KR960014735B1 - 식물 성장 조절 방법 - Google Patents

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시이. 스코트 Ⅲ세 테일러
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시이피이시이 인터내쇼날 인코포레이티드
엘런 피이 트리 버스
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Abstract

내용없음.

Description

식물 성장 조절 방법
본 발명은 식물 성장 속도의 증가, 클로로필 농도의 증가, 뿌리 형성 속도의 증가, 식물 성장을 위해 요구되는 첨가된 영양소양의 감소 및 염의 독성 효과에 대해 식물을 보호하는 방법에 관한 것이다. 이 공정에서, 식물은 특정 유기산의 희석용액으로 처리된다. 식물을 조직 배양에 의해 번식할 때 이들 산은 또한 새로운 식물의 형성 속도를 증가시킨다.
유기산의 다양한 유도체는 식물성장 조절제로서 제안되어 왔다. 예를 들면, 서독 특허 19 16 054에서는 가뭄상태하에 식물의 성장을 촉진시키기 위한 용도를 7 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 알파-히드록시-또는 알파-케토알칸오익산 및 이들의 유도체, 특히 아미드의 사용을 공개하고 있다. 미합중국 특허 3,148,049에는 식물 성장 조절체로서 할로 겐화된 아세토아세트산과 같은 특정 할로겐화된 케토산을 공개하고 있다. 미합중국 특허 3,351,653에는 제초제로서 분소화된 히드록시산 및 에스테르의 사용을 공개하고 있다. 1970년, 미카미일행의
Figure kpo00001
34,977-979에는 식물 성장 조절제로서 다수의 히드록시산을 사용한 시험 결과가 보고되어 있다. 이들 중 몇몇, 특히 특정 방향족 히드록 시산은 뿌리 성장 촉진제인 것으로 보인다. 그러나 이들 간단한 산 중 몇몇, 예컨대 글리콜산은 뿌리 성장을 촉진하기 보다 뿌리 성장의 억제를 유발했다. 히드록시 산은 사용되는 길이생장-촉진시험에서 어떠한 활성도 보이지 않는다.
이제, 놀랍게도, 글리콜산 및 L-락트산과 같은 간단한 산의 특정 축중합체가 성장 촉진제로서 작용하며 성장하는 식물에 적용시 기타 장점을 갖는다는 사실을 발견하게 되었다.
본 발명에 따르면, 하기 일반 구조식을 갖는 한 개 이상의 산을 효과적인 양으로 식물에 공급하는 것을 포함하는 식물의 성장속도를 증가시키는 방법이 제공된다.
[일반구조식 1]
Figure kpo00002
상기식에서 n은 1 내지 10의 자연수이며; Rs는 같거나 다른 것으로 H 또는 CH3나타내며; 적어도 1개의 R이 CH3이면 비대칭 중심의 적어도 몇몇은 L-배치이다.
본 발명에 따르면 일반구조식 1을 갖는 한 개이상의 산을 효과량으로 식물에 공급하는 것을 포함하는 식물내의 클로로필 농도를 증가 시키는 방법이 제공된다.
또한 본 발명에 따르면, 일반구조식 1을 갖는 1개이상의 산을 효과량으로 식물에 공급하는 것을 포함하는 식물 성장에 요구되는 첨가 영양소의 양을 감소시키는 방법이 제공된다.
본 발명에 따르면 일반구조식 1을 갖는 1개이상의 산을 효과량으로 식물에 공급하는 것을 포함하는 염의 특성 효과에 대해 식물을 보호하는 방법이 제공된다. 게다가, 본 발명에 따르면, 일반구조식 1을 갖는 2개 이상의 산을 효과량으로 함유한 성장배지 상에서 식물 조직을 배양시키는 것을 포함하는 식물이 조직 배양에 의해 번식될 경우 새로운 식물의 형성 속도를 향상시키는 방법이 제공된다.
마지막으로 본 발명에 따르면, 하기 일반 구조식 2를 갖는 1개 이상의 산을 효과량으로 식물에 공급하는 것을 포함하는 식물의 뿌리 형성 속도를 증가시키는 방법이 제공된다.
[일반구조식 2]
Figure kpo00003
상기식에서 n은 1 내지 10의 자연수이며 비대칭 중심의 적어도 몇몇은 L-배치이다.
