JPWO2015125953A1 - 植物生長調節剤及び植物生長調節方法 - Google Patents

Abstract

低分子量キチンを利用して、優れた植物生長調節剤及び植物生長調節方法を提供する。植物生長調節剤の有効成分として、キチンを加水分解して得られる数平均分子量２，０００〜５０，０００の低分子量キチンを用いる。この植物生長調節剤は、アブラナ科アブラナ属、アブラナ科ダイコン属、ナス科ナス属、キク科シュンギク属、バラ科オランダイチゴ属、ウリ科キュウリ属、イネ科イネ属、ヒガンバナ科ネギ属、セリ科ニンジン属、ショウガ科ショウガ属、又はマメ科エンドウ属の植物に用いられることが好ましい。また、植物の生育を促し、収量増加のため、あるいは植物の矮化を促し、収量増加のために用いられることが好ましい。

Description

本発明は、植物生長調節剤及び植物生長調節方法に関する。

農業分野において、エビやカニ等の甲殻類の殻粉末は、畑土壌に施用することにより、土壌の改良効果、連作障害の防止効果があることが経験的に知られており、また廃棄物である殻資源の再利用という観点から、特定の地域で組合を形成するなどして殻を積極的に利用する試みがなされている。この殻による効果は、殻に含まれるキチン質に由来することが知られている。

キチンの利用に関する報告例としては、例えば、下記特許文献１に、キチン質から除タンパクして得られるキチンカルシウムを有効成分として含有する植物成長促進剤が提案されている。また、下記特許文献２に、キチンを酸又は酵素によって部分加水分解することにより得られるキチンオリゴ糖と、キトサン、キトサンオリゴ糖及びそれらの塩から選ばれた少なくとも一種とを含有する植物活力剤が提案されている。また、下記特許文献３に、キチンを加水分解して得られる数平均分子量３，０００〜５０，０００の低分子量キチンを有効成分として含有する植物病害防除剤が提案されている。

特開平８−１５７３１０号公報 特開平９−１４３０１３号公報 特開２００４−３２３４６０号公報

しかしながら、特許文献１に記載の植物成長促進剤は、キチン質から除タンパクして得られる高分子量のキチンカルシウムを有効成分とするので、そのキチンカルシウムが土壌中の微生物によって分解されることを期待した方法であり、生長促進効果にばらつきがあるという問題や、慣行栽培に匹敵する程度の生長促進効果しかなく、効果が不十分であるという問題があった。また、特許文献２に記載の植物活力剤は、キチンオリゴ糖の有するファイトアレキシン誘導活性（エリシター活性）と、キトサン、キトサンオリゴ糖及びそれらの塩から選ばれた少なくとも一種が有する植物の病原菌に対する抗菌活性とが相乗的に作用して、優れた耐病性付与効果と生長促進効果をもたらすことができる、というものであり（特許文献２の段落００１２）、そのキチンオリゴ糖について、植物の生長自体に対する作用効果は乏しかった（特許文献２の比較例３の結果参照）。また、特許文献３に記載の植物病害防除剤は、病害防除を目的としており、植物の生長自体に対する作用効果を見出すには至らなかった。

本発明の目的は、上記従来技術に鑑み、低分子量キチンを利用して、優れた植物生長調節剤及び植物生長調節方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明者らが鋭意研究した結果、数平均分子量２，０００〜５０，０００程度の低分子量キチンに優れた植物生長調節効果があることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明の植物生長調節剤は、キチンを加水分解して得られる数平均分子量２，０００〜５０，０００の低分子量キチンを有効成分として含有することを特徴とする。

本発明の植物生長調節剤においては、アブラナ科、ナス科、キク科、バラ科、ウリ科、イネ科、ヒガンバナ科、セリ科、ショウガ科、又はマメ科の植物に用いられることが好ましい。

また、アブラナ科アブラナ属、アブラナ科ダイコン属、ナス科ナス属、キク科シュンギク属、バラ科オランダイチゴ属、ウリ科キュウリ属、イネ科イネ属、ヒガンバナ科ネギ属、セリ科ニンジン属、ショウガ科ショウガ属、又はマメ科エンドウ属の植物に用いられることが好ましい。

また、植物の生育を促し、収量増加のために用いられることが好ましい。

また、植物の矮化を促し、収量増加のために用いられることが好ましい。

また、収穫される植物の食味改善のために用いられることが好ましい。

また、収穫される植物の機能性成分増加のために用いられることが好ましい。

一方、本発明の植物生長調節方法は、上記植物生長調節剤を植物に施与することを特徴する。

本発明の植物生長調節方法においては、上記植物生長調節剤を植物が生育する土に付与することが好ましい。

また、上記植物生長調節剤を植物の茎葉に付与することが好ましい。

本発明によれば、キチンを加水分解して得られる数平均分子量２，０００〜５０，０００の低分子量キチンを有効成分とするので、植物の生長を調節する効果に優れている。具体的には、植物の生育を促し、収量を増加させたり、植物の矮化を促し、収量を増加させたりする効果に優れている。また、収穫される植物の食味を改善したり、機能性成分を増加させたりする効果に優れている。

