KR100972663B1 - 식물 성장 촉진제 또는 식물 성장 억제제로서 유용한 5-아미노레불린산 및 폴리글루타민산을 포함하는 조성물 - Google Patents

식물 성장 촉진제 또는 식물 성장 억제제로서 유용한 5-아미노레불린산 및 폴리글루타민산을 포함하는 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR100972663B1
KR100972663B1 KR1020100013833A KR20100013833A KR100972663B1 KR 100972663 B1 KR100972663 B1 KR 100972663B1 KR 1020100013833 A KR1020100013833 A KR 1020100013833A KR 20100013833 A KR20100013833 A KR 20100013833A KR 100972663 B1 KR100972663 B1 KR 100972663B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
acid
aminolevulinic acid
composition
plant growth
polyglutamic acid
Prior art date
Application number
KR1020100013833A
Other languages
English (en)
Inventor
장병만
김경환
Original Assignee
장병만
김경환
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 장병만, 김경환 filed Critical 장병만
Priority to KR1020100013833A priority Critical patent/KR100972663B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100972663B1 publication Critical patent/KR100972663B1/ko

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N37/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most two bonds to halogen, e.g. carboxylic acids
    • A01N37/44—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most two bonds to halogen, e.g. carboxylic acids containing at least one carboxylic group or a thio analogue, or a derivative thereof, and a nitrogen atom attached to the same carbon skeleton by a single or double bond, this nitrogen atom not being a member of a derivative or of a thio analogue of a carboxylic group, e.g. amino-carboxylic acids
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N25/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests
    • A01N25/02—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests containing liquids as carriers, diluents or solvents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N37/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most two bonds to halogen, e.g. carboxylic acids
    • A01N37/44—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most two bonds to halogen, e.g. carboxylic acids containing at least one carboxylic group or a thio analogue, or a derivative thereof, and a nitrogen atom attached to the same carbon skeleton by a single or double bond, this nitrogen atom not being a member of a derivative or of a thio analogue of a carboxylic group, e.g. amino-carboxylic acids
    • A01N37/46—N-acyl derivatives

Abstract

5-아미노레불린산 및 폴리글루타민산을 이용한 식물 성장 촉진 및 억제제에 관한 것이다. 5-아미노레불린산과 폴리글루타민산을 혼합하여 사용하는 경우 5-아미노레불린산 만으로 식물 성장을 촉진하는 것보다 뛰어난 상승효과가 있다. 또한 5-아미노레불린산은 지금까지 농업에서 주로 사용해 온 식물 성장 억제제인 칼슘, 인산칼륨, 황산칼륨, 및 붕산 등과 비교하여 우수한 식물 성장 억제 효과를 나타낼 수 있다. 즉 기존 식물 성장 억제제인 칼슘, 인산칼륨, 황산칼륨, 붕산 등을 과량 사용하는 경우 식물 고사 현상이 발생하지만, 5-아미노레불린산의 경우 사용 농도 폭이 넓고 식물 고사 현상 없이 우수한 식물 성장 억제 효과를 얻을 수 있다. 식물 성장 억제에 5-아미노레불린산 및 폴리글루타민산을 혼합하여 사용하는 경우 5-아미노레불린산 단독으로 사용하는 경우보다 식물의 절간 길이, 잎사귀 크기가 작아지고 과실의 크기 증가, 당도증가, 보관기간 증가, 및 식감향상 등의 우수한 효과를 얻을 수 있다.