본 발명의 실행에서 일반적으로 유용한 산은 락트산과 글리콜산의 선형 축중합체이다. 이들은 물을 제거하면서 산의 2개 이상의 분자들을 축합시킴으로써 얻을 수 있다. 2가지 산의 혼합 중합체도 사용될 수 있다. 중합체가 적어도 1개의 락트산 단위를 함유할 때 D-락트산의 중합체가 본 공정에서 유용하지 않으므로 비대칭 중심의 적어도 몇몇은 L -배치로 있어야만 한다.
본 발명의 공정에 사용되는 일반구조식 1을 갖는 중합체는 바람직하게는 감압하에 단량체를 산을 가열시킴으로써 쉽게 얻어진다. 그렇게 얻어진 중합체 혼합물은 더 정제없이 사용될 수 있다. 원한다면, 혼합물은 다양한 분류 기술에 의해 이들의 성분으로 분리될 수 있다.
본 발명을 실행하는데 사용되는 산의 활성은 미첼 및 리빙스턴에 의한 식물 호르몬과 성장-조절제의 연구방법의 좀 개구리밥(duckweed)촉진으로 시험할 때 발견되었다. 이 시험은 중량/부피 기준으로 약 1 내지 약 1000ppm(백만 당 부)의 농도를 사용될 때 일반구조식 1을 갖는 중합체가 성장-촉진 능력을 갖는다는 것을 보여준다. 순수한 L-락트산도 순수한 D-락트산도 그러한 성장-촉진 성질을 보여주지 않는다. 마찬가지로, D-락트산의 축 중합체는 거의 성장-촉진 능력을 보이지 않는다.
L-락트산 중합체의 성장-촉진 능력은 L-락트산, L-락틸-L'-락트산의 이합체에서 조차도 나타난다. 또한 10개까지의 락트산 단위를 함유하는 L-락트산의 각각의 축중합체에 의해서도 보여진다.
일반적으로, 성장-촉진 분석에서 좀 개구리밥을 성장시키는데 사용되는 영양소 용액내에 존재하는 영양소의 농도를 감소시킬 때 좀 개구리밥의 성장 속도가 느려지며 더 적은 식물 수율이 얻어진다. 놀랍게도 일반구조식 1을 갖는 중합체가 성장 배지에 첨가될 때 좀 개구리밥의 우수한 성장에 필요한 영양소의 양은 크게 감소된다. 그러므로, 이들 중합체의 사용은 식물 성장 속도를 향상시킬 뿐 아니라 식물에 공급 되어야만 하는 영양소의 양도 감소시킨다.
일반구조식 1을 갖는 중합체 존재하에 성장하는 식물로부터 유도되는 또다른 이익은 식물이 더 많은 클로로필을 축적한다는 것이다. 특히 중량/부피 기준으로 약 100내지 약 1000ppm의 농도로 성장 배지내 그러한 중합체의 존재가 식물 중량의 백만당 축적되는 클로로필의 양을 크게 증가시킨다.
일반구조식 1을 갖는 중합체가 식물에 공급될 때 이들은 보통 식물에 독성인 염의 농도를 함유하는 물내에서 식물의 성장을 가능하게 한다. 이것은 높은 염도의 관개수(irrigation water)를 사용하는 적용에서 본 발명 공정에 대한 특별한 유용성을 보인다.
일반구조식 1을 갖는 이들 중합체의 성장-촉진 능력은 상처, 무, 시금치 및 옥수수와 같은 다양한 식물의 성장을 향상시키는 이들의 능력에 의해 나타나는 바의 일반적 성질이다. 이들은 특히 수경재배 식물의 성장을 촉진시키는 데 유용하다.
일반구조식 1을 갖는 중합체는 또한 식물이 조직 배양에 의해 번식할 때 조직 배양 배지에 유용한 첨가제이다. 이들 산은 배양 조직으로부터 새로운 싹의 생성을 향상시켜 새 식물의 형성 속도를 증가시킨다. 바람직하게는 이들은 중량/부피 기준으로 약 10 내지 약 1000ppm의 농도를 사용된다. 다수의 식물이 조직 배양에 의해 상업적으로 번식되기 때문에 이것은 특히 이들 산의 유용한 성질이다.
L-락트산의 중합체는 또한 식물의 뿌리 성장 속도를 증가 시키는데 효과적이다. 이들 산의 존재하에 성장한 식물은 평균 뿌리 길이가 꽤 많이 증가한다.
