WO2019207822A1 - 植物生育促進剤 - Google Patents

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WO2019207822A1
WO2019207822A1 PCT/JP2018/039325 JP2018039325W WO2019207822A1 WO 2019207822 A1 WO2019207822 A1 WO 2019207822A1 JP 2018039325 W JP2018039325 W JP 2018039325W WO 2019207822 A1 WO2019207822 A1 WO 2019207822A1
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WO
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plant
plants
strain
plant growth
soil
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/039325
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
力 有江
小松 健
裕 冨田
守弘 松本
毅 徳永
Original Assignee
国立大学法人東京農工大学
株式会社アースノート
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 国立大学法人東京農工大学, 株式会社アースノート filed Critical 国立大学法人東京農工大学
Publication of WO2019207822A1 publication Critical patent/WO2019207822A1/ja

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Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION 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
    • A01N63/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing microorganisms, viruses, microbial fungi, animals or substances produced by, or obtained from, microorganisms, viruses, microbial fungi or animals, e.g. enzymes or fermentates
    • A01N63/30Microbial fungi; Substances produced thereby or obtained therefrom
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G7/00Botany in general

Definitions

  • the present invention relates to a plant growth promoter, a plant cultivation method, a plant growth promotion method, and the like.
  • plants such as sugar cane (scientific name: Saccharum officinarum), corn (scientific name: Zea mays), and sorghum (scientific name: Sorghum ⁇ bicolor; also known as ⁇ sorghum or sorghum) are used as raw materials for bioethanol. It is desirable from the viewpoint of energy production of biomass raw materials to promote the above.
  • various plant growth promoters have been conventionally developed, and plant growth promoters utilizing microorganisms have also been proposed.
  • Patent Document 1 discloses that an improved fertilizer containing fertilizer particles, lactic acid bacteria, and Bacillus bacteria has an effect of enhancing plant growth, growth, or yield.
  • Patent Document 2 discloses that the growth of a plant is promoted by supplying a Bacillus genus nitrogen-fixing bacterium classified as Bacillus pumilus to the rhizosphere of the plant.
  • Patent Document 3 includes a genus Polaromonas, a genus Barrioborax, a genus Novosphingobium, a genus Nocardioides, a genus Debosia, a genus Mesolysobium, a genus Sphingomonas, a genus Philobacterium, a genus Bacillus, a genus Rhizobium, or a streptomycin. It is disclosed that the growth of plants is promoted by bringing microorganisms belonging to the genus Seth into contact with plant seeds or plant roots.
  • Patent Document 4 the growth of plants is promoted by applying Fusarium oxysporum F NPF101-2 (FERM P-14236) strain and ES-shi 305 (FERM P-13896) strain to a nursery soil, etc. In addition, it is disclosed that soil diseases are suppressed.
  • Patent Document 5 discloses a step of bringing a non-pathogenic bacterium corresponding to a seed infectious pathogen into contact with a flower part of a host plant before and after the flowering stage, and a host plant to which the non-pathogenic bacterium obtained after the step is established.
  • a seed production method for seedling disease-resistant plants including a step of recovering seeds is disclosed, and the non-pathogenic bacteria include Fusarium genus, Nectria genus, Gibberella genus, Calonectria genus, Hypomyces genus , Trichoderma, Penicillium, Talaromyces, Acremonium, Alternaria, Verticillium, Bacillus, Pseudomonas, Xanthomonas, and Streptomyces.
  • An object of the present invention is to provide a plant growth promoter, a plant cultivation method, a plant growth promotion method, and the like that can safely and effectively promote plant growth.
  • the present inventors conducted intensive research, and in the field of sorghum (Sorghum bicolor) in Ginoza Village, Okinawa Prefecture, selected individuals with high plant height, and the microorganisms in the soil in the rhizosphere of the individuals Screening was performed. As a result, the present inventors have found Fusarium oxysporum RS-21 and RS-25 strains having particularly high plant growth promoting effects, and have completed the present invention.
  • the present invention (1) Fusarium oxysporum plant growth promoter containing viable cells of strains RS-21, RS-25, or both; (2) Fusarium oxysporum plant side root formation promoter containing viable cells of RS-21 strain; (3) The agent according to (1) or (2) above, wherein the total number of spores of Fusarium oxysporum RS-21 strain and RS-25 strain is 10 4 or more per gram of the agent; (4) The plant is a gramineous plant, cruciferous plant, leguminous plant, antaceae plant, pheasantaceae plant, asteraceae plant, solanaceous plant, rose plant, cucurbitaceae plant, sericaceae plant, cane plant, The agent according to any one of the above (1) to (3), which is a plant selected from a Euphorbiaceae plant, a mallow family plant, a Bamboo family plant, a convolvulaceae plant, and a lily family plant; (5) The agent
  • the plant is a gramineous plant, cruciferous plant, leguminous plant, antaceae plant, pheasantaceae plant, asteraceae plant, solanaceae plant, rose plant, cucurbitaceae plant, sericaceae plant, cane plant,
  • a plant growth promoter it is possible to provide a plant growth promoter, a plant cultivation method, a plant growth promotion method, and the like that can safely and effectively promote plant growth.
  • FIG. 2 The left panel of FIG. 2 shows the dry weight (g) of the above-ground part, and the right panel shows the dry weight (g) of the underground part.
  • the horizontal axis represents the inoculated strain name (RS-21 strain) or “Control” (no strain inoculated).
  • FIG. 3 is a diagram showing an outline of a co-culture test for examining whether the plant growth promoting effect of the strain is due to the volatile organic compound (VOC) produced by the RS-21 strain.
  • FIG. 4 shows the sorghum ground weight (g) when Fusarium oxysporum strain (RS-21 strain or Fo-304 strain) and sorghum were co-cultured for 1 week in the co-culture apparatus shown in FIG.
  • the horizontal axis represents the name of the inoculated strain (RS-21 strain or Fo-304 strain) or “Control” (no strain inoculated).
  • PSA represents the result when a PSA medium is used as the strain culture medium in the co-culture apparatus
  • PDA represents the result when the PDA medium is used as the strain culture medium in the co-culture apparatus.
  • PSA represents the result when a PSA medium is used as the strain culture medium in the co-culture apparatus
  • PDA represents the result when the PDA medium is used as the strain culture medium in the co-culture apparatus.
  • FIG. 8 shows the results of observing the root state of Arabidopsis thaliana when Fusarium oxysporum RS-21 strain and Arabidopsis thaliana were co-cultured for 1 week using the co-culture apparatus shown in FIG. 3. Note that a PDA medium was used as a culture medium for the RS-21 strain.
  • FIG. 9 shows the result of observing the state of Arabidopsis roots when the PD-21 medium was not inoculated with the RS-21 strain in the culture of FIG.
  • FIG. 10 shows the seeds of a transformant obtained by introducing DR5 :: GUS, an auxin-inducible reporter gene, into a wild-type Arabidopsis thaliana strain using the co-culture apparatus shown in FIG.
  • FIG. 4 shows the result of staining a plant with a GUS staining solution after culturing for 4 days.
  • the arrow in the figure is the site stained with GUS, and the site represents the expression site of the auxin-inducible reporter gene.
  • FIG. 11 shows a case where seeds of a transformant in which DR5 :: GUS, which is an auxin-inducible reporter gene, is introduced into a wild strain of Arabidopsis thaliana are co-cultured with the RS-21 strain for 4 days using the co-culture apparatus shown in FIG.
  • stained the plant body with the GUS dyeing liquid is represented.
  • the leftmost bar graph represents the results when the RS-21 strain was not inoculated.
  • the horizontal axis represents the type of medium used for the strain culture medium in the co-culture apparatus.
  • “4: 1” or “2: 1” of “+ Sucrose” is a mixture in which the weight ratio of sucrose: glucose is “4: 1” or “2: 1” instead of glucose which is the sugar source of the PDA medium Represents the results when using a medium with sucrose: “+ Fructose” in which “4: 1”, “2: 1” or “1: 1” is replaced with glucose which is the sugar source of the PDA medium. The results are shown when a medium using a mixture having a glucose weight ratio of “4: 1”, “2: 1”, or “1: 1” is used.
  • the leftmost bar graph represents the results when the RS-21 strain was not inoculated.
  • the horizontal axis represents the type of medium used for the strain culture medium in the co-culture apparatus.
  • “4: 1” or “2: 1” of “+ Sucrose” is a mixture in which the weight ratio of sucrose: glucose is “4: 1” or “2: 1” instead of glucose which is the sugar source of the PDA medium Represents the results when using a medium with sucrose: “+ Fructose” in which “4: 1”, “2: 1” or “1: 1” is replaced with glucose which is the sugar source of the PDA medium. The results are shown when a medium using a mixture having a glucose weight ratio of “4: 1”, “2: 1”, or “1: 1” is used.
  • FIG. 16 shows carbon dioxide produced by the reaction of barium hydroxide and carbon dioxide when Arabidopsis thaliana was co-cultured with the RS-21 or RS-25 strain in the presence of an aqueous barium hydroxide solution that absorbs carbon dioxide. This represents the amount of barium produced (dry weight (g)).
  • the vertical axis represents the average value of the dry weight (g) of the above-ground parts of the plants in each treatment area
  • the horizontal axis represents “Control” (no strain inoculation) and the name of the inoculated strain (and inoculated). It represents the spore concentration (cells / mL) of the strain in the agent.
  • the upper end of the beard, the upper end of the box, the horizontal line in the box, the lower end of the box, and the lower end of the beard represent the 5th percentile, 25th percentile, 50th percentile, 75th percentile, and 95th percentile, respectively.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating a result of dividing the field into 54 sections in the field test of Example 9.
  • numerical values 1 to 6 were assigned to each of the randomly positioned sections at 9 locations. Sections assigned number 1 (9 sections in total) are untreated sections (control), sections assigned number 2 are treated as RS-21 sections, and sections assigned number 3 are RS-25 Treated as a treatment area.
  • the vertical axis represents the average value of the raw weight (g) per plant strain in each treatment group, and the horizontal axis represents “Control” (no strain inoculation) and the name of the inoculated strain (RS-25, RS-21).
  • the present invention [1] Viable bacteria of Fusarium oxysporum strain RS-21 and / or RS-25 (hereinafter also referred to as “the strain of the present invention” in the case of any of these strains and in the case of both strains) Containing a body (preferably containing as an active ingredient), a plant growth promoter (hereinafter also referred to as “plant growth promoter of the present invention”); [2] A plant growth promoter comprising the step of applying the plant growth promoter of the present invention to one or more selected from the group consisting of plant seedling soil, plant cultivation soil, plant bodies and plant seeds.
  • Plant seedling cultivation method of the present invention Seedling or cultivation method (hereinafter also referred to as “plant seedling cultivation method of the present invention”); [3] A plant growth promoter comprising the step of applying the plant growth promoter of the present invention to one or two or more selected from the group consisting of plant seedling soil, plant cultivation soil, plant bodies and plant seeds.
  • plant growth promotion method of the present invention Fusarium oxysporum RS-21 strain living cell body (preferably contained as an active ingredient) plant side root formation promoter (hereinafter also referred to as “plant side root formation promoter of the present invention”) ;) [5] including a step of applying the lateral root shape promoter of the plant of the present invention to one or two or more selected from the group consisting of plant seedling soil, plant cultivation soil, plant bodies and plant seeds , A method for promoting the lateral root formation of plants (hereinafter also referred to as “the method for promoting the lateral root formation of plants of the present invention”); Etc.
  • “promoting the growth of plants” means promoting the rate of increase in the weight of the above-ground part, the underground part or both of the plant. More specifically, to promote the rate of increase in the weight of the above-ground part of the plant, more specifically, promotion of stem elongation, promotion of stem enlargement, promotion of increase in the number of leaves or total area, and branching of the stem.
  • promotion for example, promotion of increase in the number of branches of stems
  • the promotion of lateral root formation for example, increase in the number of lateral roots
  • the increase in the auxin production site in the root main root or lateral root, preferably the main root
  • plant growth promotion and “plant growth promotion” mean promoting plant growth
  • plant growth promoting effect means an effect promoting plant growth. To do.
  • the degree of promotion of the “plant growth promoting effect” of the plant growth promoter of the present invention is not particularly limited, but is a plant cultivated by applying the plant growth promoter of the present invention (preferably, the following method a or method Compared with the case of growing the same kind of plant in the same manner except that the above-ground raw or dry weight of the plant) is not applied to the plant growth promoter of the present invention (control). 1.1 times or more, preferably 1.3 times or more, more preferably 1.5 times or more, still more preferably 1.7 times or more, more preferably 2 times or more.
  • the plant body 1 is grown in a seedling or cultivated soil in which a plant body that is a seedling (for example, a plant body having 1 to 10 leaves, preferably a Sorghum bicolor plant having 1 to 10 leaves) is grown.
  • a plant body that is a seedling for example, a plant body having 1 to 10 leaves, preferably a Sorghum bicolor plant having 1 to 10 leaves
  • Method b Method of cultivating seeds of sorghum (Sorghum bicolor) after immersing seeds of RS-21 and RS-25 at a total of 1 ⁇ 10 5 seeds / mL (preferably soaking for 10 hours or more) .
  • the plant growth promoter of the present invention is a plant growth promoter containing viable cells of the RS-21 strain
  • the degree of increase in the “increase in the number of lateral roots” effect of such a plant growth promoter is particularly high.
  • the number of lateral roots of the plant cultivated by applying a plant growth promoter containing live cells of the RS-21 strain shall not apply the plant growth promoter containing the live cells of the RS-21 strain.
  • 1.1 times or more, preferably 1.2 times or more, more preferably 1.3 times or more is preferable.
  • the microorganism used in the present invention is a living cell of Fusarium oxysporum strain RS-21 and / or RS-25 (the strain of the present invention).
  • “viable cells” include spores, spore-like cells, and mycelium, and among these, spores and spore-like cells are preferably mentioned from the viewpoint of easier utilization and higher plant growth promoting effects.
  • the whole culture obtained by culturing the strain of the present invention may be used as it is as the living cells of the strain of the present invention, or the spore or spore separated from the culture by a method such as filtration or centrifugation. Fungal bodies or both may be used, but mycelium may be included.
  • the living cells of the strain of the present invention may contain dead cells.
  • Fusarium oxysporum RS-21 strain is a strain isolated from the rhizosphere of a sorghum plant with a high plant height selected in a sorghum (Sorghum bicolor) field in Ginoza, Okinawa.
  • the RS-21 strain is stored in the Plant Pathology Laboratory (TEL042-367-5691) at the Tokyo University of Agriculture and Technology, Faculty of Agriculture (3-5-8, Saiwaimachi, Fuchu-shi, Tokyo, Japan) Correspondingly, it is sold under certain conditions that ensure the enablement requirement of the present invention.
  • Fusarium oxysporum RS-21 strain was deposited with the Patent Microorganism Deposit Center on August 7, 2018 under the accession number NITE BP-02756.
  • the RS-21 strain was recognized as belonging to Fusarium oxysporum because it has the following mycological properties.
  • the RS-21 strain has conventionally been known in that it has a high ability to fix a plant and a high plant growth promoting effect. Since it can be distinguished from known Fusarium oxysporum strains, the RS-21 strain was identified as a new strain of Fusarium oxysporum.
  • the RS-21 strain is very characteristic in that it also has an effect of increasing the number of lateral roots, and can be more clearly distinguished from conventionally known Fusarium oxysporum strains.
  • the RS-21 strain is non-pathogenic.
  • Mycological properties of RS-21 strain (I) Properties on medium On PDA medium (potato dextrose agar medium), on PSA medium (potato sucrose agar medium) and Czapec medium (NaNO 3 2.0 g, K 2 HPO 4 1.0 g, MgSO 4 .7H 2 O 0.5 g, KCl 0.5 g, FeSO 4 .7H 2 O 0.01 g, sucrose 30 g, agar 15 g, distilled water 1000 ml) The culture locus is soft. On PDA medium, a pink to purple pigment is produced in the medium.
  • Thick membrane spores are formed on mycelia or large conidia, and the size is 7 to 12 ⁇ m in diameter. Many bud cells are formed by culturing in a PDB medium (potato dextrose liquid) or PSB medium (potato sucrose liquid) with shaking (about 120 rpm).
  • PDB medium potato dextrose liquid
  • PSB medium potato sucrose liquid
  • the growth temperature is 10 to 35 ° C, and the optimum temperature is 25 to 30 ° C. It can grow between pH 4.0 and 8.0, and the optimum pH is 6.0 to 7.0.
  • the RS-21 strain has an effect of promoting the growth of the above-ground and underground parts of plants.
  • Fusarium oxysporum RS-25 strain is preserved in the plant pathology laboratory (TEL042-367-5691), Faculty of Agriculture, Tokyo University of Agriculture and Technology (3-5-8, Saiwaicho, Fuchu-shi, Tokyo, Japan, postal code 183-8509) If necessary, the products are distributed under certain conditions that guarantee the enablement requirement of the present invention.
  • the Fusarium oxysporum RS-25 strain was deposited with the Patent Microorganism Deposit Center on August 7, 2018 under the accession number NITE BP-02757.
  • the RS-25 strain has been recognized as belonging to Fusarium oxysporum because it has the following mycological properties.
  • the RS-25 strain has been conventionally known in that it has a high ability to fix a plant and a high plant growth promoting effect. Since it can be distinguished from the known Fusarium oxysporum strain, the RS-25 strain was identified as a new strain of Fusarium oxysporum. The RS-25 strain is non-pathogenic.
  • Thick membrane spores are formed on mycelia or large conidia, and the size is 7 to 12 ⁇ m in diameter. Many bud cells are formed by culturing in a PDB medium (potato dextrose liquid) or PSB medium (potato sucrose liquid) with shaking (about 120 rpm).
  • PDB medium potato dextrose liquid
  • PSB medium potato sucrose liquid
  • the growth temperature is 10 to 35 ° C, and the optimum temperature is 25 to 30 ° C. It can grow between pH 4.0 and 8.0, and the optimum pH is 6.0 to 7.0.
  • the RS-25 strain has an effect of promoting the growth of underground plant parts.
  • the RS-21 strain has an ability to settle in a plant (preferably a plant of a grass family) and a plant growth promoting effect.
  • the plant growth promoting effect of the RS-21 strain includes promoting the rate of increase in the weight of the above-ground part, underground part or both of the plant.
  • As the RS-21 strain promotes the rate of increase in the weight of the aerial part of such plants, more specifically, promotion of stem elongation, promotion of stem enlargement, promotion of increase in the number of leaves or total area, And one or more selected from promotion of stem branching (for example, promotion of increase in the number of stem branches).
  • lateral root formation for example, increase in the number of lateral roots
  • root main root or lateral root, preferably main root
  • one or two or more are mentioned.
  • lateral root formation for example, increase in the number of lateral roots, etc.
  • auxin production sites in the root main root or lateral root, preferably main root.
  • Tsugayori selected from preferably mentioned.
  • the RS-21 strain secretes a specific substance (preferably a volatile substance) out of the microbial cell, and the substance increases the auxin production site in the root of the plant, and the auxin production in the root increases, thereby forming lateral roots. Will be promoted.
  • a specific substance preferably a volatile substance
  • the RS-25 strain has an ability to settle in a plant (preferably a plant of a grass family) and a plant growth promoting effect.
  • the plant growth promoting effect of the RS-25 strain includes promoting the rate of increase in the weight of the above-ground part, the underground part, or both of the plant, but the promotion of the weight-increasing speed in the underground part is not observed. Therefore, it is not essential to accelerate the increase in the weight of the underground part to promote the increase in the weight of the above-ground part.