Description

식물 성장 촉진제 또는 식물 성장 억제제로서 유용한 5-아미노레불린산 및 폴리글루타민산을 포함하는 조성물{Composition comprising 5-aminolevulinic acid and polyglutamic acid useful as depressor and growth agent for plants}
본 발명은 5-아미노레불린산 및 폴리글루타민산을 포함하는 조성물에 관한 것으로서, 더 상세하게는 식물 성장 촉진제 또는 식물 성장 억제제로서 유용한 5-아미노레불린산 및 폴리글루타민산을 포함하는 조성물에 관한 것이다.
5-아미노레불린산은 광합성 세균이 광합성에 필요한 엽록소를 생산하는 과정에서 필요한 테트라피롤의 전구체이고, 세균을 비롯한 생물들은 이를 합성할 수 있다. 5-아미노레불린산은 엽록소 생합성 과정에서 최초의 속도 제한 단계이며, 5-아미노레불린산은 통상적으로 식물체 내에는 50nmolㆍgFM-1 이하의 매우 낮은 수준으로 유지되고 있다. 5-아미노레불린산은 동물ㆍ의료분야에서는 감염증 치료, 살균, 헤모피라스 진단, 류머티즘 치료제, 암 치료, 혈전치료, 암수술중 진단, 동물세포 배양, 중금속 중독 포르피린증 진단, 빈혈 예방 등에 이용되고 있으며, 미생물ㆍ 발효분야에서는 비타민 B12 생산, 헴 효소생산, 미생물 배양, 포르피린 생산 및 동ㆍ식물분야에서는 농약 등에 유용한 것이 알려져 있다.
5-아미노레불린산은 식물 분야에서 제초 목적으로 최초에 적용되었으나, 그 농도에 따라 고농도에서는 제초효과가 있고, 저농도에서는 식물 성장촉진 효과가 있음이 알려져 있다(미국 특허공보 제5,298,482호). 5-아미노레불린산이 제초제로서 생물체에 투여된 경우, 피롤이 합성되고, 이는 빛을 받아서 활성산소를 방출한다. 따라서 5-아미노레불린산이 식물의 잎에 살포되면 세포막이 파괴되어 고사에 이르게 되는 제초 효과를 나타낼 수 있다. 즉, 5-아미노레불린산을 처리한 식물에서는 프로토포르피린(protoporphyrin), Mg-프로토포르피린 및 프로토클로로필라이드(protochlorophyllide)와 같은 몇 가지의 엽록소 중간물이 비정상적으로 높게 축적된다. 과잉 축적된 테트라피롤 화합물은 일정기간 암조건에서 관리된 후 광조사를 받으면, 광산화 효과에 의해 산소와 반응하여 일중항 산소(1O2)가 생성된다. 이 일중항 상태의 산소는 강력한 산화제로서 자유라디칼 연쇄반응에 의해 쌍자엽식물(주로 잡초)의 세포막에 존재하는 불포화 지방산으로 구성된 인지질을 산화시켜 식물의 세포막을 파괴하므로 1~4 시간 내에 잡초를 치명적으로 만든다. 무, 강낭콩, 보리, 감자, 마늘, 벼, 옥수수 같은 작물 등은 저농도의 5-아미노레불린산으로 처리된 경우, 무처리구구에 비하여 생육이 촉진된다. 이러한 촉진 효과는 엽록소 함량 증가, 광합성 활성 증대 및 호흡 작용 억제를 통해 유발되는 것으로 알려졌다. 또한 5-아미노레불린산은 벼 유묘의 내한성과 목화의 내염성을 증대시키는 것으로 알려져 있다.
미생물이 생산하는 폴리글루타민산(poly-γ-glutamic acid, PGA)는 폴리펩타이드계 생분해성 고분자로 일본 전통식품인 낫토, 한국 전통식품인 청국장의 점액물질의 주요성분으로 잘 알려져 있다. 이 폴리글루타민산은 글루탐산의 γ-ㅋ카르복실산과 α-아미노기가 아미드 결합에 의해 연결된 거대한 폴리머로 D형과 L형의 단량체로 이루어진 수용성 고분자로 그 분자량은 생산균에 따라 1~1,000kDa 정도이다. 폴리글루타민산은 콩 발효식품 미생물인 Bacillus sbutilis가 보유하고 있는 폴리글루타민산 합성계(γ-PGA synthetase complex, pgsBCA system)에 의해서 생성되는 수용성, 음이온성, 생분해성 및 식용의 아미노산 고분자 소재로 고부가 가치의 의약품, 화장품, 기능성 식품, 환경용, 공업용 등으로 적용 범위가 매우 다양하다.
한편, 농작물의 분야에 있어서 성장 촉진만을 시키면, 과실이 제대로 맺히지 않을 뿐만 아니라, 과실이 열렸어도 과실의 크기가 작고 수량도 적을 뿐 아니라 과실의 당도 역시 떨어진다. 또한 엽채류의 경우 성장 촉진만을 시키면, 엽의 밀도가 작아져 아삭거림의 식감이 떨어져 상품성이 낮아진다. 현재 이러한 문제를 해결하기 위해 농작물의 성장이 어느 정도 이루어진 후, 성장 억제를 위해 칼슘, 인산칼륨, 황산칼륨, 붕산 등을 살포하여 식물 성장을 억제한다. 그러나 칼슘, 인산칼륨, 황산칼륨, 붕산 등은 농작물에 따른 적정 농도를 맞추기 어려워, 과다 사용할 경우 농작물의 잎 주변이 갈색으로 변하며 죽는 현상이 발생하며, 농도가 묽을 경우 억제효과를 기대하기 어렵다.
따라서, 본 발명의 목적은 5-아미노레불린산을 단독으로 사용할 경우와 비교하여 우수한 식물 성장 촉진 효과를 나타내는 5-아미노레불린산 및 폴리글루타민산을 포함하는 식물 성장 촉진용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 5-아미노레불린산을 단독으로 사용할 경우와 비교하여 우수한 식물 성장 억제 효과를 나타내는 5-아미노레불린산 및 폴리글루타민산을 포함하는 식물 성장 억제용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기한 식물 성장 촉진용 조성물을 사용하는 식물 성장 촉진 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기한 식물 성장 억제용 조성물을 사용하는 식물 성장 억제 방법을 제공하는 것이다.
본 발명자는 이러한 실정을 감안하여 예의 검토한 결과, 5-아미노레불린산 및 폴리글루타민산을 각각 단독으로 사용하는 경우와 비교하여 5-아미노레불린산 과 폴리글루타민산을 혼합하여 사용하면 월등한 식물 성장 및 억제 효과가 나타나고 이로 인해 작물에 수확량 증가, 당도 증가, 식감 증가, 병충해에 대한 저항성 증가 등의 효과가 있음을 밝혀내고, 본 발명을 완성하였다.
즉, 본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여, 5-아미노레불린산 및 폴리글루타민산을 포함하는 식물 성장 촉진용 조성물로서, 상기 식물 성장 촉진용 조성물은 수성 조성물이고, 상기 5-아미노레불린산의 농도는 0.1 내지 3ppm이고, 또한 상기 폴리글루타민산의 농도는 0.01 내지 2,000ppm인 것을 특징으로 하는 식물 성장 억제용 조성물을 제공한다.
삭제
상기 폴리글루타민산은 1,500 내지 100,000 Daltons의 분자량, 바람직하게는 1,500 내지 30,000 Daltons의 분자량을 갖는 직쇄상 고분자 사슬일 수 있다.
상기 식물 성장 촉진용 수성 조성물에서 폴리글루타민산의 농도는 0.1 내지 1,000 ppm인 것이 바람직하다.
상기 식물 성장 촉진용 수성 조성물에서 5-아미노레불린산은 안정화를 위하여 염산, 인산, 질산, 황산 또는 이들의 임의의 2종 이상의 혼합물과 혼합되어 2.5 내지 5.5의 pH를 나타내는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여, 5-아미노레불린산 및 폴리글루타민산을 포함하는 식물 성장 억제용 조성물로서, 상기 식물 성장 억제용 조성물은 수성 조성물이고, 상기 5-아미노레불린산의 농도는 3.0 ppm 초과 내지 300ppm이고, 또한 상기 폴리글루타민산의 농도는 0.01 내지 2,000ppm인 것을 특징으로 하는 식물 성장 억제용 조성물을 제공한다.
상기 폴리글루타민산은 1,500 내지 100,000 Daltons, 바람직하게는 1,500 내지 30,000 Daltons의 분자량을 갖는 직쇄상 고분자 사슬일 수 있다.
삭제
상기 식물 성장 억제용 수성 조성물에서 폴리글루타민산의 농도는 0.1 내지 1,000 ppm인 것이 바람직하다.
상기 식물 성장 억제용 수성 조성물에서 5-아미노레불린산은 안정화를 위하여 염산, 인산, 질산, 황산 또는 이들의 임의의 2종 이상의 혼합물과 혼합되어 2.5 내지 5.5의 pH를 나타내는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기한 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 상기 식물 성장 촉진용 조성물을 작물에 살포하는 것을 특징으로 하는 식물 성장 촉진 방법을 제공한다.
본 발명은 상기한 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 상기 식물 성장 억제용 조성물을 작물에 살포하는 것을 특징으로 하는 식물 성장 억제 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 5-아미노레불린산 및 폴리글루타민산을 유효성분으로 포함하는 식물 성장 촉진용 조성물을 사용하면, 5-아미노레불린산 및 폴리글루타민산을 각각 단독으로 사용하는 경우보다 식물의 절간 길이 및 잎사귀 크기가 증가하는 상승효과를 얻을 수 있다. 본 발명에 따른 5-아미노레불린산 및 폴리글루타민산을 유효성분으로 포함하는 식물 성장 억제용 조성물을 사용하면, 5-아미노레불린산을 단독으로 식물성장 억제제로 사용하는 경우보다 식물의 절간 길이, 잎사귀 크기가 작아지고, 수확량 증대, 과실 크기 증가, 당도 증가, 보관기간 증가, 및 식감 향상 등의 우수한 효과를 얻을 수 있다. 특히 상기한 5-아미노레불린산을 포함하는 식물 성장 억제용 조성물을 사용하면, 종래의 식물 성장 억제제인 칼슘, 인산칼륨, 황산칼륨, 붕산 등을 과량으로 사용할 때 나타나는 식물 고사 현상 없이 우수한 식물 성장 억제 효과를 얻을 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 식물 성장 억제용 조성물을 비닐하우스 또는 노지에 재배되는 작물에 사용하면 작물의 성장 억제를 통해 우수한 품질의 농산물을 생산할 수 있다.
본 발명에서 특별히 언급이 없는 경우, ppm은 질량을 기준으로 한다.
본 발명에 따른 식물 성장 촉진용 조성물은 0.1 내지 3ppm 농도의 5-아미노레불린산 및 0.01 내지 2,000ppm 농도의 폴리글루타민산을 포함한다. 상기 식물 성장 촉진용 수성 조성물에서 폴리글루타민산의 농도는 0.1 내지 1,000 ppm인 것이 바람직하다. 폴리글루타민산의 농도가 0.01 내지 2,000ppm일 때, 5-아미노레불린산의 농도가 0.1ppm 내지 3ppm의 범위에 있으면 식물 성장 촉진 효과의 상승효과를 얻을 수 있다. 폴리글루타민산의 농도가 0.01 내지 2,000ppm일 때, 5-아미노레불린산의 농도가 0.1ppm 미만이면, 상승효과가 불충분하며, 3ppm을 초과하면 식물 성장 촉진 효과가 아니라 식물 성장 억제 효과가 발현될 수 있다. 5-아미노레불린산의 경우 식물성장 촉진 및 제초효과에 대해서는 알려져 있으나, 5-아미노레불린산과 폴리글루타민산을 혼합하여 사용하면, 식물 성장 촉진을 향상시키는 것에 대해서 알려진 바가 없다. 그러나 본 발명자는 폴리글루타민산을 5-아미노레불린산과 적절한 농도로 혼합하여 사용하면 이들을 각각 사용하는 경우에 비하여 상승효과가 있음을 발견하였다.
본 발명에 따른 식물 성장 억제용 조성물은 3.0 ppm 초과 내지 300ppm 농도의 5-아미노레불린산 및 0.01 내지 2,000ppm 농도의 폴리글루타민산을 포함하는 수성 조성물이다. 식물 성장 억제용 수성 조성물에서 폴리글루타민산의 농도는 0.1 내지 1,000 ppm인 것이 경제적인 측면에서 바람직하다. 폴리글루타민산의 농도가 0.01 내지 2,000ppm일 때, 5-아미노레불린산의 농도가 3 ppm 초과 내지 300ppm의 범위에 있으면 식물 성장 억제 효과를 얻을 수 있다. 폴리글루타민산의 농도가 0.01 내지 2,000ppm일 때, 5-아미노레불린산의 농도가 3ppm 미만이면, 식물 성장 촉진 효과가 나타날 수 있으며, 300ppm을 초과해도 식물 성장 억제 효과가 이에 비례하여 얻어지지 않을 수 있다. 5-아미노레불린산의 경우 식물성장 촉진 및 제초효과에 대해서는 알려져 있으나, 5-아미노레불린산이 종래의 식물 성장 억제제의 문제점을 해결하면서 우수한 억제 효과를 나타내는 것에 대해서는 알려진 바가 없었다. 그러나 본 발명자는 폴리글루타민산을 5-아미노레불린산과 적절한 농도로 혼합하여 사용하면 종래의 식물 성장 억제제의 문제점을 해결하면서 우수한 억제 효과를 나타내는 것을 발견하였다.
상기 식물 성장 촉진용 및 억제용 수성 조성물에서 상기 폴리글루타민산은 1,500 내지 100,000 Daltons의 분자량, 바람직하게는 1,500 내지 30,000 Daltons의 분자량을 갖는 직쇄상 고분자 사슬일 수 있다. 폴리글루타민산은 분자량에 따라 그 성질이 크게 달라지는데, 폴리글루타민산의 분자량이 1,500 Daltons 이상인 직쇄상 고분자 사슬이면 식물에 흡수되기 용이한 특성을 가지며, 100,000 Daltons 이하이면 수분을 유지하는 능력이 우수하여 뿌리가 건조되어 말라버리는 현상을 방지할 수 있으므로 바람직하다. 특히 폴리글루타민산의 적당한 분자량은 2,000 내지 30,000 Daltons이고, 더 바람직하게는 4,000 내지 14,000 Daltons이다.
상기 식물 성장 촉진용 및 억제용 수성 조성물에서 5-아미노레불린산은 그대로 사용될 수도 있으나 이의 안정화를 위하여 염산, 인산, 질산, 황산 또는 이들의 임의의 2종 이상의 혼합물과 혼합되어 2.5 내지 5.5의 pH를 나타내는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 식물 성장 촉진 방법은 상기 식물 성장 촉진용 조성물을 작물에 살포하는 방식으로 이루어진다. 즉 상기 식물 성장 촉진용 수성 조성물을 통상적인 방식 및 밀도로 작물이 심어져 있는 대상 토지에 살포하면 된다. 이의 살포량은 특별히 한정되지 않지만, 5-아미노레불린산을 기준으로 0.001 내지 1㎎/㎡ 범위, 예를 들면 0.01 내지 1㎎/㎡ 범위, 또는 구체적으로는 0.015 내지 0.45㎎/㎡ 범위일 수 있다. 여기서 면적의 기준은 통상적인 방식 및 밀도로 작물이 심어져 있는 대상 토지이다.
본 발명에 따른 식물 성장 억제 방법은 상기 식물 성장 억제용 조성물을 작물에 살포하는 방식으로 이루어진다. 즉 상기 식물 성장 억제용 수성 조성물을 통상적인 방식 및 밀도로 작물이 심어져 있는 대상 토지에 살포하면 된다. 이의 살포량은 특별히 한정되지 않지만, 5-아미노레불린산을 기준으로 0.01 내지 100㎎/㎡, 예를 들면 0.01 내지 30㎎/㎡ 범위, 또는 0.3 내지 20㎎/㎡의 범위 또는 구체적으로는 0.61 ~ 1.36㎎/㎡의 범위일 수 있다.
이하, 실시예를 들어 본 발명을 더 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들로 한정되는 않는 것은 말할 필요도 없다.
[실시예]
본 발명에 따른 5-아미노레불린산 및 폴리글루타민산을 포함하는 수성 조성물의 식물 성장 촉진제 또는 억제제로서의 효과를 알아보기 위하여 5-아미노레불린산 및 폴리글루타민산의 농도를 변화시키면서 오이, 참외, 풋호박, 고추, 및 양잔디를 대상으로 식물 성장 촉진 및 억제 효과를 다음과 같이 조사하였다.
실시예 1~9: 풋호박에 대한 성장 촉진 및 억제효과
(1) 식물 성장 촉진 효과
풋호박(품종명: 농우)을 대상으로 5-아미노레불린산 및 폴리글루타민산(분자량: 10,000 Daltons)의 농도를 달리하여 성장촉진 효과를 관찰하였다. 풋호박은 비닐하우스에 정식 후 각 실험 조건별로 10m × 2m 크기의 구역으로 나눠 5일 간격으로 20일 경과 시점까지 살포액을 각 실험군에 대해 5-아미노레불린산을 기준으로 0.015 ~ 0.45㎎/㎡ 범위의 비율로 같은 양을 줄기 및 잎에 살포처리하였다. 20일 경과 시점에서 풋호박의 절간 길이 및 잎의 크기를 측정하기 위해 서로 다른 조건으로 처리된 풋호박 각각 5개체를 선정하여 그 평균을 산출하였다. 그 결과를 표 1에 나타냈다. 절간길이 및 잎의 크기는 풋호박 넝쿨 끝에서 5번째 절간에서 측정하였다.

