JPH0797938B2 - フランキア資材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カバノキ科ハンノキ属
（Ａｌｎｕｓ属）に属する植物を宿主として根粒を形成
するフランキア（Ｆｒａｎｋｉａ）属に属する微生物を
保持するフランキア資材に関する。

【０００２】

【従来の技術】最も代表的な生物的窒素固定は、マメ科
植物の共生菌による窒素固定であり、生物的窒素固定の
総量の約半分を占めると言われている。従来より、マメ
科植物の共生菌が該マメ科植物に形成する根粒について
は、精力的に多くの研究がなされてきた。一方、非マメ
科植物であるハンノキやグミなどに根粒が形成されるこ
とは古くから知られていたが、マメ科植物と違ってその
経済的価値が低く、しかも内生菌の分離が困難なため、
あまり研究されていない状態であった。ハンノキを代表
とするカバノキ科ハンノキ属（Ａｌｎｕｓ属）に属する
植物は、フランキア（Ｆｒａｎｋｉａ）属に属する微生
物の宿主としてフランキア型の根粒を形成する落葉樹で
あり、その落葉が窒素分に富むため別名を肥料木ともい
い、環境条件の悪い自然生態系における先駆樹木とし
て、山地、やせ地、砂地などの緑化や地力の改善に利用
されてきており、また生長が速いため、パルプ材として
も近年注目されつつある。これらの状況の下、フランキ
ア型の根粒からフランキア属に属する微生物を分離した
とする報告が多くなされるに至っている。フランキア型
の根粒を形成するフランキア属に属する微生物は、上記
マメ科植物の共生菌とは菌学的に異なり、宿主特異性も
相違するが、フランキア型の根粒を形成する植物以外の
非マメ科植物の共生菌とも異なり、さらには同じフラン
キア属に属する微生物においても宿主特異性の相違する
ものがあると言われている。

【０００３】上述の如く、林業や農業等に好ましい性状
を有するハンノキ属（Ａｌｎｕｓ属）に属する植物にお
いて、フランキア属に属する微生物を植物体へ接種する
ことにより効率的に根粒を形成せしめることは極めて困
難な状況にあった。例えば、農業と園芸 第６４巻、第
４号、第５５０頁、１９８９年に、「わが国において
も、植村が、ハンノキ、ヤマモモ、グミ、モクマオウ、
ドクウツギ、Ｃｅａｎｏｔｈｕｓ属植物根粒より各樹特
有の内生菌を分離し、それらの形態学的、生理学的特性
について研究を行ったが、再接種試験にはいずれも成功
するには至らなかった。」等の記載に表れている。ある
種のフランキア属に属する微生物は採取元の宿主に対し
再感染し得ないものもあることから、感染能力の有無が
フランキア属の決定的な根拠とはなっていない現状にお
いて、具体的に如何にすれば効率的に、しかも再現性よ
くカバノキ科ハンノキ属（Ａｌｎｕｓ属）に属する植物
にフランキア型の根粒を形成し得るのか解明されておら
ず、さらに根粒を形成し得たとしても実際に窒素が固定
され、その窒素分を植物が利用できるのか、林業や農業
に利用できる良好な育成が可能かについては、全く知見
がない状態であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述の如く、フランキ
ア属に属する微生物を植物体へ効率的に接種することが
容易でない状況にあって、フランキア属に属する微生物
を植物体へ効率的に接種することができる形態のフラン
キア資材が必要とされていた。且つそのフランキア資材
は、長期安定性、とりわけ、流通途中で肥料等と同様に
扱われることが多くともすれば過激な保存条件となるこ
とから、戸外放置条件においても安定性を有するととも
に、雑菌に害されない優れた特性を有することが要求さ
れていた。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、ハンノキ
属（Ａｌｎｕｓ属）に属する植物に効率的に根粒を形成
し、ひいてはその植物の育成を促進する、優れた保存安
定性を有するフランキア資材を種々検討していたが、意
外にも、フランキア属に属する微生物を多表面保有担体
に担保せしめた固体状フランキア資材が、雑菌の存在下
においても、腐敗することなく、長期安定性および過激
な保存条件における保存安定性を有し、効率的に根粒を
形成し、植物の育成を促進する効果を示すことを確認し
て、本発明を完成するに至った。即ち本発明の目的は、
ハンノキ属に属する植物に根粒を形成しうるフランキア
属に属する微生物を、多表面保有担体に保持せしめた固
体状フランキア資材を提供するものである。