그러므로 본 발명 공정에 사용되는 산은 식물의 다양한 성장-조절 효과를 생성하는 것으로 보인다. 물론 식물내에 생성된 특별한 성장-조절 효과는 사용되는 산 또는 산의 혼합물, 사용되는 산의 전체양과 농도, 산이 적용되는 시기 및 처리되는 식물종의 형태를 포함한 다수의 변수에 의존한다. 첨가되는 물질양은 원하는 반응을 얻는데 필요한 효과적인 양이다.
일반적으로, 이 산은 중량/부피 기준으로 약 1 내지 약 1000ppm 농도의 산을 함유하는 묽은 수성 용액으로 사용된다. 대부분의 적용에 있어서, 바람직한 농도는 약 10ppm 내지 약 100ppm이다. 그러나 특정 적용에 있어서, 바람직한 범위는 약 100ppm 내지 약 1000ppm이다. 특별한 적용에 가장 적당한 농도는 실시예에 주어진 것과 같은 공자의 선별시험에 의해 쉽게 결정된다.
산 용액은 식물 성장을 위해 첨가되는 물내에서 식물에 편리하게 적용된다. 이 물은 또한 식물이 요구하는 영양소도 함유할 수 있다. 임의로 산의 용액은 식물의 뿌리, 줄기 또는 잎 위에 분무 되거나 다른 방식으로 적용될 수 있다.
하기 특정 실시예는 본 발명을 예증한다. 이들은 어떤 방법으로든지 본 발명을 제한하려 하지 않는다. 농도가 ppm으로 주어질 때, 이들은 중량/부피 기준이다. 여기서 질소, 인산 및 칼륨의 비율이 주어질 때 이들은 질소가 "중량% N"로 주어지며, 인산이 "중량 % P2O5"로 주어지며, 칼륨이 "중량% K2O"로서 주어진 통상적인 비료 비율로 언급된다.
미첼과 리빙스턴의 식물 호르몬과 성장 조절제의 연구방법, USDAARS 농업 핸드북, 336,pp66-67(1968)의 일반적 절차에 따라 좀 개구리밥(램나 마이너 엘.(Lemna minor L.)을 성장시킨다. EDTA로 컬레이트된 제1철이온으로 존재하는 철로 핸드북에 기술된 닉켈의 배지상에서 식물을 성장시킨다. 각 플라스크내에 삼-엽 단계의 한 개의 식물을 놓는다. 플라스크를 28±2℃에서 14일동안 연속적 광원(500럭스)에서 항온처리한다. 식물을 거두어 들이고 중량을 잰다. 모든 기록치는 3 내지 5복제를 나타낸다.
85% DL-락트산(시그마 화학사)이 10,100 및 1000ppm의 농도로 첨가되는 실험을 수행한다. 산을 첨가하지 않은 대조시험을 진행한다. 표 1에 주어진 결과는 락트산이 100 및 1000ppm의 농도로 존재할 때 성장이 크게 향상됨을 예증한다. 피셔 사이언티픽(Fisher Scientific)으로 부터의 DL-락트산(시그마 화학, St. 루이스, Mo.) 및 순수한 L-락트산(피츠 화학사, 시카고, 111.)은 이 성장향상을 제공하지 않는다는 사실은 표 1에 기록된 비교 실험에서 또한 보여진다. 테크니컬 DL-락트산의 성장 촉진 물질은 락트산 분자 2개 이상을 촉합시킴으로써 형성된 큰 분자때문이라는 사실을 발견하였다. 성장은 2몰의 락트산을 축합시킴으로써 형성된 그러한 분자의 가장 간단한 락틸락트산에 의해 촉진된다. 이것은 락트산, L-락티드(헨리 앤드 캄파니로부터 구입가능, 뉴욕시티)의 시클릭 이합체를 부분적으로 가수 분해시킴으로써 얻은 L-락틸 -L-락트산을 시험함으로써 예증된다. 이 화합물의 성장 촉진 성질은 표 1의 마지막 항목에 주어진 결과에 의해 명백히 나타난다.
Figure kpo00004
a) 신선한 중량
b) 건조 중량
[실시예 2]
실시예 1에 주어진 일반적 절차를 따른다. 사용되는 산은 D-락트산의 혼합중합체, L-락트산의 혼합중합체, DL-락트산의 혼합 중합체이다. 진공하에 100℃에서 상용하는 산을 2-1/2 시간 동안 가열 시킴으로써 중합체를 얻는다. 이 물질을 1000ppm 수준으로 좀 개구리밥 플라스크에 첨가한다. 락트산을 대조물에는 첨가하지 않는다. 표 2에 주어진 결과는 락트산 중합체의 성장 향상 효과가 L-락트산 중합체 때문이며 D-락트산 중합체에 의해 나타나는 것이 아니라는 사실을 보여준다.