 처리농도(ppm) 처리결과(㎝)
5-아미노레불린산 폴리글루타민산 절간 길이 잎의 크기
비교예 1 0 0 20.4 27.2
비교예 2 0.1 0 21.3 27.8
1 0 22.1 28.5
3 0 23.5 29.1
실시예 1 0.1 0.1 22.5 30.4
1 0.1 24.3 31.1
3 0.1 25.7 31.5
실시예 2 0.1 1 23.3 31.9
1 1 25.4 32.2
3 1 26.2 32.9
실시예 3

 0.1 3 24.0 32.3
1 3 26.1 33.0
3 3 27.5 34.1
실시예 4

 0.1 100 25.2 32.9
1 100 26.5 33.5
3 100 28.1 34.7
실시예 5

 0.1 1,000 25.9 33.1
1 1,000 27.3 33.9
3 1,000 29.4 35.2
비교예 3 0 0.1 19.8 26.8
0 1 20.3 26.9
0 3 20.5 27.3
표 1을 참조하면, 무처리구(비교예 1)와 비교할 때, 5-아미노레불린산 만으로 처리한 비교예 2의 경우, 약 9.3%의 성장 촉진 효과를 나타냈고, 폴리글루타민산 만으로 처리한 비교예 3의 경우는 무처리구와 비교하여 성장 촉진 효과가 나타나지 않았다. 반면, 5-아미노레불린산 및 폴리글루타민산을 포함하는 조성물로 처리한 실시예 1 내지 5의 경우, 무처리구(비교예 1) 대비 절간길이 약 18.5%, 약 22.4%, 약 26.8%, 약 30.4% 및 약 34.8%, 잎의 크기 약 14.0%, 약 18.8%, 약 21.7%, 약 23.9% 및 약 25.4%의 평균 성장 촉진 효과를 나타냈다.
(2) 식물 성장 억제 효과
풋호박(품종명: 농우)을 대상으로 5-아미노레불린산 및 폴리글루타민산(분자량: 10,000 Daltons)의 농도를 달리하여 성장억제 효과를 관찰하였다. 풋호박은 비닐하우스에 정식 후 각 실험 조건별로 10m × 2m 크기의 구역으로 나눠 5일 간격으로 20일 경과 시점까지 살포액을 억제효과가 나타나도록 식물성장촉진시 사용한 농도 대비 고농도로 각 실험군에 대해 5-아미노레불린산을 기준으로 0.61 ~ 1.36㎎/㎡ 범위의 비율로 같은 양을 줄기 및 잎에 살포처리하였다. 20일 경과 시점에서 풋호박의 절간 길이, 잎의 크기, 과의 개수, 및 과의 크기를 측정하기 위해 서로 다른 조건으로 처리된 풋호박 각각 5개체를 선정하여 그 평균을 산출하였다. 그 결과를 표 2, 표 3에 나타냈다. 절간길이 및 잎의 크기는 풋호박 넝쿨 끝에서 5번째 절간에서 측정하였다. 또한 보관 기간은 상온(25℃)에서 보관한 것으로 관능검사에 의해 상품성 유무를 판단하여 결정하였다.

 처리농도(ppm) 처리결과(㎝)
5-아미노레불린산 폴리글루타민산 절간 길이(cm) 잎의 크기(cm)
비교예 1 0 0 20.4 27.2
비교예 4

 5 0 18.1 25.5
7 0 17.5 23.3
9 0 16.4 21.2
실시예 6
 4 1 20.2 25.5
5 1 18.0 25.2
7 1 16.9 23.1
9 1 16.1 21.0
실시예 7

 4 3 18.9 25.2
5 3 15.2 24.8
7 3 15.4 22.5
9 3 15.1 20.9
실시예 8


 4 100 18.5 24.9
5 100 14.9 24.2
7 100 14.7 21.8
9 100 14.3 20.1
실시예 9


 4 1,000 18.4 24.7
5 1,000 14.6 23.5
7 1,000 14.1 21.2
9 1,000 13.8 19.3
비교예 3 0 0.1 19.8 26.8
0 1 20.3 26.9
0 3 20.5 27.3

처리농도(ppm) 처리결과(㎝)
5-아미노레불린산 폴리글루타민산 과의 개수(개) 과의 크기(㎝) 보관기간(일)
비교예 1 0 0 11 9 3
비교예 4

 5 0 12 10.4 6
7 0 14 10.3 7
9 0 14 10.6 7
실시예 6
 4 1 12 9.7 6
5 1 13 10.5 7
7 1 13 10.9 7
9 1 15 11.4 8
실시예 7