【０００６】本発明のハンノキ属に属する植物は、フラ
ンキア属に属する微生物の宿主としてフランキア根粒を
形成する落葉樹植物であり、カバノキ科ハンノキ属に属
する。この植物は、ヤシャブシ類とハンノキ類に大きく
分類され、ヤシャブシ類としては、オオバヤシャブシ
（Ａｌｎｕｓ ｓｉｅｂｏｌｄｉａｎａ Ｍａｔｓｕ
ｍ．）、ヤシャブシ（Ａｌｎｕｓ ｆｉｒｍａ Ｓｉｅ
ｂ．ｅｔ Ｚｕｃｃ．）、ヒメヤシャブシ（Ａｌｎｕｓ
ｐｅｎｄｕｌａ Ｍａｔｓｕｍ．）が、ハンノキ類と
しては、ハンノキ（Ａｌｎｕｓ ｊａｐｏｎｉｃａ Ｓ
ｔｅｕｄ．）、ヤマハンノキ（Ａｌｎｕｓ ｈｉｒｓｕ
ｔａ Ｔｕｒｃｚ．）、ヤハズハンノキ（Ａｌｎｕｓ
ｍａｔｓｕｍｕｒａｅ Ｃａｌｌ．）、カワラハンノキ
（Ａｌｎｕｓｓｅｒｒｕｌａｔｏｉｄｅｓ Ｃａｌ
ｌ．）、ミヤマハンノキ（Ａｌｎｕｓｍａｘｉｍｏｗｉ
ｃｚｉｉ Ｃａｌｌ．）、ミヤマカワラハンノキ（Ａｌ
ｎｕｓｆａｕｒｉｅｉ Ｌｅｖ． ｅｔ Ｖａｎｔ．）
が知られている。本発明において宿主として使用される
植物は、根粒が形成されていない植物であり、例えば種
子や幼苗等の植物体が挙げられるが、少なくとも発芽か
ら発芽６０日後程度の間の植物体はいずれも用いること
ができる。

【０００７】本発明においてフランキア属に属する微生
物とは、ハンノキ属に属する植物、およびその他の植物
を宿主としてフランキア型の根粒（フランキア根粒）を
形成し得る放線菌に属する微生物である。フランキア属
に属する微生物は、ハンノキ属に属する植物を宿主とす
るものと、宿主とし得ないものがある。現在、フランキ
ア属に関しては、種を決定するための分類基準が存在し
ないため、全てＦｒａｎｋｉａ ｓｐ．とされている
〔バージーマニュアル（ＢＥＲＧＥＹ’Ｓ ＭＡＮＵＡ
Ｌ ＯＦ ＳＹＳＴＥＭＡＴＩＣ ＢＡＣＴＥＲＩＯＬ
ＯＧＹ）第４巻、第２４１０〜２４１７頁、１９８９
年）〕。本発明において用いられるハンノキ属に属する
植物を宿主とするフランキア属に属する微生物の形態的
特徴を以下に示す。 （１）直径約０．５〜１．０μｍで分岐を伴った菌糸を
形成して成長する。 （２）菌糸の先端に大きさ約２．５〜５．０μｍで、球
状の小胞体（ｖｅｓｉｃｌｅ）を形成する。 （３）菌糸の先端または中間に根棒状または不定型形状
の胞子嚢（ｓｐｏｒａｎｇｉａ）を形成し、その大きさ
は短径が約５〜１０μｍ、長径が最大５０μｍである。
成熟した胞子嚢中には球状もしくは亜球形で、大きさ約
１×２．５〜３μｍの胞子（ｓｐｏｒｅ）を多数形成す
る。 （４）液体培地で静置すると、液の底に沈んだ状態でい
くつかの塊（球形または不定型）を形成して生育する。 （５）寒天平板培地で培養すると、１〜２カ月後に０．
５〜１．０ｍｍの大きさのコロニーを形成する。

【０００８】本発明におけるフランキア属に属する微生
物を調製するに際しては、公知の文献にしたがってフラ
ンキア根粒から分離して調製すればよく、ハンノキ属に
属する植物に対する感染能力と窒素固定能力の確認を行
って用いることが好ましい。またフランキア属に属する
微生物として、通常フランキア属菌株の培養菌体を用い
ればよいが、フランキア根粒の粉砕物やその他該微生物
を含有するものを使用してもよく、使用する多表面保有
担体の粒径または内部の孔に比較して、その粒径が小さ
く、懸濁液となるものなら特に限定されない。特に好ま
しくは、既に分離されたフランキア属菌株を用い適当な
培地にて培養した培養菌体を使用することが簡便であり
好ましい。具体的には、Ｆｒａｎｋｉａ ｓｐ．Ａｖｃ
Ｉ１（ＡＴＣＣ３３２５５）の使用が例示される。この
微生物の分離法および菌学的性質は、Ｃａｎ．Ｊ．Ｍｉ
ｃｒｏｂｉｏｌ．２６：１０６６−１０７１（１９８
０）およびＮａｔｕｒｅ２８１：７６−７８（１９７
９）に記載されている。菌体を培養するための培地とし
ては、改良クモード培地が例示される。

