JPH107483A

JPH107483A - 植物の栽培促進剤およびそれを用いた植物の栽培促進方法

Info

Publication number: JPH107483A
Application number: JP8166117A
Authority: JP
Inventors: Hidenori Hara; 秀紀原; Kazuharu Koga; 賀一治古
Original assignee: Japan Tobacco Inc
Current assignee: Japan Tobacco Inc
Priority date: 1996-06-26
Filing date: 1996-06-26
Publication date: 1998-01-13

Abstract

(57)【要約】【課題】種々の植物の発芽および生育を促進し、農作
物の栽培効率を向上させることが出来る植物の栽培促進
剤の提供。【解決手段】アグロバクテリウム・ラジオバクターに
属する微生物が植物に対して高い発芽および生育促進効
果を有することから、この微生物を利用して植物の栽培
促進を図る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の背景】発明の分野本発明は、植物の発芽および生育を促進させる方法に関
し、更に詳しくはアグロバクテリウム・ラジオバクター
（Agrobacterium radiobacter ）に属する微生物を用い
て植物の発芽および生育を促進させる方法に関する。

【０００２】背景技術農作物を生産し、その商品価値を高めるには、収穫物の
品質および収量をある一定の水準に保つ必要がある。そ
のためには健全で揃いの良い苗を多量に作ることが重要
である。しかし、作物の種類によっては、発芽率や初期
生育が悪く、苗管理が容易でない場合がある。

【０００３】例えば、タバコに関しては、均一な苗を得
るために、発芽後の間引きや仮植などの作業が行われて
いる。しかし、それには多大な労働力と時間を要してい
る。そこで、種子の取扱いの簡便さや作業省略を目的と
してコーティング種子が開発されている（特公昭４７‐
３１１２２号、特開昭４８‐１３１１０号）。しかし、
このようなコーティング種子においても、発芽が均一で
なく、その後の生育も不揃いになることが観察されるこ
とがあり、依然改善の余地を残すものであるといえる。

【０００４】また、トルコギキョウなどの花き等では、
発芽率が低く、発芽までに長期間を要する。また、ホウ
レンソウなどでは、発芽後の生育に異常をきたし、苗が
倒伏、枯死する場合も多くみられる。このように通常の
菅理では均一な健苗を多量に得ることがしばしば困難と
なる作物も多い。

【０００５】以上のように、作物の初期生育の促進およ
び斉一化をはかることが農業生産上重要な課題となって
いる。

【０００６】このような課題を解決するために、植物の
生育促進物質の利用が提案されている。植物の生育促進
物質としては、ジベレリンやオーキシンの植物ホルモン
が報告されている。しかし、これらの植物ホルモンは、
多面的な作用を有しており、植物に対して有害な場合も
あることから、実用的には、用途が限定されているのが
現状である。

【０００７】一方、植物の根圏または根面には多種多様
の微生物が生息しており、これらの中には植物の生育を
促進する作用を有するものが存在する。

【０００８】そこで、これらの根圏微生物の中から生育
促進作用を有する有用微生物を分離し、農業生産性の向
上のために利用しようとする試みが従来から行われてお
り、多数の研究報告がある。

【０００９】特に、細菌を用いた研究例が多く、その中
でもPseudomonas 属菌について検討した事例が最も多
い。

【００１０】例えば、Pseudomonas fluorescens の利
用により、温室トマトにおいて１３．３％増収となり果
実の大きさも１１．１％増加し、規格外品の生出率が減
少したとの報告がある（Soil Biology Biochemistry
（1993）vol 25(2);269-272 ）。また、P. putidaの利
用により、冬コムギにおいて１１％の増収事例が（Soil
Biology Biochemistry （1992） vol 24(11):1137-1146
）、またＶＡＭ菌根菌との混合処理によりクローバー
における根粒着生率ならびに地上部乾物重が増加する事
例が（Soil Biology Biochemistry （1986）vol 18(2):
185-190 ）報告されている。さらに、P. cepacia の利
用により、冬コムギにおいて６％の増収事例がある（So
il Biology Biochemistry （1992）vol24(11):4(11):11
37-1146 ）。また、P. aeruginosaの利用により、ホウ
レンソウ、トウモロコシにおいて１３‐３２％の生育促
進事例が報告されている（Soil Biology Biochemistry
（1992）vol24(8):751-759）。

【００１１】さらに、Pseudomonas 属菌以外の例として
は、Enterbacter cloacae およびAgrobacterium rh
izogenesの生育促進活性がそれぞれ報告されている（特
開昭６３‐１０２６６８号公報および特開昭５９‐１６
１３０６号公報）。また、Ag robacterium tumefacien
s の膜物質であるオリゴ糖が、植物に対して栽培促進効
果を示すことが開示されている（特開昭６４‐７９１０
１号公報）。

【００１２】以上のように種々の微生物を用いた生育促
進事例が報告されているが、いずれの微生物も対象とな
る作物が限られており、作物ごとに使い分ける必要があ
る。また、その効果も不安定である場合が多く、実用性
のある微生物は、現時点では見いだされていないといえ
る。

【００１３】また、本発明者が知る限りでは、アグロバ
クテリウム・ラジオバクターに属する微生物が、植物の
発芽および／または生育を促進するとの報告はなされて
いない。