카본-14로 균일하게 표지된 폴리-L-락트산 존재하에 좀 개구리밥이 성장할 때, 12%의 방사성 탄소가 식물 조직내에 통합된다는 사실을 발견 하게 되었다. 이것은 산이 실제 성장 조절제로서 작용한다는 것을 나타낸다.
Figure kpo00005
[실시예 3]
L-락트산의 다양한 중합체를 좀개구리밥 성장 배지에 첨가하는 실시예 1의 일반적 절차를 따른다. 첨가 중합체의 양은 각 플라스크내에 같은 수의 분자가 제공되는 양이다. 락트산의 이합체(DP2)는 L-락티드를 가수분해 시킴으로써 얻어진다. 4 내지 6개의 락트산 단위를 함유하는 L-락트산의 더높은 중합체(DP4-DP6)는 감압하에 락트산의 이합체를 가열 시킴으로 얻어진다. 이들은 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC)로 분리한다. 표 3에 주어진 결과는 L-락트산의 이들 중합체 각각은 좀개구리밥에 대한 성장 촉진제이며 이들이 동물 베이시스상에서 사용 될 때 4 내지 6개의 락트산 단위를 함유하는 중합체가 2개의 락트산 단위를 함유하는 중합체 보다 약간 더 효과적이라는 사실을 보여준다.
Figure kpo00006
락트산의 더많은 중합체(DP8,DP9 및 DP10)이 좀개구리밥에 대한 성장 배지에 첨가되는 유사한 실험을 진행한다. 이들의 동물 농도 즉 각각 400, 500ppm이 사용될 경우 이들은 성장의 유사한 향상을 보인다. 이들 더많은 분자량 중합체의 고농도(4000-5000ppm)이 성장 배지에 첨가될 경우 식물은 매우 작으며 아주 작은 뿌리를 갖는다. 이것은 잔디 관리와 같은 느린 성장을 원할 경우 그러한 중합체가 왜화(dwarfing) 또는 성장 관리를 보장한다.
[실시예 4]
감소된 양의 닉켈의 성장 성분을 함유하는 배지에서 좀개구리밥을 성장시키지만 각 경우에 100ppm의 L-락틸-L-락트산을 혼합물에 첨가한다. 대조실험에서는 좀개구리밥을 감소량의 닉켈 성장 배지 성분에서 성장시킨다. 좀개구리밥을 성장 시키고 보통 방법으로 수확하고나서 건조 식물을 중량을 잰다. 표 4에 주어진 이들 실험 결과는 정상적 양의 영양소의 분류물만 존재할 경우 L-락트산의 이합체가 식물의 뛰어난 성장을 얻게한다는 사실을 보여준다. 이것은 그러한 중합체가 식물성장을 향상시킬뿐만 아니라 성장에 필요한 첨가 영양소의 양도 감소시킴을 보여준다.
Figure kpo00007
[실시예 5]
글리콜산의 중합체 혼합물, L-락트산 중합체 혼합물 및 이합체 L-락틸-L-락트산을 사용하여 실실예 1의 일반식 절차를 따른다.
이재료를 10, 100 및 1000ppm의 수준에서 좀개구리밥 플라스크에 첨가한다.
85℃, 진공(20mm)하에 글리콜산을 21시간동안 가열시킴으로써 글리콜산의 혼합 중합체가 얻어진다.
이 혼합물은 약 27% 글리콜산, 20% DP2, 11% DP3, 20% DP4, 12% DP5 및 더 적은량의 글리콜산의 더 많은 중합체를 갖는다(DP2=글리콜산의 이합체, DP3=글리콜산의 삼합체등). 락트산의 혼합 중합체는 글리콜산 중합체 제조에 사용되는 것과 유사한 방법으로 제조된다.
이 혼합물은 약 28% 락트산, 34% DP2, 22% DP3, 9% DP4 및 더적은 량의 락트산의 더많은 중합체를 갖는다.
표 5에 주어진 결과는 글리콜산의 혼합 중합체, L락트산의 혼합 중합체, 이합체 L-락틸-L-락트산은 모두 좀개구리밥의 성장을 향상시킨다는 사실을 보여준다.
산 존재하에 성장된 좀개구리밥은 대조물보다 더짙은 녹색으로 보인다.