 4 3 14 10.6 7
5 3 14 12.1 9
7 3 14 12.4 10
9 3 15 12.5 10
실시예 8


 4 100 15 10.8 9
5 100 15 12.2 11
7 100 17 12.4 10
9 100 18 12.7 12
실시예 9


 4 1,000 16 11.6 9
5 1,000 18 12.5 12
7 1,000 17 12.8 12
9 1,000 19 13.2 13
비교예 3 0 0.1 11 9.4 4
0 1 11 9.2 4
0 3 12 9.6 5
표 2 및 3을 참조하면, 무처리구(비교예 1) 대비 5-아미노레불린산 만을 처리한 비교예 4의 경우 절간길이 약 15.2%, 잎의 크기 14.3%의 성장 억제 효과를 나타냈고, 폴리글루타민산 만으로 처리한 비교예 3의 경우에는 무처리구와 비교하여 성장 억제 효과가 나타나지 않았다. 반면, 본 발명에 따른 5-아미노레불린산 및 폴리글루타민산을 포함하는 조성물로 처리한 실시예 6의 경우 무처리구 대비 절간길이 약 12.7%, 잎의 크기 약 12.9%의 성장 억제 효과를, 실시예 7의 경우 무처리구 대비 절간길이 약 21.1%, 잎의 크기 약 14.0%의 성장 억제 효과를, 실시예 8의 경우 무처리구 대비 절간길이 약 23.5%, 잎의 크기 약 16.4%의 성장 억제 효과를, 실시예 9의 경우 무처리구 대비 절간길이 약 25.4%, 잎의 크기 약 18.5%의 성장 억제 효과를 나타냈다. 과의 크기와 개수 및 보관기간에 있어서도 역시 실시예 6 내지 9의 경우가 무처리구, 5-아미노레불린산만으로 처리한 경우(비교예 4) 및 폴리글루타민산만으로 처리한 경우(비교예 3) 대비 월등한 결과를 얻을 수 있었다.
실시예 10~18: 참외에 대한 성장 촉진 및 억제효과
(1) 식물 성장 촉진 효과:
참외(품종명: 오복)을 대상으로 5-아미노레불린산 및 폴리글루타민산(분자량: 10,000 Daltons)의 농도를 달리하여 성장촉진 효과를 관찰하였다. 참외는 80m 길이의 비닐하우스에 각 실험 조건별로 10m × 2m 크기의 구역으로 나눠 정식 직후부터 7 내지 10일 간격으로 45일 경과 시점까지 살포액을 각 실험군에 대해 5-아미노레불린산을 기준으로 0.015 ~ 0.45㎎/㎡ 범위의 비율로 같은 양을 줄기 및 잎에 살포처리 하였다. 45일 경과 시점에서 참외의 절간 길이 및 잎의 크기를 측정하기 위해 서로 다른 조건으로 처리된 참외 각각 5개체를 선정하여 그 평균을 산출하였다. 그 결과를 표 4에 나타냈다. 절간 길이 및 잎의 크기는 참외 넝쿨 끝에서 4번째 절간에서 측정하였다.

 처리농도(ppm) 처리결과(㎝)
5-아미노레불린산 폴리글루타민산 절간 길이 잎의 크기
비교예 5 0 0 11.6 16.1
비교예 6 0.1 0 12.1 16.3
1 0 12.5 17.2
3 0 13.2 17.5
실시예 10 0.1 0.1 12.4 16.5
1 0.1 13.3 17.6
3 0.1 13.9 18.1
실시예 11 0.1 1 13.4 17.2
1 1 14.2 17.9
3 1 14.7 18.8
실시예 12

 0.1 3 13.9 18.1
1 3 14.7 19.2
3 3 15.3 19.8
실시예 13

 0.1 100 14.2 18.5
1 100 15.1 19.4
3 100 15.9 20.3
실시예 14

 0.1 1,000 14.4 19.0
1 1,000 15.6 20.4
3 1,000 16.4 21.1
비교예 7 0 0.1 11.7 15.9
0 1 11.9 15.7
0 3 11.5 16.1
표 4를 참조하면, 무처리구(비교예 5) 대비 5-아미노레불린산 만으로 처리한 비교예 6의 경우, 절간길이 약 8.6% 및 잎의 크기 약 5.6%의 성장 촉진 효과를 나타냈고, 폴리글루타민산만으로 처리한 비교예 7의 경우, 무처리구와 비교하여 성장 촉진 효과가 나타나지 않았다. 반면, 5-아미노레불린산 및 폴리글루타민산을 포함하는 조성물로 처리한 실시예 10~14의 경우, 무처리구 대비 절간길이 약 13.8%, 약 21.5%, 약 25.9%, 약 29.8% 및 약 33.3%, 잎의 크기 약 8.1%, 약 11.6%, 약 18.2%, 약 20.5% 및 약 25.3%의 성장 촉진 효과를 나타냈다. 즉 무처리구 대비 5-아미노레불린산 만을 처리한 경우, 성장 촉진 효과가 나타나지만 5-아미노레불린산 및 폴리글루타민산을 포함하는 본 발명의 조성물로 처리한 경우가 5-아미노레불린산을 단독 처리한 경우보다 월등한 성장 촉진 효과를 나타냈다.
(2) 식물 성장 억제 효과:
참외(품종명: 오복)을 대상으로 5-아미노레불린산 및 폴리글루타민산(분자량: 10,000 Daltons)의 농도를 달리하여 성장억제 효과를 관찰하였다. 참외는 80m 길이의 비닐하우스에 각 실험 조건별로 10m × 2m 크기의 구역으로 나눠 정식 후 30일 경과 후 수정 직전, 40일 후 참외 크기가 약 5㎝ 정도가 되었을 때 살포액을 각 실험군에 대해 5-아미노레불린산을 기준으로 0.61 ~ 1.36㎎/㎡ 범위의 비율로 같은 양을 줄기 및 잎에 살포처리 하였다. 40일 경과 시점에서 참외의 절간 길이, 잎의 크기, 과의 크기, 및 과의 당도를 측정하기 위해 서로 다른 조건으로 처리된 참외 각각 5개체를 선정하여 그 평균을 산출하였다. 그 결과를 표 5, 표 6에 나타냈. 절간 길이 및 잎의 크기는 참외 넝쿨 끝에서 4번째 절간에서 측정하였다.

 처리농도(ppm) 처리결과(㎝)
5-아미노레불린산 폴리글루타민산 절간길이 잎의 크기
비교예 5 0 0 11.6 16.1
비교예 8

 5 0 9.5 14.4
7 0 8.8 13.9
9 0 8.4 13.7
실시예 15
 4 1 11.4 15.9
5 1 9.4 14.3
7 1 8.6 13.8
9 1 8.2 13.5
실시예 16

 4 3 11.1 15.5
5 3 8.2 13.1
7 3 7.4 12.2
9 3 7.1 11.5
실시예 17


 4 100 10.7 14.9
5 100 8.0 12.7
7 100 7.5 11.9
9 100 6.7 11.0
실시예 18


 4 1,000 10.4 14.5
5 1,000 7.8 12.2
7 1,000 7.0 11.4
9 1,000 6.5 10.7
비교예 7 0 0.1 11.7 15.9
0 1 11.9 15.7
0 3 11.5 16.1

처리농도(ppm) 처리결과(㎝)
5-아미노레불린산 폴리글루타민산 과의 개수(개) 과의 당도(Brix)
비교예 5 0 0 18.5 14
비교예 8

 5 0 18.4 16
7 0 18.4 16
9 0 18.2 17
실시예 15
 4 1 18.1 18
5 1 18.3 17
7 1 18.3 18
9 1 18.2 18
실시예 16