本発明の植物生長調節剤の有効成分である低分子量キチンは、カニ、エビ等の甲殻類の殻等から常法によって調製されるキチンを、酸又は酵素で加水分解することによって得られる、数平均分子量２，０００〜５０，０００、好ましくは数平均分子量２，５００〜２０，０００のキチン分解物をいう。数平均分子量は、例えばプルランを標準物質としたサイズ排除クロマトグラフィーなどで測定することができる。

このような低分子量キチンは、例えば、以下のようにして調製することができる。すなわち、原料キチンを３〜８倍量程度の濃塩酸に分散させ、４０℃で１０〜２０分間分解を行う。濃塩酸と等量の水を加えて反応を停止し、アルカリで中和した後、濾過して残渣を回収し、必要に応じてデキストリン等の賦形剤を適宜添加し、乾燥することにより、低分子量キチンを得ることができる。

本発明の植物生長調節剤は、上記分子量の低分子量キチンのみで構成してもよく、上記分子量の低分子量キチン以外の他の成分を含んでいてもよい。例えば、他の成分として、シリカ、ケイ藻土、タルク、炭酸カルシウム、ゼオライトなどの固形肥料や、尿素、硫安、塩安、燐安、塩加里などの水可溶性肥料や、カルシウム、亜鉛、鉄、硼酸、銅、マンガン、ビタミンＣなどの微量栄養素や、バリン、グルタミン酸、アスパラギン酸、リジン、アラニン、シスチン、グリシン、イソロイシン、プロリン、アデニンなどのアミノ酸・核酸などを含むことができる。また、必要に応じて、沈殿防止剤、展着剤、防腐剤、増粘剤、賦形剤などを含むこともできる。植物生長調節剤中の上記分子量の低分子量キチンの含有量としては、上記分子量の低分子量キチンを固形分換算で１〜１００質量％含むことが好ましく、１０〜８０質量％含むことがより好ましい。また、植物生長調節剤の形態としては、粉状、顆粒状、液状、粉状物を水等の溶媒に分散させた分散液状等のいずれの形態であってもよい。

本発明の植物生長調節剤は、これを植物に施与することにより、植物の生長を調節することができる。具体的には、植物の生育を促し、収量を増加させたり、植物の矮化を促進し、収量を増加させたりすることができる。なお、植物の生育を促し、収量を増加させるとは、植物の可食部一果または一株あたりの収量の増加を意味し、植物の徒長につながる草丈の増長は好ましくない。ここで、植物の徒長防止や矮化の技術的意義について説明すると、次のとおりである。野菜栽培においては、低温、高温、乾燥、降雨、強風、病害虫などから幼植物を守るため、セル成型苗の利用が増加している。セル成型苗の場合、高密度に苗を育てるため、植物の枝や茎が間延びして伸びる徒長が起こりやすい。また、本圃においては、光量不足や特に高温期の栽培において徒長が起こりやすく、植物の軟弱化や収量の低下につながる。更に、トマトのように、葉腋に花をつくりながら茎頂に茎と葉をつくりつづけ、栄養生長と生殖生長を同時に進める植物では、徒長が果実の収量に致命的損害を与え、いかに徒長を抑制しながら生殖成長をさせるかが重要な課題である。このように、野菜栽培現場においては、植物の徒長防止に有効な矮化技術が求められている。本発明の植物生長調節剤は、植物の生育を促すことによる収量の増加だけでなく、植物の矮化を促し、このような植物の徒長を抑えて収量低下を抑止するためにも有効に用いることができる。

植物への施与方法は、特に制限はなく、植物が生育する土壌や培土への混合や散布、植物の株元への灌注や注水や散布、植物の茎葉への噴霧や散布などで行うことができる。灌注や注水の手段としては、ジョロ、散水ノズル、灌水チューブ、スプリンクラー、灌注機などを用いることができる。噴霧や散布の手段としては、動力噴霧器、肩掛け噴霧器、ブロードキャスター、スプレイヤー、有人または無人ヘリコプター、煙霧器、ハンドスプレーなどを用いることができる。

植物への施与形態としては、上記分子量の低分子量キチンを粉状に調製した形態のものをそのまま植物に施与してもよいが、作業性や効果効率の観点からは、その粉状物を水等の溶媒に分散させた分散液状の形態のものを使用することが好ましい。例えば、上記分子量の低分子量キチンを水等の溶媒に分散させ、上記分子量の低分子量キチン換算で好ましくは１０〜１０００ｍｇ／Ｌ、より好ましくは５０〜７００ｍｇ／Ｌ、更により好ましくは１２５〜５００ｍｇ／Ｌの濃度に分散させた分散液を調製し、これを植物に施与することができる。

また、上記分子量の低分子量キチンは、それのみを植物に施与してもよく、上記分子量の低分子量キチン以外の他の成分とともに植物に施与してもよい。例えば、他の成分として、シリカ、ケイ藻土、タルク、炭酸カルシウム、ゼオライトなどの固形肥料や、尿素、硫安、塩安、燐安、塩加里などの水可溶性肥料や、カルシウム、亜鉛、鉄、硼酸、銅、マンガン、ビタミンＣなどの微量栄養素や、バリン、グルタミン酸、アスパラギン酸、リジン、アラニン、シスチン、グリシン、イソロイシン、プロリン、アデニンなどのアミノ酸・核酸などとともに施与することができる。また、必要に応じて、沈殿防止剤、展着剤、防腐剤、増粘剤、賦形剤などとともに施与することができる。