클로로 필함량을 측정하기 위하여 좀개구리밥을 수확하고, 건조시키고 80% 아세톤에 현탁시키고 폴리트론ⓡ브랜드 균절기(homogenizer)(브린크만 인스트루먼트, 웨스트버리, 뉴욕)를 사용하여 30초간 균질화시킨다.
혼합물을 원심분리시키며 상청액의 흡수는 663 및 645mm로 나타난다.
이들 판독으로부터 건조 중량의 밀리그램당 클로로필의 마이크로그램 값을 키르크, 플란타 78, 200-207(1968)의 노모그램(nomogram)을 사용하여 측정한다.
표 5에 주어진 결과는 또한 락트산 및 글리콜산의 두 중합체가 특히 1000ppm으로 성장배지에 존재할 때 식물의 클로로필 함량을 증가시킨다는 사실을 보여준다.
좀개구리밥 뿌리의 평균길이는 대조물 내에서 성장한 50개의 식물과 각각의 첨가산 1000ppm을 함유하는 플라스크에서 성장한 50개 식물에 대해 측정한다.
표 5에 주어진 결과는 락트산 중합체가 뿌리 길이를 증가시키는 사실을 보여준다.
Figure kpo00008
[실시예 6]
좀개구리밥에 첨가되는 물질이 감압하에 90분간 글리콜산 및 L-락트산의 등몰 혼합물을 가열시킴으로써 제조된 공중합체인 것을 제외하고 실시예 5의 일반적 절차를 따른다. 폴리산의 2가지 다른 비율을 함유하는 글리콜산과 락트산 중합체의 물리적 혼합물을 사용하여 절차를 반복한다. 이들은 실시예 5에서 사용된 동일한 중합체이다. 표 6에 주어진 이들 시험 결과는 이산의 중합체 또는 공중합체의 물리적 혼합물이 좀개구리밥의 성장을 향상시키는 사실을 보여준다.
Figure kpo00009
[실시예 7]
미세베어미큘라이트(125ml)를 실리콘 포움마개로 캡핑된 1-티터 엘렌메이어 플라스크에 넣는다. 그리고 나서 0.5g/l미라클-그로ⓡ(N : P : K 비가 15 : 30 : 15인 식물 영양소)를 함유하는 영양소 용액 100ml를 첨가한다. 영양소 용액의 첨가외에 100 또는 1000ppm의 L-락틸-L-락트산을 플라스크에 넣는다. 12개의 무우종자(Var-스카렛글로브, 요프 품질종자(Yopp Quality Seeds), 카르본달(Carbondale) III)를 각 플라스크에 심는다. 10일후, 각 플라스크내 식물을 한데 모으고, 건조시키고 중량을 잰다. 1000ppm의 L-락틸-L-락트산을 함유하는 배지 상에서 성장시킨 식물은 락트산 이합체를 함유하지 않는 동일 배지 상에서 성장시킨 식물보다 약30% 더 많은 평균 건조 중량(4개 플라스크의 평균)을 갖는다. 100ppm의 락트산 이합체를 함유하는 배지상에서 성장한 식물은 대조물의 것보다 약5% 더큰 평균 건조 중량을 갖는다. 락트산 이합체를 실시예 5에서 사용된 L-락트산 중합체 혼합물의 변화시킨 농도로 (10,100 및 1000ppm)대치하는 것을 제외하고 무종자를 사용한 실험을 반복한다. 이들을 수확하기 전에 식물을 16일간 성장시킨다. 락트산 중합체 혼합물 1000ppm을 함유하는 배지상에서 성장시킨 식물이 어떠한 락트산 중합체도 없는 영양소 배지상에서 성장시킨 것보다 평균 20% 더 중량이 나간다. 락트산 중합체를 함유하는 배지상에서 성장시킨 무의 싹은 또한 락트산 중합체를 함유하지 않는 대조 배지상에서 성장시킨 상응하는 무의 싹보다 건조 중량의 밀리그램당 약 30%이상의 클로로필을 함유한다. 이들 결과는 무우의 클로로필 함량과 성장을 증가시키는 락트산 중합체의 능력을 분명히 보여준다.