【０００９】本発明において多表面保有担体とは、表面
積の多い形状をした担体であり、ハンノキ属に属する植
物に対し生育阻害を示さないものであり、水不溶性物質
からなるものあって、通常少なくとも約９０％以上の水
不溶性物質を含むものであれば、特に限定されず、その
形状も、通常の植物育成に使用可能なものならどのよう
なものであってもよく、例えば多孔質体、集合粒子体、
海綿状体、多層体および繊維体等が例示され、これらの
混合物であってもよい。特に好ましくは、多孔質体また
は多層体が挙げられる。また、これらの多表面保有担体
は、何ら殺菌、滅菌処理を行っていなくてもフランキア
属に属する微生物に影響を与えることはない。多表面保
有担体をさらに具体的に例示すると、バーミキュライ
ト、パーライト、ゼオライト、多孔性セラミックス、小
粒軽石、炭、ピートモス、ロックウール、赤玉土、鹿沼
土等が例示され、これらの混合物であってもよい。多孔
性セラミックスとしては、例えば、サンパルファ（旭化
成建材社製、商品名）が例示される。

【００１０】本発明においてフランキア資材は固体状で
あって、本発明の固体状フランキア資材が水分を含有し
ていても、該フランキア資材からは水分が自然落下しな
いものであって、好ましくは手で握りしめても簡単に団
塊とならない程度の水分量であって、フランキア属に属
する微生物が多表面保有担体上に実質的に均一に保持さ
れたものをいう。本発明の固体状フランキア資材を製造
するに当たっては、フランキア属に属する微生物の菌体
またはそれを含むものを、多表面保有担体上に均一に混
ぜ合わせればよいが、特に好ましくは、フランキア属に
属する微生物の培養菌体を公知の培地、公知の緩衝液ま
たは水等の水性溶媒に懸濁し、この懸濁液を多表面保有
担体に吸収せしめればよい。この懸濁液としては、フラ
ンキア属に属する微生物の培養液そのものであってもよ
いが、その培養液から採取した菌体を、前述の水性溶媒
に懸濁してもよく、特に、水洗した菌体を水に懸濁して
調製した懸濁液を用いることが好ましい。この懸濁液中
のフランキア属に属する微生物の菌体濃度は、液量１ｌ
当たり菌体がパックドボリューム（ｐａｃｋｅｄ ｖｏ
ｌｕｍｅ；微生物菌体を１７２０×ｇ、２０分間の遠心
分離した後の容積）として通常約１〜５００μｌ含まれ
る菌体濃度が例示される。この懸濁液を多表面保有担体
に吸収せしめた後、通風乾燥等の乾燥工程を行ってもよ
いが、特に好ましくは、多表面保有担体の量を充分用い
て、懸濁液を均一に吸収させたままで乾燥工程を行わな
い方法が例示される。この場合に使用される多表面保有
担体の量は、多表面保有担体の種類によって相違するの
で、予め自然落下し始める水分量を調べればよく、例え
ば、バーミキュライトでは、１００ｍｌに対して、通常
懸濁液約２５ｍｌ以下であればよく、好ましくは手で握
りしめても簡単に団塊とならない程度の懸濁液量である
約２０ｍｌ以下、特に好ましくは約１５ｍｌ以下が例示
される。懸濁液を均一に多表面保有担体に混入するため
には、できるだけ大量の懸濁液を用い、スプレー等によ
り行うとよい。

【００１１】斯くして得られた固体状フランキア資材
は、多表面保有担体のもとの形状と同じものであって、
多表面保有担体上にフランキア属に属する微生物を保持
していることが、接種試験により確認し得る。雑菌の存
在下であってもフランキア属に属する微生物の根粒形成
の能力に影響を与えず、長期保存が可能であり、かつ過
激条件でも保存し得るものである。本発明において用い
るフランキア資材は、フランキア資材そのままで使用す
ることが簡便であるが、フランキア属に属する微生物を
フランキア資材から抽出してもよい。また、フランキア
資材またはそれより抽出した微生物は、植物に直接使用
する方法と、作土に使用する方法が例示される。植物に
直接使用する方法としては、例えばフランキア資材また
はその抽出液中にハンノキ属に属する植物を一定期間育
成または浸すか、植物や種子とフランキア資材等をコー
ティングするか結合剤等で一体化する方法が例示され、
作土に使用する方法としては、例えば宿主植物が存在す
る前または後に、作土表面に散布するか、または作土に
混ぜ込む方法が例示される。

【００１２】フランキア資材の使用量は、接種する方法
や植物体の種類、大きさとフランキア資材中に存在する
フランキア属に属する微生物の量により適宜の量とすれ
ばよいが、作土に混ぜ込んで使用する方法においては、
例えばフランキア資材中の微生物の量が充分量であるパ
ックドボリューム（ｐａｃｋｅｄ ｖｏｌｕｍｅ；微生
物菌体を１７２０×ｇ、２０分間の遠心分離した後の容
積）として２０μｌ（フランキア資材１ｌ当たり）以上
である場合には、作土にフランキア資材を５％以上添加
すればフランキア根粒を形成し得る。また、フランキア
資材を作土としても同様の効果は得られる。また、直径
１０．５ｃｍ、深さ９．５ｃｍのポット中の４５０ｍｌ
の作土に対し、菌体のパックドボリューム（ｐａｃｋｅ
ｄ ｖｏｌｕｍｅ；微生物菌体を１７２０×ｇ、２０分
間の遠心分離した後の容積）として約０．１μｌの微生
物量以上に添加すれば、充分根粒を形成することがで
き、作土の量にしたがって適宜の量を選択すればよい。