植物への施与量としては、植物の種類、施用方法、施用時期等により異なり一概に規定することはできないが、例えば、植物が生育する土壌や培土へ混合や散布をする場合には、１平方メートルあたり、上記分子量の低分子量キチン換算で好ましくは８〜２００ｇ、より好ましくは１０〜１６０ｇ、更により好ましくは２０〜８０ｇが目安である。また、例えば、植物の株元へ灌注や注水や散布をする場合には、植物が生育する土壌等の面積１平方メートルにつき１回あたり、上記分子量の低分子量キチン換算で好ましくは０．１〜１０ｇ、より好ましくは０．２〜８ｇ、更により好ましくは１．５〜６ｇが目安である。また、例えば、育苗あるいはコマツナやシュンギクのような小サイズの植物の茎葉へ噴霧や散布をする場合には、植物が生育する土壌等の面積１平方メートルにつき１回あたり、上記分子量の低分子量キチン換算で好ましくは０．０５〜１００ｍｇ、より好ましくは０．２〜８０ｍｇ、更により好ましくは１〜１０ｍｇが目安である。また、例えば、トマトのような中〜大サイズの植物の茎葉へ噴霧や散布をする場合には、植物が生育する土壌等の面積１平方メートルにつき１回あたり、上記分子量の低分子量キチン換算で好ましくは５〜３００ｍｇ、より好ましくは１０〜２００ｍｇ、更により好ましくは４０〜１００ｍｇが目安である。

施与回数や施与時期等については、植物に合わせて適宜決定すればよい。例えば、トマトやコマツナであれば７〜１４日毎に一回、施与すればよい。また、育苗期、本圃どちらの生育ステージでも、同様な方法により施与することができる。

本発明の植物生長調節剤は、後述の実施例で示すように、植物の茎葉への施与に比べ、植物が生育する土壌や培土への施与や、植物の株元への施与のほうが、植物の可食部一果または一株あたりの収量を増加させる効果が高い傾向がある。一方、植物の茎葉への施与のほうが、植物が生育する土壌や培土への施与や、植物の株元へ施与に比べ、植物を矮化させる効果が高い傾向がある。そこで、本発明の好ましい態様では、常時的使用として、植物が生育する土壌や培土への施与や、植物の株元への施与を行って、植物の生育を促し、収量増加の効果を得、一時的使用として、植物の徒長が見られた際、あるいは見られそうな時期（例えば、夏場、梅雨時、曇天が続く時など）に、植物が生育する土壌や培土への施与や、植物の株元への施与に代えて、あるいはそれらの施与とともに、植物の茎葉への施与を行って、植物の矮化を促し、徒長を抑えて収量低下を抑止するなど、同一植物の生育期間にわたって、収量増加の目的と矮化促進の目的とを使い分けることが好ましい。

本発明の植物生長調節剤が適用される植物としては、特にその種属に制限はないが、典型的には、アブラナ科、ナス科、キク科、バラ科、ウリ科、イネ科、ヒガンバナ科、セリ科、ショウガ科、マメ科の植物などが挙げられる。より具体的には、例えば、ケール、カリフラワー、キャベツ、ブロッコリー、アブラナ、ミズナ、カブ、ノザワナ、コマツナ、ハクサイ、チンゲンサイなどのアブラナ科アブラナ属の植物や、ダイコン、ハツカダイコンなどのアブラナ科ダイコン属の植物や、トマト、ナス、ジャガイモなどのナス科ナス属の植物や、シュンギクなどのキク科シュンギク属の植物や、イチゴなどのバラ科オランダイチゴ属や、メロン、キュウリ、スイカなどのウリ科キュウリ属や、イネなどのイネ科イネ属や、ネギ、タマネギ、ニラ、ワケギ、ニンニク、ラッキョウなどのヒガンバナ科ネギ属や、ニンジンなどのセリ科ニンジン属や、ショウガ、ミョウガなどのショウガ科ショウガ属や、エンドウマメ、豆苗、ソラマメ、枝豆などのマメ科エンドウ属などが挙げられる。

以下に実施例を挙げて本発明について更に具体的に説明するが、これらの実施例は本発明の範囲を限定するものではない。

＜製造例１＞
原料キチン１．０ｋｇを５．３倍量の濃塩酸に分散させて、４０℃で１２分間分解を行った後、濃塩酸と等量の水を加えて反応を停止した。アルカリで中和した後、濾過して残渣を回収し、乾燥することで粉末状のキチン分解物０．８４ｋｇを得た。得られた低分子量キチン粉末の組成を表１に示す。