[실시예 8]
온실 포팅(potting)토양 및 현장 토양의 오토클래빙된 혼합물로 채워진 15cm 직경 포트내에 옥수수를 심는다. 포트당 100ml를 첨가할 때 28kg의 질소/헥타르 속도로 적용되도록 4 : 2 : 2의 N : P: K를 갖는 비료 용액을 물로 희석한다. 죠오지 W. 파크 시이드 컴파니의 5/45 트럭커의 좋은 백색옥수수 (Trucker's Favorite White Corn) 4개를 온실내 각 포트에 심는다. 포트를 일주일에 두 번 물을 준다. 1주일 후 포트를 포트당 2개의 식물로 드문드문 성기게 한다. pH 5.6까지 조정된 L-락트산 이합체의 다양한 농도를 함유하는 100ml 용액을 4주동안 주마다 첨가한다. 그리고 나서 식물을 물을 주고 더 많은 락트산 이합체는 첨가하지 않고 한달간 더 성장되도록 한다. 실험이 겨울에 진행되기 때문에 존재하는 빛은 320 와트의 형광 빛이 공급된다. 그리고 나서 식물을 수확하고, 건조시키고 중량을 잰다. 표 7에 주어진 결과는 처리당 1 내지 10ppm의 농도로 첨가될 때 L-락트산의 이합체가 옥수수 식물의 빠른 성장을 촉진한다는 사실을 보여준다. 더 높은 농도의 락트산 이합체은 식물 성장을 덜 자극한다. L-락트산 이합체의 양을 변화시키면서 이들 조건하에서 무우 종자를 성장시킬때 성장에 중요한 효과가 관찰되지 않는다. 그러나 약간 다른 조건(실시예 7)하에서 락트산 이합체는 무우의 성장을 촉진시킨다.
Figure kpo00010
[실시예 9]
피이트모스(peat moss), 베이미큘라이트 및 퍼얼라이트의 혼합물에서 시금치 종자를 발아시킨다. 9일후, 묘종을 수경 재배 장치에 옮긴다. 상치 종자를 증류수로 젖은 필터 페이터 디스크상에서 발아시킨다. 3일후 묘종을 수경재배장치에 옮긴다. 사용되는 장치는 18.5리터의 매체로 채워진 쥬웰-허버드 사이언티픽(Jewel-Hubbard Scientific)(캐롤리나 바이오로지컬 서플라이 캄파니, 벌링톤 N.C) 단일-수경재배 장치다. 사용되는 배지는 하기 조성물이다.
Figure kpo00011
저수 탱크를 통기시키지 않고 배지 유동 속도는 80ml/분이다. pH6.0으로 조정된 신선한 배지를 주마다 첨가한다. 특정 수경재배 장치에는 100ppm의 농도로 L-락트산의 이합체가 첨가된다.
발아 38일 후 시금치를 수확하고 발아 30일 후 상치를 수확한다. 각 각식물의 신선한 중량을 기록하고 나서 각각의 처리를 위해 모든 식물을 한데 모으고 각 처리시 단일 총 건조중량을 재기위해 70℃에서 16시간 동안 건조시킨다. 표 8에 주어진 결과는 100ppm의 농도로 사용될 때 L-락트산의 이합체는 수경재배시의 시금치와 상치의 성장을 촉진시키는데 효과 적임을 보여준다.
Figure kpo00012
[실시예 10]
감자 더이 뿌리의 눈으로부터 절단된 싹 끝으로 부터의 감자싹 배양이 시작된다. 4-내지 6-원시엽에 수반된 끝도움(apical domes)으로 구성된 절단된 싹끝을 결절 번식 배지(nodal propagation medium)상에 놓는다. 이 배지는 무라시지 및 스쿠그 염(Murashige and Skoog salts)(Physiol. 식물., 15, 473-497(1962))과 30g/l 스쿠로스, 0.4mg/l 티아민, 100mg/l 티아민, 100mg/l I-이노시틀 및 0.17g/l NaH2PO4·H2O로 구성된다.