【００１３】以上の操作を行い、水分条件や日照・温度
条件等の植物体の適当な育成条件に約１〜３カ月程度置
くと、効率的に根粒が形成され、本発明のフランキア根
粒植物を得ることができる。適当な水分条件としては、
例えば少なくとも一日一回程度の施水が例示され、適当
な日照・温度条件としては、通常は自然の条件が挙げら
れる。該フランキア根粒植物は、短時間に育成され、荒
れ地、山地、やせ地、砂地、法面などに移植しても良好
な生長が期待できる。移植に際しては、本発明のフラン
キア根粒植物を育成した作土とともに移植すると、簡便
かつ根粒を傷つけないので好ましく、さらには、微生物
資化性の資材や、水、光等により分解・分断される資材
で作成されたポットを使用した場合にはそのまま移植す
ることができさらに好ましい。また、特に法面にフラン
キア根粒植物を施工するに際しては、通常フランキア根
粒植物の種子を単独またはその他の草本類、木本類の種
子と共に吹きつける方法が一般的であり、その場合に
は、それらの種子に本発明のフランキア資材を混合して
吹き付けると好ましい。また必要に応じてその混合物に
公知の養分等を添加してもよい。さらに、このフランキ
ア資材を法面施工する場合に用いられる一般的な方法と
しては、植生基材吹付工法（種子散布工法、厚層基材吹
付工法等）、植生マット工法、植生シート工法、植生帯
工法、植生袋工法（植生土のう工法）、植栽工法（植穴
を作り、苗木を植える工法）等の公知の工法が例示さ
れ、それらの工法に用いられる材料等に適宜添加すれば
よい。荒れ地、山地、やせ地、砂地、法面等は、水分が
不足しがちであって、それらにハンノキ属に属する植物
を移植またはその種子を吹きつける場合には、本願のフ
ランキア資材は、水分を保持し易いので好ましく、その
他に水分を保持し易いもの、例えば、ピートモスや、ア
クリル酸等を主成分とする保水剤を添加することが好ま
しい。

【実施例】以下に本発明に関する具体的な実施例を挙げ
るが、本発明はこれらによって何等限定されるものでは
ない。

【００１４】参考例１ （フランキアの培養） フランキア・エスピー（Ｆｒａｎｋｉａ ｓｐ．）Ａｖ
ｃＩ１（ＡＴＣＣ３３２５５）一白金耳を、後述の滅菌
した改良クモード培地４０ｍｌ入りの１５０ｍｌ容三角
フラスコに植菌し、３０℃の暗所で２月間の静置培養を
行った。培養後、培養液を１５５０×ｇ、１０分間の遠
心分離を行い、菌体を沈澱させ、その菌体を５ｍｌの改
良クモード培地で懸濁し、該懸濁液各１ｍｌを予め滅菌
した改良クモード培地４０ｍｌ入りの１５０ｍｌ容三角
フラスコ５本にそれぞれ植菌し、上記と同様に静置培養
した。培養後、培養液を合わせて遠心分離し、２５ｍｌ
の改良クモード培地で懸濁し、該懸濁液各２．５ｍｌを
予め滅菌した改良クモード培地１００ｍｌ入りの５００
ｍｌ容ルービン１０本にそれぞれ植菌し、上記と同様に
静置培養した。培養後、培養液を合わせて１７６０×
ｇ、２０分間の遠心分離を行い、パックドボリューム
（ｐａｃｋｅｄ ｖｏｌｕｍｅ）として約４．０ｍｌの
フランキア培養菌体を得た。改良クモード培地の組成
は、〔Ｋ₂ ＨＰＯ₄ ；３００ｍｇ／ｌ，ＮａＨ₂ Ｐ
Ｏ₄ ；２００ｍｇ／ｌ，ＭｇＳＯ₄ ・７Ｈ₂ Ｏ；２００
ｍｇ／ｌ，ＫＣｌ；２００ｍｇ／ｌ，Ｈ₃ ＢＯ₄ ；１．
５ｍｇ／ｌ，ＭｎＳＯ₄ ・７Ｈ₂ Ｏ；０．８ｍｇ／ｌ，
ＺｎＳＯ₄ ・７Ｈ₂ Ｏ；０．６ｍｇ／ｌ，ＣｕＳＯ₄ ・
７Ｈ₂ Ｏ；０．１ｍｇ／ｌ，（ＮＨ₄ ）₆ Ｍｏ₇ Ｏ₂₄・
４Ｈ₂ Ｏ；０．２ｍｇ／ｌ，ＣｏＳＯ₄ ・７Ｈ₂ Ｏ；
０．１ｍｇ／ｌ，１％クエン酸鉄；１．０ｍｇ／ｌ，Ｃ
ａＣＯ₃ ；１００ｍｇ／ｌ，グルコース；１００００ｍ
ｇ／ｌ，酵母エキス；５００ｍｇ／ｌ，バクトペプト
ン；５０００ｍｇ／ｌ，Ｌ−α−レシチン；２５ｍｇ／
ｌ，チアミン−ＨＣｌ；０．１ｍｇ／ｌ，ニコチン酸；
０．５ｍｇ／ｌ，ピリドキシン−ＨＣｌ；０．５ｍｇ／
ｌ，ビオチン；０．５ｍｇ／ｌ，ｐ−アミノ安息香酸；
０．１ｍｇ／ｌ（ｐＨ６．８−７．０）〕である。