  • the RS-25 strain promotes the rate of increase in the weight of the above-ground part of the plant, more specifically, promotion of stem elongation, promotion of stem enlargement, promotion of increase in the number of leaves or total area, And one or more selected from promotion of stem branching (for example, promotion of increase in the number of stem branches).
  • the reason why the RS-25 strain promotes the rate of increase in the weight of the above-ground parts of plants is that the RS-25 strain settles in the rhizosphere and plant tissues and occupies a place more quickly than harmful bacteria for plants. It is thought that it suppresses the growth of harmful bacteria and consequently promotes the growth of plants.
  • a viable cell obtained by culturing the strain of the present invention in a medium and proliferating can be used.
  • a medium may be a liquid medium or a solid medium as long as the strain of the present invention can be cultured to form spores or spores thereof.
  • Examples of the medium that can be used for the strain of the present invention include a medium capable of culturing Fusarium oxysporum.
  • a potato dextrose medium (potato dextrose agar medium, potato dextrose liquid medium), potato sucrose medium (Potato sucrose agar medium, potato sucrose liquid medium), tourpec-dox medium (tourpec-docx agar medium, tourpec-dox liquid medium) and the like.
  • These media are sterilized by a conventional method, then inoculated with the strain of the present invention, and cultured at 15 to 35 ° C. for 3 to 10 days by shaking or standing to obtain a culture having a high spore concentration or spore-like cell concentration. be able to.
  • the liquid culture containing spores or spore-like cells is mainly composed of pellet-like or suspension-like spores or spore-like cells from which the culture fraction has been removed by dehydration such as filtration and centrifugation.
  • the obtained living cells may be used as it is for the plant growth promoter of the present invention, or may be used for the plant growth promoter of the present invention after freeze-drying, for example.
  • a protective agent such as skim milk, sodium glutamate, sucrose, trehalose to form a suspension or pellet, and then freeze-dry.
  • plants to which the present invention is applicable examples include plant seeds, callus, young shoots immediately after germination, and growing plants.
  • Such “growing plant body” means that the height of the above-ground part or the depth of the underground part of the plant body is increased or the above-ground part or the underground part of the plant body is increased as compared with the present plant body. It means a plant with an increased fresh weight.
  • Such “growing plant” is based on the current height of the above-ground part, the depth of the underground part, the raw weight of the above-ground part or the raw weight of the underground part (ie, “1”).
  • the height of the above-ground part of the plant body, the depth of the underground part, the raw weight of the above-ground part or the raw weight of the underground part is 1.1 times or more, preferably 1.3 times or more, more preferably 1. Plants that are 6 times or more, more preferably 2 times or more, more preferably 2.5 times or more are suitably included.
  • the “growing plant body” is preferably a plant body that is a seedling (for example, a plant body having 1 to 20 leaves), and a plant body that is a seedling (for example, 1 to 10 leaves). More preferably).
  • the term “plant” refers to an organ other than seeds among plant organs such as buds, leaves, stems, flowers, fruits (including fruits and vegetables), roots, rhizomes, tubers and rhizomes.
  • an appropriate amount of the plant growth promoter of the present invention is selected from one or two selected from the group consisting of plant seedling soil, plant cultivation soil, plant bodies and plant seeds.
  • angiosperms and gymnosperms are preferably mentioned.
  • the angiosperm may be a monocotyledonous plant or a dicotyledonous plant.
  • gramineous plants cruciferous plants, legumes, antaceae plants, pheasantaceae plants, asteraceae plants, solanaceous plants, rosaceae plants, cucurbitaceae Plants, Apiaceae Plants, Rubiaceae Plants, Euphorbiaceae Plants, Mallowaceae Plants, Bacteriaceae Plants, Convolvulaceae Plants, Lilyaceae Plants, Among them, Gramineae Plants, Brassicaceae Plants, Eggplant Family Plants, Salmonaceae Plants Plants are preferred.
  • the gramineous plant, the Amaryllidaceae plant, the pheasantaceae plant, the Salamander plant, and the lily family plant are monocotyledonous plants, and the plants of other families are dicotyledonous plants. .
  • Gramineae plants include Sorghum, Oryza, Saccharum, Zea, Hordeum, Triticum, Rye Secale plant, Coix plant, Avena plant, Panicum plant, Setaria plant, Echinochloa plant, Dactylis plant, Lolium ) Genus plant, Festuca genus plant, Medicago genus plant, Zoysia genus plant, Hierochloe genus plant, Cynodon genus plant, Eragrostis genus plant, centipede (Eremochloa) Plants of the genus, Axonopus, Paspalum, Pennisetum, Stenotaphrum Among them, among them, sorghum plant, rice plant, sugarcane plant, maize plant, barley plant, wheat plant, rye plant, jujudama plant, oat plant, millet plant, enokorogusa plant , Sorghum plants, preferably sorghum plants, rice plants,
  • Examples of the sorghum plant include sorghum (Sorghum bicolor), examples of the rice genus plant include rice (Oryza sativa) and african rice (Oryza glaberrima), and examples of the sugar genus plant include sugar cane (Saccharum officinarum).
  • Maize plants include corn (Zea mays), Barley plants include barley (Hordeum vulgare), Wheat plants include wheat (Triticum aestivum), and rye
  • Examples of the genus plant include rye (Secale cereale), examples of the genus Juzudama include pearl barley (Coix lacryma-jobi var.
  • Ma-yuen examples of the genus oats include Avena fatua, oat ( Avena sativa), and millet plants include millet (Panicum miliaceum), and , Millet (Setaria italica), Japanese mackerel plant (Echinochloa esculenta), Japanese genus plant (Orchid grass) (Dactylis glomerata L.), Japanese plant genus (Ryegrass) (Lolium multiflorum Lam.), Perennial ryegrass (Lolium perenne), examples of bovine genus plants include tall fescue (Festuca arundinacea), examples of genus palma plants include alfalfa (Medicago sativa), Examples include Zoysia japonica, Zoysia pacifica, and Zoysia matrella.
  • Examples of the plant belonging to the genus Cucurbita include buffalo grass (Hierochloe odorata). dactylon) Examples include weeping grass (Eragrostis curvula), Centipede grass (Eremochloa ophiuroides), Axonopus genus (carp grass) (AxonopusaffinisChase), and Examples thereof include Darisgrass (Paspalum dilatatum) and chrysanthemum grass (Pennisetum clandestinum), and examples of the genus Euphorbia include St. Augustine grass (Stenotaphrum secundatum).
  • Examples of the Brassicaceae plant include plants of the genus Brassica, genus Raphanus, and plants of the genus Arabidopsis.
  • the above Brassica plants include Brassica napus, Brassica rapa var.nippo-oleifera, Cabbage (Brassica oleracea var.capitata), Broccoli (Brassica oleracea var.italica), Cauliflower (Brassica oleracea var. botrytis, Chinese cabbage (Brassica rapa var. pekinensis), Komatsuna (Brassica rapa var. perviridis), Chingensai (Brassica rapa var.
  • radish plants are radish (Raphanus sativus var. Longipinnatus) and radish (Raphanus sativus var. Sativus).
  • Arabidopsis plants are Arabidopsis thiana Is mentioned.
  • Leguminous plants include soybean (Glycine) plant, cowpea (Vigna) plant, peanut (Arachis) plant, common bean (Phaseolus) plant, pea (genus) plant, broad bean (Vicia) plant, lentil ( Lens) plant.
  • soybean genus plant examples include soybean (Glycine max)
  • cowpea genus plant examples include cowpea (Vigna unguiculata), azuki bean (Vigna angularis), and mungbean (Vigna radiata).
  • Peanut (Arachis hypogaea) is listed, and common bean plants include common bean (Phaseolus vulgaris) and juvenile (Phaseolus coccineus).
  • Pea plants include pea (Pisumsativum L.) and broad bean plants. Examples thereof include broad bean (Vicia faba), and examples of lentil genus plants include lentil (Lens culinaris).
  • Amaryllidaceae plants include allium plants, such as onion (Allium cepa), leek (Allium fistulosum), rakkyo (Allium chinense), garlic (Allium sativum), and leek (Allium). tuberosum) and Asatsuki (Allium schoenoprasum var. foliosum).
  • Physiological plants include Aspergus plants, and Asparagus (Asparagus officinalis L.) as such plants.
  • Asteraceae plants include plants belonging to the genus Lactuca, plants belonging to the genus Glebionis, and plants belonging to the genus Chrysanthemum.
  • Examples of the above-mentioned Achinonokeshi genus plants include lettuce (Lactuca sativa) and Sunny lettuce (Lactuca sativa var. Crispa), examples of the genus genus genus (Glebionis coronaria), Chrysanthemum morifolium).
  • solanaceous plants include plants belonging to the genus Solanum and capsicum.
  • examples of the above genus plants include eggplant (Solanum melongena), tomato (Solanum lycopersicum), and potato (Solanum tuberosum L.).
  • examples of capsicum plants include bell pepper (Capsicum annuum var. Grossum) and citrus (Capsicum annuum). var. angulosum), capsicum (Capsicum annuum), paprika (Capsicum annuum cv.), jalapeno (Capsicum annuum), habanero (Capsicum chinense).
  • Rosaceae plant examples include plants belonging to the genus Dutch strawberry (Fragaria). Examples of the Dutch genus plants belonging to the genus Strawberry include Fragaria ananassa DUCHESNE.
  • Cucuris Cucumis
  • Cucurbita (genus), watermelon (Citrullus) (genus), watermelon (Motrdica) (genus), Benincasa (genus), Luffa (genus Luffa), Lagenaria) plant.
  • Examples of the above cucumber plants include cucumber (Cucumis sativus) and melon (Cucumis melo).
  • Examples of pumpkin plants include pumpkin (Cucurbitamoschata) and zucchini (Cucurbita pepo).
  • Watermelon plants include watermelon.
  • (Citrullus lanatus), as a plant of the genus Turreci, include Gomordica charantia, as a plant of the genus Togan, Benincasa hispida, and as a plant of the genus Luffa cylindrica
  • Examples of the plant belonging to the genus Euphorbia include Lagenaria siceraria.
  • Examples of the Apiaceae plant include a plant of the genus Carrot (Daucus), a plant of the genus Apium, a plant of the genus Petroselinum, and a plant of the genus Oenanthe.
  • Examples of the carrot genus plant include carrot (Daucus carota subsp. Sativus).
  • Examples of the Dutch honey genus plant include celery (Apium graveolens var. Dulce) and soup celery (Apium graveolens var. Secalinum).
  • Examples of the genus plants include parsley (Petroselinum crispum), and examples of the genus plants include seri (Oenanthe javanica).
  • Rubiaceae plants include plants of the genus Coffea, such as Coffea arabica L., C. canephora var. Robusta, C. liberica Bull ex Hiern.).
  • Examples of the Euphorbiaceae plant include plants belonging to the genus Manihot and plants belonging to the genus Hevea.
  • Examples of the Manihot genus plant include cassava (Manihot esculenta), and examples of the Para rubber plant include Para rubber tree (Hevea brasiliensis).
  • Theobroma genus plant As the mallow, there is a Theobroma genus plant, and as the Theobroma genus plant, there is Cacao (Theobroma cacao).
  • An example of the plant belonging to the family Musaceae is a plant belonging to the genus Musa, and an example of the plant belonging to the genus Musa is banana (Musa spp.).
  • Convolvulaceae plants include plants of the genus Calystegia and the genus Ipomoea.
  • Such convolvulus plants include convolvulus (Calystegialyjaponica) and convolvulus (Calystegia hederacea), and examples of the sweet potato species include sweet potatoes (Ipomoea batatas), morning glory (Ipomoea nil), and Ipomoea alba.
  • Examples of liliaceae plants include plants belonging to the genus Lilium and tulipa. Such lily plants include: Lily lily (Lilium auratum), Lily lily (Lilium lancifolium), Lily lily (Lilium mecaniclinii), Lily for gardening (Asiantic hybrid, Longiflorum hybrid, Marthagon hybrid, Trumpet hybrid, Oriental Hybrids and the like, and examples of Tulip plants include various tulips for gardening (Tulipa gesneriana and the like).
  • the plant growth promoter of the present invention is not particularly limited as long as it contains live cells of the RS-21 strain and / or the RS-25 strain (the strain of the present invention).
  • the plant growth promoter of the present invention may consist only of living cells of the strain of the present invention, or a carrier, surfactant, binder, extender, penetrant, spreading agent, thickener, freezing.
  • Optional components such as an inhibitor, an anti-caking agent, a disintegrant, an antifoaming agent, an antiseptic, and a decomposition inhibitor may be further contained.
  • the plant growth promoter of the present invention contains glucose, fructose, which can be assimilated by the RS-21 strain. It preferably contains a carbon source such as sucrose.
  • the plant growth promoter of the present invention consists only of the live cells of the strain of the present invention, such live cells can be used as the plant growth promoter of the present invention, and the plant growth promoter of the present invention.
  • the plant growth promoter of the present invention Is composed of the culture of the strain of the present invention itself, the culture or a product diluted with water can be used as the plant growth promoter of the present invention.
  • the living microbial cell of the strain of the invention and an optional component are contained, for example, the plant growth promoter of the present invention can be obtained by mixing the microbial cell with the optional component.
  • the plant growth promoter of the present invention may consist of only the living cells of the strain of the present invention, but in other cases, the plant growth promoter of the strain of the present invention contained in the plant growth promoter of the present invention in other cases.
  • the amount is not particularly limited, and the total number of viable cells of the RS-21 and RS-25 strains is, for example, 1 to 99.9% by weight, 1 to 80% by weight, 1 to Examples thereof include 60% by weight, 2 to 50% by weight, and the like.
  • the spore concentration of the strain of the present invention contained in the plant growth promoter of the present invention is not particularly limited, but the total number of spores of the RS-21 strain and the RS-25 strain per 1 g of the plant growth promoter is: Preferably it is 10 4 or more, more preferably 10 5 or more, still more preferably 10 6 or more, more preferably 10 7 or more. There is no particular restriction on the concentration of more than the upper limit 10 12 per 1g plant growth promoting agents, it is 10 11 or less. More specifically, the total spore concentration of the strain of the present invention contained in the plant growth promoter of the present invention is within the range of 10 4 to 10 12 per gram of the plant growth promoter, and 10 5 to 10 11 .
  • total of viable cells of RS-21 and RS-25 refers to the plant growth promoter of the present invention for both RS-21 and RS-25. There is no meaning only when it contains viable cells, and the phrase “total number of spores of RS-21 strain and RS-25 strain” also refers to the plant growth promoter of the present invention as RS-21. There is no meaning only in cases where both live strains and strains of RS-25 are contained.
  • the dosage form of the plant growth promoter of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include, for example, a solution (soluble concentrate), an emulsion (emulsifiable concentrate), a wettable powder (wettable powder), a granular wettable powder (water dispersible granule), and granular water.
  • Solvent water soluble granule
  • Suspension concentrate Concentrated emulsion, Suspoemulsion, Microemulsion, Microemulsion, Dustablepowder, Micro granule, Granule
  • Various liquid preparations and solid preparations such as a granule, an aerosol (aerosols), a gel (gel), a pellet (pellet), and a soil agent (soil) are included.
  • a liquid preparation is preferable from the viewpoint of easy application to plants, and a solid preparation is preferable from the viewpoint of storage stability.
  • the plant growth promoter of the present invention is used after diluting / dissolving with water or the like, it is usually desirable to use it diluted with water by 1 to 20000 times.
  • the plant growth promoter of the present invention comprises a carrier, a surfactant, a binder, a bulking agent, a penetrating agent, a spreading agent, a thickening agent, an antifreezing agent, an anti-caking agent, a disintegrating agent, a disinfectant. It may further contain optional components such as foaming agents, preservatives and decomposition inhibitors.
  • the carrier which is an optional component include a solid carrier and a liquid carrier.
  • solid carriers examples include quartz, kaolinite, pyrophyllite, sericite, talc, bentonite, acid clay, attapulgite, zeolite, and diatomaceous earth, and other natural minerals; calcium carbonate, ammonium sulfate, sodium sulfate, and chloride.
  • Inorganic salts such as potassium; synthetic silica and synthetic silicate; natural polymers such as flour, starch, crystalline cellulose, carboxymethylcellulose, and gelatin; sugars such as glucose, fructose, mannose, lactose, sucrose; and urea; Etc.
  • liquid carrier examples include alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol, and isopropanol; aromatic hydrocarbons such as xylene, alkylbenzene, and alkylnaphthalene; ethers such as butyl cellosolve; ketones such as cyclohexanone; ⁇ - Esters such as butyrolactone; acid amides such as N-methylpyrrolidone and N-octylpyrrolidone; vegetable oils such as soybean oil, rapeseed oil, cottonseed oil, and castor oil; and water.
  • These solid carriers and liquid carriers may be used alone or in combination of two or more.
  • surfactant examples of the surfactant which is an optional component include the following (A), (B), (C), (D) and (E). Moreover, surfactant may be used independently or may use 2 or more types together.
  • Nonionic surfactant (A-1) Polyethylene glycol type surfactant: For example, polyoxyethylene alkyl (C 12 ⁇ 18) ether, ethylene oxide adducts of alkyl naphthol, polyoxyethylene (mono or di) alkyl (C 8 ⁇ 12) phenyl ether, polyoxyethylene (mono- or di-) alkyl ( C 8 ⁇ 12) formalin condensates of phenyl ether, polyoxyethylene (mono-, di- or tri-) phenyl phenyl ether, polyoxyethylene (mono-, di- or tri-) benzyl phenyl ether, polyoxypropylene (mono-, di- or tri) Benzyl phenyl ether, polyoxyethylene (mono, di or tri) styryl phenyl ether, polyoxypropylene (mono, di or tri) styryl phenyl ether, polyoxyethylene (mono, di or tri)
  • A-2) Polyhydric alcohol type surfactant: For example, glycerol fatty acid esters, polyglycerol fatty acid esters, pentaerythritol fatty acid esters, sorbitol fatty acid (C 12 ⁇ 18) esters, sorbitan fatty acid (C 12 ⁇ 18) esters, sucrose fatty acid esters, polyhydric alcohol alkyl ethers, and fatty acid And alkanolamides.
  • Acetylene-based surfactant Examples thereof include acetylene glycol, acetylene alcohol, ethylene oxide adduct of acetylene glycol, ethylene oxide adduct of acetylene alcohol, and the like.
  • A-4) Other surfactant Examples thereof include alkyl glycosides.
  • (B) Anionic surfactant (B-1) Carboxylic acid type surfactant: For example, polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polymaleic acid, copolymers of maleic acid and olefins (such as isobutylene and diisobutylene), copolymers of acrylic acid and itaconic acid, copolymers of methacrylic acid and itaconic acid Polymer, Copolymer of maleic acid and styrene, Copolymer of acrylic acid and methacrylic acid, Copolymer of acrylic acid and acrylic acid methyl ester, Copolymer of acrylic acid and vinyl acetate, Acrylic acid and copolymer of maleic acid, N- methyl - fatty (C 12 ⁇ 18) sarcosinates, resin acids and fatty acids (C 12 ⁇ 18) carboxylic acids such as, as well as their salts carboxylic acids.