得られた低分子量キチン粉末はそのままあるいは水に懸濁して懸濁液（以下低分子量キチン懸濁液という）とし、以下の試験例で用いた。なお低分子量キチン懸濁液の主要成分は非水溶性であることから、植物体や土壌に施用する際には、直前に十分にかき混ぜて主要成分をできるだけ均一に分散させてから用いた。

＜試験例１＞ （コマツナの収穫量に及ぼす影響）
ビニールハウス内にてテラポット（内径１１．５ｃｍ、高さ９．５ｃｍ）を用意し、１試験区あたり２ポットの並行試験とした。ピートモス／赤玉土中粒／パーライトを４／３／３の量比で混合し、苦土石灰でｐＨを５．９に調整することで供試土壌を調製した。ポットに５００ｍＬの供試土壌を充填し、１ｇのマグァンプＫ（ハイポネックス社製）を投入、よく混合した。更に、表２に示す所定量で、製造例１で調製した低分子量キチン粉末を投入、よく混合した。ポット当たり２０粒のコマツナ種子を、ピンセットを使用して等間隔に播種した。試験期間中の栽培管理は、常時潅水により行った。子葉展開後、約１ヶ月経過時点で最終調査を行った。最終調査では地上部の生体重を測定した。この試験は２０１３年１１月２２日に開始し、最終調査を１２月２７日に行った。全試験区において、供試資材による障害や、異物による薬害等は確認されなかった。表２に、各試験区の地上部生体重を示す。

表２に示すように、低分子量キチン粉末の３９１ｍｇを土壌に供試した試験区２では、対照区と比較して、地上部生体重が増加した。低分子量キチン粉末の１，５６３ｍｇを土壌に供試した試験区３では、更に顕著な地上部生体重の増加傾向が見られた。このように、低分子量キチン粉末の土壌への施与によりコマツナの収穫量を増加させることができた。

＜試験例２＞ （トマトの収穫量及び糖度・酸度に及ぼす影響）
ポリ鉢（内径３４ｃｍ、高さ３０ｃｍ）を用意し、１試験区あたり４鉢の並行試験とした。なお各試験区の鉢はランダムに配置された。ココナッツファイバー、堆肥等を混合した供試土壌を調製し、鉢に充填した。トマト苗（品種：アニモ）を１鉢当たりに２株定植し、自動給液養液栽培システムにより栽培した。その際、トヨハシ種苗株式会社製のＴＦフルミックスＡとＴＦフルミックスＢの規定量希釈液を、１日あたり２〜５分間／回を数回、２０ｍＬ／ｍｉｎで給液を行った。試験期間中のホルモン剤や農薬等の栽培管理は、慣行に従い行われた。定植１０日後、表３に示す所定量（４００００倍懸濁液：２５ｍｇ／Ｌ、８０００倍懸濁液：１２５ｍｇ／Ｌ、４０００倍懸濁液：２５０ｍｇ／Ｌ、２０００倍懸濁液：５００ｍｇ／Ｌ）で調製した低分子量キチン懸濁液の１Ｌを株元に注水した。以後、低分子量キチン懸濁液の注水は、一週間おきに試験が完了するまで行われた。収穫された各段のトマトの収穫量および糖度・酸度の調査を行った。収穫量は、収穫した全てのトマトの果数、重量を測定した。糖度・酸度は、各段の各試験区から無作為に４果を選び、搾汁液を調製して測定した。この試験は２０１３年８月２５日に苗を定植し、９月４日から低分子量キチン懸濁液の注水を開始し、１０月２９日に第一段目の収穫、１１月２７日に第二段目の収穫、１２月２０日に第三段目の収穫を行った。全試験区において、供試資材による障害や、異物による薬害等は確認されなかった。表３に、各試験区のトマト収穫量および糖度・酸度を示す。

表３に示すように、低分子量キチン懸濁液を株元に注水した各試験区では、対照区と比較して、トマト１個あたりの重量や総重量の増加が見られた。低分子量キチン懸濁液中のキチン濃度が大きいほど効果が高く、２０００倍懸濁液においては対照区の１．３倍の増収であった。このように、低分子量キチン懸濁液の株元への注水によりトマトの収穫量を増加させることができた。糖度、酸度については、対照区と比較して、低分子量キチン懸濁液を株元に注水した各試験区の方が、若干高い傾向が見られた。

＜試験例３＞ （ハツカダイコンの収穫量に及ぼす影響）
ビニールハウス内にてセルトレイ（５．０ｃｍ×５．０ｃｍ）を用意し、１試験区あたり２株の並行試験とした。セルトレイに市販野菜用培土を充填し、ハウス内で育苗したハツカダイコン苗（本葉２〜４枚）を定植した。試験開始日は定植日とした。試験期間中の栽培管理は、土表面が乾燥した際の一定量の灌水により行った。定植後、表４に示す所定量（８０００倍懸濁液：１２５ｍｇ／Ｌ）で調製した低分子量キチン懸濁液の０．０５Ｌを株元に注水した。比較のため、低分子量キチンの代わりに、重合度１〜６のキチンオリゴ糖混合物である「ＮＡ−ＣＯＳ‐Ｙ」（商品名、焼津水産化学工業株式会社製）（比較区１）、分子量１００万以上のキチン（比較区２）、市販液肥（比較区３）を、表４に示す所定量（比較区１：４０００倍懸濁液：キチンオリゴ糖２５０ｍｇ／Ｌ、比較区２：４０００倍懸濁液：キチン２５０ｍｇ／Ｌ、比較区３：液肥原液の５００倍希釈液）で用い、試験区と同様に株元に注水した。注水は試験開始時とその５日後に行い、計２回行われた。試験開始から１２日後、最終調査を行った。最終調査では地上部（茎葉）、地下部（根）の生体重を測定した。この試験は２０１４年２月７日に開始し、注水を２月７日と２月１２日に実施し、最終調査を２０１４年２月１９日に行った。全試験区において、供試資材による障害や、異物による薬害等は確認されなかった。表４に、各試験区の地上部および地下部の生体重を示す。