【００１５】 試験方法１ （フランキアの根粒形成試験） 前記のフランキア培養菌体を用いて、オオバヤシャブシ
に対する根粒形成試験を下記の通り行った。また、ヤマ
ハンノキに対する根粒形成試験も同様に行った。オオバ
ヤシャブシ（またはヤマハンノキ）の種子を飽和さらし
粉の溶液に３０分間浸して表面殺菌した後、該種子を滅
菌水で洗浄した。次いで、０．７％寒天のみからなる無
菌固形培地上に上記種子を播種し、２５℃に設定した栽
培室に静置したところ、７〜１４日後に発芽を認めた。
一方、アドバンテック社製定性濾紙Ｎｏ．２を用いて長
さ１５ｃｍ、巾１．３ｃｍの短冊を作成し、該短冊の上
端部から約３．５ｃｍ、右横端から２ｍｍ程度のところ
と、同様に左横端から２ｍｍ程度のところに各１つ計２
つの、該短冊の縦方向に約３ｍｍの切り込みを入れ、予
め別に用意した巾２．５ｍｍ、長さ２ｃｍ程度の帯状片
の両端を該切り込みに差し込んで、幼苗固定用濾紙を予
め作成した。該幼苗固定用濾紙は、直径１．８ｃｍ、長
さ１８ｃｍの試験管に入れ、乾熱滅菌をした。前記にて
調製された発芽後４〜５日の幼苗の双子葉下部位を該幼
苗固定用濾紙にて固定し、速やかに滅菌した後記の改良
ホーグランド培地で幼苗を濡らすようにして、該培地５
ｍｌを該試験管内に注入した。注入後、該試験管にステ
ンレスキャップを被せ、人工気象器（日本医科器械製作
所製、ＬＰＨ−３００−ＲＤＳＣＴ）中で、２５℃の１
４時間明栽培（約３００００ルクス）と２０℃の１０時
間暗栽培を繰り返す条件で栽培した。３週間栽培後、各
幼苗根部にパックドボリューム（ｐａｃｋｅｄ ｖｏｌ
ｕｍｅ；１７６０×ｇ、２０分間の遠心分離）として５
μｌのフランキア培養菌体を含む改良ホーグランド培地
の懸濁液０．５ｍｌを、駒込ピペットで滴下して接種区
とした。なお対照区としては、フランキア培養菌体無添
加の改良ホーグランド培地０．５ｍｌを用いた。いずれ
の試験区も幼苗１０本を用いて行った。根粒形成試験の
評価は、接種後１月栽培した後の根粒形成苗の本数の測
定にて行った。その結果は、表１に示す通り、オオバヤ
シャブシおよびヤマハンノキの接種区においては１０本
中１０本の根粒形成を認めたが、対照区においては全く
根粒形成が認められなかった。

【００１６】

【表１】

【００１７】改良ホーグランド培地の組成は、〔１ｌ中
にＣａＳＯ₄ ・２Ｈ₂ Ｏ；０．８２ｇ、ＭｇＳＯ₄ ・７
Ｈ₂ Ｏ；０．４９ｇ、ＫＨ₂ ＰＯ₄ ；０．１４ｇ、０．
５％酒石酸鉄液１ｍｌ、Ａ−Ｚ液；１ｍｌを含み、ｐＨ
５．５〜６．０に調製〕である。なお、Ａ−Ｚ液とは、
〔１８ｌ中に、Ａｌ₃ （ＳＯ₄ ）₂ ；１．０ｇ，ＴｉＯ
₂ ；１．０ｇ，ＭｎＣｌ₂ ・４Ｈ₂ Ｏ；７．０ｇ、Ｃｕ
ＳＯ₄ ・５Ｈ₂ Ｏ；１．０ｇ、ＫＩ；０．５ｇ、ＳｎＣ
ｌ₂ ・２Ｈ₂ Ｏ；０．５ｇ、Ｈ₃ ＢＯ₄ ；１１．０ｇ、
ＮｉＳＯ₄ ・６Ｈ₂ Ｏ；１．０ｇ、ＫＢｒ；０．５ｇ、
ＬｉＣｌ；０．５ｇ、ＺｎＳＯ₄ ・７Ｈ₂ Ｏ；１．０ｇ
を含むもの〕である。