  • Carboxylic acid type surfactant For example, polyacrylic acid, polymethacryl
  • alkyl (C 12 ⁇ 18) sulfates For example, alkyl (C 12 ⁇ 18) sulfates, polyoxyethylene alkyl (C 12 ⁇ 18) ether sulfuric acid ester, polyoxyethylene (mono or di) alkyl (C 8 ⁇ 12) phenyl ether sulfuric acid ester, polyoxyethylene ( mono- or di) alkyl (C 8 ⁇ 12) sulfuric acid ester of a polymer of phenyl ether, polyoxyethylene (mono-, di- or tri-) phenyl phenyl ether sulfuric acid esters, polyoxyethylene (mono-, di- or tri-) benzyl phenyl ether sulfate , Polyoxyethylene (mono, di or tri) styryl phenyl ether sulfate ester, polyoxyethylene (mono, di or tri) styryl phenyl ether polymer sulfate ester, polyoxyethylene polyoxypropylene
  • Sulfonic acid type surfactant For example, paraffin (C 12 ⁇ 22) sulfonic acid, alkyl (C 8 ⁇ 12) benzenesulfonic acid, alkyl (C 8 ⁇ 12) formalin condensates of benzenesulfonic acid, formalin condensate of cresol sulfonic acid, alpha-olefin ( C 14 ⁇ 16) sulfonic acid, dialkyl (C 8 ⁇ 12) sulfosuccinate, lignin sulfonate, polyoxyethylene (mono or di) alkyl (C 8 ⁇ 12) phenyl ether sulfonate, polyoxyethylene alkyl (C 12 ⁇ 18) ether sulfosuccinic acid half ester, naphthalene sulfonic acid (mono or di) alkyl (C 1 ⁇ 6) naphthalenesulfonic acid formalin condensate of
  • Phosphate ester type surfactant For example, alkyl (C 8 ⁇ 12) phosphates, polyoxyethylene alkyl (C 12 ⁇ 18) ether phosphate ester, a polyoxyethylene (mono or di) alkyl (C 8 ⁇ 12) phenyl ether phosphate ester, a polyoxyethylene ( mono-, phosphate esters of di or tri) alkyl (C 8 ⁇ 12) phenyl ether polymer, polyoxyethylene (mono-, di- or tri-) phenyl phenyl ether phosphoric acid ester, polyoxyethylene (mono-, di- or tri-) benzyl phenyl ether Phosphate ester, polyoxyethylene (mono, di or tri) styryl phenyl ether phosphate ester, polyoxyethylene (mono, di or tri) styryl phenyl ether polymer phosphate ester, polyoxyethylene polyoxypropylene
  • Examples of the salt in the above (B-1) to (B-4) include alkali metals (lithium, sodium, potassium, etc.), alkaline earth metals (calcium, magnesium, etc.), ammonium, and various amines (eg, alkylamines). , Cycloalkylamine, alkanolamine, etc.).
  • Cationic surfactant For example, an alkylamine salt and an alkyl quaternary ammonium salt can be used.
  • Amphoteric surfactant examples include betaine type surfactants and amino acid type surfactants.
  • Other surfactants For example, a silicone-based surfactant and a fluorine-based surfactant can be used.
  • Examples of the optional binder include a water-soluble binder and a water-insoluble binder.
  • water-soluble binders include dextrin (roasted dextrin and enzyme-modified dextrin, etc.), acid-decomposed starch, oxidized starch, pregelatinized starch, etherified starch (carboxymethyl starch, hydroxyalkyl starch, cationic starch, etc.), esterification Modified starch such as starch (acetate starch and phosphate starch), crosslinked starch, and grafted starch; natural substances such as sodium alginate, gum arabic, gelatin, tragacanth gum, locust bean gum, and casein; eg carboxymethylcellulose Cellulose derivatives such as sodium salt, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, methylcellulose, ethylcellulose, and acetylcellulose; , Polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyethylene
  • Water-insoluble thermoplastic resins such as amino resins (such as urea resins and melamine resins), phenol resins (such as resole resins and novolac resins), resorcinol formaldehyde resins, xylene resins, furan resins, epoxy resins, polyisocyanate adhesives, Saturated polyester and thermosetting Thermosetting resin such as sexual acrylic resin; and the like.
  • the epoxy resin used as a water-insoluble binder include bisphenol A type epoxy compounds, bisphenol F type epoxy compounds, novolac type epoxy compounds, aliphatic epoxy compounds, alicyclic type epoxy compounds, and glycidylamine type epoxy compounds. And glycidyl ester type epoxy compounds.
  • the epoxy resin curing agent include polyamide, aliphatic polyamine, alicyclic polyamine, aromatic polyamine, and heterocyclic amine.
  • Examples of the bulking agent that is an optional component include quartz, calcite, leptite, dolomite, chalk, kaolinite, pyrophyllite, sericite, halosite, metahalosite, kibushi clay, glazed clay, porcelain stone, Natural minerals such as dikelite, allophane, shirasu, giraffe, talc, bentonite, pumice, attapulgite, zeolite, and diatomaceous earth; such as calcined clay, perlite, shirasu balloon, vermiculite, attapulgous clay, and calcined diatomaceous earth Baked products of natural minerals; for example, inorganic salts such as magnesium carbonate, calcium carbonate, sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, ammonium sulfate, sodium sulfate, magnesium sulfate, diammonium hydrogen phosphate, ammonium dihydrogen phosphate, and potassium chloride;
  • pharmacological ingredients As long as the plant growth promoting agent of the present invention does not interfere with the plant promoting effect of the living cells of the strain of the present invention, other ingredients (for example, fertilizer) having a plant growth promoting effect and / or other than the plant growth promoting effect
  • a component having a pharmacological action for example, herbicidal component, bactericidal component, insecticidal component may further be included.
  • the agent containing Fusarium oxysporum RS-21 strain can also be used as a plant side root formation promoter (preferably a plant side root number increasing agent).
  • the plant growth promoter of the present invention is selected from the group consisting of plant seedling soil, plant cultivation soil, plant bodies and plant seeds.
  • a normal cultivation method in the plant species can be used except that the step is included.
  • Such normal cultivation methods usually include providing the plant with an environment (water, light, air, moderate temperature) in which the plant can grow, and more detailed cultivation methods for each plant type are known cultivation methods. The method can be used.
  • plant cultivation soil means soil for cultivating plants
  • plant seedling soil means that plant seedlings are grown and then replanted to other soils. This means the soil for growing seedlings.
  • the method for applying the plant growth promoter of the present invention to plant seedling soil or cultivated soil is particularly limited only by the method of applying the plant growth promoter of the present invention to plant seedling soil or cultivated soil.
  • the plant growth promoter of the present invention may be irrigated or sprinkled on plant seedling soil or cultivated soil, or the plant growth promoter of the present invention is mixed with culture soil or the like. The mixture may be applied to a plant to form at least part of the seedling soil or cultivated soil of the plant.
  • the plant growth promoting agent of the present invention is a plant root. It is preferable to apply to seedling soil or cultivated soil so as to be more contained in sphere soil (rhizosphere soil) or soil that will become plant rhizosphere soil in the future, more specifically, plant growth promotion of the present invention
  • the agent is irrigated to seedling soil or cultivated soil.
  • the rhizosphere soil means soil at a site around the root of the plant, and more specifically, the rhizosphere soil includes a portion of soil within 5 mm from the surface of the plant root.
  • the plant growth promoter of the present invention may be applied to any one of plant seedling soil and plant cultivation soil, or to both soils. Moreover, the plant growth promoter of the present invention may be applied to the seedling soil or the cultivated soil as it is, or after being diluted with water or the like, the plant growth promoter of the present invention may be applied to the seedling soil or the cultivated soil. Good.
  • the timing for applying the plant growth promoter of the present invention to plant seedling soil or cultivated soil is not particularly limited as long as the plant growth promoter of the present invention is applied to plant seedling soil or cultivated soil.
  • Nursery soil or cultivated soil before sowing, seedling soil or cultivated soil after seeding and before budding, plant body after emergence preferably plant body that is seedling (for example, plant body having 1 to 20 leaves) ), And more preferably a seedling seedling or cultivated soil of a plant that is a seedling (for example, a plant having 1 to 10 leaves).
  • the plant growth promoter of the present invention is the seedling soil or cultivated soil in which the plant body is growing at that time. It may be applied to the seedling soil or cultivated soil at the plant replanting destination, or as a planting seedling soil or cultivated soil at the plant replanting destination, planting the plant seedling It is preferable to apply to the previous soil.
  • the present invention is applied after or while applying the plant growth promoter of the present invention to the seedling soil or cultivated soil.
  • the plant growth promoter of this invention is within one month before sowing, for example, preferably within one week before sowing.
  • it may be applied to seedling soil or cultivated soil within 3 days before, and when the plant growth promoter of the present invention is applied to the seedling soil or cultivated soil of the plant replanting destination, the plant growth promotion of the present invention
  • the agent may be applied to nursery soil or cultivated soil to be replanted within 1 month before replanting, preferably within 1 week before, more preferably within 3 days.
  • the position of the plant growth promoter of the present invention to which the plant seedling soil or cultivated soil is applied is not particularly limited, but is a linear distance from the seeded or seeded seed position, preferably within 35 cm, more preferably The cultivated soil is within 25 cm, more preferably within 15 cm.
  • the applied amount when applying the plant growth promoter of the present invention to plant seedling soil or cultivated soil is not particularly limited as long as a plant growth promoting effect is obtained.
  • per plant body strain or plant seed 1 The total number of spores of the RS-21 strain and the RS-25 strain administered per one is 1 ⁇ 10 4 or more, preferably 1 ⁇ 10 5 or more, more preferably 1 ⁇ 10 6 or more.
  • the upper limit is not particularly limited, for example, 1 ⁇ 10 9 or less and 1 ⁇ 10 8 or less can be mentioned from the viewpoint of cost effectiveness.
  • the number of spores of RS-21 strain and RS-25 strain administered per 1 m 2 of seedling soil or cultivated soil is 1 ⁇ 10 11 or more, preferably 1 ⁇ 10 12 or more, more preferably 1 ⁇ 10 13 or more.
  • the upper limit is not particularly limited, but from the viewpoint of cost effectiveness, for example, Examples include 1 ⁇ 10 16 or less and 1 ⁇ 10 15 or less.
  • the method for applying the plant growth promoter of the present invention to plant seedling soil or cultivated soil is particularly limited only by the method of applying the plant growth promoter of the present invention to plant seedling soil or cultivated soil.
  • the method applied to the root of a plant body (preferably a young root) or the flower part before and after a flowering period is mentioned.
  • the method of applying the plant growth promoter of the present invention to the roots (young roots) of the plant can be preferably used for the RS-21 strain, and the method applied to the flower part before and after the flowering period is applied to the RS-25 strain. It can be preferably used.
  • a method of applying the plant growth promoter of the present invention to the flower part before and after the flowering period specifically, a method of spraying, spraying or applying the plant growth promoter of the present invention to the flower part before and after the flowering period of the plant body. And a method of immersing the flower part in the plant growth promoter of the present invention.
  • the strain of the present invention in the plant growth promoter of the present invention applied to the flower part before and after the flowering period usually settles on a flower vase, anther, seed coat or ovule tissue, and the plant is fixed by the strain of the present invention after pollination. Seeds can be developed. Seeds that are sufficiently matured to have germination ability and have established the strain of the present invention can be collected by methods known in the art.
  • the drying method may be any method as long as it retains the germination ability of the seeds and the water content in the seeds is appropriately reduced as long as the established strain of the present invention does not die.
  • a natural drying method that exposes to the outside air a dehumidifying and drying method that puts the product in a sealed container together with a dehumidifying agent, a wind drying method that uses hot air or cold air to dry using a blower or the like, or a combination thereof.
  • Subsequent seed storage methods may follow methods well known in the art.
  • the “flowering period” refers to a period during which a plant to which the plant growth promoter of the present invention is applied is flowering.
  • “Before and after flowering period” refers to a period including before the start of flowering and after the end of flowering. This period is 2 weeks before and after the flowering period, preferably 10 days before and after, more preferably 1 week before and after or 5 days before and after. For example, if the plant is rice and it is two weeks before and after the flowering period, the period from the ear development stage where the young panicle grows rapidly in rice to the time when the flowering period in the strain is completed and the seed matures corresponds .
  • the method for applying the plant growth promoter of the present invention to plant seeds is not particularly limited as long as it is a method of applying the plant growth promoter of the present invention to plant seeds.
  • plant seeds examples thereof include a method of spraying, spraying or applying the plant growth promoter of the present invention, and a method of immersing the seed in the plant growth promoter of the present invention.
  • Such seeds may be dried as necessary, as described above, in order to improve storage stability.
  • a preferable method for applying the plant growth promoter of the present invention containing the RS-21 strain includes a method of applying to plant seedling soil or cultivated soil. Specifically, the plant growth promoter of the present invention is applied to a plant. A method of irrigating seedling soil or cultivated soil, a method of spraying on soil or a plant body, or a plant growth promoter of the present invention as it is or mixed with culture soil, etc., and applying the mixture to a plant, The method which makes at least one part of seedling raising soil or cultivation soil, or the method which combined them is mentioned.
  • plant the plant growth promoter of the present invention is or mixed with culture soil and so on, transplant seeding or seedlings, fix the RS-21 strain in the rhizosphere of the seedling plants, and then plant them in this field. Furthermore, it is further preferable to perform additional processing as appropriate during the cultivation period.
  • a preferred method for applying the plant growth promoter of the present invention containing the RS-25 strain includes a method of applying it to plant seedling soil or cultivated soil. Specifically, the plant growth promoter of the present invention is applied to a plant. A method of irrigating seedling soil or cultivated soil, a method of spraying on soil or a plant body, or a plant growth promoter of the present invention as it is or mixed with culture soil, etc., and applying the mixture to a plant, The method which makes at least one part of seedling raising soil or cultivation soil, or the method which combined them is mentioned.
  • the plant growth promoter of the present invention is mixed as it is or mixed with culture soil, sowing or transplanting seedlings, and the RS-25 strain is established in the rhizosphere of the seedling plants, and then planted in this field. Furthermore, it is further preferable to perform additional processing as appropriate during the cultivation period.
  • the plant side root formation promoter of the present invention preferably a plant side root number increasing agent
  • the lateral root formation promoter of the present invention is one or more selected from the group consisting of plant seedling soil, plant cultivated soil, plant bodies and plant seeds. As long as it includes the step applied to the above, it is not particularly limited, and a normal cultivation method for the plant species can be used except that such a step is included.
  • the sorghum inoculated with the RS-21 strain in the rhizosphere soil had the highest fresh weight of the above-ground part compared to the case of the control and other strains. . Therefore, the RS-21 strain was selected as a strain having a high plant growth promoting effect.
  • the mycological properties of the RS-21 strain As a result of analyzing the mycological properties and gene sequence of the RS-21 strain, as described in the above section (Mycological properties of the RS-21 strain), the mycological properties of Fusarium oxysporum ( Fusarium oxysporum), and the base sequence of the rDNA-ITS region also matched Fusarium oxysporum (Accession No. KF718226.1) in the database. It was identified as Fusarium oxysporum.
  • spore-like cell suspension was irrigated to plants such as sorghum, tomato, cabbage, etc., and control water (mere water not containing RS-21 strain) was obtained. No difference was observed between the irrigated plot and growth, and it was confirmed that the RS-21 strain was non-pathogenic.
  • the RS-25 strain was found in the same manner as the RS-21 strain was found. As a result of analyzing the RS-25 strain, it was identified as Fusarium oxysporum for the same reason as the RS-21 strain. Moreover, it was confirmed that the RS-25 strain is also non-pathogenic.
  • the RS-21 strain was cultured, and the spore-like cells were collected and suspended in water to prepare a plant growth promoter.
  • This plant growth promoter contains 1 ⁇ 10 5 spores / mL of RS-21 strain.
  • a new 200 mL plastic pot was prepared, and 200 g of sterilized culture soil was added to the plastic pot for irrigation.
  • the aforementioned sorghum seedlings were transplanted into the plastic pot, and 5 mL of the plant growth promoter was inoculated into the rhizosphere soil of the seedlings.
  • the dry weight (g) of the above-ground part and the dry weight (g) of the underground part were measured.
  • sorghum was cultivated in the same manner except that the plant growth promoter was not inoculated, and the dry weight of the sorghum above and below the ground was measured.
  • the dry weight of the above-ground part and the dry weight of the underground part were significantly increased compared to the control. More specifically, when a plant growth promoter containing RS-21 strain was used, the dry weight of the above-ground part was 1.4 times that of the control, and the dry weight of the underground part was 1.2 times that of the control.
  • the plant growth promoter containing the RS-21 strain has a plant growth promoting effect on both the above-ground part and the underground part of sorghum.
  • Suspensions of RS-21 strains are suspended in water to prepare plant growth promoters at three spore concentrations (1 ⁇ 10 3 / mL, 1 ⁇ 10 5 / mL, 1 ⁇ 10 7 / mL) did.
  • a plant growth promoting effect was confirmed by the same method as described in Example 2 with or without 5 mL of each of these plant growth promoters (control).
  • FIG. 17 overground dry weight
  • FIG. 18 underground dry weight
  • a co-culture apparatus as described in FIG. 3 was produced by the following method.
  • a plastic circular petri dish with a diameter of 9 cm without a lid was placed in a plastic square petri dish measuring 14 cm long ⁇ 10 cm wide (FIG. 3).
  • PDA medium sterilized potato dextrose agar medium
  • RS-21 strain was inoculated on the PDA medium (FIG. 3).
  • a square petri dish, around the circular petri dish 45 mL of sterilized 1/2 Murashige-Skoog medium (MS medium) was dispensed and left at room temperature until the MS medium solidified.
  • MS medium Murashige-Skoog medium
  • the upper MS medium in the square petri dish was removed, and two sorghum seeds that had been sterilized and germinated were sown on the upper end of the remaining MS medium. Further, a hole was made in the circular petri dish so that only the gas in the circular petri dish could move into the square petri dish (FIG. 3). As shown in the lower right of FIG. 3, the co-culture apparatus was allowed to stand perpendicular to the ground and grown for one week (FIG. 3).
  • a plastic circular petri dish having a diameter of 9 cm without a lid was placed in a plastic square petri dish having a length of 14 cm and a width of 10 cm.
  • 25 mL of sterilized potato dextrose agar medium (PDA medium) or potato sucrose agar medium (PSA medium) was dispensed and allowed to stand at room temperature until the PDA medium or PSA medium solidified.
  • PDA medium potato dextrose agar medium
  • PSA medium potato sucrose agar medium
  • the RS-21 strain was inoculated on PDA medium or PSA medium.
  • 45 mL of sterilized 1/2 Murashige-Skoog medium (MS medium) was dispensed and left at room temperature until the MS medium solidified.
  • the result of raw weight (g) of the above-ground part of Arabidopsis thaliana is shown in FIG. 6, and the result of raw weight (g) of the underground part is shown in FIG.
  • the RS-21 strain increased the weight of both the above-ground part and the below-ground part when it was cultured in either the PDA medium or the PSA medium, and promoted plant growth. It was shown to exert.
  • the fresh weight of the above-ground part and underground part was significantly increased compared to the control case (there was a significant difference), and especially when RS-21 strain was cultured in PDA medium. It was shown that a high plant growth promoting effect was exhibited. From this, it was shown that glucose is preferable to sucrose as the sugar source of the medium for culturing the RS-21 strain from the viewpoint of obtaining a higher plant growth promoting effect.
  • FIG. 8 shows the state of Arabidopsis roots when the RS-21 strain is cultured in PDA medium
  • FIG. 9 shows the state of Arabidopsis roots in the case of the control.