表４に示すように、低分子量キチン懸濁液を株元に注水した試験区では、対照区と比較して、地上部および地下部の生体重の増加が見られた。キチンオリゴ糖、キチンを株元に注水した比較区においても地上部および地下部の生体重の増加が見られたが、低分子量キチン懸濁液を株元に注水した試験区のほうが顕著な増加であり、極めて効果が大きかった。このように、低分子量キチン懸濁液の株元への注水によりハツカダイコンの収穫量を増加させることができた。

＜試験例４＞ （シュンギクの収穫量に及ぼす影響）
ビニールハウス内にてプランター（５３．５ｃｍ×２８ｃｍ）を用意し、１試験区あたり２株の並行試験とした。プランターに市販野菜用培土を充填し、市販シュンギク苗を定植した。試験期間中の栽培管理は、土表面が乾燥した際の一定量の灌水と規定量の市販液肥（ハイポネックス社製）の施肥（１回／週）により行った。定植後、表５に示す所定量（４０００倍懸濁液：２５０ｍｇ／Ｌ）で調製した低分子量キチン懸濁液の０．１Ｌを株元に注水した。以後、低分子量キチン懸濁液の注水は、一週間おきに計３回行われた。試験開始から約１.５ヶ月経過時点で最終調査を行った。最終調査では茎葉および根の生体重を測定した。この試験は２０１３年１１月２７日に開始し、低分子量キチン懸濁液の注水を１１月２７日から１２月１２日まで実施し、最終調査を２０１４年１月１６日に行った。全試験区において、供試資材による障害や、異物による薬害等は確認されなかった。表５に、各試験区の茎葉および根の生体重を示す。

表５に示すように、低分子量キチン懸濁液を株元に注水した試験区では、対照区と比較して、茎葉および根の生体重の増加が見られた。また、より厚みのある茎葉となった。このように、低分子量キチン懸濁液の株元への注水によりシュンギクの収穫量を増加させることができた。

＜試験例５＞ （コマツナの矮化に及ぼす影響）
ビニールハウス内にてテラポット（内径１１．５ｃｍ、高さ９．５ｃｍ）を用意し、１試験区あたり２ポットの並行試験とした。ピートモス／赤玉土中粒／パーライトを４／３／３の量比で混合し、苦土石灰でｐＨを５．９に調整することで供試土壌を調製した。ポットに５００ｍＬの供試土壌を充填し、１ｇのマグァンプＫ（ハイポネックス社製）を投入、よく混合した。ポット当たり２０粒のコマツナ種子を、ピンセットを使用して等間隔に播種した。試験期間中の栽培管理は、常時潅水により行った。発芽、子葉展開した定植１２日後に、表６に示す所定量（１６０００倍懸濁液：６２．５ｍｇ／Ｌ、８０００倍懸濁液：１２５ｍｇ／Ｌ、１０００倍懸濁液：１０００ｍｇ／Ｌ、２５０倍懸濁液：４０００ｍｇ／Ｌ）で調製した低分子量キチン懸濁液の２．５ｍＬを上部から葉茎に噴霧した。以後、低分子量キチン懸濁液の噴霧は、一週間おきに試験が完了するまで行われた。試験開始から約１ヶ月経過時点で最終調査を行った。最終調査では地上部の生体重を測定した。この試験は２０１３年１１月２２日に開始し、低分子量キチン懸濁液の噴霧を１２月４日から開始し、最終調査を１２月２７日に行った。全試験区において、供試資材による障害や、異物による薬害等は確認されなかった。表６に、各試験区の地上部生体重を示す。