 4 3 18.2 18
5 3 18.2 18
7 3 18.4 19
9 3 18.5 19
실시예 17


 4 100 18.3 18
5 100 18.4 18
7 100 18.1 19
9 100 18.2 20
실시예 18


 4 1,000 18.5 18
5 1,000 18.4 19
7 1,000 18.5 19
9 1,000 18.6 20
비교예 7 0 0.1 18.2 14
0 1 18.5 14
0 3 18.3 14
표 5 및 6을 참조하면, 무처리구(비교예 5) 대비 5-아미노레불린산 만으로 처리한 비교예 8의 경우 절간길이 약 23.3%, 및 잎의 크기 약 13%의 성장 억제 효과를 나타냈고, 폴리글루타민산 만으로 처리한 비교예 7의 경우 무처리구와 비교하여 성장 억제 효과가 나타나지 않았다. 반면, 5-아미노레불린산 및 폴리글루타민산을 포함하는 조성물로 처리한 실시예 15의 경우 무처리구 대비 절간 길이 약 19.0% 및 잎의 크기 약 10.7%의 성장 억제 효과를, 실시예 16의 경우 무처리구 대비 절간 길이 약 27.2% 및 잎의 크기 약 18.8%의 성장 억제 효과를, 실시예 17의 경우 무처리구 대비 절간 길이 약 29.1% 및 잎의 크기 약 21.6%의 성장 억제 효과를, 실시예 18의 경우 무처리구 대비 절간 길이 약 31.7% 및 잎의 크기 약 24.2%의 성장 억제 효과를 각각 나타냈다. 참외 크기의 경우 무처리구가 5-아미노레불린산 단독, 5-아미노레불린산 및 폴리글루타민산을 포함하는 조성물로 처리한 경우와 비슷한 크기지만, 당도는 가장 낮은 14 Brix를 나타냈다. 5-아미노레불린산 단독, 5-아미노레불린산 및 폴리글루타민산을 포함하는 조성물로 처리한 경우 과의 크기는 무처리구와 비교하여 비슷한 크기지만 당도는 높아지는 것으로 나타났다. 5-아미노레불린산 및 폴리글루타민산을 포함하는 조성물로 처리한 경우가 가장 높은 당도를 나타냈다. 참외 재배에 있어 성장 억제를 하는 이유는 참외 크기가 크고, 당도가 낮은 참외의 생산을 억제하기 위한 것이기 때문에 5-아미노레불린산만을 사용하여 성장 억제를 하는 경우에도 바람직한 참외의 생산이 가능하지만, 폴리글루타민산과 혼합하여 사용하는 경우 성장 억제 효과가 크게 향상될 수 있는 것을 확인하였다.
실시예 19~27: 오이에 대한 성장 촉진 및 억제효과
(1) 식물 성장 촉진 효과
오이(품종명: 좋은 백다다기)를 대상으로 5-아미노레불린산 및 폴리글루타민산(분자량: 10,000 Daltons)의 농도를 달리하여 성장촉진 효과를 관찰하였다. 오이는 100m 길이의 비닐하우스에 각 실험 조건별로 5m × 5m 크기의 구역으로 나눠 정식 직후부터 7 내지 10일 간격으로 45일 경과 시점까지 살포액을 각 실험군에 대해 5-아미노레불린산을 기준으로 0.015 ~ 0.45㎎/㎡ 범위의 비율로 같은 양을 줄기 및 잎에 살포처리 하였다. 45일 경과 시점에서 오이의 절간 길이 및 잎의 크기를 측정하기 위해 서로 다른 조건으로 처리된 오이 각각 5개체를 선정하여 그 평균을 산출하였다. 그 결과를 표 7에 나타냈다. 절간 길이 및 잎의 크기는 오이 넝쿨 끝에서 4번째 절간에서 측정하였다.

 처리농도(ppm) 처리결과(㎝)
5-아미노레불린산 폴리글루타민산 절간 길이 잎의 크기
비교예 9 0 0 16.5 20.4
비교예 10 0.1 0 17.2 21.5
1 0 17.6 22.1
3 0 18.2 23.9
실시예 19 0.1 0.1 18.0 23.8
1 0.1 18.1 24.0
3 0.1 18.5 24.9
실시예 20 0.1 1 18.4 24.8
1 1 18.4 24.9
3 1 18.9 25.5
실시예 21

 0.1 3 19.2 25.8
1 3 19.3 26.1
3 3 19.5 26.3
실시예 22

 0.1 100 19.4 26.1
1 100 19.6 26.5
3 100 19.9 27.0
실시예 23

 0.1 1,000 19.5 26.5
1 1,000 20.1 26.9
3 1,000 20.4 27.5
비교예 11 0 3 16.6 20
표 7을 참조하면, 무처리구(비교예 9)와 비교할 때 5-아미노레불린산 만으로 처리한 비교예 10의 경우 절간 길이 약 7.1% 및 잎의 크기 약 10.3%의 성장 촉진 효과를 나타냈고, 폴리글루타민산 만으로 처리한 비교예 11의 경우는 무처리구와 비교하여 성장 촉진 효과가 나타나지 않았다. 반면, 5-아미노레불린산 및 폴리글루타민산을 포함하는 조성물로 처리한 실시예 19 내지 23의 경우 무처리구 대비 절간 길이 약 10.3%, 약 12.5%, 약 17%, 약 19.0%, 및 약 21.2%, 잎의 크기 약 18.8%, 약 22.8%, 약 27.7%, 약 30.1%, 및 약 32.2%의 평균 성장 촉진 효과를 나타냈다. 즉 무처리구 대비 5-아미노레불린산 만으로 처리한 경우 성장 촉진 효과가 나타나지만, 5-아미노레불린산 및 폴리글루타민산을 모두 포함하는 조성물로 처리한 경우가 5-아미노레불린산 만으로 처리한 경우보다 월등한 성장 촉진 효과를 나타냈다.
(2) 식물 성장 억제 효과
오이(품종명: 좋은 백다다기)를 대상으로 5-아미노레불린산 및 폴리글루타민산(분자량: 10,000 Daltons)의 농도를 달리하여 성장 억제 효과를 관찰하였다. 오이는 100m 길이의 비닐하우스에 각 실험 조건별로 5m × 5m 크기의 구역으로 나눠 정식 직후부터 35일 경과 후 수정 직전 및 45일 후 오이 크기가 약 10㎝ 정도가 되었을 때 살포액을 각 실험군에 대해 5-아미노레불린산을 기준으로 0.61 ~ 1.36㎎/㎡ 범위의 비율로 같은 양을 줄기 및 잎에 살포처리하였다. 50일 경과 시점에서 오이의 절간 길이, 잎의 크기, 과의 크기, 및 보관기간을 측정하기 위해 서로 다른 조건으로 처리된 오이 각각 5개를 선정하여 그 평균을 산출하였다. 그 결과를 표 8 및 9에 나타냈다. 절간 길이 및 잎의 크기는 오이 넝쿨 끝에서 4번째 절간에서 측정하였다. 또한 보관 기간은 상온(25℃)에서 보관한 것으로 관능검사에 의해 상품성 유무를 판단하여 결정하였다.

 처리농도(ppm) 처리결과(㎝)
5-아미노레불린산 폴리글루타민산 절간 길이 잎의 크기
비교예 9 0 0 16.5 20.4
비교예 12

 5 0 14.4 16.9
7 0 13.8 16.5
9 0 13.1 15.8
실시예 24
 4 1 14.5 16.5
5 1 14.1 16.2
7 1 13.5 15.8
9 1 12.8 15.6
실시예 25

 4 3 14.2 16.4
5 3 13.5 16.1
7 3 12.5 15.8
9 3 12.3 15.2
실시예 26


 4 100 13.8 16.1
5 100 12.9 15.7
7 100 12.3 15.2
9 100 12.0 14.8
실시예 27


 4 1,000 13.6 15.9
5 1,000 12.5 15.4
7 1,000 11.9 14.7
9 1,000 11.6 14.5
비교예 11 0 3 16.6 20

처리농도(ppm) 처리결과(㎝)
5-아미노레불린산 폴리글루타민산 과의 크기(㎝) 보관 기간(일)
비교예 9 0 0 23.0 9
비교예 12

 5 0 25.5 24
7 0 25.0 24
9 0 26.3 27
실시예 24
 4 1 24.7 21
5 1 25.4 25
7 1 25.9 27
9 1 26.8 30
실시예 25

