水を各作物からの１部のアグロ・リグ（重量／重量） 試料へ添加して抽出物を生成させた（ブレウニリングおよびビーチ、　１９６０ ．　Ｎ、Ｙ。

Ａｇｒｉｌ、　Ｅｘｐｔ、　５ｔａｔｉｏｎ　Ｂｕｔ、　９８０）。液相を濾過 し、アゲｏ−リグ溶液抽出物のｐｓｉ　ｓがマイクロスメット・モデル５００４ 　（プレシジョン・システムズ社、ナティック、　Ｈａ、）で以て測定された。

種子なしでのアグロ・リグのｐｓｉ　ｓもまた媒体ｐｓｉ　ｓに及ぼす種子洩れ の影響を定量化するよう計算された。アグロ・リグの合計の水ポテンシャルを各 作物についてＳＭＰ後において、ＨＲ−３３露点マイクロボルトメーターおよび Ｃ−５２試料室（ウェスコール社、ローガン、ＵＴ）で以て決定した。このよう にして、成分部分、ｐｓｉ　ｍおよびｐｓｉ　ｓから計算される合計の水ポテン シャルは熱電対乾湿計（ｔｈｅｒｍｏｃｏｕｐｌｅ　ｐｓｙｅｈｒｏｍｅｔｒｙ ）によって測定されるｐＳｌと比較することができる。各々の研究についての処 理あたり４回反復した。

実生植物発現研究 固体マトリックス・ブライミング（ＳＭＰ）および他の慣用的な種子ブライミン グ処理の影響を成育室研究における実生植物発現および植物成長について検討し た。トマト（某三ペルシコン　エスクレンタム化ｙｃｏｐｅｒｓｉｅｏｎ　ｅｓ ｃｕｌｅｎｔｕｉ）　）「二ニーヨーカー」のＳＭＰをアグロ・リグ、軟度およ びみずごけで以て実施した（表１）。その他のブライミング処理は−１，ＯＭＰ ａ　Ｐ　Ｅ　Ｇ３０００　（クールベアら、　１９８０．５ｅｅｄ、　Ｓｃｉ、 　ａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　８　：　２８９−３０３）および１．５％に３ Ｐ０４　（エルス。

１９６３、　Ｐｒｏｃ、　Ａｍｅｒ、　Ｓｏｃ、　Ｈｏｒｔ、　Ｓｅｔ、８３： ６８４−６８７）を含んでいた。人蓼（ダウカス・キャロタ（Ｄａｕｅｕｓ　ｅ ａｒｏｔａ）　）　ｒダンバーズ１２６」のＳＭＰをアグロ・リグで以て実施し た（表１）。

その他のブライミング処理は２５％Ｐ　Ｅ　Ｇ３０００　（スザフィロウス力ら 、　１９８１．　Ａｇｒｏｎ、　Ｊ、　７３　：　８４５−８４８）および０． ２ｍ　ＫＮＯｓ　＋０、ＩＪＫ３　ｐｏ４　（ヘイズら、１９８６．　Ｊ、　Ａ ｍｅｒ、　Ｓｏｃ、　Ｈｏｒｔ、　Ｓｅｉ。

１１１　：　６６０−６６５）を含んでいた。たまねぎ（アリウム　ゴ（Ａｌｌ ｉｕｍ　ｃｅｐａ）　）　ｒダウニング・イエロー・グローブ」のＳＭＰをアグ ロ・リグで以て実施した（表１）。その他のブライミング処理は、３４．２％Ｐ ＥＧ３０００（ブロックルバーストおよびディアマン、　１９８３．上記）およ び０．２ｍｋＮＯｘ　十０．１ｍＫｓ　ＰＯ４（ヘイズら、　１９８６．上記） を含んでいた。

すべてのブライミング処理は１５℃で６日間実施し、それは、多くの場合におい て文献記載のもとの手順の変形である。すべてのブライミング処理は０．２％（ 重量／容積）サーラム（グスタフソン社、ダラス、ＴＸ）を殺菌剤としてつくっ た。