表６に示すように、低分子量キチン懸濁液を葉茎に噴霧した各試験区では、対照区と比較して、地上部生体重の減少が見られ、コマツナの矮化が示唆された。

＜試験例６＞ （トマトの矮化に及ぼす影響）
ポリ鉢（内径３４ｃｍ、高さ３０ｃｍ）を用意し、１試験区あたり５鉢の並行試験とした。なお各試験区の鉢はランダムに配置された。ココナッツファイバー、堆肥等を混合した供試土壌を調製し、鉢に充填した。トマト苗（品種：アニモ）を１鉢当たりに２株定植し、自動給液養液栽培システムにより栽培した。その際、トヨハシ種苗株式会社製のＴＦフルミックスＡとＴＦフルミックスＢの規定量希釈液を、１日あたり２〜５分間／回を数回、２０ｍＬ／ｍｉｎで給液を行った。試験期間中のホルモン剤や農薬等の栽培管理は、慣行に従い行われた。定植１０日後、表７，８に示す所定量（８０００倍懸濁液：１２５ｍｇ／Ｌ）で調製した低分子量キチン懸濁液の８０ｍＬを一株に対して茎葉全体が濡れるよう噴霧した。以後、低分子量キチン懸濁液の噴霧は、一週間おきに試験が完了するまで行われた。収穫された各段のトマトの収穫量および糖度・酸度の調査、並びに生育に関する節間長・茎径および節間長の矮化率の調査を行った。収穫量は、収穫した全てのトマトの果数、重量を測定した。糖度・酸度は、各段の各試験区から無作為に４果を選び、搾汁液を調製して測定した。この試験は２０１３年８月２５日に苗を定植し、９月４日から供試液の噴霧を開始し、１２月１０日に第二段目の収穫、１２月２０日に第三段目の収穫を行った。全試験区において、供試資材による障害や、異物による薬害等は確認されなかった。表７に、各試験区のトマト収穫量および糖度・酸度を示す。表８に、各試験区の節間長・茎径および節間長の矮化率を示す。

表７に示すように、低分子量キチン懸濁液を葉茎に噴霧した試験区では、対照区と比較して、トマトの総重量の増加が見られ、収穫量は増加したが、試験例２に示した株元への注水の場合と異なり、茎葉への噴霧の場合には一個当たり重量はやや小さくなった。糖度、酸度については全く影響が見られなかった。一方、トマト株の生育を観察したところ、表８に示すように、低分子量キチン懸濁液を葉茎に噴霧した試験区では、対照区と比較して、茎径には大きな影響を及ぼさずに、節間長の減少が見られ、草丈の明らかな矮小化が観察された。このように、低分子量キチン懸濁液の葉茎への噴霧によりトマトの収穫量に影響を与えることなく、植物の徒長を抑えることができた。

＜試験例７＞ （イチゴの収穫量に及ぼす影響）
ビニールハウス内にて市販イチゴ苗を用意し、１試験区あたり２鉢の並行試験とした。なお試験期間中の栽培管理は、土表面が乾かないように一定量の灌水により行った。表９に示す所定量（１６０００倍懸濁液：６２．５ｍｇ／Ｌ）で調製した低分子量キチン懸濁液の０．２５Ｌを株元に注水した。比較区として市販液肥の５００倍希釈液を株元に注水した。以後、低分子量キチンの注水は、一週間おきに計６回行われた。実の収穫は適宜行い、試験開始から２ヶ月時点で結果を纏め、実の一果あたりの平均重量を算出した。この試験は、２０１４年２月２４日から開始し、低分子量キチンの懸濁液の注水を３月３日から４月１６日まで実施し、最終調査を２０１４年４月２５日に行った。全試験区において、供試資材による障害や、異物による薬害等は確認されなかった。表９に、各試験区のイチゴの一果あたりの平均重量を示す。

表９に示すように、低分子量キチン懸濁液を株元に注水した試験区では、対照区と比較して、イチゴ一果あたりの平均重量の増加が見られた。最終調査後、根を取出し観察したところ、低分子量キチン懸濁液を株元に注水した試験区では白い新根が多く見られていた。このように、低分子量キチン懸濁液の株元への注水によりイチゴの収穫量を増加させることができた。

＜試験例８＞ （メロンの収穫量に及ぼす影響）
温室ハウス内にて栽培されるアローマメロン苗を用意し、１試験区あたり１０鉢の並行試験とした。なお試験期間中の灌水、農薬等の栽培管理は、慣行に従い行った。表１０に示す所定量（１６０００倍懸濁液：６２．５ｍｇ／Ｌ）で調製した低分子量キチン懸濁液を、試験区１の葉面散布の場合は０．１Ｌ／株を散布し、試験区２の土壌灌注の場合は１．０Ｌ／株を注水した。低分子量キチンの散布は、交配前の１回とネットが現れてきた頃の２回の計２回行われた。試験開始から約２ヶ月時点でメロン果実の収穫を行い、最終調査した。この試験は、２０１４年８月１日から開始し、低分子量キチンの懸濁液の散布を８月１日と８月２５日に実施し、最終調査を２０１４年９月１９日に行った。全試験区において、供試資材による障害や、異物による薬害等は確認されなかった。表１０に、各試験区のメロンの一果あたりの平均重量を示す。

表１０に示すように、低分子量キチン懸濁液を葉面散布または株元注水した試験区では、対照区と比較して、メロン一果あたりの平均重量の増加が見られた。また低分子量キチンを施用した区のメロンはネットが整っていた。このように、低分子量キチン懸濁液の葉面への散布または株元への注水によりメロンの収穫量を増加させることができた。