【００１８】 試験方法１ （フランキアの窒素固定試験） 前記で調製したオオバヤシャブシおよびヤマハンノキの
接種区および対照区の窒素固定能を、窒素固定酵素であ
るニトロゲナーゼによるアセレン還元活性として測定し
た。即ち、被検体であるオオバヤシャブシ（以下、ヤマ
ハンノキも同様に行った）苗を直径１．８ｃｍ、長さ１
８ｃｍの試験管に入れ、シリコンダブルキャップを嵌め
て密栓し、試験管内の空気の１０％容を注射器で抜き出
し、同容量のアセチレンガスに置き換えた。この試験管
を３０℃の暗所に静置し、試験開始から６時間まで１時
間毎に試験管内のガスをシリンジで１ｍｌずつ採取し、
生成したエチレン量をガスクロマトグラフィーにより定
量した（島津製作所製、ＧＣ−１５Ａ、カラム；６０〜
８０メッシュの活性アルミナを充填した２．１ｍ×３ｍ
ｍ、キャリアーガス・流速；ヘリウムガス５０ｍｌ／ｍ
ｉｎ、カラム温度；１３０℃）。窒素固定能（エチレン
ｎ ｍｏｌ／ｈｒ）と比活性（エチレンμ ｍｏｌ／ｈ
ｒ／新鮮根粒重量ｇ）を測定した結果、表２に示される
通り、オオバヤシャブシおよびヤマハンノキいずれにお
いても根粒形成により窒素固定能を有した。

【００１９】

【表２】

【００２０】実施例１ 参考例１で採取したフランキア培養菌体を、２度水洗
し、この水洗した培養菌体（１７６０×ｇ、２０分間の
遠心分離後のパックドボリュームとして）０．８ｍｌ
を、５ｌの水に懸濁した。バーミキュライト（新生熱研
工業社製）６０ｌ（約６．９ｋｇ）に、前記懸濁液をス
プレーして均一に混合し、乾燥することなく、固体状の
フランキア資材を得た。このフランキア資材は、水分が
自然落下せず、手で握っても団塊とはならず、簡単に崩
れる程度のものであった。

【００２１】実施例２ 参考例１で採取したフランキア培養菌体を、２度水洗
し、この水洗した培養菌体（１７６０×ｇ、２０分間の
遠心分離後のパックドボリュームとして）０．８ｍｌ
を、５ｌの水に懸濁した。予め、バーミキュライト２０
０ｍｌを滅菌水１ｌに１時間室温にて放置した後、ろ過
してバーミキュライトに由来する雑菌を抽出し、抽出雑
菌液を得た。フランキア培養菌体懸濁液および抽出雑菌
液を混合し、予め１６０℃２時間乾熱殺菌し充分に冷ま
した多孔性珪酸質体サンパルファ（商品名、旭建材株式
会社製）６０ｌに、実施例１と同様にスプレーして均一
に混合し、乾燥することなく、固体状のフランキア資材
を得た。このフランキア資材は、水分が自然滴下せず、
手で握っても団塊とはならず、簡単に崩れる程度のもの
であった。なお、上記抽出雑菌液０．２ｍｌを普通寒天
培地（栄研化学社製）の上に塗布し、３０℃で２４時間
培養したところ、一面にコロニーを形成し、バーミキュ
ライトに由来する雑菌の存在を確認した。

【００２２】実施例３ 実施例１と同様にして得た水洗フランキア培養菌体を、
パックドボリュームとして、２×１０^-2ｍｌ、２×１０
^-3ｍｌ、２×１０^-4ｍｌ、２×１０^-5ｍｌを別々に取
り、水２００ｍｌにそれぞれ懸濁させて懸濁液を調製
し、１ｌのバーミキュライトにスプレーしてフランキア
資材を得た。

【００２３】実施例４ 実施例１と同様にして、水洗フランキア培養菌体０．０
５ｍｌ（パックドボリューム）を水２００ｍｌに懸濁さ
せた懸濁液を用い、粒径５ｍｍ前後の小粒軽石（静岡県
天城地区の狩野川上流で採取）１ｌにスプレーで均一に
混合し、フランキア資材を製造した。

【００２４】実施例５ 実施例１と同様にして、水洗培養菌体０．０５ｍｌ（パ
ックドボリューム）を水１００ｍｌに懸濁させた懸濁液
を用い、炭材（奈良炭化工業製）１ｌにスプレーで均一
に混合し、フランキア資材を製造した。

【００２５】実施例６ 実施例１と同様にして、水洗培養菌体０．０５ｍｌ（パ
ックドボリューム）を水１００ｍｌに懸濁させた懸濁液
を用い、パーライト（東興パーライト工業社製）１ｌに
スプレーで均一に混合し、フランキア資材を製造した。