 4 3 25.2 24
5 3 25.9 27
7 3 26.7 29
9 3 27.1 34
실시예 26


 4 100 25.4 25
5 100 26.5 29
7 100 27.2 37
9 100 27.7 38
실시예 27


 4 1,000 25.7 27
5 1,000 26.5 33
7 1,000 27.8 40
9 1,000 28.4 45
비교예 11 0 3 22.5 10
표 8 및 9를 참조하면, 무처리구(비교예 9) 대비 5-아미노레불린산 만으로 처리한 비교예 12의 경우 절간 길이 약 16.6% 및 잎의 크기 약 19.6%의 성장 억제 효과를 나타냈고, 폴리글루타민산 만으로 처리한 비교예 13의 경우는 무처리구와 비교하여 성장 억제 효과가 나타나지 않았다. 반면, 5-아미노레불린산 및 폴리글루타민산을 포함하는 조성물로 처리한 실시예 24의 경우 무처리구 대비 절간 길이 약 16.8% 및 잎의 크기 약 21.4%의 성장 억제 효과를, 실시예 25의 경우 무처리구 대비 절간 길이 약 20.5% 및 잎의 크기 약 22.2%의 성장 억제 효과를, 실시예 26의 경우 무처리구 대비 절간 길이 약 22.7% 및 잎의 크기 약 24.3%의 성장 억제 효과를, 실시예 27의 경우 무처리구 대비 절간 길이 약 24.8% 및 잎의 크기 약 25.9%의 성장 억제 효과를 각각 나타냈다. 오이 크기에 있어서 5-아미노레불린산 만으로 처리한 경우 비교예 12의 경우 무처리구 대비 약 11.3%, 5-아미노레불린산 및 폴리글루타민산을 혼합 처리한 실시예 24 내지 27의 경우 평균적으로 약 14.9% 증가하였고 보관 기간이 획기적으로 증가하였다. 오이의 경우 억제 효과를 통해 오이 성장 속도를 조절함으로써 작업의 용이함을 기할 수 있고 보관 기간이 길어짐으로써 유통기간을 조절할 수 있다. 5-아미노레불린산만을 사용하여 성장을 억제하는 경우에도 바람직한 오이의 생산이 가능하며 상품성이 없는 오이가 줄었들지만, 폴리글루타민산과 혼합하여 사용하는 경우 억제 성능이 크게 향상된 것을 확인할 수 있었다.
실시예 28~36: 고추에 대한 성장 촉진 및 억제 효과
(1) 식물 성장 촉진 효과:
고추(품종명: 평강하우스풋고추)를 대상으로 5-아미노레불린산 및 폴리글루타민산(분자량: 10,000 Daltons)의 농도를 달리하여 성장촉진 효과를 관찰하였다. 고추는 재배를 위해 시설한 80m 길이의 비닐하우스에 각 실험 조건별로 2m × 2m 크기의 구역으로 나눠 9월 20일 정식 직후부터 익년 3월 10일까지 20일 간격으로 살포액을 각 실험군에 대해 5-아미노레불린산을 기준으로 0.015 ~ 0.45㎎/㎡ 범위의 비율로 같은 양을 줄기 및 잎에 살포처리 하였다. 정식 후 60일 경과 시점에서 추비 전 고추의 초장, 줄기 굵기, 수확 개수, 및 고추의 평균무게를 측정하기 위해 서로 다른 조건으로 처리된 고추 각각 5개체를 선정하여 그 평균을 산출하였다. 그 결과를 표 10에 나타냈다.
처리농도(ppm) 처리결과(㎝)
5-아미노레불린산 폴리글루타민산 초장
(cm)		 줄기 굵기
(cm)		 수확과수
(개/주)		 평균무게
(g/개)
비교예 13 0 0 75.5 13.1 71 13.1
비교예 14 0.1 0 75.8 13.1 72
13.2
1 0 76.2 13.2 76
3 0 77.4 13.4 82
실시예 28 0.1 0.1 76.2 13.2 74
13.1
1 0.1 78.9 13.5 81
3 0.1 79.0 13.8 94
실시예 29 0.1 1 77.4 13.4 79
13.2
1 1 79.1 13.7 92
3 1 81.2 14.3 106
실시예 30

 0.1 3 79.5 13.7 84
13.3
1 3 81.8 14.2 104
3 3 83.0 14.7 116
실시예 31

 0.1 100 80.5 13.9 90
13.5
1 100 82.7 14.4 109
3 100 83.8 15.0 121
실시예 32

 0.1 1,000 81.1 14.3 97
13.8
1 1,000 83.2 14.8 113
3 1,000 84.5 15.3 127
비교예 15 0 3 75 13.1 70 13.0
표 10을 참조하면, 무처리구(비교예 13) 대비 5-아미노레불린산 만으로 처리하한 비교예 14의 경우 초장이 약 1.42% 및 줄기 굵기 약 1.0%의 성장 촉진 효과를 나타냈고, 폴리글루타민산 만으로 처리한 비교예 15의 경우 무처리구와 비교하여 성장 촉진 효과가 나타나지 않았다. 반면, 5-아미노레불린산 및 폴리글루타민산을 포함하는 조성물로 처리한 경우 무처리구 대비 초장이 약 3.35%, 약 4.94%, 약 7.85%, 약 9.05%, 및 약 9.85%, 및 줄기 굵기 약 3.05%, 약 5.34%, 약 8.39%, 약 10.17%, 및 약 12.98%의 성장 촉진 효과를 나타냈다. 수확한 고추의 평균 개수는 무처리구 대비 5-아미노레불린산 만으로 처리한 실험구는 약 7.98% 증가하였고, 5-아미노레불린산 및 폴리글루타민산을 혼합 처리한 경우 고추 개수가 약 16.9%, 약 30.0%, 약 42.7%, 약 50.3%, 및 약 58.2% 증가하였으나, 고추 무게는 전 실험구에서 비슷한 양상을 보였다. 즉 무처리구 대비 5-아미노레불린산 만으로 처리한 경우 성장 촉진 효과가 나타나지만, 5-아미노레불린산 및 폴리글루타민산을 혼합 처리한 경우가 5-아미노레불린산만으로 처리한 경우보다 월등한 성장 촉진 효과를 나타냈다.
(2) 식물 성장 억제 효과
고추(품종명 : 평강하우스 풋고추)를 대상으로 5-아미노레불린산 및 폴리글루타민산(분자량: 10,000 Daltons)의 농도를 달리하여 성장억제 효과를 관찰하였다. 고추는 재배를 위해 시설한 80m 길이의 비닐하우스에 각 실험 조건별로 2m × 2m 크기의 구역으로 나눠 9월 20일 정식 직후부터 익년 3월 10일까지 각 개화 시기별로 수정 후 5일 뒤, 고추 크기가 약 5㎝가 되었을 때 살포액을 각 실험구에 대해 5-아미노레불린산을 기준으로 0.61 ~ 1.36㎎/㎡ 범위의 비율로 같은 양을 줄기 및 잎에 살포처리 하였다. 정식 후 60일 경과 시점에서 추비 전 고추의 초장, 줄기 굵기, 수확 개수, 고추의 크기, 및 고추의 평균무게를 측정하기 위해 서로 다른 조건으로 처리된 고추 각각 5개체를 선정하여 그 평균을 산출하였다. 그 결과를 표 11, 표 12에 나타냈다.

처리농도(ppm) 처리결과(㎝)
5-아미노레불린산 폴리글루타민산 초장(cm) 줄기 굵기(cm)
비교예 13 0 0 75.5 13.1
비교예 16

 5 0 73.2 14.0
7 0 72.1 14.2
9 0 71.4 14.1
실시예 33
 4 1 73.6 13.8
5 1 71.8 14.0
7 1 70.5 14.2
9 1 68.9 14.5
실시예 34

 4 3 71.5 14.2
5 3 66.5 14.8
7 3 66.7 14.7
9 3 66.2 14.9
실시예 35


 4 100 70.4 14.4
5 100 66.5 14.3
7 100 66.1 14.7
9 100 65.7 15.1
실시예 36


 4 1,000 69.8 14.4
5 1,000 66.2 14.7
7 1,000 65.4 15.0
9 1,000 65.1 15.4
비교예 15 0 3 75.9 13.1

처리농도(ppm) 처리결과(㎝)
5-아미노레불린산 폴리글루타민산 수확과수
(개/주)		 평균무게
(g/개)		 평균 크기
(㎝)
비교예 13 0 0 71 13.1 12.3
비교예 16

 5 0 89 14.7 14.6
7 0 93 15.2 14.5
9 0 92 15.4 14.7
실시예 33
 4 1 85 14.1 13.5
5 1 92 14.9 14.7
7 1 97 15.4 14.9
9 1 101 16.6 15.0
실시예 34

 4 3 92 14.9 13.8
5 3 107 16.8 14.9
7 3 110 17.1 15.1
9 3 115 17.2 15.3
실시예 35


 4 100 98 15.3 14.2
5 100 112 16.9 15.2
7 100 115 17.2 15.4
9 100 121 17.5 15.6
실시예 36