＜試験例９＞ （イネの収穫量に及ぼす影響）
市販水稲（こしひかり）苗箱を用意し、プール育苗を実施した。１試験区あたり１０〜２０箱の並行試験とした。育苗期間中は水が乾かないように一定量の灌水管理を行った。表１１に示す所定量（１６０００倍懸濁液：６２．５ｍｇ／Ｌ、４０００倍懸濁液：２５０ｍｇ／Ｌ）で調製した低分子量キチン懸濁液０．５Ｌを１箱に対して、苗箱の頭上より灌注処理した。対照区は同様に水を灌注処理した。灌注処理は、育苗期間中の一週間おきに計２回行われた。その後、本田（２反分）に定植し、灌水、農薬等の管理については慣行に従い、イネの栽培を行った。中干し時、低分子量キチン４０００倍区の１／４区画に対し、表１１に示す所定量（８０００倍懸濁液：１２５ｍｇ／Ｌ）で調製した低分子量キチン懸濁液６．５Lを葉面散布処理した。収穫時期になったら株の収穫を行い、各収量構成要素を測定することで玄米収量を求めた。この試験は、２０１４年５月１９日から開始し、低分子量キチンの懸濁液の灌注を５月１９日と５月２７日に実施し、葉面散布処理を７月１８日に実施し、収穫後の最終調査を２０１４年９月２６日に行った。全試験区において、供試資材による障害や、異物による薬害等は確認されなかった。表１１に、各試験区におけるイネの収量構成要素を示す。

表１１に示すように、低分子量キチン土壌潅注区、およびそれに葉面散布を加えた区で収量の増加の結果を得た。収量増加は、千粒重、総籾数、穂数の向上が寄与していた。食味においても対照区よりもすぐれていた。

また、１３名による炊飯米の官能評価を行った。官能評価は、外観、香り、味、粘り、硬さ、総合評価の６項目につき、対照区米を０として+３〜−３の６段階により評価を行い、平均値を算出した。その際、試験区１〜３の米を混合し、処理区米として対照区米と比較評価を行った。その結果、対照区米に比べて低分子量キチンを処理した処理区米では、味の項目において＋０．６４、粘りの項目において＋１．５７、総合評価において＋１．１４となり、評価が高かった。また、食味分析計による測定をおこなったところ、対照区米による炊飯米のタンパク量は７．３質量％であったのに比べ、低分子量キチンを処理した処理区米による炊飯米のタンパク量は６．８質量％と少なく、食味分析計によるスコアが５点向上した。

このように、低分子量キチン懸濁液の育苗時の処理または葉面散布により、イネの収量を増加させ、食味をよくすることができた。

＜試験例１０＞ （葉ねぎの収穫量に及ぼす影響）
ビニールハウス内にてテラポット（内径２１．５ｃｍ、高さ２５.０ｃｍ）を用意し、１試験区あたり２４株の並行試験とした。ピートモス／赤玉土中粒／パーライトを１／１／１の量比で混合し、苦土石灰でｐＨを６．７に調整することで供試土壌を調製した。ポットに４Ｌの供試土壌を充填し、８ｇのマグァンプＫ（ハイポネックス社製）を投入、よく混合した。１ポットあたり約３０粒の葉ねぎ種子（品種：岩槻葱）を、ばら蒔きで播種した。試験期間中は、常時灌水することにより栽培管理を行った。発芽した播種１１日後に表１２に示す所定量（８０００倍懸濁液：１２５ｍｇ／Ｌ）で調製した低分子量キチン懸濁液の０．２Ｌを上部から灌注した。以後、低分子量キチン懸濁液の灌注は、一週間おきに播種２５日後まで計３回行われた。試験開始から約２．５ヶ月経過時点で最終調査を行った。最終調査では植物体の生体重を測定した。この試験は、２０１４年１１月２１日に開始し、低分子量キチン懸濁液の灌注を１２月２日から１２月１５日まで実施し、最終調査を２０１５年２月５日に行った。全試験区において、供試資材による障害や、異物による薬害等は確認されなかった。表１２に、各試験区の１株あたりの地上部（可食部）の生体重を示す。

表１２に示すように、低分子量キチン懸濁液を灌注した試験区では、対照区と比較して、１株あたりの可食部重の増加がみられた。このように、低分子量キチン懸濁液の灌注により葉ねぎの収穫量を増加させることができた。

＜試験例１１＞ （ニンジンの収穫量に及ぼす影響）
プランター（４５ｃｍ×９８ｃｍ）を用意し、１試験区あたり６株の並行試験とした。プランターに市販培土を充填し、市販種子を播種の後、本葉２〜３枚のときに間引きをした。試験期間中は、土が乾いたら灌水することにより栽培管理を行った。播種２８日後に表１３に示す所定量（８０００倍懸濁液：１２５ｍｇ／Ｌ）で調製した低分子量キチン懸濁液の０．２５Ｌを上部から灌注した。以後、低分子量キチン懸濁液の灌注は、およそ一週間おきに播種６５日後まで計６回行われた。試験開始から約４ヶ月経過時点で最終調査を行った。最終調査では植物体の生体重を測定した。この試験は、２０１４年６月１３日に開始し、低分子量キチン懸濁液の灌注を７月１１日から８月１６日まで実施し、最終調査を２０１４年１０月２１日に行った。全処理区において、供試資材による障害や、異物による薬害等は確認されなかった。表１３に、各試験区の個体あたりの地上部、地下部、及び全固体の生体重を示す。