ブライミング後、種子をすすぎ、吸取紙で乾燥した。人工的（ビート・バーミキ ユライト）土壌媒体を満たした手箱の中で種子をまいた。乱塊計画法で１回あた り５０個の種子で４回反覆実験を行なった。手箱は昼２０℃、夜２０℃で、１２ 時間の光周期で以て成育室中に維持した。実生植物発現を毎日記録し、植物乾燥 重量を発現期（ｅｍｅｒｇｅｎｃｅ　ｐｅｒｉｏｄ）の終りにおいて測定した。

熱的種子休眠状態（Ｔｈｅｒｍｏｄｏｒｍａｃｙ）ブライミングによる熱的種子 休眠状態の軽減をレタス（ラフツカ　サテイバ（Ｌａｃｔｕｅａ　５ａｔｉｖａ ）　）　ｒモンテロー」において検討した。レタスのＳＭＰをアグロ・リグで以 て実施した（表１）。慣用的プライミング処理は、−１，５ＭＰａＰＥＧ８００ ０（ブラッドフォード、　１９８Ｂ、上記）、および１．０％に３Ｐ０４　（キ ャンティリフェら、　１９８４．　Ｐｌａｎｔ　Ｐｈｙｓｉｏｌ。

７５　：　２９０−２９４）を含んでいた。プライミング後、種子をすすぎかつ 乾燥させた。種子を閉鎖容器中の湿った吸取紙上で発芽するように置いた。容器 を定温３５℃で暗所に保った。毎回５０個の種子の４回の反復を行ない、発芽パ ーセントを１０日後に測定した。

総括 種子一固体マトリックス−Ｈ２０ 回体マトリックスは水のための貯槽として役立ち、１．５部から２部の固体マト リックスが効果的プライミングを可能にするのに、種子１部について必要とされ た（表１）。添加水のパーセンテージは作物とともに変動し、θ０から９５％の 範囲にあった。

混合物の初期水分含量が高いにもかかわらず、固体マトリックスはこわれやすい ままであり、その構造を失なわなかった。

水分含量および水関係 すべての作物の種子はアグロ・リグから水を吸収することができた。なぜならば 、アグロ・リグ水分含量の減少がＳＭＰ後に測定されたからである。平衡時にお いて、きうりを除くすベプライミング用の種子水分含量域値は作物とともに変り 、４２から２４％（湿式基準）の範囲にある。

プライミングに関係する余水ポテンシャル（ｐｓｉ）の構成成分を測定した。ア グロ・リグのｐｓｌはｐｓｉ　ｓとｐｓｉ　ｒｓとの和である。媒体のｐｓｌは 作物とともに変動し、トマトのＳＭＰについての−１，３４ＭＰａからきうりの ＳＭＰについての−１，７７ＭＰａへ変動する。ｐｓｉ　ｍは全ｐｓ１の小割合 のみに寄与し、トマトのＳＭＰについての３　ｋＰａからきうりのＳＭＰについ ての２３ｋＰａ部分に寄与するが、追加的浸透効果は種子から媒体の中への溶質 洩れに帰せられる。アグロ・リグのｐｓｉのその構成成分部分からの計算は、熱 電対乾湿計によって測定するときに、きうりの場合を除いて、アグロ・リグを過 大評価（アグロ・リグより低い水ポテンシャルを予言）した。（表２）表　２ ＳＭＰ後のアグロ・リグおよび種子の水分含量パーセント。

アグロ・リグの合計水ポテンシャルは熱電対乾湿計によって測定した。

作　物　乾式基準　乾式基準　湿式基準　ｐｓｉ　ＭＰａトマト　５０　６１　 ３ｇ　−１，１ 人　蓼　４２　６７　４０　−１．ま たまねぎ　３８　７３　４２　−１．４実生植物発現研究 すべてのプライミング処理からのトマト種子をまくことが、５０％実生植物発現 までの時間（Ｔ２Ｏ）を減らし、プライム処理しない対照標準と比べて植物乾燥 重量を増加した（表３）。アグロ・リグによるＳＭＰおよびＰＥＧによるプライ ミングはより大きいパーセントの発現をもたらしたが、しかし、ＰＥＧ処理は他 のプライミング処理と比較してより高いＴ２Ｏと植物あたりのより少ない乾燥重 量をもっていた。この研究と他の実験（データは示さず）とから、アグロ・リグ が残りの研究についての固体媒体用に選ばれた。