  • the VOC produced by the RS-21 strain has little effect on the main root length of Arabidopsis but can greatly increase the number of lateral roots and greatly increase the lateral root density. Indicated (with significant difference). Since it is known that auxin is involved in the increase in the number of lateral roots of plants, it was suggested that the VOC produced by the RS-21 strain may induce auxin expression in plants.
  • a seed of a transformant prepared by introducing DR5 :: GUS, an auxin-inducible reporter gene, into a wild-type Arabidopsis thaliana strain was prepared.
  • Such Arabidopsis seeds were grown for 4 days by the method described in Example 5 and then stained with a GUS staining solution.
  • the observation result of Arabidopsis thaliana in the case of the control to which the RS-21 strain was not applied is shown in FIG. 10, and the observation result of Arabidopsis thaliana when the RS-21 strain was applied is shown in FIG.
  • the stage for 4 days from the start of growth is a stage in which no difference in the degree of growth has yet been observed, and the expression site of the auxin-inducible reporter gene at this stage indicates the formation site of the lateral root primordium.
  • the part indicated by the arrow is the part stained with GUS, and the part is the expression part of the auxin-inducible reporter gene.
  • the RS-21 strain when the RS-21 strain was applied, it was shown that the number of lateral root primordia in the middle of the main root increased. From this, it was considered that the VOC produced by the RS-21 strain increases the number of lateral roots through induction of auxin in the plant, which leads to the growth promotion of the underground and aboveground parts of the plant.
  • PDA medium contains 2% by weight glucose.
  • a medium using a mixture having a sucrose: glucose weight ratio of 4: 1 or 2: 1, and a fructose: glucose weight ratio of 4: 1, 2: 1 or 1 : 1 was used to prepare each medium.
  • the result of raw weight (g) of the above-ground part is shown in FIG. 12, and the result of raw weight (g) of the underground part is shown in FIG.
  • the RS-21 strain exhibits the highest plant growth promoting effect when cultured in PDA medium, and when cultured in a medium containing fructose and glucose 1: 1, it is cultured in PDA medium. It was shown that the plant growth promoting effect was almost the same as that of the case. From the results shown in FIGS. 12 and 13, it was shown that fructose is preferable to sucrose and glucose is preferable to fructose as the sugar source in the RS-21 strain medium.
  • aqueous barium hydroxide solution absorbs CO 2 in the air, and barium hydroxide and CO 2 react to become barium carbonate.
  • a barium hydroxide aqueous solution section was installed in the square petri dish so as to absorb CO 2 in the square petri dish.
  • a PDA medium as a medium for the RS-21 strain
  • Arabidopsis thaliana was grown for one week by the method described in Example 5 above.
  • Arabidopsis thaliana was grown in the same manner except that the RS-21 strain was not used.
  • Arabidopsis thaliana was grown in the same manner using F. oxysporum RS-25 instead of RS-21.
  • the result of raw weight (g) of the above-ground part is shown in FIG. 14, and the result of raw weight (g) of the underground part is shown in FIG.
  • the barium carbonate produced by the reaction between barium hydroxide and CO 2 is dried. The weight was measured. The result is shown in FIG. From the result of FIG. 16, it was confirmed that the barium hydroxide aqueous solution actually absorbs CO 2 .
  • a plant growth promoter (spore concentration: 1.0 ⁇ 10 5 cells / mL) obtained by suspending spores of the RS-21 strain in water was used.
  • a plant growth promoter (spore concentration: 1.0 ⁇ 10 5 cells / mL) obtained by suspending RS-25 strain spores in water was used, and mere water was used in the untreated section. After sorghum seeds were soaked in the aforementioned plant growth promoter or water for 8 hours, they were sown on seedling soil and cultivated in an artificial weather room set at 25 ° C. for one week.
  • the average value of the raw weight of the plant body was 302.6 g in the untreated group, 332.2 g in the RS-25 treated group, and 344.6 g in the RS-21 treated group (FIG. 20).
  • the raw weight (g) of the plant body was about 1.10 times that of the untreated group in the RS-25 treated group and about 1.14 times that of the RS-21 treated group.
  • the p value was 0.039, and in the RS-21 treatment section, p ⁇ 0.002. From these results, it was shown that both the plant growth promoter containing RS-25 and the plant growth promoter containing the RS-21 strain have an excellent plant growth promoting effect even in actual fields.
  • a plant growth promoter it is possible to provide a plant growth promoter, a plant cultivation method, a plant growth promotion method, and the like that can safely and effectively promote plant growth.

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Abstract

本発明の課題は、植物の生育を安全にかつ効果的に促進することができる植物生育促進剤、植物の栽培方法、及び、植物の生育促進方法等を提供することにある。本発明は、フザリウム・オキシスポラムRS-21株及び/又はRS-25株の生菌体を用いることを特徴とする。RS-21株及び/又はRS-25株の生菌体を含有する植物生育促進剤を、植物の育苗土壌、植物の栽培土壌、植物体及び植物の種子からなる群から選択される1つ又は2つ以上に適用することにより、植物の生育を促進することができる。

Description

植物生育促進剤
 本発明は、植物生育促進剤、植物の栽培方法、及び、植物の生育促進方法等に関する。
 食料増産や効率的な農業経営の観点から、植物の生育を促進させ、穀類や野菜、果物等の収量を増加させることが望ましい。また、近年では、サトウキビ(学名Saccharum officinarum)やトウモロコシ(学名Zea mays)、ソルガム(学名Sorghum bicolor; モロコシ又はコーリャンとも呼ばれる)等の植物はバイオエタノールの原料にも使用されているため、植物の生育を促進することは、バイオマス原料のエネルギー生産の観点からも望ましい。このように、植物の生育を促進することは望ましいため、従来から、様々な植物生育促進剤が開発されており、微生物を利用した植物生育促進剤も提案されている。
 例えば、特許文献1には、肥料粒子と乳酸菌とバチルス科バクテリアを含む改良肥料が、植物の生長、発育又は収穫高の増強効果を有する旨が開示されている。また、特許文献2には、バチルス・プミルスに分類されるバチルス属窒素固定細菌を植物の根圏に供給することにより、植物の生育が促進する旨が開示されている。また、特許文献3には、ポラロモナス属、バリオボラックス属、ノボスフィンゴビウム属、ノカルディオイデス属、デボシア属、メソリゾビウム属、スフィンゴモナス属、フィロバクテリウム属、バチルス属、リゾビウム属又はストレプトマイセス属に属する微生物を植物の種子又は植物の根部に接触させることにより、植物の生育が促進する旨が開示されている。また、特許文献4には、フザリウム・オキシスポラム NPF101-2(FERM P-14236)株及びES-シ305(FERM P-13896)株を、苗床土に施用すること等により、植物の生育を促進すると共に土壌病害を抑制する旨が開示されている。
 また、特許文献5には、種子伝染性病原菌に対応する非病原性菌を開花期前後の宿主植物の花部に接触させる工程、前記工程後に得られる前記非病原性菌が定着した宿主植物の種子を回収する工程を含む、育苗期病害耐病性植物の種子製造方法が開示されており、前記非病原性菌として、Fusarium属菌、Nectria属菌、Gibberella属菌、Calonectria属菌、Hypomyces属菌、Trichoderma属菌、Penicillium属菌、Talaromyces属菌、Acremonium属菌、Alternaria属菌、Verticillium属菌、Bacillus属細菌、Pseudomonas属細菌、Xanthomonas属細菌、Streptomyces属細菌が挙げられている。
 しかし、フザリウム・オキシスポラム(Fusarium oxysporum)の特定の株が、植物に対して優れた生育促進効果を発揮することは知られておらず、特に、フザリウム・オキシスポラムの特定の株が植物の側根数を増加させることはこれまで知られていなかった。
特表2008-537531号公報 特開2014-096996号公報 特開2015-015933号公報 特開平7-267811号公報 特許第6241001号公報
 本発明の課題は、植物の生育を安全にかつ効果的に促進することができる植物生育促進剤、植物の栽培方法、及び、植物の生育促進方法等を提供することにある。
 本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を行い、沖縄県宜野座村のソルガム(Sorghum bicolor)の圃場において、草丈の高い個体を選択し、その個体の根圏の土壌の微生物のスクリーニングを行った。その結果、本発明者らは、特に高い植物生育促進効果を有するフザリウム・オキシスポラム RS-21株及びRS-25株を見いだし、本発明を完成するに至った。
 すなわち、本発明は、
(1)フザリウム・オキシスポラム RS-21株、RS-25株、又は、その両方の菌株の生菌体を含有する、植物生育促進剤;
(2)フザリウム・オキシスポラム RS-21株の生菌体を含有する、植物の側根形成促進剤;
(3)剤1gあたりの、フザリウム・オキシスポラム RS-21株とRS-25株の胞子数の合計が10個以上である上記(1)又は(2)に記載の剤;
(4)植物が、イネ科植物、アブラナ科植物、マメ科植物、ヒガンバナ科植物、キジカクシ科植物、キク科植物、ナス科植物、バラ科植物、ウリ科植物、セリ科植物、アカネ科植物、トウダイイグサ科植物、アオイ科植物、バショウ科植物、ヒルガオ科植物、及び、ユリ科植物から選択される植物である上記(1)~(3)のいずれかに記載の剤;
(5)植物が、イネ科のモロコシ(Sorghum)属植物である上記(1)~(4)のいずれかに記載の剤;
(6)上記(1)~(5)のいずれかに記載の剤を、植物の育苗土壌、植物の栽培土壌、植物体及び植物の種子からなる群から選択される1つ又は2つ以上に適用する工程を含む、植物の育苗又は栽培方法;
(7)上記(1)~(5)のいずれかに記載の剤を、植物の育苗土壌、植物の栽培土壌、植物体及び植物の種子からなる群から選択される1つ又は2つ以上に適用する工程を含む、植物の生育促進方法;
(8)RS-21株、RS-25株、又は、その両方の菌株の生菌体が発揮する植物の生育促進が、植物の地上部、地下部又はその両方の重量の増加速度を促進することである上記(7)に記載の植物の生育促進方法;
(9)RS-21株が発揮する植物の生育促進が、植物の側根数の増加、又は、根におけるオーキシン産生部位の増加を含む上記(8)に記載の植物の生育促進方法;
(10)RS-21株が発揮する植物の生育促進が、菌体外への物質の分泌によるものである上記(9)に記載の植物の生育促進方法;
(11)植物が、イネ科植物、アブラナ科植物、マメ科植物、ヒガンバナ科植物、キジカクシ科植物、キク科植物、ナス科植物、バラ科植物、ウリ科植物、セリ科植物、アカネ科植物、トウダイイグサ科植物、アオイ科植物、バショウ科植物、ヒルガオ科植物、及び、ユリ科植物から選択される植物である上記(6)~(10)のいずれかに記載の方法;
(12)フザリウム・オキシスポラムRS-21株又はフザリウム・オキシスポラムRS-25株;
に関する。
 本発明によれば、植物の生育を安全にかつ効果的に促進することができる植物生育促進剤、植物の栽培方法、及び、植物の生育促進方法等を提供することができる。