【００２６】実施例７ 実施例１と同様にして、水洗培養菌体０．０５ｍｌ（パ
ックドボリューム）を水１００ｍｌに懸濁させた懸濁液
を用い、ゼオライト（秋田県、二ツ井産）１ｌにスプレ
ーで均一に混合し、フランキア資材を製造した。

【００２７】実施例８ 実施例１と同様にして、水洗培養菌体０．０５ｍｌ（パ
ックドボリューム）を水１００ｍｌに懸濁させた懸濁液
を用い、ピートモス（カナダ産）１ｌにスプレーで均一
に混合し、フランキア資材を製造した。

【００２８】実施例９ 実施例１と同様にして、水洗培養菌体０．０５ｍｌ（パ
ックドボリューム）を水１００ｍｌに懸濁させた懸濁液
を用い、ロックウール１ｌにスプレーで均一に混合し、
フランキア資材を製造した。

【００２９】実施例１０ 実施例１と同様にして、水洗培養菌体０．０５ｍｌ（パ
ックドボリューム）を水１００ｍｌに懸濁させた懸濁液
を用い、赤玉土１ｌにスプレーで均一に混合し、フラン
キア資材を製造した。

【００３０】実施例１１ 実施例１と同様にして、水洗培養菌体０．０５ｍｌ（パ
ックドボリューム）を水１００ｍｌに懸濁させた懸濁液
を用い、鹿沼土１ｌにスプレーで均一に混合し、フラン
キア資材を製造した。

【００３１】実験例 実施例１から実施例１１で製造したフランキア資材を使
用して、以下に示すようにオオバヤシャブシを栽培し、
播種後４か月後にオオバヤシャブシの茎の長さ、葉の枚
数および根粒形成の認められた苗の本数を調べた。 試験法： 赤土５０％、砂３０％、ピートモス２０％からなる培土
（以下、基本培土と称する）９００ｍｌを取り、これに
各種のフランキア資材１００ｍｌを加えて、よく混合し
た（配合割合１０％）。植物栽培用試験管（岩城硝子社
製：直径２．５ｃｍ、長さ１０ｃｍ）２０本を用意し、
このフランキア資材を混合した基本培土を１５ｍｌづつ
入れ、前述の改良ホーグランド培地３ｍｌを加え、これ
にオオバヤシャブシの種子を１粒づつ播種した。播種
後、ポリプロピレン製のキャップを被せて、人工気象器
（日本医科器械製作所製：ＬＰＨ−３００−ＲＤＳＣ
Ｔ）中で、２５℃の１４時間明栽培（約３０，０００ル
クス）と２０℃の１０時間暗栽培を繰り返す条件下で４
か月間栽培した。なお、使用した実施例１のフランキア
資材は、下記表中、例１では製造直後のフランキア資材
を、例２では室温放置（下記条件）それぞれ３月後、６
月後、１年後のフランキア資材を、例３では戸外放置
（下記条件）１月後のフランキア資材をそれぞれ用い
た。

【００３２】室温放置実験：フランキア資材を 1ｌづつ
別々に取ってビニール袋に入れて密閉し、それぞれ３か
月（または１か月）、６か月、１年間室温（25℃−30
℃）に保存した。それぞれの期間経過した時点で、それ
ぞれのサンプルを採取した。なお、比較２のフランキア
菌体懸濁液（抽出雑菌液添加）の室温放置実験において
は、水洗フランキア菌体懸濁液１２５ｍｌを、滅菌済の
５００ｍｌ容ねじ付プラスチック製フラスコに入れ、ね
じ込み式の蓋にて密栓し保存した。

【００３３】戸外放置実験： フランキア資材５００ｍｌをビニール袋に入れ、これに
温度計を入れてビニール袋の口を輪ゴムで閉じ、真夏に
１か月間直射日光の当たる軒先に放置した（７月初旬−
８月初旬、温度変化２０−５５℃程度）後、サンプルを
採取した。なお、比較３のフランキア菌体懸濁液の戸外
放置実験においては、水洗フランキア菌体懸濁液１２５
ｍｌを、滅菌済の５００ｍｌ容ねじ付プラスチック製フ
ラスコに入れ、ねじ込み式の蓋にて密栓し軒先に放置し
た。

【００３４】比較１として、水洗フランキア培養菌体
０．１ｍｌ（パックドボリューム）を改良ホーグランド
培地２５０ｍｌに懸濁し、この溶液を基本培土に均一に
スプレーして混合し、１５ｍｌづつ前述の植物栽培用試
験管２０本に入れ、オオバヤシャブシの種子を１粒づつ
播種し、前述と同様に栽培した。比較２として、水洗フ
ランキア培養菌体０．１ｍｌ（パックドボリューム）を
１２５ｍｌの水に懸濁せしめてフランキア菌体懸濁液を
得、さらにこの懸濁液に実施例２で調製したバーミキュ
ライトからの抽出雑菌液１０ｍｌを混合し、この混合液
を室温に１か月間放置した。斯くして得られた処理液
に、２倍濃度の培地組成の改良ホーグランド培地１２５
ｍｌを添加混合し、基本培土に均一にスプレーし、１５
ｍｌづつ前述の植物栽培用試験管２０本に入れ、オオバ
ヤシャブシの種子を１粒づつ播種し、前述と同様に栽培
した。比較３として、水洗フランキア培養菌体０．１ｍ
ｌ（パックドボリューム）を１２５ｍｌの水に懸濁せし
めてフランキア菌体懸濁液を得、このフランキア菌体懸
濁液を戸外に１か月間放置した。斯くして得られた処理
液に、２倍濃度の培地組成の改良ホーグランド培地１２
５ｍｌを添加混合し、基本培土に均一にスプレーし、１
５ｍｌづつ前述の植物栽培用試験管２０本に入れ、オオ
バヤシャブシの種子を１粒づつ播種し、前述と同様に栽
培した。