無機塩による人蓼の種子のプライミングはより低い実生植物発現をもたらした（ 表４）。より迅速な実生植物発現（より小さいＴ２Ｏ）はアグロ・リグによるＳ ＭＰ処理種子をまくことから得られた。アグロ・リグによるＳＭＰ後のたまねぎ の種子をまくとすべての他の処理に比べて７５０が減り、植物乾燥重量が増加し た（表５）。

表３．トマトの実生植物発現と成育に及ぼす種子プライミング処理の影響 処　理　発現　Ｔ２Ｏ植物あたりの ％　（日）　乾燥重量（ｍｇ） 非　処　理　８７ｂ　１３．Ｏａ　４．２５ｃアゲローリグ　９８ａ　９．１ｃ 　８．３６ａ軟　炭　９５ａｂ　９．６ｃ　８．２３ａみずごけ　９５ａｂ　９ ．４ｅ　８．０２ａ−１，ＯＭＰａＰＥＧ　９８ａ　ｌｏ、５ｂ　７．０２ｂ表 ４０人蓼の実生植物発現と成育に及ぼす種子プライミング処理の影響 処　理　発現　丁５０　植物あたりの ％　（日）　乾燥重量（＋１１ｇ） 非　処　理　８８ａ　１０．８ａ　１．３８ｅアゲｏ−リグ　８９ａ　７．７ｃ 　２．１７ａ２５％Ｐ　Ｅ　Ｇ　８７ａ　Ｌ５ｂ　Ｌ８９ｂ表５．たまねぎの実 生植物発現と成育に及ぼす種子ブライミング処理の影響 処　理　発現Ｔ５０　植物あたりの ％　（日）　乾燥型ｆｆｉ　（ｍｇ） 非　処　理　９９ａ　１１．Ｏａ　２．１６ｅアグロ・リグ　９８ａｂ　６．ｃ 　３．ｌ３１ａ３４．２％ＰＥＧ　９８ａｂ　８．２ｂ　２．９３ｂＬＳＤ　（ ５％） 熱的種子休眠状態 ＳＭＰの有益な効果は作物を涼しい土壌環境の中へまくことによってすでに示さ れた。短時間のブライミング処理もまたレタスにおける熱的種子休眠状態を軽減 するよう検討された。プライム処理されていない種子を３５℃において膨化させ ると１％の発芽をもたらした（表６）。慣用的ブライミング処理とアグロ・リグ によるＳＭＰは熱的休眠状態を軽減することができた。

種子水分含量域値の達成は種子ブライミングにとって重要である（表２）。媒体 のｐｓｉは種子水分含量と間接的に関係する（　ｒ　＝０．７５）　ｏブラッド フォード（１９８Ｂ、上記）はレタスの種子を２４時間−１，５ＭＰａ　Ｐ　Ｅ 　Ｇの中でプライム処理した。我々のデータと密接に一致する種子水分含量は約 ７０％であった（表２）。類似のデータは人蓼について報告されており、種子は −１，０と−１，５ＭＰａのＰＥＧ溶液の中で６時間保温し、それぞれ７６％お よび６８％の種子水分含量をもたらした（ヘガーテイ。

１９７７、　Ｎｅｗ　Ｐｈｙｔｏｌ　７８　：　３４９−３５９）。

アグロ・リグの水ポテンシャル成分からの結果はきわめて興味がある。ｐｓｌの 原因となる主要成分はｐｓｉ　ｒａであって、それはアグロ・リグが有機土壌と 類似であるという事実に帰せられるということは直ち期待される。しかし、ｐｓ ｉ　ｗ、は合計の１．５％より小さいと考えることができる。ｐＳｉの主要部は ｐｓｉ　ｓであって、これはアグロ・リグ組成物に帰せられる。アグロ・リグの 分析は物質の１ｇあたりで、カルシウム、マグネシウムおよびナトリウムのそれ ぞれ、１０．２Ｘ１０３．１．８４Ｘ１０”および１．１８７Ｘｌ［）３ｕｇノ 存在ヲ示シタ。