図1は、スクリーニングで得られた5種類の真菌を、ソルガムの幼苗の根圏の土壌に1株あたりそれぞれ5×10個ずつ接種して、4週間生育した後、各幼苗の地上部の生重量(g)(それぞれn=6)を測定した結果を表す図である。横軸は、接種した菌株名(RS番号)又は「Control」(菌株接種せず)を表す。 図2は、ソルガムの幼苗の根圏の土壌にRS-21株を1株あたり5×10個接種し、ソルガムの幼苗を1週間栽培した後、地下部と地上部の乾燥重量(g)(それぞれn=6)を測定した結果を表す図である。図2の左パネルは、地上部の乾燥重量(g)を示し、右パネルは地下部の乾燥重量(g)を示す。横軸は、接種した菌株名(RS-21株)又は「Control」(菌株接種せず)を表す。 図3は、菌株の植物生育促進効果が、RS-21株が産生する揮発性有機化合物(VOC)によるものかを調べるための共培養試験の概要を表す図である。 図4は、図3に示される共培養装置でフザリウム・オキシスポラムの菌株(RS-21株又はFo-304株)と、ソルガムを1週間共培養した場合の、ソルガムの地上部の生重量(g)(それぞれn=2)を測定した結果を表す図である。横軸は、接種した菌株名(RS-21株又はFo-304株)又は「Control」(菌株接種せず)を表す。 図5は、図3に示される共培養装置でフザリウム・オキシスポラムの菌株(RS-21株又はFo-304株)と、ソルガムを1週間共培養した場合の、ソルガムの地下部の生重量(g)(それぞれn=2)を測定した結果を表す図である。横軸は、接種した菌株名(RS-21株又はFo-304株)又は「Control」(菌株接種せず)を表す。 図6は、図3に示される共培養装置でフザリウム・オキシスポラム RS-21株と、シロイヌナズナを1週間共培養した場合の、シロイヌナズナの地上部の生重量(g)(それぞれn=3)を測定した結果を表す図である。「PSA」は、共培養装置における菌株培養用培地にPSA培地を用いた場合の結果を表し、「PDA」は、共培養装置における菌株培養用培地にPDA培地を用いた場合の結果を表す。 図7は、図3に示される共培養装置でフザリウム・オキシスポラム RS-21株と、シロイヌナズナを1週間共培養した場合の、シロイヌナズナの地下部の生重量(g)(それぞれn=3)を測定した結果を表す図である。「PSA」は、共培養装置における菌株培養用培地にPSA培地を用いた場合の結果を表し、「PDA」は、共培養装置における菌株培養用培地にPDA培地を用いた場合の結果を表す。 図8は、図3に示される共培養装置でフザリウム・オキシスポラム RS-21株と、シロイヌナズナを1週間共培養した場合の、シロイヌナズナの根の様子を観察した結果を表す。なお、RS-21株の培養用培地にはPDA培地を用いた。 図9は、図8の培養において、PDA培地にRS-21株を接種しなかった場合のシロイヌナズナの根の様子を観察した結果を表す。 図10は、オーキシン誘導性レポーター遺伝子であるDR5::GUSをシロイヌナズナの野生株に導入した形質転換体の種子を、図3に示される共培養装置(ただしRS-21株を接種せず)で4日間培養した後、植物体をGUS染色液で染色した結果を表す。図中の矢印はGUS染色された部位であり、その部位がオーキシン誘導性レポーター遺伝子の発現部位を表す。 図11は、オーキシン誘導性レポーター遺伝子であるDR5::GUSをシロイヌナズナの野生株に導入した形質転換体の種子を、図3に示される共培養装置でRS-21株と4日間共培養した後、植物体をGUS染色液で染色した結果を表す。図中の矢印はGUS染色された部位であり、その部位がオーキシン誘導性レポーター遺伝子の発現部位を表す。 図12は、図3に示される共培養装置でRS-21株と、シロイヌナズナを1週間共培養した場合の、シロイヌナズナの地上部の生重量(g)(それぞれn=3)を測定した結果を表す図である。最も左の棒グラフは、RS-21株を接種していない場合の結果を表す。また、横軸は、共培養装置における菌株培養用培地に用いた培地の種類を表す。「+Sucrose」の「4:1」又は「2:1」は、PDA培地の糖源であるグルコースに代えて、スクロース:グルコースの重量比が「4:1」又は「2:1」である混合物を用いた培地を使用した場合の結果を表し、「+Fructose」の「4:1」、「2:1」又は「1:1」は、PDA培地の糖源であるグルコースに代えて、スクロース:グルコースの重量比が「4:1」、「2:1」又は「1:1」である混合物を用いた培地を使用した場合の結果を表す。 図13は、図3に示される共培養装置でRS-21株と、シロイヌナズナを1週間共培養した場合の、シロイヌナズナの地下部の生重量(g)(それぞれn=3)を測定した結果を表す図である。最も左の棒グラフは、RS-21株を接種していない場合の結果を表す。また、横軸は、共培養装置における菌株培養用培地に用いた培地の種類を表す。「+Sucrose」の「4:1」又は「2:1」は、PDA培地の糖源であるグルコースに代えて、スクロース:グルコースの重量比が「4:1」又は「2:1」である混合物を用いた培地を使用した場合の結果を表し、「+Fructose」の「4:1」、「2:1」又は「1:1」は、PDA培地の糖源であるグルコースに代えて、スクロース:グルコースの重量比が「4:1」、「2:1」又は「1:1」である混合物を用いた培地を使用した場合の結果を表す。 図14は、二酸化炭素を吸収する水酸化バリウム水溶液区の存在下で、シロイヌナズナをRS-21株又はRS-25株と共培養した場合の、シロイヌナズナの地上部の生重量(g)(それぞれn=3)を表す。 図15は、二酸化炭素を吸収する水酸化バリウム水溶液区の存在下で、シロイヌナズナをRS-21株又はRS-25株と共培養した場合の、シロイヌナズナの地下部の生重量(g)(それぞれn=3)を表す。 図16は、二酸化炭素を吸収する水酸化バリウム水溶液区の存在下で、シロイヌナズナをRS-21株又はRS-25株と共培養した際に、水酸化バリウムと二酸化炭素が反応して生じた炭酸バリウムの生成量(乾燥重量(g))を表す。 図17は、ソルガムの幼苗の根圏の土壌にRS-21株を1株あたり5×10個、5×10個又は5×10個接種し、ソルガムの幼苗を1週間栽培した後、地上部の乾燥重量(g)(それぞれn=6)を測定した結果を表す図である。縦軸は、各処理区の植物体の地上部の乾燥重量(g)の平均値を表し、横軸は、「Control」(菌株接種せず)、及び、接種した菌株名(及び、接種した剤中の菌株の胞子濃度(個/mL))を表す。また、図中の箱ひげ図において、ひげの上端、箱の上端、箱内の横線、箱の下端、ひげの下端がそれぞれ、5パーセンタイル、25パーセンタイル、50パーセンタイル、75パーセンタイル、95パーセンタイルを表す。 図18は、ソルガムの幼苗の根圏の土壌にRS-21株を1株あたり5×10個、5×10個又は5×10個接種し、ソルガムの幼苗を1週間栽培した後、地下部の乾燥重量(g)(それぞれn=6)を測定した結果を表す図である。縦軸は、各処理区の植物体の地上部の乾燥重量(g)の平均値を表し、横軸は、「Control」(菌株接種せず)、及び、接種した菌株名(及び、接種した剤中の菌株の胞子濃度(個/mL))を表す。また、図中の箱ひげ図において、ひげの上端、箱の上端、箱内の横線、箱の下端、ひげの下端がそれぞれ、5パーセンタイル、25パーセンタイル、50パーセンタイル、75パーセンタイル、95パーセンタイルを表す。 図19は、実施例9の圃場試験において、圃場を54区画に分けた結果を表す図である。圃場の位置による生育条件の相違の可能性を可能な限り排除するために、1~6の数値をそれぞれ9か所ずつ、ランダムな位置の区画に付与した。1の番号が付与された区画(計9区画)を無処理区(コントロール)とし、2の番号が付与された区画をRS-21処理区とし、3の番号が付与された区画をRS-25処理区とした。 図20は、実際の圃場(図19)においてソルガムを栽培した場合の、植物体1株あたりの生重量(g)の平均値(n=80)を表す図である。縦軸は、各処理区の植物体1株あたりの生重量(g)の平均値を表し、横軸は、「Control」(菌株接種せず)、及び、接種した菌株名(RS-25、RS-21)を表す。
 本発明は、
[1]フザリウム・オキシスポラム RS-21株及び/又はRS-25株(以下、これらいずれかの菌株の場合、及び両方の菌株の場合を含めて「本発明の菌株」とも表示する)の生菌体を含有する(好ましくは、有効成分として含有する)、植物生育促進剤(以下、「本発明の植物生育促進剤」とも表示する);や、
[2]本発明の植物生育促進剤を、植物の育苗土壌、植物の栽培土壌、植物体及び植物の種子からなる群から選択される1つ又は2つ以上に適用する工程を含む、植物の育苗又は栽培方法(以下、「本発明の植物育苗・栽培方法」とも表示する);や、
[3]本発明の植物生育促進剤を、植物の育苗土壌、植物の栽培土壌、植物体及び植物の種子からなる群から選択される1つ又は2つ以上に適用する工程を含む、植物の生育促進方法(以下、「本発明の植物生育促進方法」とも表示する);や、
[4]フザリウム・オキシスポラム RS-21株の生菌体を含有する(好ましくは、有効成分として含有する)、植物の側根形成促進剤(以下、「本発明の植物の側根形成促進剤」とも表示する);や、
[5]本発明の植物の側根形性促進剤を、植物の育苗土壌、植物の栽培土壌、植物体及び植物の種子からなる群から選択される1つ又は2つ以上に適用する工程を含む、植物の側根形成促進方法(以下、「本発明の植物の側根形成促進方法」とも表示する);
等を含む。
 本発明において、「植物の生育を促進する」とは、植物の地上部、地下部又はその両方の重量の増加速度を促進することを意味する。植物の地上部の重量の増加速度を促進することとして、より具体的には、茎の伸長の促進、茎の肥大の促進、葉の枚数若しくは総面積の増加の促進、及び、茎の枝分かれの促進(例えば、茎の枝分かれ数の増加の促進)から選択される1つ又は2つ以上が挙げられる。植物の地下部の重量の増加速度を促進することとして、より具体的には、側根形成の促進(例えば側根数の増加など)、根(主根又は側根、好ましくは主根)におけるオーキシン産生部位の増加、根(好ましくは側根)の伸長の促進、及び、根(好ましくは側根)の肥大の促進からなる群から選択される1つ又は2つ以上が挙げられ、中でも、側根形成の促進(例えば側根数の増加など)、根(主根又は側根、好ましくは主根)におけるオーキシン産生部位の増加、及び、根(好ましくは側根)の伸長の促進からなる群から選択される1つ又は2つ以上が好ましく挙げられ、中でも、側根形成の促進(例えば側根数の増加など)、及び、根(主根又は側根、好ましくは主根)におけるオーキシン産生部位の増加からなる群から選択される1つ又は2つがより好ましく挙げられる。
 なお、本発明において、「植物生育促進」や「植物の生育促進」とは、植物の生育を促進することを意味し、「植物生育促進効果」とは、植物の生育を促進する効果を意味する。
 本発明の植物生育促進剤が有する「植物生育促進効果」の促進の程度としては特に制限されないが、本発明の植物生育促進剤を適用して栽培した植物(好ましくは、以下の方法a又は方法bで栽培した植物)の地上部又は地下部の生重量若しくは乾燥重量が、本発明の植物生育促進剤を適用しないこと以外は同じ方法で同種の植物を栽培した場合(コントロール)と比較して、1.1倍以上、好ましくは1.3倍以上、より好ましくは1.5倍以上、さらに好ましくは1.7倍以上、より好ましくは2倍以上となる程度が好ましく挙げられる。
 (方法a)
 幼苗である植物体(例えば葉が1~10枚の植物体、好ましくは葉が1~10枚のモロコシ(Sorghum bicolor)の植物体)が生育している育苗土壌又は栽培土壌に、植物体1株あたりRS-21株及びRS-25株の胞子の合計で1×10個/mLを適用した(好ましくは育苗土壌又は栽培土壌への灌注)後、27℃に設定した自然光条件下の人工気象室内で、4週間栽培する方法。
 (方法b)
 モロコシ(Sorghum bicolor)の種子をRS-21株及びRS-25株の胞子の合計で1×10個/mLに浸漬(好ましくは10時間以上浸漬)した後、そのモロコシの種子を栽培する方法。
 本発明の植物生育促進剤が、RS-21株の生菌体を含有する植物生育促進剤である場合に、かかる植物生育促進剤が有する「側根数の増加」効果の増加の程度としては特に制限されないが、RS-21株の生菌体を含有する植物生育促進剤を適用して栽培した植物の側根数が、RS-21株の生菌体を含有する植物生育促進剤を適用しないこと以外は同じ方法で同種の植物を栽培した場合(コントロール)と比較して、1.1倍以上、好ましくは1.2倍以上、より好ましくは1.3倍以上となる程度が好ましく挙げられる。
(本発明の菌株)
 本発明で用いる微生物は、フザリウム・オキシスポラムRS-21株及び/又はRS-25株(本発明の菌株)の生菌体である。かかる「生菌体」としては、胞子、芽胞状菌体、菌糸体が挙げられ、中でも、より利用しやすく、より高い植物生育促進効果を得る観点から、胞子、芽胞状菌体が好ましく挙げられる。本発明では、本発明の菌株の生菌体として、本発明の菌株を培養した培養物全体をそのまま用いてもよいし、また、培養物から濾過又は遠心分離などの方法により分離した胞子、芽胞状菌体又はその両方を用いてもよいが、菌糸体を含んでいてもよい。また、本発明の菌株の生菌体は死菌体を含んでいてもよい。
(フザリウム・オキシスポラム RS-21株の菌株情報)
 フザリウム・オキシスポラム RS-21株は、沖縄県宜野座村のソルガム(Sorghum bicolor)の圃場において、草丈の高いソルガムの個体を選択し、その個体の根圏から単離された菌株である。RS-21株は、東京農工大学 農学部(日本国東京都府中市幸町3-5-8(郵便番号183-8509))植物病理学研究室(TEL042-367-5691)に保存され、必要に応じて、本発明の実施可能要件を担保する一定条件下で分譲される。また、フザリウム・オキシスポラム RS-21株は、受託番号NITE BP-02756として2018年8月7日に特許微生物寄託センターに寄託されている。RS-21株は、後述の菌学的性質を有することから、フザリウム・オキシスポラムに属するものと認められたが、植物体への高い定着能と、高い植物生育促進効果を有する等の点で従来既知のフザリウム・オキシスポラム菌株とは区別することができるので、RS-21株をフザリウム・オキシスポラムの新菌株と同定した。なお、RS-21株は、側根数の増加効果等も有している点で非常に特徴的であり、従来既知のフザリウム・オキシスポラム菌株とより明確に区別することができる。また、RS-21株は非病原性である。
(RS-21株の菌学的性質)
(i)培地上での性質
 PDA培地(ポテトデキストロース寒天培地)上、PSA培地(ポテトシュークロース寒天培地)上及びツァペック培地(NaNO 2.0g、KHPO1.0g、MgSO4・7H2O 0.5g、KCl 0.5g、FeSO4・7H2O 0.01g、ショ糖30g、寒天15g、蒸留水1000ml)上での菌糸伸長は早く、綿毛状の気中菌糸を僅かに生じ、培養子座は軟質である。PDA培地上では桃色から紫色の色素を培地中に生産する。
(ii)形態的性質
 小型分生子は、隔壁を有する菌糸から生じる隔壁のない短い小梗(phialide)上に擬頭状をなして形成される。形は長楕円または卵型で、0~1隔壁、大きさは2~4μm × 6~11μm(平均3.5μm×8μm)である。大型分生子は、主にオレンジ色に着色した分生子座(Sprodochia)のモノフィアライド上に形成される。3~5隔膜、3隔膜が主体であり、頂部は僅かにかぎ状に湾曲し、基部は踵状の形態を呈する。大きさは4~6μm × 40~55μm(平均5μm×50μm)である。厚膜胞子は菌糸上又は大型分生子上に形成され、大きさは直径7~12μmである。PDB培地(ポテトデキストロース液体)やPSB培地(ポテトシュークロース液体)で、振盪(120rpm程度)培養することで、芽胞状菌体(bud cell)を多数形成する。
(iii)生理学的性質
 生育温度は10~35℃であり、最適温度は25~30℃である。pH4.0~8.0の間で生育可能であり、最適pHは6.0~7.0である。RS-21株は植物の地上部及び地下部の成長促進効果を有している。
(フザリウム・オキシスポラム RS-25株の菌株情報)
 フザリウム・オキシスポラム RS-25株は、東京農工大学 農学部(日本国東京都府中市幸町3-5-8(郵便番号183-8509))植物病理学研究室(TEL042-367-5691)に保存され、必要に応じて、本発明の実施可能要件を担保する一定条件下で分譲される。また、フザリウム・オキシスポラム RS-25株は、受託番号NITE BP-02757として2018年8月7日に特許微生物寄託センターに寄託されている。RS-25株は、後述の菌学的性質を有することから、フザリウム・オキシスポラムに属するものと認められたが、植物体への高い定着能と、高い植物生育促進効果を有する等の点で従来既知のフザリウム・オキシスポラム菌株とは区別することができるので、RS-25株をフザリウム・オキシスポラムの新菌株と同定した。なお、RS-25株は非病原性である。
(RS-25株の菌学的性質)
(i)培地上での性質
 PDA培地(ポテトデキストロース寒天培地)上、PSA培地(ポテトシュークロース寒天培地)上及びツァペック培地(NaNO 2.0g、KHPO1.0g、MgSO4・7H2O 0.5g、KCl 0.5g、FeSO4・7H2O 0.01g、ショ糖30g、寒天15g、蒸留水1000ml)上での菌糸伸長は早く、綿毛状の気中菌糸を僅かに生じ、培養子座は軟質である。PDA培地上では桃色から紫色の色素を培地中に生産する。
(ii)形態的性質
 小型分生子は、隔壁を有する菌糸から生じる隔壁のない短い小梗(phialide)上に擬頭状をなして形成される。形は長楕円または卵型で、0~1隔壁、大きさは2~4μm × 6~11μm(平均3.5μm×8μm)である。大型分生子は、主にオレンジ色に着色した分生子座(Sprodochia)のモノフィアライド上に形成される。3~5隔膜、3隔膜が主体であり、頂部は僅かにかぎ状に湾曲し、基部は踵状の形態を呈する。大きさは4~6μm × 40~55μm(平均5μm×50μm)である。厚膜胞子は菌糸上又は大型分生子上に形成され、大きさは直径7~12μmである。PDB培地(ポテトデキストロース液体)やPSB培地(ポテトシュークロース液体)で、振盪(120rpm程度)培養することで、芽胞状菌体(bud cell)を多数形成する。
(iii)生理学的性質
 生育温度は10~35℃であり、最適温度は25~30℃である。pH4.0~8.0の間で生育可能であり、最適pHは6.0~7.0である。RS-25株は植物の地下部の成長促進効果を有している。
(RS-21株)
 RS-21株は、植物体(好ましくはイネ科植物の植物体)へ定着する能力、及び、植物生育促進効果を有している。RS-21株が有する植物生育促進効果としては、植物の地上部、地下部又はその両方の重量の増加速度を促進することが挙げられる。RS-21株がかかる植物の地上部の重量の増加速度を促進することとして、より具体的には、茎の伸長の促進、茎の肥大の促進、葉の枚数若しくは総面積の増加の促進、及び、茎の枝分かれの促進(例えば、茎の枝分かれ数の増加の促進)から選択される1つ又は2つ以上が挙げられる。また、RS-21株が植物の地下部の重量の増加速度を促進することとして、より具体的には、側根形成の促進(例えば側根数の増加など)、根(主根又は側根、好ましくは主根)におけるオーキシン産生部位の増加、根(好ましくは側根)の伸長の促進、及び、根(好ましくは側根)の肥大の促進からなる群から選択される1つ又は2つ以上が挙げられ、中でも、側根形成の促進(例えば側根数の増加など)、根(主根又は側根、好ましくは主根)におけるオーキシン産生部位の増加、及び、根(好ましくは側根)の伸長の促進からなる群から選択される1つ又は2つ以上が好ましく挙げられ、中でも、側根形成の促進(例えば側根数の増加など)、及び、根(主根又は側根、好ましくは主根)におけるオーキシン産生部位の増加からなる群から選択される1つ又は2つがより好ましく挙げられる。
 RS-21株は、特定の物質(好ましくは揮発性物質)を菌体外に分泌し、その物質が植物の根におけるオーキシン産生部位を増加させ、根におけるオーキシン産生が増加することによって、側根形成が促進されると考えられる。
(RS-25株)
 RS-25株は、植物体(好ましくはイネ科植物の植物体)へ定着する能力、及び、植物生育促進効果を有している。RS-25株が有する植物生育促進効果としては、植物の地上部、地下部又はその両方の重量の増加速度を促進することが挙げられるが、地下部の重量増加速度の促進は認められない場合があり、地上部の重量の増加速度の促進に、地下部の重量増加速度の促進が必須ではない。RS-25株がかかる植物の地上部の重量の増加速度を促進することとして、より具体的には、茎の伸長の促進、茎の肥大の促進、葉の枚数若しくは総面積の増加の促進、及び、茎の枝分かれの促進(例えば、茎の枝分かれ数の増加の促進)から選択される1つ又は2つ以上が挙げられる。RS-25株がかかる植物の地上部の重量の増加速度を促進する原因は、RS-25株が根圏や植物組織などに定着し、植物にとっての有害菌よりも速やかに場を占めることから有害菌の生育を抑制、その結果植物の生育を促進すると考えられる。
 本発明の菌株の生菌体は、本発明の菌株を培地で培養して増殖させた生菌体を用いることができる。かかる培地としては、本発明の菌株を培養して、その胞子又は芽胞状菌体を形成させることができる培地であれば、液体培地であっても固体培地であってもよい。本発明の菌株に用いることができる培地として、例えば、フザリウム・オキシスポラムを培養できる培地が挙げられ、より具体的には、ポテトデキストロース培地(ポテトデキストロース寒天培地、ポテトデキストロース液体培地)、ポテトシュークロース培地(ポテトシュークロース寒天培地、ポテトシュークロース液体培地)、ツアペック-ドックス培地(ツアペック-ドックス寒天培地、ツアペック-ドックス液体培地)などを挙げることができる。これらの培地を定法で滅菌した後、本発明の菌株を接種し、15~35℃で3~10日間振盪又は静置培養することによって、胞子濃度又は芽胞状菌体濃度の高い培養物を得ることができる。
 胞子又は芽胞状菌体を含む液体培養物は、次いで濾過、遠心分離等の脱水処理を行うことにより、培養物画分が除去されたペレット状若しくは懸濁状の胞子又は芽胞状菌体を主体とする生菌体が得られる。得られた生菌体は、そのまま本発明の植物生育促進剤に用いてもよいし、例えば凍結乾燥した後、本発明の植物生育促進剤に用いてもよい。生菌体を凍結乾燥する際は、スキムミルク、グルタミン酸ナトリウム、スクロース、トレハロース等の保護剤を添加して懸濁液又はペレット状とした後、凍結乾燥することが好ましい。
(本発明を適用可能な植物)
 本発明を適用可能な植物としては、植物の種子、カルス、発芽直後の若芽、成長中の植物体等を挙げることができる。かかる「成長中の植物体」とは、現時点の植物体と比較して、その後、植物体の地上部の高さ若しくは地下部の深さが増加するか、又は、植物体の地上部若しくは地下部の生重量が増加する植物体を意味する。かかる「成長中の植物体」には、現時点の植物体の地上部の高さ、地下部の深さ、地上部の生重量又は地下部の生重量を基準(すなわち「1」)としたときに、その後、植物体の地上部の高さ、地下部の深さ、地上部の生重量又は地下部の生重量が1.1倍以上、好ましくは1.3倍以上、より好ましくは1.6倍以上、さらに好ましくは2倍以上、より好ましくは2.5倍以上になる植物体が好適に含まれる。「成長中の植物体」には、具体的には、苗である植物体(例えば葉が1~20枚の植物体)が好ましく挙げられ、幼苗である植物体(例えば葉が1~10枚の植物体)がより好ましく挙げられる。なお、本発明において「植物体」とは、芽、葉、茎、花、果実(穎果含む)、根、根茎、塊茎及び地下茎等、植物の器官のうち、種子以外の器官を表す。