복제 튜브를 단일 싹으로 각각 접종한다. 각 튜브(25X150mm)는 20ml의 배지를 함유하며 PH 6.0까지 조정시키고, 1% 아가로 고형화시킨다. 밀봉 튜브를 25℃ 항온에서 16시간/일로 약 5000럭스의 빛 하에 유지한다. 주입 30일 후 싹을 계산하고 기록한다. 각 튜브의 함량을 단일 싹을 함유하는 각 단면을 갖는 단면으로 절단한다. 그리고 나서 이들 싹을 신선한 배지에 옮긴다. 30일 더 지난후 다시 싹의 수를 계산한다. 배지에 첨가된 L-락틱의 혼합 중합체의 2개의 수준을 써서 실험을 반복한다. L-락트산의 이합체 또는 L-락트산의 혼합 중합체가 100 내지 1000ppm 수준에서 조직 배양 배지에 첨가될 때 생성된 싹의 수는 대조물의 것보다 5% 내지 20% 증가한다. L-락트산의 혼합 중합체가 L-락트산의 이합체 보다 이 촉진에 있어서 다소 효과적이다. 감자 싹 배양물에서 개요된 일반 절차를 담배의 초생 싹 배양물에서도 따른다. 50ppm 내지 100ppm의 L-락트산의 혼합중합체를 함유하는 배지에서 성장시킨 묘종은 대조물의 것보다 각각 20% 내지 50% 중량이 증가한다. 배지(500-1000ppm)내 락트산 중합체의 더 높은 농도는 배양물 성장을 억제하지만 클로로필의 더 높은 농도를 갖는 생성물을 제공한다.
이들 실시예는 L-락트산의 중합체가 식물이 조직 배양에 의해 번식될 때 새로운 식물 형성 속도의 향상에 유용함을 보여준다.
[실시예 11]
실시예 1의 일반적 절차를 사용하여 좀 개구리밥을 성장시킨다. 배양 배지만 함유하는 대조플라스크에 식물을 성장시킨다. 첨가된 폴리글리콜산, 폴리-L-락트산, 또는 L-락틸-L-락트산을 갖는 400ppm의 Mn++(MnSO4·H2O 로서) 및 폴리글리콜산, 폴리-L-락트산 또는 L-락틸-L-락트산을 갖지 않는 400ppm의 Mn++(MnSO4·H2O 로서)가 첨가된 배지를 함유하는 플라스크내에서 기타 식물을 성장시킨다. 표 9에 주어진 결과는 락트산 이합체와 락트산 및 글리콜산의 중합체가 마그네슘이온의 성장-억제효과로부터 좀개구리밥을 보호할 수 있음을 보여준다. 이 목적을 위해 폴리글리콜산과 L-락틸-L-락트산의 바람직한 농도는 약 100ppm인 반면 이 목적을 위해 폴리-L-락트산의 바람직한 농도는 약 1000ppm임이 주목된다.
Figure kpo00013
a) PGAa)실시예 5에서 주어진 조성물을 갖는 폴리글리콜산 혼합물.
b) PLAb)실시예 5에서 주어진 조성물을 갖는 폴리-L-락트산 혼합물.
c) LLc)L-락틸-L-락트산.
[실시예 12]
첨가된 L-락트산 중합체를 약간 갖는 다양한 수준의 Cu++(CuSO4·5H2O 로서)와 첨가된 L-락트산 중합체를 갖지 않는 다양한 수준의 Cu++(CuSO4·5H2O 로서)을 갖는 배지를 함유하는 플라스크에서 식물을 성장시키는 것을 제외하고 실시예 11의 일반적 절차를 따른다. 표 10에 주어진 결과는 해수내에 존재하는 이온 혼합물의 성장-억제 효과 및 구리 이온의 성장-억제 효과에 대해 식물을 보호하는데 있어 L-락트산 중합체의 효과를 보여준다.
유사 실험에 있어서, 10 내지 100ppm의 L-락트산 이합체는 15% 해수의 성장-억제 효과로부터 식물을 보호하는 것을 보여준다. 그러나, 1000ppm의 락트산 이합체와 15% 해수를 함유하는 성장 배지는 식물에 대해 독성이 있다.
Figure kpo00014
a) PLA=실시예 5에서 주어진 조성물을 갖는 폴리-L-락트산 혼합물.
b) 마리네믹스(MARINEMIX)R, 29개의 다른 이온을 함유하는 염혼합물(마린 엔터프라이즈, 발티모어, Md.)을 충분한 증류수에 용해시켜 특이적 백분율의 해수 농도를 제공한다.
[실시예 13]
고무 마개로 밀봉된 250ml 엘렌메이어 플라스크내에서 클로넬라 불가리스를 츄-겔로프 배지(겔로프 일행, pp 27-44, 조류(Algae)의 배양 : 심포지움 안티오크 프레스, 옐로우 스프링, 오하이오(1950)에서 성장시킨다. 플라스크를 40rpm으로 진탕시키고 하루에 16시간 동안 약 4000럭스의 빛에 노출시킨다. 성장 8일후, 각 배양물의 5ml 표본을 건조시키고 세포의 클로로필 함량을 실시예 5에 주어진 절차를 사용하여 측정한다. 첨가된 폴리-L-락트산이 있거나 없는 해수의 존재하에 성장시킨 클로넬라 상에서 시험을 반복한다. 표 11에 주어진 결과는 각 농도 수준에서 4개의 다른 플라스크 함량으로 만들어진 측정의 평균이다. 이들은 해수에서 발견되는 상당한 농도의 염 존재하에 조류를 성장시킬 때 조차도 대사물질, 클로로필의 양을 증가시키는 락트산 중합체의 능력을 예증한다.