すべての種類の種子からの溶質洩れがｐｓｉ　ｓへ寄与することが発見された。

別の研究において、トマトの種子を６時間浸出させ、次いでもとの水分含量まで 乾燥し戻した。これらの予め浸漬させた種子のＳＭＰは幼根発現をもたらした。

このように、ＳＭＰ中の種子からの溶質洩れの浸透的効果はその媒体のｐｓｉへ 貢献する。

種子一固体マトリックス−水の最適比の決定は経験に基づいて実施された。溶液 によるブライミングと異なり、種子に対して大きい割合の固体マトリックスが存 在しないということが、この系において理解されねばならない。従って、種子が 膨化し溶質を漏洩するにつれて、媒体のｐｓｉが変化する。現在においては、単 純な篩手続を特定の種子ロフトのＳＭＰのための最適比を得るのに使用できるこ とは明らかである。この比率に影響するいくつかの要因が存在する。種子の特性 は、種子水分含量域値、水に対する親和性、および、溶質洩れ、を含む。アグロ ・リグの特性は、ｐｓｆ　ｓに影響する固有の化学的組成、水保持容量、および 、水保持力、の特性を含む。

播種前処理の促進的効果を評価するために、実生植物発現および発芽の試験を実 施した。無機塩中のＰＥＧによる慣用的ブライミング処理を文献から選んだ。液 体ブライミング処理との処理比較はＳＭＰの有効性をより良く認識できる。アグ ロ・リグによるＳＭＰは実生植物発現の改善について慣用的ブライミング処理と 満足できるように等しいものであるか、あるいはそれより良好であり、Ｔ２Ｏを 下げかつ植物乾燥重量を増す（表３．４および５）。熱的種子休眠状態はＳＭＰ または液体ブライミング処理のどれかで以て軽減されることが示された（表６） 。

表６．３５℃におけるレタスのパーミネーション（ｐｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ）に 及ぼす種子ブライミング処理の影響 処　理　処理継続時間（時）　発芽パーセント非　処　理　１ｂ アグロ・リグ　２４　７５ａ −１，５ＭＰａ　Ｐ　Ｅ　Ｇ　２４　７１ａＳＭＰが慣用的な液体ブライミング 処理よりなぜすぐれているかは十分には理解されていないが、しかし、（１）よ り良好な通気、（２〉より小さい植物毒素性、および、（３）アグロ・リグ中の 成長促進性物質の利用性、に基づくものと信じられる。フミン酸はアグロ・リグ （アメリカン・コロイド社）から抽出される天然産植物成長調節剤である。フミ ン酸は犬蓼の種子発芽および幼根成長を刺戟することが示されている（リコッタ およびサンダーズ、　Ｊ、　Ａｍ、　Ｓｏｅ、　）ｌｏｒｔ、　Ｓｃｉ、印刷中 ）。幼根およびシニート成育は小麦（トリティカム　エスティバム（Ｔｒｉｔｉ ｃｕｍａｅｓｔｉｖｕｍ乃においてフミン酸で以て促進された（マリツクおよび アザム、　１９８５．　Ｅｎｖｉｒｏｎ、　ａｎｄ　Ｅｘｐ、　Ｂｏｔ、２５　 ：　２４５−２５２）。

同様にブライミング中の添加微生物およびチャネル（ｃｈａｎｎｅｌ　）の使用 からなぜ相乗的結果が得られるかは十分には理解されていないが、しかし、その 種の結果が試験によって示されており、その結果は表７および表８において与え られている。

表７．・ピシアム（Ｐｙｔｈｉｗ）寄与土壌におけるカノーラ（Ｃａｎｏｌ　ａ ）実生植物発現に及ぼすセラチア　ブロテマキュランス（Ｓｅｒｒａｔｉａ　ｐ ｒｏｆｅａｍａｅｕｌａｎｓ）株１−１０２．固体マトリックス・ブライミング および化学的種子処理の影響。

植付は後の日数、出現％ 処　理　１２３４５６７ 非　処　理　０　０　０　４１７１８２０Ｓ　Ｍ　Ｐ　０　０　０　３１０１３ １５ビタバツクス　０　０　０１０４２５８６４１−１０２　０　０　０　８３ ８５２６Ｏ５ＭＰ＋１−１０２ＡＰ　Ｏ００２１５０６２８７ＳＭＰ＋１−１０ ２ＤＰ　０　０　０２６６３８２８２ＳＭＰ−［焼粘土およびｐＨ６，８の燐酸 塩緩衝剤の中での固体マトリックス・ブライミング ＳＭＰ＋１−１０２　ＡＰ−５ＭＰ後に菌株１−１０２を種子へ添加 ８ＭＰ＋１−１０２　ＤＰ−３日間であったプライミング中に菌株１−１０２を 添加 表８．ピシアム（Ｐｙｔｈｉｕｍ）寄与土壌におけるきうつ実生植物発現に及ぼ すセラチア　ブロテマキュランス株１−１０２゜固体マトリックス・ブライミン グおよび化学的種子処理の影響。