 本発明を適用可能な植物の種類としては、適量の本発明の植物生育促進剤を、植物の育苗土壌、植物の栽培土壌、植物体及び植物の種子からなる群から選択される1つ又は2つ以上に適用することによって、その植物の生育を促進することができる限り特に制限されないが、被子植物、裸子植物が好ましく挙げられる。被子植物としては、単子葉植物であっても、双子葉植物であってもよい。
 本発明を適用可能な植物の種類として、具体的には、イネ科植物、アブラナ科植物、マメ科植物、ヒガンバナ科植物、キジカクシ科植物、キク科植物、ナス科植物、バラ科植物、ウリ科植物、セリ科植物、アカネ科植物、トウダイイグサ科植物、アオイ科植物、バショウ科植物、ヒルガオ科植物、ユリ科植物が挙げられ、中でも、イネ科植物、アブラナ科植物、ナス科植物、バショウ科植物が好ましく挙げられる。なお、例示したこれらの科の植物のうち、イネ科植物、ヒガンバナ科植物、キジカクシ科植物、バショウ科植物、ユリ科植物が単子葉植物であり、それ以外の科の植物は双子葉植物である。
 イネ科植物としては、モロコシ(Sorghum)属植物、イネ(Oryza)属植物、サトウキビ(Saccharum)属植物、トウモロコシ(Zea)属植物、オオムギ(Hordeum)属植物、コムギ(Triticum)属植物、ライムギ(Secale)属植物、ジュズダマ(Coix)属植物、カラスムギ(Avena)属植物、キビ(Panicum)属植物、エノコログサ(Setaria)属植物、ヒエ(Echinochloa)属植物、カモガヤ(Dactylis)属植物、ドクムギ(Lolium)属植物、ウシノケグサ(Festuca)属植物、ウマゴヤシ(Medicago)属植物、シバ(Zoysia)属植物、コウボウ(Hierochloe)属植物、ギョウギシバ(Cynodon)属植物、スズメガヤ(Eragrostis)属植物、ムカデシバ(Eremochloa)属植物、アキソノプス(Axonopus)属植物、シマスズメノヒエ(Paspalum)属植物、チカラシバ(Pennisetum)属植物、イヌシバ(Stenotaphrum)属植物等が挙げられ、中でも、モロコシ属植物、イネ属植物、サトウキビ属植物、トウモロコシ属植物、オオムギ属植物、コムギ属植物、ライムギ属植物、ジュズダマ属植物、カラスムギ属植物、キビ属植物、エノコログサ属植物、ヒエ属植物が好ましく挙げられ、中でも、モロコシ属植物、イネ属植物、サトウキビ属植物、トウモロコシ属植物、オオムギ属植物、コムギ属植物、ライムギ属植物、ジュズダマ属植物、カラスムギ属植物がより好ましく挙げられる。
 上記のモロコシ属植物としては、モロコシ(Sorghum bicolor)が挙げられ、イネ属植物としては、イネ(Oryza sativa)、アフリカイネ(Oryza glaberrima)が挙げられ、サトウキビ属植物としては、サトウキビ(Saccharum officinarum)が挙げられ、トウモロコシ属植物としては、トウモロコシ(Zea mays)が挙げられ、オオムギ属植物としては、オオムギ(Hordeum vulgare)が挙げられ、コムギ属植物としては、コムギ(Triticum aestivum)が挙げられ、ライムギ属植物としては、ライムギ(Secale cereale)が挙げられ、ジュズダマ属植物としては、ハトムギ(Coix lacryma-jobi var. ma-yuen)が挙げられ、カラスムギ属植物としては、カラスムギ(Avena fatua)、エンバク(Avena sativa)が挙げられ、キビ属植物としては、キビ(Panicum miliaceum)が挙げられ、エノコログサ属植物としては、アワ(Setaria italica)が挙げられ、ヒエ属植物としては、ヒエ(Echinochloa esculenta)が挙げられ、カモガヤ属植物としては、オーチャードグラス(Dactylis glomerataL.)が挙げられ、ドクムギ属植物としては、イタリアンライグラス(Lolium multiflorum Lam.)、ペレニアルライグラス(Lolium perenne)が挙げられ、ウシノケグサ属植物としては、トールフェスク(Festuca arundinacea)が挙げられ、ウマゴヤシ属植物としては、アルファルファ(Medicago sativa)が挙げられ、シバ属植物としては、シバ(Zoysia japonica)、コウライシバ(Zoysia pacifica)、コウシュンシバ(Zoysia matrella)が挙げられ、コウボウ属植物としては、バッファローグラス(Hierochloe odorata)が挙げられ、ギョウギシバ属植物としては、バミューダグラス(Cynodon dactylon)が挙げられ、スズメガヤ属植物としては、ウィーピンググラス(Eragrostis curvula)が挙げられ、ムカデシバ属植物としては、センチピードグラス(Eremochloa ophiuroides)が挙げられ、アキソノプス属植物としては、カーペットグラス(AxonopusaffinisChase)が挙げられ、シマスズメノヒエ属植物としては、ダリスグラス(Paspalum dilatatum)、キクユグラス(Pennisetum clandestinum)が挙げられ、イヌシバ属植物としては、セントオーガスチングラス(Stenotaphrum secundatum)が挙げられる。
 アブラナ科植物としては、アブラナ(Brassica)属植物、ダイコン(Raphanus)属植物、シロイヌナズナ(Arabidopsis)属植物が挙げられる。
 上記のアブラナ属植物としては、セイヨウアブラナ(Brassica napus)、アブラナ(Brassica rapa var.nippo-oleifera)、キャベツ(Brassica oleracea var.capitata)、ブロッコリー(Brassica oleracea var.italica)、カリフラワー(Brassica oleracea var.botrytis)、ハクサイ(Brassica rapa var.pekinensis)、コマツナ(Brassica rapa var. perviridis)、チンゲンサイ(Brassica rapa var. chinensis)、カブ(Brassica rapa L. var. rapa)、ケール(Brassica oleracea var. acephala)、ミズナ(Brassica rapa var. laciniifolia)が挙げられ、ダイコン属植物としては、ダイコン(Raphanus sativus var. longipinnatus)、ハツカダイコン(Raphanus sativus var. sativus)が挙げられ、シロイヌナズナ属植物としては、シロイヌナズナ(Arabidopsis thaliana)が挙げられる。
 マメ科植物としては、ダイズ(Glycine)属植物、ササゲ(Vigna)属植物、ラッカセイ(Arachis)属植物、インゲンマメ(Phaseolus)属植物、エンドウ(Pisum)属植物、ソラマメ(Vicia)属植物、ヒラマメ(Lens)属植物が挙げられる。
 上記のダイズ属植物としては、ダイズ(Glycine max)が挙げられ、ササゲ属植物としては、ササゲ(Vigna unguiculata)、アズキ(Vigna angularis)、リョクトウ(Vigna radiata)が挙げられ、ラッカセイ属植物としては、ラッカセイ(Arachis hypogaea)が挙げられ、インゲンマメ属植物としては、インゲンマメ(Phaseolus vulgaris)、ハナマメ(Phaseolus coccineus)が挙げられ、エンドウ属植物としては、エンドウマメ(Pisumsativum L.)が挙げられ、ソラマメ属植物としては、ソラマメ(Vicia faba)が挙げられ、ヒラマメ属植物としては、レンズマメ(Lens culinaris)が挙げられる。
 ヒガンバナ科植物としては、ネギ(Allium)属植物が挙げられ、かかるネギ属植物としては、タマネギ(Allium cepa)、ネギ(Allium fistulosum)、ラッキョウ(Allium chinense)、ニンニク(Allium sativum)、ニラ(Allium tuberosum)、アサツキ(Allium schoenoprasum var. foliosum)が挙げられる。
 キジカクシ科植物としては、クサスギカズラ属植物が挙げられ、かかるクサスギカズラ属植物としては、アスパラガス(Asparagus officinalis L.)が挙げられる。
 キク科植物としては、アキノノゲシ(Lactuca)属植物、シュンギク(Glebionis)属植物、キク(Chrysanthemum)属植物が挙げられる。
 上記のアキノノゲシ属植物としては、レタス(Lactuca sativa)、サニーレタス(Lactuca sativa var. crispa)が挙げられ、シュンギク属植物としては、シュンギク(Glebionis coronaria)が挙げられ、キク属植物としては、イエギク(Chrysanthemum morifolium)が挙げられる。
 ナス科植物としては、ナス(Solanum)属植物、トウガラシ(Capsicum)属植物が挙げられる。
 上記のナス属植物としては、ナス(Solanum melongena)、トマト(Solanum lycopersicum)、ジャガイモ(Solanum tuberosum L.)が挙げられ、トウガラシ属植物としては、ピーマン(Capsicum annuum var. grossum)、シシトウ(Capsicum annuum var. angulosum)、トウガラシ(Capsicum annuum)、パプリカ(Capsicum annuum cv.)、ハラペーニョ(Capsicum annuum)、ハバネロ(Capsicum chinense)が挙げられる。
 バラ科植物としては、オランダイチゴ(Fragaria)属植物が挙げられ、かかるオランダイチゴ属植物としては、オランダイチゴ(Fragaria ananassa DUCHESNE)が挙げられる。
 ウリ科植物としては、キュウリ(Cucumis)属植物、カボチャ(Cucurbita)属植物、スイカ(Citrullus)属植物、ツルレイシ(Momordica)属植物、トウガン(Benincasa)属植物、ヘチマ(Luffa)属植物、ユウガオ(Lagenaria)属植物が挙げられる。
 上記のキュウリ属植物としては、キュウリ(Cucumis sativus)、メロン(Cucumis melo)が挙げられ、カボチャ属植物としては、カボチャ(Cucurbitamoschata)、ズッキーニ(Cucurbita pepo)が挙げられ、スイカ属植物としては、スイカ(Citrullus lanatus)が挙げられ、ツルレイシ属植物としては、ゴーヤ(Momordica charantia)が挙げられ、トウガン属植物としては、トウガン(Benincasa hispida)が挙げられ、ヘチマ属植物としては、ヘチマ(Luffa cylindrica)が挙げられ、ユウガオ属植物としては、ユウガオ(Lagenaria siceraria)が挙げられる。
 セリ科植物としては、ニンジン(Daucus)属植物、オランダミツバ(Apium)属植物、オランダゼリ(Petroselinum)属植物、セリ(Oenanthe)属植物が挙げられる。
 上記のニンジン属植物としては、ニンジン(Daucus carota subsp. sativus)が挙げられ、オランダミツバ属植物としては、セロリ(Apium graveolens var. dulce)、スープセロリ(Apium graveolens var.secalinum)が挙げられ、オランダゼリ属植物としては、パセリ(Petroselinum crispum)が挙げられ、セリ属植物としては、セリ(Oenanthe javanica)が挙げられる。
 アカネ科植物としては、コーヒーノキ(Coffea)属植物が挙げられ、かかるコーヒーノキ属植物としては、アラビカコーヒーノキ(Coffea arabica L.)、ロブスタコーヒーノキ(C. canephora var. robusta)、リベリカコーヒーノキ(C. liberica Bull ex Hiern.)が挙げられる。
 トウダイイグサ科植物としては、マニホット(Manihot)属植物、パラゴムノキ(Hevea)属植物が挙げられる。かかるマニホット属植物としては、キャッサバ(Manihot esculenta)が挙げられ、パラゴムノキ属植物としては、パラゴムノキ(Hevea brasiliensis)が挙げられる。
 アオイ科植物としては、テオブロマ(Theobroma)属植物が挙げられ、かかるテオブロマ属植物としては、カカオ(Theobroma cacao)が挙げられる。
 バショウ科植物としては、バショウ(Musa)属植物が挙げられ、かかるバショウ属植物としては、バナナ(Musa spp.)が挙げられる。
 ヒルガオ科植物としては、ヒルガオ(Calystegia)属植物、サツマイモ(Ipomoea)属が挙げられる。かかるヒルガオ属植物としては、ヒルガオ(Calystegia japonica)、コヒルガオ(Calystegia hederacea)が挙げられ、サツマイモ属植物としては、サツマイモ(Ipomoea batatas)、アサガオ(Ipomoea nil)、ヨルガオ(Ipomoea alba)が挙げられる。
 ユリ科植物としては、ユリ(Lilium)属植物、チューリップ(Tulipa)属植物が挙げられる。かかるユリ属植物としては、ヤマユリ(Lilium auratum)、オニユリ(Lilium lancifolium)、コオニユリ(Lilium leichtlinii)、園芸用のユリ(アジアティック・ハイブリッド、ロンギフローラム・ハイブリッド、マルタゴン・ハイブリッド、トランペット・ハイブリッド、オリエンタル・ハイブリッド等)が挙げられ、チューリップ属植物としては、園芸用の各種チューリップ(Tulipa gesneriana等)が挙げられる。
<本発明の植物生育促進剤>
 本発明の植物生育促進剤としては、RS-21株及び/又はRS-25株(本発明の菌株)の生菌体を含有している限り特に制限されない。本発明の植物生育促進剤は、本発明の菌株の生菌体のみからなっていてもよいし、担体、界面活性剤、結合剤、増量剤、浸透剤、展着剤、増粘剤、凍結防止剤、固結防止剤、崩壊剤、消泡剤、防腐剤、分解防止剤等の任意成分をさらに含んでいてもよい。本発明の植物生育促進剤においてRS-21株を用いる場合に、より高い植物生育促進効果を得る観点から、本発明の植物生育促進剤は、RS-21株が資化可能なグルコース、フルクトース、シュークロースなどの炭素源を含んでいることが好ましい。
 本発明の植物生育促進剤が本発明の菌株の生菌体そのもののみからなる場合は、かかる生菌体を本発明の植物生育促進剤とすることができ、また、本発明の植物生育促進剤が本発明の菌株の培養物そのものからなる場合は、かかる培養物あるいはそれを水で希釈したものを本発明の植物生育促進剤とすることができ、また、本発明の植物生育促進剤が本発明の菌株の生菌体と任意成分を含んでいる場合は、例えばかかる生菌体を任意成分と混合することにより本発明の植物生育促進剤を得ることができる。
 本発明の植物生育促進剤は本発明の菌株の生菌体そのもののみからなっていてもよいが、それ以外の場合の本発明の植物生育促進剤に含まれる本発明の菌株の生菌体の分量としては特に制限されず、RS-21株とRS-25株の生菌体の合計が、植物生育促進剤全量に対して例えば1~99.9重量%、1~80重量%、1~60重量%、2~50重量%などであることが挙げられる。また、本発明の植物生育促進剤に含まれる本発明の菌株の胞子濃度としては特に制限されないが、植物生育促進剤1gあたりの、RS-21株とRS-25株の胞子数の合計が、好ましくは10個以上、より好ましくは10個以上、さらに好ましくは10個以上、より好ましくは10個以上であることが挙げられる。上限の濃度としては特に制限されないが植物生育促進剤1gあたり1012個以下、1011個以下であることが挙げられる。本発明の植物生育促進剤に含まれる本発明の菌株の合計の胞子濃度としてより具体的には、植物生育促進剤1gあたり、10~1012個の範囲内、10~1011個の範囲内であることが挙げられる。なお、本明細書において、「RS-21株とRS-25株の生菌体の合計」との語句は、本発明の植物生育促進剤を、RS-21株とRS-25株の両方の生菌体を含有している場合に限る意味はなく、また、「RS-21株とRS-25株の胞子数の合計」との語句も、本発明の植物生育促進剤を、RS-21株とRS-25株の両方の生菌体を含有している場合に限る意味はない。
 本発明の植物生育促進剤の剤型は特に制限されず、例えば、液剤(soluble concentrate)、乳剤(emulsifiable concentrate)、水和剤(wettable powder)、顆粒水和剤(water dispersible granule)、顆粒水溶剤(water soluble granule)、懸濁剤(suspension concentrate)、乳濁剤(concentrated emulsion)、サスポエマルジョン(suspoemulsion)、マイクロエマルジョン(microemulsion)、粉剤(dustable powder)、微粒剤(micro granule)、粒剤(granule)、エアゾール剤(aerosols)、ゲル剤(gel)、ペレット剤(pellet)、土壌剤(soil)、等の各種液体製剤及び固体製剤が挙げられる。植物への適用が容易である点から、液体製剤であることが好ましく、保存性の観点から固体製剤であることが好ましい。本発明の植物生育促進剤を水等で希釈・溶解して用いる場合は、通常1~20000倍に水で希釈して使用することが望ましい。
(担体)
 前述したように、本発明の植物生育促進剤は、担体、界面活性剤、結合剤、増量剤、浸透剤、展着剤、増粘剤、凍結防止剤、固結防止剤、崩壊剤、消泡剤、防腐剤、分解防止剤等の任意成分をさらに含んでいてもよい。任意成分である担体としては、固体担体、液体担体が挙げられる。固体担体としては、例えば石英、カオリナイト、パイロフィライト、セリサイト、タルク、ベントナイト、酸性白土、アタパルジャイト、ゼオライト、及び、珪藻土等の天然鉱物質類;炭酸カルシウム、硫酸アンモニウム、硫酸ナトリウム、及び、塩化カリウム等の無機塩類;合成シリカ、及び、合成シリケート;小麦粉、デンプン、結晶セルロース、カルボキシメチルセルロース、及び、ゼラチン等の天然高分子;グルコース、フルクトース、マントース、ラクトース、スクロース等の糖類;並びに、尿素;等が挙げられる。液体担体としては、例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、及び、イソプロパノール等のアルコール類;キシレン、アルキルベンゼン、及び、アルキルナフタレン等の芳香族炭化水素類;ブチルセロソルブ等のエーテル類;シクロヘキサノン等のケトン類;γ-ブチロラクトン等のエステル類;N-メチルピロリドン、及び、N-オクチルピロリドン等の酸アミド類;大豆油、ナタネ油、綿実油、及び、ヒマシ油等の植物油;並びに、水;が挙げられる。これら固体担体及び液体担体は、単独で用いても2種以上を併用してもよい。
(界面活性剤)
 任意成分である界面活性剤としては、例えば以下の(A)、(B)、(C)、(D)及び(E)が挙げられる。また、界面活性剤は、単独で用いても2種以上を併用してもよい。
(A)ノニオン性界面活性剤:
 (A-1)ポリエチレングリコール型界面活性剤:
 例えば、ポリオキシエチレンアルキル(C1218)エーテル、アルキルナフトールのエチレンオキサイド付加物、ポリオキシエチレン(モノ又はジ)アルキル(C812)フェニルエーテル、ポリオキシエチレン(モノ又はジ)アルキル(C812)フェニルエーテルのホルマリン縮合物、ポリオキシエチレン(モノ、ジ又はトリ)フェニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン(モノ、ジ又はトリ)ベンジルフェニルエーテル、ポリオキシプロピレン(モノ、ジ又はトリ)ベンジルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン(モノ、ジ又はトリ)スチリルフェニルエーテル、ポリオキシプロピレン(モノ、ジ又はトリ)スチリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン(モノ、ジ又はトリ)スチリルフェニルエーテルのポリマー、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー、アルキル(C1218)ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーエーテル、アルキル(C812)フェニルポリオキシエチレンポリオキシプロピレ ンブロックポリマーエーテル、ポリオキシエチレンビスフェニルエーテル、ポリオキシエチレン樹脂酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸(C1218)モノエステル、ポリオキシエチレン脂肪酸(C1218)ジエステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸(C1218)エステル、グリセロール脂肪酸エステルエチレンオキサイド付加物、ヒマシ油エチレンオキサイド付加物、硬化ヒマシ油エチレンオキサイド付加物、アルキル(C1218)アミンエチレンオキサイド付加物、及び、脂肪酸(C1218)アミドエチレンオキサイド付加物等が挙げられる。