表１３に示すように、低分子量キチン懸濁液を灌注処理した試験区では、対照区と比較して、可食部である地下部の生体重の増加がみられた。このように、低分子量キチン懸濁液の灌注によりニンジンの収穫量を増加させることができた。

＜試験例１２＞ （ショウガの収穫量及び成分に及ぼす影響）
露地圃場に種ショウガを定植し、１試験区あたり５アールの並行試験とした。表１４に示す所定量（１６０００倍懸濁液：６２．５ｍｇ／ｍＬ）で調製した低分子量キチン懸濁液の１２０Ｌを５アールの株に葉面散布した。試験期間中、栽培管理は慣行により行い、低分子量キチンの葉面散布は９〜１６日おきに計５回行われた。定植から７ヶ月時点で各区より９株を選別して収穫を行い、根茎の重量を測定し、１株あたりの根茎平均重量を算出した。この試験は、２０１４年６月１２日から開始し、低分子量キチン懸濁液の葉面散布を7月２９日から９月１９日まで実施し、最終調査を２０１４年１１月７日に行った。全処理区において、供試資材による障害や、異物による薬害等は確認されなかった。表１４に、各試験区の根茎の１株あたりの平均重量を示す。

表１４に示すように、低分子量キチン懸濁液を葉面散布した試験区では、対照区と比較して、１株あたりの茎数と１株あたりの根茎平均重量の増加が見られた。このように，低分子量キチン懸濁液の葉面散布によりショウガの収穫量を増加させることができた。

また、ＨＰＬＣ法により、得られたショウガに含まれる６−ジンゲロール含量の分析を行った。

表１５に示すように、低分子量キチン懸濁液を葉面散布した試験区では、対照区と比較して、根茎端部位および根茎中央部位のいずれにおいてもショウガ乾燥物１００グラムあたりの６−ジンゲロール含量が増加した。このように、低分子量キチン懸濁液の葉面散布により根茎中に含まれる機能成分である６−ジンゲロールの含量を高めることができた。

＜試験例１３＞ （豆苗の収穫量に及ぼす影響）
屋内にてプラスティックパック（縦１２ｃｍ、横１７ｃｍ、高さ７ｃｍ）を用意し、１試験区あたり２０株の並行試験とした。パック内に水で湿らせたペーパータオルを敷き、１パック当たり３０粒の豆苗種子を播種した。試験期間中は、暗所に静置し、常時灌水することにより栽培管理を行った。発芽した播種６日後に表１６に示す所定量（１６０００倍懸濁液：６２．５ｍｇ／Ｌ、４０００倍懸濁液：２５０ｍｇ／Ｌ）で調製した低分子量キチン懸濁液の５０ｍＬを上部から灌注した。試験開始から約３週間経過時点で最終調査を行った。最終調査では植物体の生体重を測定した。２０１５年１月５日に開始し、低分子量キチン懸濁液の灌水を１月１１日に実施し、最終調査１月２６日に行った。全試験区において、供試資材による障害や、異物による薬害等は確認されなかった。表１６に、各試験区の個体あたりの地上部、地下部、及び全固体の生体重を示す。

表１６に示すように、低分子量キチン懸濁液を灌注処理した試験区では、対照区と比較して、１株あたりの生体重（全固体、地下部、地上部）の増加がみられた。このように、低分子量キチン懸濁液の灌注により豆苗の収穫量を増加させることができた。

Claims (10)

1. キチンを加水分解して得られる数平均分子量２，０００〜５０，０００の低分子量キチンを有効成分として含有することを特徴とする植物生長調節剤。
2. アブラナ科、ナス科、キク科、バラ科、ウリ科、イネ科、ヒガンバナ科、セリ科、ショウガ科、又はマメ科の植物に用いられる請求項１に記載の植物生長調節剤。
3. アブラナ科アブラナ属、アブラナ科ダイコン属、ナス科ナス属、キク科シュンギク属、バラ科オランダイチゴ属、ウリ科キュウリ属、イネ科イネ属、ヒガンバナ科ネギ属、セリ科ニンジン属、ショウガ科ショウガ属、又はマメ科エンドウ属の植物に用いられる請求項１に記載の植物生長調節剤。
4. 植物の生育を促し、収量増加のために用いられる請求項１〜３のいずれか１つに記載の植物生長調節剤。
5. 植物の矮化を促し、収量増加のために用いられる請求項１〜３のいずれか１つに記載の植物生長調節剤。
6. 収穫される植物の食味改善のために用いられる請求項１〜３のいずれか１つに記載の植物生長調節剤。
7. 収穫される植物の機能性成分増加のために用いられる請求項１〜３のいずれか１つに記載の植物生長調節剤。
8. 請求項１〜７のいずれか１つに記載の植物生長調節剤を植物に施与することを特徴する植物生長調節方法。
9. 前記植物生長調節剤を植物が生育する土に付与する請求項８記載の植物生長調節方法。
10. 前記植物生長調節剤を植物の茎葉に付与する請求項８記載の植物生長調節方法。