植付は後の日数、出現％ 処　理　１２３４５６７ 非　処　理　ｏｏｏｏｏ。

Ｓ　Ｍ　Ｐ　０　１１０２０２３２２ ＳＭＰ＋１−１０２ＡＰ　Ｏ３１５５０４８４３ＳＭＰ＋１−１０２ＤＰ　２　 ８　５８　７９　８０　８０ＳＭＰ−１１ｆｉ焼粘土およびｐＨ６，８の燐酸塩 緩衝剤の中での固体マトリックス・ブライミング ＳＭＰ＋１−１０２　ＡＰ一種子へＳＭＰ後に菌株１−１０２を添加 ８ＭＰ＋１−１０２　ＤＰ−ブライミング中に菌株１−１０２を添加 表７中のデータは、いずれかの処理単独の効果のほかに有益微生物と一緒に用い るときに有益な立木定Ｈ（ｓｔａｎｄｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ）効果を引出 す技術の利用と、固体マトリックス・ブライミングとに関する相乗性を示してい る。他の試験は、系統的殺菌剤アブロン（Ａｐｒｏｎ）およびビタバックス（Ｖ ｉｔａｖａｘ）が固体マトリックス・ブライミング系を同時に添加するときに相 乗的に作用することを示している。

表８中のデータは、有益微生物が立木定着利点を与えることにおいて固体マトリ ックス・ブライミングと相乗的に作用することを示している。生えた実生植物は さらに、固体マトリックス・ブライミング系中で１−１０２で以て処理するとき に立枯れに対してすぐれた抵抗性を示している。ブライミング中の処理に基づく 発現における増加が３０％から４０％であることのちがいは、一致したものであ ることが見出された。多くの作物にわたる、有益なプソイド−モナスおよびコリ ネバクリチアによる類似データが得られた。

補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の７第１カ 昭和６３年１２月　漬７ 特許庁長官　吉　１）文　毅　殿 １、特許出願の表示 微生物および化学薬剤による固体マトリックス・ブライミング３、特許出願人 住　所　アメリカ合衆国ネブラス力州６８５０６゜リンカーン、ウェスト・マナ ー・ドライブ　１５００氏　名　イースティン、ジジン・アルヴイン４、代理人 住所　東京都千代田区大手町二丁目２番１号新大手町ビル　２０６区 ５、補正書の提出日 昭和６３年１０月　３日 浄書（内容に変更なし） 請求の範囲 １、種子のオスモコンディションを実施する方法であって、種子を粒状固体マト リックス物質および種子オスモコンディション用の水と、通気しながら、結果と して得られる植物の活力を増進するのに十分であるが種子発芽をおこさせるには 不十分である時間と温度において水を吸収させて混和し、その混合物は上記種子 との平衡時に約−０，５から約−２，０メガパスカルとの間の水ポテンシャルｐ ｓｉをもち、上記粒状固体マトリックス物質が種子に対して非病源性であり、か つ種子オスモコンディション用の水と混和時に、処理後の種子から種子へ害を与 えることなく機械的に分離され得るよう、こわれやすいものであり、そして、有 益な微生物を添加する、各段階から成る、方法。

２、固体マトリックス物質が混和される種子より小さい粒径と合計水ポテンシャ ルの少くとも９０％である平衡水ポテンシャル成分とをもつ亜炭質固体である、 請求項１記載の方法。

３、請求項１の方法によってオスモコンディションを施こした種子。

４、種子のオスモコンディションを施こすよう適合させたオスモコンディション 用組成物であって、種子に対して非病源性である粒状固体マトリックスと種子オ スモコンディション用の量の水とから成り、該混合物が、所望の予めきめられた 種子に、上記組成物と接触するときに、結果として得られる植物活力を増進させ る十分な水を吸収させるのに十分であるが、種子発芽をおこさせるのには不十分 である、水ポテンシャルｐｓ１をもつ、組成物。