 (A-2)多価アルコール型界面活性剤:
 例えば、グリセロール脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ペンタエリスリトール脂肪酸エステル、ソルビトール脂肪酸(C1218)エステル、ソルビタン脂肪酸(C1218)エステル、ショ糖脂肪酸エステル、多価アルコールアルキルエーテル、及び、脂肪酸アルカノールアミド等が挙げられる。
 (A-3)アセチレン系界面活性剤:
 例えば、アセチレングリコール、アセチレンアルコール、アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物、及び、アセチレンアルコールのエチレンオキサイド付加物等が挙げられる。
 (A-4)その他の界面活性剤:
 例えば、アルキルグリコシド等が挙げられる。
(B)アニオン性界面活性剤:
 (B-1)カルボン酸型界面活性剤:
 例えば、ポリアクリル酸、ポリメタアクリル酸、ポリマレイン酸、マレイン酸とオレフィン(例えばイソブチレン及びジイソブチレン等)との共重合物、アクリル酸とイタコン酸の共重合物、メタアクリル酸とイタコン酸の共重合物、マレイン酸とスチレンの共重合物、アクリル酸とメタアクリル酸の共重合物、アクリル酸とアクリル酸メチルエステルとの共重合物、アクリル酸と酢酸ビニルとの共重合物、アクリル酸とマレイン酸の共重合物、N-メチル-脂肪酸(C1218)サルコシネート、樹脂酸及び脂肪酸(C1218)等のカルボン酸、並びに、それらカルボン酸の塩が挙げられる。
 (B-2)硫酸エステル型界面活性剤:
 例えば、アルキル(C1218)硫酸エステル、ポリオキシエチレンアルキル(C1218)エーテル硫酸エステル、ポリオキシエチレン(モノ又はジ)アルキル(C812)フェニルエーテル硫酸エステル、ポリオキシエチレン(モノ又はジ)アルキル(C812 )フェニルエーテルのポリマーの硫酸エステル、ポリオキシエチレン(モノ、ジ又はトリ)フェニルフェニルエーテル硫酸エステル、ポリオキシエチレン(モノ、ジ又はトリ)ベンジルフェニルエーテル硫酸エステル、ポリオキシエチレン(モノ、ジ又はトリ)スチリルフェニルエーテル硫酸エステル、ポリオキシエチレン(モノ、ジ又はトリ)スチリルフェニルエーテルのポリマーの硫酸エステル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーの硫酸エステル、硫酸化油、硫酸化脂肪酸エステル、硫酸化脂肪酸、及び、硫酸化オレフィン等の硫酸エステル、並びに、それら硫酸エステルの塩が挙げられる。
 (B-3)スルホン酸型界面活性剤:
 例えば、パラフィン(C1222)スルホン酸、アルキル(C812)ベンゼンスルホン酸、アルキル(C812)ベンゼンスルホン酸のホルマリン縮合物、クレゾールスルホン酸のホルマリン縮合物、α-オレフィン(C1416)スルホン酸、ジアルキル(C812)スルホコハク酸、リグニンスルホン酸、ポリオキシエチレン(モノ又はジ)アルキル(C812)フェニルエーテルスルホン酸、ポリオキシエチレンアルキル(C1218)エーテルスルホコハク酸ハーフエステル、ナフタレンスルホン酸(モノ又はジ)アルキル(C16)ナフタレンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物、(モノ又はジ)アルキル(C16)ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物、クレオソート油スルホン酸のホルマリン縮合物、アルキル(C812)ジフェニルエーテルジスルホン酸、イゲポンT(商品名)、ポリスチレンスルホン酸、及び、スチレンスルホン酸とメタアクリル酸の共重合物等のスルホン酸、並びに、それらスルホン酸の塩が挙げられる。
 (B-4)燐酸エステル型界面活性剤:
 例えば、アルキル(C812)燐酸エステル、ポリオキシエチレンアルキル(C1218)エーテル燐酸エステル、ポリオキシエチレン(モノ又はジ)アルキル(C812)フェニルエーテル燐酸エステル、ポリオキシエチレン(モノ、ジ又はトリ)アルキル(C812)フェニルエーテルのポリマーの燐酸エステル、ポリオキシエチレン(モノ、ジ又はトリ)フェニルフェニルエーテル燐酸エステル、ポリオキシエチレン(モノ、ジ又はトリ)ベンジルフェニルエーテル燐酸エステル、ポリオキシエチレン(モノ、ジ又はトリ)スチリルフェニルエーテル燐酸エステル、ポリオキシエチレン(モノ、ジ又はトリ)スチリルフェニルエーテルのポリマーの燐酸エステル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーの燐酸エステル、ホスファチジルコリン、ホスファチジルエタノールイミン、及び、縮合燐酸(例えばトリポリリン酸等)等の燐酸エステル、並びに、それら燐酸エステルの塩が挙げられる。
 上記の(B-1)~(B-4)における塩としては、アルカリ金属(リチウム、ナトリウム及びカリウム等)、アルカリ土類金属(カルシウム及びマグネシウム等)、アンモニウム、及び、各種アミン(例えばアルキルアミン、シクロアルキルアミン及びアルカノールアミン等)等が挙げられる。
(C)カチオン性界面活性剤:
 例えば、アルキルアミン塩、及び、アルキル4級アンモニウム塩等が挙げられる。
(D)両性界面活性剤:
 例えば、ベタイン型界面活性剤、及び、アミノ酸型界面活性剤等が挙げられる。
(E)その他の界面活性剤:
 例えば、シリコーン系界面活性剤、及び、フッ素系界面活性剤等が挙げられる。
(結合剤)
 任意成分である結合剤としては、水溶性結合剤、水不溶性結合剤が挙げられる。水溶性結合剤としては、例えばデキストリン(焙焼デキストリン及び酵素変性デキストリン等)、酸分解澱粉、酸化澱粉、アルファー化澱粉、エーテル化澱粉(カルボキシメチル澱粉、ヒドロキシアルキル澱粉及びカチオン澱粉等)、エステル化澱粉(酢酸澱粉及びリン酸澱粉等)、架橋澱粉、及び、グラフト化澱粉等の加工澱粉;例えばアルギン酸ナトリウム、アラビアガム、ゼラチン、トラガントガム、ローカストビーンガム、及び、カゼイン等の天然物質;例えばカルボキシメチルセルロースナトリウム塩、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、及び、アセチルセルロース等のセルロース誘導体;例えばポリビニルメチルエーテル、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレンポリプロピレンブロック共重合体、ポリビニルアルコール、部分けん化酢酸ビニルとビニルエーテルの共重合体、ポリビニルピロリドン、ポリビニルピロリドンと酢酸ビニルの共重合物、及び、ポリアクリルアミド等のその他の高分子;が挙げられる。また水不溶性結合剤としては、例えばポリ酢酸ビニル、酢酸ビニルとエチレンの共重合物、酢酸ビニルとバーサチック酸ビニルの共重合物、酢酸ビニルとエチレンと塩化ビニルの共重合物、ポリアクリル酸エステル、アクリル酸エステルとスチレンの共重合物、アクリル酸エステルとシリコーンの共重合物、アクリル酸エステルとエチレンの共重合物、ポリウレタン、スチレンとブタジエンの共重合物、及び、アクリロニトリルとブタジエンの共重合物等の水不溶性熱可塑性樹脂;例えばアミノ樹脂(尿素樹脂及びメラミン樹脂等)、フェノール樹脂(レゾール樹脂及びノボラック樹脂等)、レゾルシノールホルムアルデヒド樹脂、キシレン樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイソシアネート系接着剤、不飽和ポリエステル、及び、熱硬化性アクリル樹脂等の熱硬化性樹脂;が挙げられる。また水不溶性結合剤として使用される上記エポキシ樹脂としては、例えばビスフェノールA型エポキシ化合物、ビスフェノールF型エポキシ化合物、ノボラック型エポキシ化合物、脂肪族エポキシ化合物、脂環族型エポキシ化合物、グリシジルアミン型エポキシ化合物、及び、グリシジルエステル型エポキシ化合物等が挙げられる。また、エポキシ樹脂の硬化剤としては、例えばポリアミド系、脂肪族ポリアミン系、脂環族ポリアミン系、芳香族ポリアミン系、及び、複素環式アミン系等が挙げられる。
(増量剤)
 任意成分である増量剤としては、例えば石英、方解石、海泡石、ドロマイト、チョーク、カオリナイト、パイロフィライト、セリサイト、ハロサイト、メタハロサイト、木節粘土、蛙目粘土、陶石、ジークライト、アロフェン、シラス、きら、タルク、ベントナイト、軽石、アタパルジャイト、ゼオライト、及び、珪藻土等の天然鉱物質;例えば焼成クレー、パーライト、シラスバルーン、バーミキュライト、アタパルガスクレー、及び、焼成珪藻土等の天然鉱物質の焼成品;例えば炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、硫酸アンモニウム、硫酸ナトリウム、硫酸マグネシウム、リン酸水素二アンモニウム、リン酸二水素アンモニウム、及び、塩化カリウム等の無機塩類;例えばブドウ糖、果糖、ショ糖、及び、乳糖などの糖類;例えば澱粉、粉末セルロース、及び、デキストリン等の多糖類;例えば尿素、尿素誘導体、安息香酸、及び、安息香酸の塩等の有機物;例えば木粉、トウモロコシ穂軸、クルミ殻、及び、タバコ茎等の植物類;フライアッシュ、ホワイトカーボン、並びに、肥料等が挙げられる。
(他の薬理成分)
 本発明の植物生育促進剤は、本発明の菌株の生菌体の植物促進効果を妨げない限り、植物生育促進効果を有する他の成分(例えば肥料)、及び/又は、植物生育促進効果以外の薬理作用を有する成分(例えば除草成分、殺菌成分、殺虫成分)をさらに含んでいてもよい。
(本発明の植物の側根形成促進剤)
 本発明の植物生育促進剤のうち、フザリウム・オキシスポラム RS-21株を含有する剤は、植物の側根形成促進剤(好ましくは、植物の側根数増加剤)としても使用することができる。
<本発明の植物栽培方法、本発明の植物生育促進方法>
 本発明の植物栽培方法、及び、本発明の植物生育促進方法としては、本発明の植物生育促進剤を、植物の育苗土壌、植物の栽培土壌、植物体及び植物の種子からなる群から選択される1つ又は2つ以上に適用する工程を含んでいる限り特に制限されず、かかる工程を含んでいること以外はその植物種における通常の栽培方法を用いることができる。かかる通常の栽培方法は、植物が生育できるような環境(水、光、空気、適度な温度)をその植物に与えることを通常含んでおり、各植物種におけるより詳細な栽培方法は公知の栽培方法を用いることができる。また、本発明の植物生育促進剤の適用回数としては、本発明の植物生育促進効果が得られる限り特に制限されず、1回でもよいし、2回以上であってもよい。なお、本明細書において「植物の栽培土壌」とは、植物を栽培するための土壌を意味し、「植物の育苗土壌」とは、植物の苗を生育した後、他の土壌に植え替えることを前提として、苗を生育させるための土壌を意味する。
(植物生育促進剤の植物の育苗土壌又は栽培土壌への適用)
 本発明において、本発明の植物生育促進剤を植物の育苗土壌又は栽培土壌に適用する方法としては、本発明の植物生育促進剤を植物の育苗土壌又は栽培土壌に適用する方法で限り特に制限されず、例えば、本発明の植物生育促進剤を植物の育苗土壌又は栽培土壌に灌注してもよいし、散布してもよいし、あるいは、本発明の植物生育促進剤を培養土等と混合し、その混合物を植物に適用してその植物の育苗土壌又は栽培土壌の少なくとも一部としてもよい。本発明の植物生育促進剤(特に、RS-21株の生菌体を含んでいる植物生育促進剤)の植物生育促進効果をより多く得る観点から、本発明の植物生育促進剤が植物の根圏の土壌(根圏土壌)又は将来的に植物の根圏土壌となる土壌により多く含まれるように育苗土壌又は栽培土壌に適用することが好ましく、より具体的には、本発明の植物生育促進剤を育苗土壌又は栽培土壌に灌注することが好ましく挙げられる。根圏土壌とは、植物の根の周辺の部位の土壌を意味し、かかる根圏土壌として、より具体的には、植物の根の表面から5mm以内の部分の土壌が含まれる。なお、本発明の植物生育促進剤は、植物の育苗土壌、植物の栽培土壌のいずれかの土壌に適用してもよいし、その両方の土壌に適用してもよい。また、本発明の植物生育促進剤は、そのまま育苗土壌又は栽培土壌に適用してもよいし、本発明の植物生育促進剤を水等で希釈した後、育苗土壌又は栽培土壌に適用してもよい。
 本発明の植物生育促進剤を植物の育苗土壌又は栽培土壌に適用する時期としては、本発明の植物生育促進剤を植物の育苗土壌又は栽培土壌に適用する限り特に制限されないが、植物の種子の播種前の育苗土壌又は栽培土壌、植物の種子の播種後でかつ出芽前の育苗土壌又は栽培土壌、出芽後の植物体[好ましくは苗である植物体(例えば葉が1~20枚の植物体)、より好ましくは幼苗である植物体(例えば葉が1~10枚の植物体)]の育苗土壌又は栽培土壌などが挙げられる。本発明の植物生育促進剤を、出芽後の植物体の育苗土壌又は栽培土壌に適用する場合としては、本発明の植物生育促進剤を、植物体がその時点で生えている育苗土壌又は栽培土壌に適用してもよいし、植物の植え替え先の育苗土壌又は栽培土壌に適用してもよく、植物の植え替え先の育苗土壌又は栽培土壌に適用することとしては、植物の苗を定植する先の土壌に適用することが好ましく挙げられる。本発明の植物生育促進剤を、植物の植え替え先の育苗土壌又は栽培土壌に適用する際は、本発明の植物生育促進剤を育苗土壌又は栽培土壌に適用した後又は適用しながら、本発明の植物生育促進剤と育苗土壌又は栽培土壌を混和処理することが好ましい。
 また、本発明の植物生育促進剤を、播種前の育苗土壌又は栽培土壌に適用する場合、本発明の植物生育促進剤を、例えば、播種の1ヶ月前以内、好ましくは1週間前以内、より好ましくは3日前以内に育苗土壌又は栽培土壌に適用することが挙げられ、本発明の植物生育促進剤を、植物の植え替え先の育苗土壌又は栽培土壌に適用する場合、本発明の植物生育促進剤を、例えば、植え替えの1ヶ月前以内、好ましくは1週間前以内、より好ましくは3日前以内に植え替え先の育苗土壌又は栽培土壌に適用することが挙げられる。
 本発明の植物生育促進剤を植物の育苗土壌又は栽培土壌のどの位置に適用するかは特に制限されないが、播種した又は播種する種の位置からの直線距離で、好ましくは35cm以内、より好ましくは25cm以内、さらに好ましくは15cm以内の栽培土壌が挙げられる。その際、前述したように、本発明の植物生育促進剤が植物の根圏土壌又は将来的に根圏土壌となる土壌により多く含まれるように育苗土壌又は栽培土壌に適用することが好ましい。
 本発明の植物生育促進剤を植物の育苗土壌又は栽培土壌に適用する際の適用量としては、植物生育促進効果が得られる限り特に制限されないが、例えば、植物体1株あたり又は植物の種子1つあたりに投与するRS-21株とRS-25株の胞子数の合計が1×10個以上、好ましくは1×10個以上、より好ましくは1×10個以上であることが挙げられ、その上限としては特に制限されないが、費用対効果の観点から例えば1×10個以下、1×10個以下が挙げられる。また、本発明の植物生育促進剤を植物の育苗土壌又は栽培土壌に適用する際の適用量として、育苗土壌又は栽培土壌1mあたりに投与するRS-21株とRS-25株の胞子数の合計が1×1011個以上、好ましくは1×1012個以上、より好ましくは1×1013個以上であることが挙げられ、その上限としては特に制限されないが、費用対効果の観点から例えば1×1016個以下、1×1015個以下が挙げられる。
(植物生育促進剤の植物体への適用)
 本発明において、本発明の植物生育促進剤を植物の育苗土壌又は栽培土壌に適用する方法としては、本発明の植物生育促進剤を植物の育苗土壌又は栽培土壌に適用する方法で限り特に制限されず、例えば、植物体の根(好ましくは幼根)、又は、開花期前後の花部に適用する方法が挙げられる。本発明の植物生育促進剤を植物体の根(幼根)に適用する方法は、RS-21株に好ましく用いることができ、開花期前後の花部に適用する方法は、RS-25株に好ましく用いることができる。
 本発明の植物生育促進剤を植物体の根(幼根)に適用する方法として、具体的には、植物体の幼根に本発明の植物生育促進剤を噴霧、散布又は塗布する方法や、該幼根を本発明の植物生育促進剤に浸漬する方法が挙げられる。
 本発明の植物生育促進剤を開花期前後の花部に適用する方法として、具体的には、植物体の開花期前後の花部に本発明の植物生育促進剤を噴霧、散布又は塗布する方法や、該花部を本発明の植物生育促進剤に浸漬する方法が挙げられる。開花期前後の花部に適用した本発明の植物生育促進剤中の本発明の菌株は、通常、花器、頴娃や種皮や胚珠組織に定着し、植物体は、受粉後に本発明の菌株が定着した種子を発達させることができる。発芽能力を有するまで十分に成熟し、かつ、本発明の菌株が定着した種子は当該分野での公知の方法により回収することができる。かかる種子を回収した後、保存性を向上させるために必要に応じてその種子を乾燥させてもよい。乾燥方法は、種子の発芽能を保持し、定着している本発明の菌株が死滅しない範囲において、種子中の水分を適度に減じる方法であれば、いずれの方法であってもよい。例えば、外気に晒す自然乾燥法、除湿剤とともに密閉容器内に入れる除湿乾燥法、送風装置等を用いて温風や冷風を送り乾燥させる風乾燥法又はそれらの組み合わせが挙げられる。その後の種子保管方法は、当該分野で周知の方法に従えばよい。
 なお、本発明において「開花期」とは、本発明の植物生育促進剤を適用する植物が開花している期間をいう。「開花期前後」とは、植物の開花が始まる前及び開花が終了した後を含む期間をいう。この期間は、開花期を挟んで前後2週間、好ましくは前後10日間、より好ましくは前後1週間又は前後5日間である。例えば、植物がイネで、開花期を挟んで前後2週間の場合、イネにおいて幼穂が急速に生長する幼穂発育期からその株における開花期が完了して種子が成熟する前までの期間が該当する。
(植物生育促進剤の植物の種子への適用)
 本発明において、本発明の植物生育促進剤を植物の種子に適用する方法としては、本発明の植物生育促進剤を植物の種子に適用する方法である限り特に制限されず、例えば、植物の種子に本発明の植物生育促進剤を噴霧、散布又は塗布する方法や、該種子を本発明の植物生育促進剤に浸漬する方法が挙げられる。かかる種子は、保存性を向上させるために、前述したように、必要に応じて乾燥させてもよい。
(RS-21株を含む植物生育促進剤の好ましい適用方法)
 RS-21株を含む本発明の植物生育促進剤の好ましい適用方法としては、植物の育苗土壌又は栽培土壌へ適用する方法が挙げられ、具体的には、本発明の植物生育促進剤を植物の育苗土壌又は栽培土壌に灌注する方法、土壌や植物体に散布する方法、あるいは、本発明の植物生育促進剤をそのまま、あるいは培養土等と混合し、その混合物を植物に適用してその植物の育苗土壌又は栽培土壌の少なくとも一部とする方法、あるいは、それらを組み合わせた方法が挙げられる。本発明の植物生育促進剤をそのまま、あるいは培養土等と混合し、播種あるいは苗を移植し、苗植物の根圏にRS-21株を定着させてから本圃に定植することも好ましい。さらに、栽培期間中、適宜追加処理を行うことがさらに好ましい。
(RS-25株を含む植物生育促進剤の好ましい適用方法)
 RS-25株を含む本発明の植物生育促進剤の好ましい適用方法としては、植物の育苗土壌又は栽培土壌へ適用する方法が挙げられ、具体的には、本発明の植物生育促進剤を植物の育苗土壌又は栽培土壌に灌注する方法、土壌や植物体に散布する方法、あるいは、本発明の植物生育促進剤をそのまま、あるいは培養土等と混合し、その混合物を植物に適用してその植物の育苗土壌又は栽培土壌の少なくとも一部とする方法、あるいは、それらを組み合わせた方法が挙げられる。本発明の植物生育促進剤をそのまま、あるいは培養土等と混合し、播種あるいは苗を移植し、苗植物の根圏にRS-25株を定着させてから本圃に定植することも好ましい。さらに、栽培期間中、適宜追加処理を行うことがさらに好ましい。
(本発明の植物の側根形成促進方法)
 本発明の植物栽培方法、又は、本発明の植物生育促進方法において、本発明の植物生育促進剤として、本発明の植物の側根形成促進剤(好ましくは、植物の側根数増加剤)を用いると、植物の側根形成を促進すること(好ましくは、植物の側根数を増加すること)ができる。本発明の植物の側根形成促進方法としては、本発明の側根形成促進剤を、植物の育苗土壌、植物の栽培土壌、植物体及び植物の種子からなる群から選択される1つ又は2つ以上に適用する工程を含んでいる限り特に制限されず、かかる工程を含んでいること以外はその植物種における通常の栽培方法を用いることができる。