 4 1,000 100 15.5 14.5
5 1,000 115 17.1 15.3
7 1,000 119 17.6 15.3
9 1,000 125 17.7 15.8
비교예 15 0 3 70 13.0 12.1
표 11 및 12를 참조하면, 무처리구(비교예 13) 대비 5-아미노레불린산 만으로 처리한 비교예 16의 경우 초장이 약 4.33%의 성장 억제 효과를 나타냈고, 줄기 굵기는 약 7.63% 굵어져서 수확과수가 증가해도 고추 작물이 쓰러지지 않았다. 폴리글루타민산 만으로 처리한 비교예 15의 경우는 무처리구와 비교하여 성장 억제 효과가 나타나지 않았다. 반면, 5-아미노레불린산 및 폴리글루타민산을 포함하는 조성물로 처리한 실시예 33의 경우 무처리구 대비 초장이 약 5.7%의 성장 억제 효과를, 실시예 34의 경우 무처리구 대비 초장이 약 10.3%의 성장 억제 효과를, 실시예 35의 경우 무처리구 대비 초장이 약 11.0%의 성장 억제 효과를, 실시예 36의 경우 무처리구 대비 초장이 약 11.8%의 성장 억제 효과를 나타냈다. 실시예 33 내지36에 있어서, 줄기 굵기는 각각 약 7.8%, 약 11.8%, 약 11.6%, 및 약 13.5% 만큼 굵어져서 성장억제 효과에 기인하여 수확과수가 증가하여도 고추 작물이 쓰러지지 않았다.
고추 개수는 성장촉진 실험에서 나타난 결과와 비교하여 크게 늘어나지 않았으나, 고추 무게가 5-아미노레불린산 만으로 처리한 경우 무처리구 대비 약 15.2%, 및 5-아미노레불린산과 폴리글루타민산을 혼합 처리한 실시예 33 내지 36의 경우 평균적으로 약 24.9% 증가하였다.
고추 크기는 5-아미노레불린산 만으로 처리한 경우 무처리구 대비 약 18.7% 및 5-아미노레불린산과 폴리글루타민산을 혼합 처리한 실시예 33 내지 36의 경우 약 21.2% 증가하였다. 이는 고추를 억제 처리할 경우 고추나무의 크기는 줄어들면서 줄기 굵기는 굵어져 더 튼튼한 상태가 되며, 억제 처리를 통해 고추 과의 개수 증가는 그 차이가 크지 않지만, 고추의 크기 및 무게가 증가하여 단위 면적당 생산량이 증가함을 알 수 있다. 5-아미노레불린산만을 사용하여 성장을 억제하는 경우에도 바람직한 고추 생산이 가능하지만, 폴리글루타민산과 혼합하여 사용하는 경우 억제 성능이 크게 향상될 수 있는 것을 확인하였다.
실시예 37~45: 양잔디에 대한 성장 촉진 및 억제효과
(1) 식물 성장 촉진 효과
양잔디(품종명: 크리핑 벤트그라스)를 대상으로 5-아미노레불린산 및 폴리글루타민산(분자량: 10,000 Daltons)의 농도를 달리하여 성장촉진 효과를 관찰하였다. 잔디를 재배하기 위해 파종상자(50㎝×40㎝×12㎝)에 사질 양토를 채워 넣은 후 잔디 씨를 파종하였으며, 충분한 수분을 공급한 뒤 투명비닐로 덮고 통풍을 조절하면서 25 내지 30℃의 온실에 보관하였다. 매일 오전과 오후 2회에 걸쳐 관수를 실시하였으며, 발아 14일 후에 건전개체의 묘를 직경 12㎝의 비닐 포트(pot)에 정식하였다. 이후 하루 2차례 엽면 관수를 실시하였으며, 정식 2주후부터 15일 간격으로 살포액을 각 실험군에 대해 5-아미노레불린산을 기준으로 0.015 ~ 0.45㎎/㎡범위의 비율로 같은 양을 줄기 및 잎에 살포처리 하였다. 정식 후 90일 경과 시점에서 잔디의 길이, 뿌리길이, 및 생체중을 측정하였으며, 잔디의 길이는 잔디의 푸른색 잎 부분만을 채취하여 측정하였다. 생체중은 잔디의 길이를 측정한 시료를 수돗물에 깨끗이 수세하고 수분을 완전히 제거한 후 측정하였다. 잔디 각각 5개체를 선정하여 그 평균을 산출하였다. 그 결과를 표 13에 나타냈다.
처리농도(ppm) 처리결과(㎝)
5-아미노레불린산 폴리글루타민산 길이(㎝) 생체중(g) 뿌리길이(㎝)
비교예 17 0 0 7.0 0.030 21.1
비교예 18 0.1 0 8.8 0.035 21.5
1 0 9.0 0.041 22.7
3 0 9.7 0.045 23.5
실시예 37 0.1 0.1 9.5 0.045 23.1
1 0.1 10.1 0.048 23.9
3 0.1 10.9 0.052 24.4
실시예 38 0.1 1 10.5 0.050 23.5
1 1 11.4 0.061 24.6
3 1 12.5 0.069 25.8
실시예 39

 0.1 3 12.1 0.063 25.1
1 3 12.7 0.078 26.8
3 3 13.4 0.086 27.9
실시예 40

 0.1 100 12.5 0.072 27.4
1 100 13.1 0.085 27.6
3 100 14.0 0.091 28.4
실시예 41

 0.1 1,000 12.9 0.088 27.5
1 1,000 14.1 0.092 29.2
3 1,000 14.5 0.097 28.8
비교예 19 0 3 7.4 0.035 20.8
표 13을 참조하면, 무처리구(비교예 17) 대비 5-아미노레불린산 만으로 처리한 비교예 18의 경우 잔디 길이가 약 30.9%, 뿌리 길이 약 6.95%, 및 생체중 약 34.4%의 성장 촉진 효과를 나타냈고, 폴리글루타민산 만으로 처리한 비교예 19의 경우 무처리구와 비교하여 성장 촉진 효과가 나타나지 않았다. 반면, 5-아미노레불린산 및 폴리글루타민산을 포함하는 조성물로 처리한 경우 무처리구 대비 잔디 길이가 약 45.2%, 약 63.8%, 약 81.9%, 약 88.5%, 및 약 97.6%, 뿌리 길이가 약 12.79%, 약 16.75%, 약 26.06%, 약 31.75%, 및 약 33.49%, 생체중이 약 61.1%, 약 100.1%, 약 152.2%, 약 175.5%, 및 약 207.7%의 성장 촉진 효과를 나타냈다. 즉 무처리구 대비 5-아미노레불린산 만으로 처리한 경우에도 성장 촉진 효과가 나타나지만, 5-아미노레불린산과 폴리글루타민산을 혼합 처리한 경우가 더 월등한 성장 촉진 효과를 나타낼 수 있는 것을 확인하였다.
(2) 식물 성장 억제 효과
양잔디(품종명 : 크리핑 벤트그라스)를 대상으로 5-아미노레불린산 및 폴리글루타민산(분자량: 10,000 Daltons)의 농도를 달리하여 성장억제 효과를 관찰하였다. 잔디를 재배하기 위해 파종상자(50㎝×40㎝×12㎝) 에 사질 양토를 채워 넣은 후 잔디 씨를 파종하였으며, 충분한 수분을 공급한 뒤 투명비닐로 덮고 통풍을 조절하면서 25 내지 30℃의 온실에 보관하였다. 매일 오전과 오후 2회에 걸쳐 관수를 실시하였으며, 발아 14일 후에 건전 개체의 묘를 직경 12㎝의 비닐포트에 정식하였다. 이후 하루 2차례 엽면 관수를 실시하였으며, 정식 2주후부터 20일 간격으로 살포액을 각 실험구에 대해 5-아미노레불린산을 기준으로 0.61 ~ 1.36㎎/㎡ 범위의 비율로 같은 양을 줄기 및 잎에 살포처리 하였다. 정식 후 90일 경과 시점에서 잔디의 길이, 뿌리길이, 및 생체중을 측정하였으며, 잔디의 길이는 잔디의 푸른색 잎 부분만을 채취하여 측정하였다. 생체중은 잔디의 길이를 측정한 시료를 수돗물에 깨끗이 수세하고 수분을 완전히 제거한 후 측정하였다. 잔디 각각 5개체를 선정하여 그 평균을 산출하였다. 그 결과를 표 14에 나타냈다.

 처리농도(ppm) 처리결과(㎝)
5-아미노레불린산 폴리글루타민산 길이(㎝) 생체중(g) 뿌리길이(㎝)
비교예 17 0 0 7.0 0.030 21.1
비교예 20

 5 0 6.7 0.033 21.2
7 0 6.7 0.034 21.8
9 0 6.5 0.037 22.2
실시예 42
 4 1 6.7 0.034 21.4
5 1 6.5 0.037 21.8
7 1 6.2 0.041 22.4
9 1 6.0 0.044 22.9
실시예 43

 4 3 6.7 0.036 21.5
5 3 6.4 0.042 21.7
7 3 6.1 0.045 22.9
9 3 5.7 0.049 23.5
실시예 44


 4 100 6.4 0.038 21.8
5 100 6.1 0.044 22.4
7 100 5.7 0.049 23.1
9 100 5.5 0.051 23.8
실시예 45