５、添加した有益微生物の存在下において種子の固体マトリックス・ブライミン グを行なう方法。

６、種子のオスモコンディションを行なう方法であって、種子を粒状固体マトリ ックス物質と種子オスモコンディション用の量の水と、結果として得られる植物 活力を増進させるには十分であるが種子の発芽をおこさせるには不十分であるよ うな水を種子に吸収させるのに十分な時間と温度において、通気しながら混和す る段階から成り、該混合物が該種子との平衡時に約−０，５から約−２，０の間 の水ポテンシャルｐｓｉをもち、上記粒状固体マトリックス物質が種子に対して 非病源性であり、がっ、種子オスモコンディション用の量の水と混和するときに 、処理後の種子から種子へ害を与えることなく機械的に分離され得るよう、こわ れやすいものである、方法。

７、生物学的防除剤を固体マトリックス物質と混和する、請求項６記載の方法。

８、生物学的防除剤が防かび剤である、請求項７記載の方法。

９、種子のオスモコンディションに適合させたオスモコンディション用組成物で あって；種子に対して非病源性である粒状固体マトリックス物質と種子オスモコ ンディション用の水とがら成り、該混合物が種子との平衡時に約−０，５から約 −２，０メガパスカルの範囲にある水ポテンシャルｐｓｉをもち、その際、種子 が結果として得られる植物活力を増すのに十分であるが種子発芽をおこさせるに は不十分である水の量を吸収し得る、組成物。

１０、粒状固体マトリックス物質が有機質である、請求項９記載のオスモコンデ ィション用組成物。

１１、粒状固体マトリックス物質が無機質であり、がっ、０９３ｇ／ｃｒＲをこ える嵩密度をもつ、請求項９記載のオスモコンディション用組成物。

手続補正書（方式） １、事件の表示 ＰＣＴ／ＵＳ８８１０１０９９ ２、発明の名称 微生物および化学薬剤による固体マトリックス・ブライミング３、補正をする者 氏　名　イースティン、ジョン・アルヴイン４、代理人 住所　東京都千代田区大手町二丁目２番１号新大手町ビル　２０６区 ５、補正命令の日付　平成　１年　８月２２日　［有］送日）手続補正書□ 平成　元年　９月４　日■式 ％式％ １、事件の表示 ＰＣＴ／ＵＳ８８１０１０９９ ２、発明の名称 微生物および化学薬剤による固体マトリックス・ブライミング３、補正をする者 氏　名　イースティン、ジジン・アルヴイン４、代理人 住　所　東京都千代田区大手町二丁目２番１号新大手町ビル　２０６区 ５、補正命令の日付　平成　１年　８月２２日　■送日）６、補正の対象 国際調査報告

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. １．種子のオスモコンディションを行なう方法であって、種子を粒状固体マトリ ックス物質および種子オスモコンディション量の水と、結果として得られる植物 活力を増すのに十分である水を種子に吸収させるのに十分であるが、しかし種子 発芽をおこさせるのには不十分である時間と温度において混和し、該混合物は種 子との平衡時に約−０．５から約−２．０メガパスカルの間の水ポテンシャルｐ ｓｉをもち、上記粒状固体マトリックス物質は種子に対して非病原性でありかつ 種子オスモコンディション量の水と混和するときにこわれやすく、従って処理後 に種子へ害を与えることなく種子から機械的に分離できるようなものであり；そ して、有益微生物を添加する；ことから成る方法。
2. ２．前記粒状固体マトリックス物質が請求項１記載の方法。
3. ３．請求項１記載の方法によってオスモコンディションを施こした種子。
4. ４．種子のオスモコンディションを実施するのに適合させたオスモコンディショ ン用組成物であって、種子に対して非病原性である粒状固体マトリックス物質と 種子オスモコンディション用量の水とから成り、該混合物が、所望の予めきめた 種子に、上記組成物との接触時に、結果として得られる植物活性を増すのに十分 な水を吸収させるのに十分であるが、しかし、種子発芽をおこさせるのに不十分 である、水ポテンシャルｐｓｉをもつ、組成物。
5. ５．添加した有益微生物の存在下における、種子の固体マトリックス・ブライミ ングの方法。