 以下に、本発明を実施例によって詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
[植物生育促進効果の高い菌株の選択]
 沖縄県宜野座村のソルガム(Sorghum bicolor)の圃場において、草丈の高いソルガムの個体を選択し、その個体の根圏の土壌の微生物のスクリーニングを行った。真菌の5種類の菌株(RS-10、RS-16、RS-17、RS-21、RS-24)を単離し、ソルガムの幼苗の根圏の土壌にそれぞれ、各株の芽胞状菌体1×10個/mLを5mL/株接種して、4週間栽培した。ソルガムの地上部の生重量(g)を測定した結果を図1に示す。コントロールのグラフは、いずれの菌株も接種しなかったソルガムの地上部の生重量(g)(それぞれn=6)を表し、菌株名が記載されたグラフはその菌株を接種したソルガムの地上部の生重量(g)(それぞれn=6)を表す。
 図1の結果から分かるように、RS-21株を根圏の土壌に接種したソルガムは、コントロールの場合や、他の菌株を接種した場合と比較して、地上部の生重量が最も多かった。したがって、高い植物生育促進効果を有する菌株として、RS-21株を選択した。
 RS-21株の菌学的性質及び遺伝子配列について解析を行った結果、前述の(RS-21株の菌学的性質)の項に記載したように菌学的性質が既報のフザリウム・オキシスポラム(Fusarium oxysporum)と一致し、かつ、rDNA-ITS領域の塩基配列もデータベース上のフザリウム・オキシスポラム(Fusarium oxysporum)(アクセションNo.KF718226.1)と一致したことから、RS-21株は、フザリウム・オキシスポラム(Fusarium oxysporum)であると同定された。また、RS-21株の病原性について調べるため、芽胞状菌体懸濁液をソルガム、トマト、キャベツ等の植物に灌注接種したところ、対照の水(RS-21株を含まない単なる水)を灌注した区と生育などの差が認められず、RS-21株は非病原性であることが確認された。
 RS-21株を見いだした方法と同様の方法で、RS-25株を見いだした。RS-25株を解析した結果、RS-21株の場合と同様の理由により、フザリウム・オキシスポラムであると同定された。また、RS-25株も非病原性であることが確認された。
[F. oxysporum RS-21株の植物生育促進効果の確認試験 1]
 RS-21株の植物生育促進効果をより詳細に確認するために、以下の実験を行った。
 RS-21株を培養して、その芽胞状菌体を採集し、水に懸濁して植物生育促進剤を調製した。この植物生育促進剤は、RS-21株の胞子を1×10個/mL含んでいる。
 一方、50mLのプラスチックポットに滅菌培養土を40g入れて灌水した後、ソルガムの種子をその培養土に播種し、滅菌培養土5gを覆土して再度灌水した。播種後、27℃に設定した自然光条件下の人工気象室内で、1週間栽培し、ソルガムの幼苗を得た。
 次いで、200mLの新たなプラスチックポットを用意し、そのプラスチックポットに滅菌培養土を200g入れて灌水した。そのプラスチックポットに前述のソルガムの幼苗を移植し、その幼苗の根圏の土壌に前述の植物生育促進剤を5mL接種した。ソルガムの栽培を1週間継続した後、地上部の乾燥重量(g)と、地下部の乾燥重量(g)を測定した。コントロールとして、植物生育促進剤を接種しないこと以外は同じ方法でソルガムを栽培し、そのソルガムの地上部と地下部の乾燥重量を測定した。
 地上部の乾燥重量(g)(それぞれn=6)を測定した結果を図2の左パネルに示し、地下部の乾燥重量(g)(それぞれn=6)を測定した結果を図2の右パネルに示す。図2から分かるように、RS-21株を含む植物生育促進剤を用いると、地上部の乾燥重量も地下部の乾燥重量も、コントロールと比較して有意に増加した。より具体的には、RS-21株を含む植物生育促進剤を用いると、地上部の乾燥重量はコントロールの1.4倍となり、地下部の乾燥重量はコントロールの1.2倍となった。このように、RS-21株を含む植物生育促進剤は、ソルガムの地上部、地下部のいずれに対しても植物生育促進効果を有することが示された。
[F. oxysporum RS-21株の植物生育促進効果の確認試験 2]
 RS-21株の接種量がソルガムの生育促進効果に与える影響を調べるために、以下の実験を行った。
 RS-21株の胞子を水に懸濁して、3種類の胞子濃度(1×10個/mL、1×10個/mL、1×10個/mL)の植物生育促進剤を調製した。これらの植物生育促進剤を1株あたりそれぞれ5mLずつ用いて、あるいは用いずに(コントロール)、実施例2記載の方法と同様の方法で植物生育促進効果の確認試験を行った。
 その結果を図17(地上部乾燥重量)及び図18(地下部乾燥重量)に示す。図17及び図18の結果から分かるように、用いる植物生育促進剤におけるRS-21株の胞子濃度が高くなるほど、地上部、地下部の両方においてソルガムに対する成長促進効果もより多く増加することが示された。このことから、ソルガムの生育促進効果をより多く得るには、ソルガムの根圏の土壌におけるRS-21株の密度あるいは濃度が重要であることが示された。
[F. oxysporum RS-21株が産生する揮発性有機化合物の植物生育促進効果の確認試験]
 菌が放出する揮発性有機化合物(VOC:Volatile Organic Compounds)の中に、植物の生育を促進する物質や、植物の生育を阻害する物質があることが報告されている。そこで、RS-21株が産生する揮発性有機化合物が植物生育促進効果を有するか否かを調べるために、(Fiers et al., PLoS ONE 2013, 8(6), e66805.)に記載の方法を参考に、以下の実験を行った。
 図3に記載されているような共培養装置を以下のような方法で作製した。蓋のない、直径9cmのプラスチック製円型シャーレを、縦14cm×横10cmのプラスチック製角型シャーレの中に置いた(図3)。円型シャーレの中に、滅菌した25mLのポテトデキストロース寒天培地(PDA培地)を分注し、PDA培地が固まるまで室温で放置した。その後、PDA培地上にRS-21株を植菌した(図3)。次に、角型シャーレの中であって、円型シャーレの周囲に、滅菌した45mLの1/2 ムラシゲスクーグ培地(MS培地)を分注し、MS培地が固まるまで室温で放置した。角型シャーレ内の上側のMS培地を取り除き、残りのMS培地の上側端部に、滅菌及び催芽処理済みのソルガムの種子を2個播種した。また、円型シャーレ内の気体のみが、角型シャーレ内へ移動できるように、円型シャーレに穴をあけた(図3)。かかる共培養装置を図3の右下に示されるように、地面に対して垂直に静置し、1週間生育した(図3)。そのソルガムの地上部の生重量(g)(それぞれn=2)を図4に示し、地下部の生重量(g)を図5(それぞれn=2)に示す。ソルガムに対する生育促進効果を有する非病原性Fusarium oxysporum株として、Fo-304株がある。RS-21株に代えて、Fo-304株を用いてソルガムを生育した結果も図4及び図5に示す。また、コントロールとして、いずれの菌株も用いないこと以外は同様の方法でソルガムを生育した結果を図4及び図5に示す。
 図4及び図5の結果から、RS-21株の植物生育促進効果は、VOCによることが示された。
[F. oxysporum RS-21株の培地の組成が、植物生育促進効果に与える影響 1]
 トリコデルマ属菌、フザリウム属菌、コクリオボラス属菌などにおいて、菌の生育条件(栄養条件、培養日数、菌の状態など)によって、その菌が放出するVOCの量や種類が変化することが知られている(Bruce et al., Holzforschung 2000, 54, 481-486; Fiers et al., PLoS ONE 2013, 8(6), e66805; Lee et al., Arch Microbiol. 2015, 197(5), 723-727; Nemcovic et al., FEMS Microbiol Lett. 2008, 284(2), 231-6; Wheatley et al., Int Biodete. Biodegrad. 1997, 39, Issues 2-3, 199-205)。RS-21株の培地の組成が、植物生育促進効果に影響を与えるかどうかを調べるために、及び、RS-21株がソルガム以外の他の植物に対しても生育促進効果を発揮するかどうかを調べるために、以下の実験を行った。
 蓋のない、直径9cmのプラスチック製円型シャーレを、縦14cm×横10cmのプラスチック製角型シャーレの中に置いた。円型シャーレの中に、滅菌した25mLのポテトデキストロース寒天培地(PDA培地)又はポテトスクロース寒天培地(PSA培地)を分注し、PDA培地又はPSA培地が固まるまで室温で放置した。その後、PDA培地上又はPSA培地上にRS-21株を植菌した。次に、角型シャーレの中であって、円型シャーレの周囲に、滅菌した45mLの1/2 ムラシゲスクーグ培地(MS培地)を分注し、MS培地が固まるまで室温で放置した。角型シャーレ内のMS培地上に、滅菌及び催芽処理済みのシロイヌナズナ(Arabidopsisthaliana)の種子を3個播種した。また、円型シャーレ内の気体のみが、角型シャーレ内へ移動できるように、円型シャーレに穴をあけた。かかる共培養装置を地面に対して垂直に静置し、シロイヌナズナを1週間生育した。また、コントロールとして、RS-21株を用いないこと以外は同様の方法でシロイヌナズナを生育した。これらのシロイヌナズナの地上部の生重量(g)(それぞれn=3)と地下部の生重量(g)(それぞれn=3)を測定した結果を以下の表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1の結果のうち、シロイヌナズナの地上部の生重量(g)の結果を図6に示し、地下部の生重量(g)の結果を図7に示す。図6及び図7の結果から、RS-21株は、PDA培地、PSA培地のいずれで培養した場合でも、コントロールの場合よりも地上部、地下部いずれの生重量も増加し、植物生育促進効果を発揮することが示された。また、RS-21株をPDA培地で培養した場合は、コントロールの場合よりも地上部、地下部の生重量が格段に増加し(有意差有り)、RS-21株をPDA培地で培養すると特に高い植物生育促進効果を発揮することが示された。このことから、RS-21株を培養する培地の糖源は、より高い植物生育促進効果を得る観点から、スクロースよりもグルコースが好ましいことが示された。
 また、前述の表1に記載した各シロイヌナズナについて、根の主根長(cm)と側根数(本)を計測し、側根密度(側根数(本)/主根長(cm))を算出した。その結果を以下の表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 また、RS-21株をPDA培地で培養した場合のシロイヌナズナの根の様子を図8に示し、そのコントロールの場合のシロイヌナズナの根の様子を図9に示す。
 表2、図8及び図9の結果から、RS-21株が産生するVOCは、シロイヌナズナの主根長にはほとんど影響しないが、側根数を大幅に増加し、側根密度が大幅に増加することが示された(有意差あり)。植物の側根数の増加にはオーキシンが関与していることが知られているため、RS-21株が産生するVOCは植物においてオーキシンの発現を誘導している可能性が示唆された。
[F. oxysporum RS-21株が産生するVOCが、植物におけるオーキシン発現に与える影響]
 RS-21株が産生するVOCが、植物におけるオーキシンの発現にどのような影響を与えるかを調べるために、以下の実験を行った。
 オーキシン誘導性レポーター遺伝子であるDR5::GUSをシロイヌナズナの野生株に導入した形質転換体の種子を用意した。かかるシロイヌナズナの種子を上記実施例5記載の方法で4日間生育した後、GUS染色液で染色した。RS-21株を適用しなかったコントロールの場合のシロイヌナズナの観察結果を図10に示し、RS-21株を適用した場合のシロイヌナズナの観察結果を図11に示す。なお、生育開始から4日間の段階は、まだ生育の程度に差は認められない段階であり、この段階でのオーキシン誘導性レポーター遺伝子の発現部位は、側根原基の形成部位を示す。
 図10及び図11において、矢印が示している部位はGUS染色された部位であり、その部位がオーキシン誘導性レポーター遺伝子の発現部位である。図10及び図11から分かるように、RS-21株を適用した場合は、主根の途中の側根原基の数が増加していることが示された。このことから、RS-21株が産生するVOCは、植物におけるオーキシン誘導を介して、側根数を増加させ、このことが植物の地下部及び地上部の生育促進につながると考えられた。
[F. oxysporum RS-21株の培地の組成が、植物生育促進効果に与える影響 2]
 上記実施例5において、RS-21株は、PSA培地(糖源はスクロース)で培養した場合よりもPDA培地(糖源はグルコース)で培養した場合の方が、高い植物生育促進効果を有することが分かった。RS-21株を培養する際の糖源の組成が、植物生育促進効果にどのような影響を与えるかをより詳細に調べるために、以下の実験を行った。
 PDA培地は、2重量%のグルコースを含んでいる。その糖源であるグルコースに代えて、スクロース:グルコースの重量比が4:1又は2:1である混合物を用いた培地、並びに、フルクトース:グルコースの重量比が4:1、2:1又は1:1である混合物を用いた培地をそれぞれ調製した。これらの培地を用いて、上記実施例5と同様の方法でシロイヌナズナを1週間生育し、そのシロイヌナズナの地上部の生重量(g)(それぞれn=3)と地下部の生重量(g)(それぞれn=3)を測定した。地上部の生重量(g)の結果を図12に示し、地下部の生重量(g)の結果を図13に示す。図12及び図13の結果から、RS-21株はPDA培地で培養した場合に最も高い植物生育促進効果を発揮し、フルクトースとグルコースを1:1で含む培地で培養した場合はPDA培地で培養した場合とほぼ同等の植物生育促進効果を発揮することが示された。図12及び図13の結果から、RS-21株の培地の糖源は、スクロースよりもフルクトースが好ましく、フルクトースよりもグルコースが好ましいことが示された。
[F. oxysporum RS-21株が放出するCOが、植物の生育に与える影響]
 RS-21株が有する植物生育促進効果が、RS-21株が放出するCOによるものではないことを確認するために、以下の実験を行った。
 水酸化バリウム水溶液は、空気中のCOを吸収し、水酸化バリウムとCOが反応して炭酸バリウムとなることが知られている。上記実施例5記載の方法で用いた共培養装置において、角型シャーレ内のCOを吸収するように、角型シャーレ内に水酸化バリウム水溶液区を設置した。RS-21株の培地として、PDA培地を用い、上記実施例5記載の方法でシロイヌナズナを1週間生育した。また、コントロールとして、RS-21株を用いないこと以外は同様の方法でシロイヌナズナを生育した。また、RS-21株に代えて、F. oxysporum RS-25株を用いて同様の方法でシロイヌナズナを生育した。これらのシロイヌナズナの地上部の生重量(g)(それぞれn=3)と地下部の生重量(g)(それぞれn=3)を測定した。地上部の生重量(g)の結果を図14に示し、地下部の生重量(g)の結果を図15に示す。また、水酸化バリウム水溶液が、RS-21株又はRS-25株が放出するCOを実際に吸収していることを確認するために、水酸化バリウムとCOの反応により生じる炭酸バリウムの乾燥重量を測定した。その結果を図16に示す。図16の結果から、水酸化バリウム水溶液が実際にCOを吸収していることが確認された。図14及び図15の結果から、RS-21株が放出するCOを吸収した場合は、COを吸収しなかった図4及び図5等の場合と比較して、同等以上の植物生育促進効果を発揮していることが示された。このことから、RS-21株が放出するCOは、RS-21株が有する植物生育促進効果に関係ないことが示された。
 また、図14及び図15の結果から、F. oxysporum RS-25株も、植物生育促進効果を有していることが示された。
[実際の圃場における植物生育促進効果の確認試験]
 実際の圃場においても、RS-21株及びRS-25株が、植物生育促進効果を発揮するかを確認するために、以下の実験を行った。
 出願人である株式会社アースノートが、沖縄県宜野座村に所有している圃場(縦約25m、横約23.4m)を、縦3m、横2.5mを1区画とする54区画に分けた(図19)。圃場の位置による生育条件の相違の可能性を可能な限り排除するために、1~6の数値をそれぞれ9か所ずつ、ランダムな位置の区画に付与した(図19)。1の番号が付与された区画(計9区画)は無処理区(コントロール)とし、2の番号が付与された区画はRS-21処理区とし、3の番号が付与された区画はRS-25処理区とした。
 RS-21処理区では、RS-21株の胞子を水に懸濁して得られた植物生育促進剤(胞子濃度1.0×10個/mL)を使用し、RS-25処理区では、RS-25株の胞子を水に懸濁して得られた植物生育促進剤(胞子濃度1.0×10個/mL)を使用し、無処理区では単なる水を使用した。ソルガムの種子を前述の植物生育促進剤又は水に8時間浸漬した後、育苗土壌に播種し、25℃に設定した自然光条件下の人工気象室内で、1週間栽培した。得られた幼苗を前述の圃場の所定の区画に植えた後、前述の植物生育促進剤又は水を植物体1株あたり50mL灌注処理を行った。圃場で2ヶ月間栽培した後、各植物体の生重量(g)を測定した。各処理区の植物体全体の1株あたりの生重量の平均値(n=80)を図20に示す。
 植物体の生重量の平均値は、無処理区で302.6g、RS-25処理区で332.2g、RS-21処理区で344.6gであった(図20)。植物体の生重量(g)は、RS-25処理区では、無処理区の約1.10倍となり、RS-21処理区では約1.14倍となった。また、RS-25処理区では、p値は0.039となり、RS-21処理区ではp<0.002となった。これらの結果から、RS-25を含む植物生育促進剤、及びRS-21株を含む植物生育促進剤のいずれも、実際の圃場においても優れた植物生育促進効果を有することが示された。
 本発明によれば、植物の生育を安全にかつ効果的に促進することができる植物生育促進剤、植物の栽培方法、及び、植物の生育促進方法等を提供することができる。
[規則26に基づく補充 18.12.2018] 
Figure WO-DOC-TABLE-1


Figure WO-DOC-TABLE-2


Figure WO-DOC-TABLE-3



Figure WO-DOC-TABLE-4

Claims (12)

  1.  フザリウム・オキシスポラム RS-21株、RS-25株、又は、その両方の菌株の生菌体を含有する、植物生育促進剤。
  2.  フザリウム・オキシスポラム RS-21株の生菌体を含有する、植物の側根形成促進剤。
  3.  剤1gあたりの、フザリウム・オキシスポラム RS-21株とRS-25株の胞子数の合計が10個以上である請求項1又は2に記載の剤。
  4.  植物が、イネ科植物、アブラナ科植物、マメ科植物、ヒガンバナ科植物、キジカクシ科植物、キク科植物、ナス科植物、バラ科植物、ウリ科植物、セリ科植物、アカネ科植物、トウダイイグサ科植物、アオイ科植物、バショウ科植物、ヒルガオ科植物、及び、ユリ科植物から選択される植物である請求項1~3のいずれかに記載の剤。
  5.  植物が、イネ科のモロコシ(Sorghum)属植物である請求項1~4のいずれかに記載の剤。
  6.  請求項1~5のいずれかに記載の剤を、植物の育苗土壌、植物の栽培土壌、植物体及び植物の種子からなる群から選択される1つ又は2つ以上に適用する工程を含む、植物の育苗又は栽培方法。
  7.  請求項1~5のいずれかに記載の剤を、植物の育苗土壌、植物の栽培土壌、植物体及び植物の種子からなる群から選択される1つ又は2つ以上に適用する工程を含む、植物の生育促進方法。
  8.  RS-21株、RS-25株、又は、その両方の菌株の生菌体が発揮する植物の生育促進が、植物の地上部、地下部又はその両方の重量の増加速度を促進することである請求項7に記載の植物の生育促進方法。
  9.  RS-21株が発揮する植物の生育促進が、植物の側根数の増加、又は、根におけるオーキシン産生部位の増加を含む請求項8に記載の植物の生育促進方法。
  10.  RS-21株が発揮する植物の生育促進が、菌体外への物質の分泌によるものである請求項9に記載の植物の生育促進方法。
  11.  植物が、イネ科植物、アブラナ科植物、マメ科植物、ヒガンバナ科植物、キジカクシ科植物、キク科植物、ナス科植物、バラ科植物、ウリ科植物、セリ科植物、アカネ科植物、トウダイイグサ科植物、アオイ科植物、バショウ科植物、ヒルガオ科植物、及び、ユリ科植物から選択される植物である請求項6~10のいずれかに記載の方法。
  12.  フザリウム・オキシスポラムRS-21株又はフザリウム・オキシスポラムRS-25株。
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