【００３５】また、製造直後の実施例１のフランキア資
材を基本培土に５％、２０％それぞれ混合して前述と同
様に栽培したものを例４とし、製造直後の実施例３のフ
ランキア資材（菌体量がそれぞれ２×１０^-2ｍｌ、２×
１０^-3ｍｌ、２×１０^-4ｍｌ、２×１０^-5ｍｌ）を基本
培土に１０％混合して前述と同様に栽培したものを例５
とした。比較４として、フランキア培養菌体を含有せし
めないバーミキュライトを、基本培土に２０％添加し
て、前述と同様にして栽培した。さらに、調製直後、室
温放置１年後、および戸外放置１月後の実施例２のフラ
ンキア資材を用い、例１〜例３と同様に栽培した。

【００３６】

【表３】

【００３７】

【表４】 実施例３〜１１の各フランキア資材も同様に、雑菌の存
在下であっても、フランキア菌体に影響なく、室温およ
び戸外保存においてもともに安定であった。

【００３８】使用例 以下の通り、本願のフランキア資材を用い、斜面の法面
施工実験を行った。静岡県富士宮市朝霧高原の一角にあ
る肥沃度が低く、植物が生えていない斜面地に、１ｃｍ
角の網目の法面用ビニール製ネット（１ｍ×１ｍ）を２
枚を準備し、斜面にそれぞれのネットを 1ｍ間隔をあけ
て斜面上に張った。ネットの四隅は長さ10ｃｍの釘を打
ち込むことにより、斜面上に保持した。次に、赤土８０
％、ピートモス２０％から成る培土３０ｌに対して、過
リン酸石灰４０ｇ、硫酸カリウム５０ｇを加え、これに
オオバヤシャブシ種子５０ｇおよびヤマハンノキ種子６
０ｇを混播し、さらに中性古紙４００ｇおよびキトサン
溶液８ｌ〔キトサン（焼津水産社製）１２００ｇを含
む〕並びに水１０ｌを加えよく調合した。これを半量づ
つに分けて、一方には実施例１のフランキア資材３ｌを
添加し、他方にはコントロールとしてフランキアを含ま
ないバーミキュライトを３ｌ添加して、いずれもよく混
合した。以上により調製したフランキア資材を含む混合
物と、フランキアを含まない混合物とを、それぞれ前述
の２枚のネット上に厚さ約 1ｃｍに均一に乗せた。施工
後、５か月後にそれぞれの試験区より生育しているオオ
バヤシャブシ、ヤマハンノキを全て根を傷付けないよう
に抜き取った。次表にそれぞれの試験区より得られた供
試植物数及び根粒形成の認められた苗の本数を示し、ま
た、それぞれの試験区の植物について茎の長さの平均値
を示した。

【００３９】

【表５】

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、フランキア属に属する
微生物を植物体へ効率的に接種することが容易になし得
る安価なフランキア資材を提供することができる。本発
明のフランキア資材は、雑菌の存在下においても、腐敗
することなく、長期安定性および過激な保存条件におけ
る保存安定性に優れるため、取扱および保存が容易なフ
ランキア資材である。 以上

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１２Ｒ 1:01） (56)参考文献 ＰＬＡＮＴ ＡＮＤ ＳＯＩＬ 110 （２），1988 Ｐ．187−198 ＰＬＡＮＴ ＡＮＤ ＳＯＩＬ 87 （１），1985 Ｐ．161−173

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハンノキ属に属する植物に根粒を形成し
   うるフランキア属に属する微生物を、多表面保有担体に
   保持せしめた固体状フランキア資材にして、該固体状フ
   ランキア資材は水分を含有し、且つその水分が該固体状
   フランキア資材を手で握りしめても簡単に団塊とならな
   い程度の水分量以下である該固体状フランキア資材。
2. 【請求項２】 ハンノキ属に属する植物に根粒を形成し
   うるフランキア属に属する微生物を、バーミキュライ
   ト、パーライト、ゼオライト、多孔性セラミックス、小
   粒軽石、ピートモス、ロックウール、赤玉土、鹿沼土か
   らなる群より選択された少なくとも１種の多表面保有担
   体に保持せしめた固体状フランキア資材。