Figure kpo00015
a) PLA=실시예 5에 주어진 조성물을 갖는 폴리-L-락트산 혼합물.
b) 마리네믹스 R 29개의 상이한 이온을 함유한 염혼합물(마린 엔터프라이즈, 발티모어, Md.)를 충분한 증류수에서 용해시켜 해수 농도의 특이적 백분율을 제공한다.

Claims (8)

  1. 하기 일반구조식을 갖는 1개 이상의 산을 중량/부피 기준으로 1 내지 1000ppm농도의 수성 용액으로 식물에 공급하는 것으로 구성되는, 식물의 성장 속도를 증가시키는 방법 :
    Figure kpo00016
    상기식에서 n은 1 내지 10의 자연수이며; R은 같거나 다른 것으로 H 또는 CH3이며; 하나 이상의 R이 CH3이면 비대칭 중심의 하나 이상은 L-배열이다.
  2. 제1항에 있어서, 식물이 렘나 마이너 엘.(Lemna minor L.) 상치, 무우, 시금치 및 옥수수로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법.
  3. 하기 일반식을 갖는 1개이상의 산을 중량/부피 기준으로 100 내지 1000ppm 농도의 수성 용액으로 식물에 공급하는 것으로 구성되는, 식물내 클로로필 농도를 증가시키는 방법 :
    Figure kpo00017
    상기식에서 n은 1 내지 10의 자연수이며; R은 같거나 다른 것으로 H 또는 CH3이며; 하나 이상의 R이 CH3이면 비대칭 중심의 하나 이상은 L-배열이다.
  4. 제1항에 있어서, 식물이 렘나 마이너 엘., 클로렐라 불가리스(Chlorella vulgaris) 및 무로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법.
  5. 하기 일반구조식을 갖는 1개 이상의 산을 중량/부피 기준으로 1 내지 1000ppm농도의 수성 용액으로 식물에 공급하는 것으로 구성되는, 식물의 뿌리 형성 속도를 증가시키는 방법 :
    Figure kpo00018
    상기식에서 n은 1 내지 10의 자연수이며; 비대칭 중심의 하나 이상은 L-배열이다.
  6. 하기 일반구조식을 갖는 1개 이상의 산을 중량/부피 기준으로 1 내지 1000ppm농도의 수성 용액으로 식물에 공급하는 것으로 구성되는, 식물의 성장에 요구되는 첨가된 영양소의 양을 감소시키는 방법 :
    Figure kpo00019
    상기식에서 n은 1 내지 10의 자연수이며; R은 같거나 다른 것으로 H 또는 CH3이며; 하나 이상의 R이 CH3이면 비대칭 중심의 하나 이상은 L-배열이다.
  7. 하기 일반구조식을 갖는 1개 이상의 산을 중량/부피 기준으로 1 내지 1000ppm농도로 함유하는 성장 배치상에서 식물의 조직을 배양시키는 것으로 구성되는, 식물이 조직 배양에 의해 번식될 때 새로운 식물의 형성 속도를 향상시키는 방법 :
    Figure kpo00020
    상기식에서 n은 1 내지 10의 자연수이며; R은 같거나 다른 것으로 H 또는 CH3이며; 하나 이상의 R이 CH3이면 비대칭 중심의 하나 이상은 L-배열이다.
  8. 하기 일반구조식을 갖는 1개 이상의 산을 중량/부피 기준으로 1 내지 1000ppm농도로 수성 용액으로 식물에 공급하는 것으로 구성되는, 염의 독성 효과에 대해 식물을 보호하는 방법: 번식될 때 새로운 식물의 형성 속도를 향상시키는 방법 :
    Figure kpo00021
    상기식에서 n은 1 내지 10의 자연수이며; R은 같거나 다른 것으로 H 또는 CH3이며; 하나 이상의 R이 CH3이면 비대칭 중심의 하나 이상은 L-배열이다.
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