 4 1,000 6.3 0.040 22.1
5 1,000 5.7 0.047 22.7
7 1,000 5.3 0.052 23.6
9 1,000 5.4 0.055 24.1
비교예 19 0 3 7.4 0.035 20.8
표 14를 참조하면, 무처리구(비교예 17) 대비 5-아미노레불린산 만으로 처리한 비교예 20의 경우 잔디 길이가 약 5.28% 감소하였으나, 뿌리길이 및 생체중은 각각 약 3.0% 및 약 15.5% 증가 효과를 나타냈고, 폴리글루타민산 만으로 처리한 비교예 19의 경우는 무처리구와 비교하여 성장 억제 효과가 나타나지 않았다. 5-아미노레불린산 및 폴리글루타민산을 포함하는 조성물로 처리한 실시예 42의 경우 무처리구 대비 잔디 길이가 약 9.3% 감소하였으나, 뿌리길이 및 생체중은 각각 약 30.0% 및 약 4.9% 증가 효과를, 실시예 43의 경우 무처리구 대비 잔디 길이가 약 11.1% 감소하였으나, 뿌리길이 및 생체중은 각각 약 43.3% 및 약 6.2% 증가 효과를, 실시예 44의 경우 무처리구 대비 잔디 길이가 약 15.4% 감소하였으나, 뿌리길이 및 생체중은 각각 약 51.7% 및 약 7.9% 증가 효과를, 실시예 45의 경우 무처리구 대비 잔디 길이가 약 18.9% 감소하였으나, 뿌리길이 및 생체중은 각각 약 61.7% 및 약 9.6% 증가 효과를 나타냈다. 억제 효과를 통해 잔디의 길이는 줄어들었으나 잔디길이의 감소에도 불구하고 생체중이 늘어나는 경향을 보였다. 이는 잔디가 억제처리에 의해 보다 밀도가 증가하고 튼튼하게 생육됨을 의미한다. 잔디의 경우 경관용 또는 각종 스포츠에 많이 사용되는데 일정 길이를 유지해야 하므로 주기적인 예초가 필요하다. 잔디를 5-아미노레불린산과 폴리글루타민산으로 혼합 처리하여 성장을 억제하는 경우 잔디 길이가 짧아짐으로 인해 예초 주기가 길어지고 예초물이 적게 나와 경제적이며, 잔디가 짧고 튼튼해지기 때문에 발로 밟는 답압에 따른 스트레스에 강해질 수 있는 것을 확인하였다.
상기와 같이 본 발명에 따른 5-아미노레불린산 및 폴리글루타민산을 포함하는 조성물을 사용하면, 5-아미노레불린산을 단독으로 사용하는 경우보다 우수한 식물성장 촉진 및 억제효과를 얻을 수 있었다.

Claims (12)

  1. 5-아미노레불린산 및 폴리글루타민산을 포함하는 식물 성장 촉진용 조성물로서,
    상기 식물 성장 촉진용 조성물은 수성 조성물이고, 상기 5-아미노레불린산의 농도는 0.1 내지 3ppm이고, 또한 상기 폴리글루타민산의 농도는 0.01 내지 2,000ppm인 것을 특징으로 하는 식물 성장 촉진용 조성물.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 폴리글루타민산은 1,500 내지 100,000 Daltons의 분자량을 갖는 직쇄상 고분자 사슬인 식물 성장 촉진용 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 폴리글루타민산의 농도는 0.1 내지 1,000 ppm인 식물 성장 촉진용 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 5-아미노레불린산은 염산, 인산, 질산, 황산 또는 이들의 임의의 2종 이상의 혼합물과 혼합되어 2.5 내지 5.5의 pH를 나타내는 것을 특징으로 하는 식물 성장 촉진용 조성물.
  6. 5-아미노레불린산 및 폴리글루타민산을 포함하는 식물 성장 억제용 조성물로서,
    상기 식물 성장 억제용 조성물은 수성 조성물이고, 상기 5-아미노레불린산의 농도는 3.0 ppm 초과 내지 300ppm이고, 또한 상기 폴리글루타민산의 농도는 0.01 내지 2,000ppm인 것을 특징으로 하는 식물 성장 억제용 조성물.
  7. 삭제
  8. 제6항에 있어서, 상기 폴리글루타민산은 1,500 내지 100,000 Daltons의 분자량을 갖는 직쇄상 고분자 사슬인 식물 성장 억제용 조성물.
  9. 제6항에 있어서, 상기 폴리글루타민산의 농도는 0.1 내지 1,000 ppm인 식물 성장 억제용 조성물.
  10. 제6항에 있어서, 상기 5-아미노레불린산은 염산, 인산, 질산, 황산 또는 이들의 임의의 2종 이상의 혼합물과 혼합되어 2.5 내지 5.5의 pH를 나타내는 식물 성장 억제용 조성물.
  11. 제1항 또는 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 식물 성장 촉진용 조성물을 작물에 살포하는 것을 특징으로 하는 식물 성장 촉진 방법.
  12. 제6항 또는 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 식물 성장 억제용 조성물을 작물에 살포하는 것을 특징으로 하는 식물 성장 억제 방법.
KR1020100013833A 2010-02-16 2010-02-16 식물 성장 촉진제 또는 식물 성장 억제제로서 유용한 5-아미노레불린산 및 폴리글루타민산을 포함하는 조성물 KR100972663B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100013833A KR100972663B1 (ko) 2010-02-16 2010-02-16 식물 성장 촉진제 또는 식물 성장 억제제로서 유용한 5-아미노레불린산 및 폴리글루타민산을 포함하는 조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100013833A KR100972663B1 (ko) 2010-02-16 2010-02-16 식물 성장 촉진제 또는 식물 성장 억제제로서 유용한 5-아미노레불린산 및 폴리글루타민산을 포함하는 조성물

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100972663B1 true KR100972663B1 (ko) 2010-07-27

Family

ID=42646075

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100013833A KR100972663B1 (ko) 2010-02-16 2010-02-16 식물 성장 촉진제 또는 식물 성장 억제제로서 유용한 5-아미노레불린산 및 폴리글루타민산을 포함하는 조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100972663B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111034717A (zh) * 2019-12-19 2020-04-21 安阳全丰生物科技有限公司 一种用于液体农药制剂的增效方法及其采用的增效剂

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2747644B2 (ja) * 1993-08-19 1998-05-06 株式会社コスモ総合研究所 植物成長調節剤
JP2008013523A (ja) * 2006-07-07 2008-01-24 Tung Hai Biotechnology Corp 農作物、植物又は種子の生育向上方法及び土壌改良方法。

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2747644B2 (ja) * 1993-08-19 1998-05-06 株式会社コスモ総合研究所 植物成長調節剤
JP2008013523A (ja) * 2006-07-07 2008-01-24 Tung Hai Biotechnology Corp 農作物、植物又は種子の生育向上方法及び土壌改良方法。

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111034717A (zh) * 2019-12-19 2020-04-21 安阳全丰生物科技有限公司 一种用于液体农药制剂的增效方法及其采用的增效剂
CN111034717B (zh) * 2019-12-19 2021-06-08 安阳全丰生物科技有限公司 一种用于液体农药制剂的增效方法及其采用的增效剂

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2215377T3 (es) Tratamiento con peracido para luchar contra los organismos patogenos en las plantas de cultivo.
KR100977293B1 (ko) 과채류의 품질 개선을 위한 재배방법
RU2381652C2 (ru) Применение пролинов для повышения роста и/или урожая
KR100856759B1 (ko) 항고혈압 활성이 향상된 친환경 유기농포도의 재배방법
KR101120635B1 (ko) 고품질 ? 고기능성 과채류의 재배방법
EP2618664B1 (en) Use of single amino acids at low concentrations for influencing the life processes of crops
JPH04338305A (ja) 植物成長促進剤
KR100612641B1 (ko) 천연광물을 이용한 채소의 재배방법
KR100910504B1 (ko) 비타민과 칼슘의 함량이 높고 경도 및 당도가 우수한 딸기의 재배 방법
SK284549B6 (sk) Fungicídny dvoj- alebo trojzložkový prostriedok na báze metalaxylu, spôsob kontroly a prevencie napadnutia hubami triedy Oomycetes
AU756078B2 (en) Method for increasing plant productivity using glutamic acid and glycolic acid
KR100972663B1 (ko) 식물 성장 촉진제 또는 식물 성장 억제제로서 유용한 5-아미노레불린산 및 폴리글루타민산을 포함하는 조성물
NZ522897A (en) Method for increasing plant productivity using glutamic acid and glycolic acid
KR102012951B1 (ko) 미네랄 성분을 함유하는 비료의 제조방법
JPH08225408A (ja) 植物のクロロフィル含量向上方法
Rana et al. Biostimulatory effect of seaweed extract on the fruiting and runner production of Strawberry
JP5223132B2 (ja) 植物の病原菌感染抑制剤及び病原菌感染抑制方法
KR20090063709A (ko) 액상 복합 비료조성물 및 이를 이용한 식물 재배방법
KR100719940B1 (ko) 엠에스엠을 이용한 농산물 재배방법
WO2021179150A1 (zh) 一种非转基因木瓜的栽培方法
Ramesh et al. Effect of mulching and fertigation on growth yield and quality of French bean (Phaseolus vulgaris L.)
JPH0429905A (ja) トリコデルマ属菌の菌液および該液による植物病害の防除方法
KR102496357B1 (ko) 아르기닌과 글루타민산을 증대시키기 위한 기능성 벼의 재배방법 및 이를 통해 재배되어 수확된 기능성 벼
JP7366004B2 (ja) システニルグリシン含有植物生長剤
US11369115B2 (en) Liquid formulation based on CuO nanoparticles to boost the self-defence of plants and use of same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130520

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140701

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150615

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160621

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170719

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190111

Year of fee payment: 9

R401 Registration of restoration