【００１４】

【発明の概要】本発明者等は、先に、ナス科植物の土壌
病害防除作用を有する微生物を見出しているが（特願平
７−１９４８３９号）、今般、この微生物が植物の栽培
促進作用を更に有していることを見出した。即ち、本発
明者等は、今般、アグロバクテリウム・ラジオバクター
に属する微生物が、植物に対して高い発芽・生育促進効
果を有し、この微生物を利用することで農作物等の栽培
効率を向上させることが出来るとの知見を得た。本発明
はかかる知見に基づくものである。

【００１５】従って、本発明は、植物の発芽・生育を促
進する栽培促進剤およびそれを用いた植物の栽培促進方
法の提供をその目的としている。

【００１６】そして、本発明による植物の栽培促進剤
は、植物の種子または根部に接触させるかまたはそれら
の近傍に存在させることで種子の発芽を促進しおよび／
またはその植物の生育を促進する性質を有するアグロバ
クテリウム・ラジオバクター属に属する微生物および／
またはその培養物を含んでなるものである。

【００１７】さらに、本発明による植物の栽培促進方法
は、前記栽培促進剤を植物の種子または根部もしくはそ
れらの近傍に存在させる工程を含んでなるものである。

【００１８】

【発明の具体的説明】微生物の寄託本発明による微生物の具体例であるＨ３５０１菌株は福
島県西白河郡泉崎村のタバコ（みちのく１号）の根部か
ら分離されたものである。また、本発明による微生物の
別の具体例であるＴＢＲ２７菌株は栃木県小山市のタバ
コ（ＢＹ４）の根部から分離されたものである。これら
の菌株は後記する細菌学的性質をもとに、Bergey's Man
ual of Systematic Bacteriology volume 1(1984) を参
考に同定したところ、アグロバクテリウム・ラジオバク
ターに属する新菌株と判断された。これらのアグロバク
テリウム・ラジオバクターＨ３５０１株（以下、「Ｈ３
５０１」という）および同ＴＢＲ２７菌株（以下、「Ｔ
ＢＲ２７」という）はそれぞれ受託番号ＦＥＲＭＢＰ
−５０５８およびＦＥＲＭＢＰ−５０５９のもと工業
技術院生命工学工業技術研究所に寄託されている。

【００１９】Ｈ３５０１菌株の細菌学的性質本発明に用いられるＨ３５０１株の細菌学的性質は以下
の第１表に示される通りであった。

【００２０】

【表１】ＴＲＢ２７株の細菌学的性質本発明に用いられるＴＲＢ２７株の細菌学的性質は以下
の第２表に示される通りあった。

【００２１】

【表２】培養本発明に用いられる上記微生物の培養は、培地の種類お
よび培養条件を含めて合目的的な任意のものでありう
る。例えば、肉エキス培地など一般的な培地の他、好ま
しくはＭ５２３培地（Phytopathology（1970）vol.60,9
69−976 ）、キングＢ培地（J. Lab. Clin. Med.（195
4）vol.44,301−307 ）などが挙げられる。また、液体
培地以外に寒天入りの斜面培地および平板培地等の固体
培地を用いてもよい。そして、それら培養によって増殖
させて、所望の菌体量を得ることができる。

【００２２】培地の炭素源としては、上記菌株が同化し
うるあらゆるものが利用可能である。具体的にはグルコ
ース、ガラクトース、ラクトース、アラビノース、マン
ノース、麦芽エキス澱粉加水分解物などの糖の外に、該
菌株が利用し得る各種の合成または天然炭素源がある。

【００２３】窒素源としても同様に、ペプトン、肉エキ
ス、酵母エキスなどの有機窒素含有物をはじめ、該菌株
が利用し得る各種の合成又は天然物が利用可能である。

【００２４】微生物培養の常法に従って、食塩、リン酸
塩などの無機塩類、カルシウム、マグネシウム、鉄など
の金属の塩類、ビタミン、アミノ酸などの微量栄養源も
必要に応じて添加することができる。

【００２５】培養は、振盪培養、静置培養、通気培養な
どの好気的条件下で行なうことができる。培養温度は２
０〜３０℃、好ましくは２５〜２８℃、ｐＨは５〜８、
好ましくは６〜７、培養期間は１〜５日、好ましくは２
〜３日が適当である。

【００２６】植物の発芽および生育の促進本明細書において、「植物の栽培促進」とは、植物の種
子の発芽を促進させることおよび／または植物の生育を
促進させることを言うものとする。また、本明細書にお
いて「種子」とは、ジャガイモなどの塊根類なども包含
する概念である。さらに「根部」とは、植物を栽培した
場合に土壌中または水耕液中にあって水分や栄養分の吸
収を行なう部分をいうものとする。

【００２７】本発明に用いられるアグロバクテリウム・
ラジオバクターに属する微生物は、微生物を植物の種子
または根部に接触させるかまたはそれらの近傍に存在さ
せることで、その種子の発芽を促進しおよび／またはそ
の植物の生育を促進する性質を有する。

【００２８】従って、本発明によれば、植物の種子また
は根部に接触させるかまたはそれらの近傍に存在させる
ことで植物の発芽を促進しおよび／または植物の生育を
促進する性質を有するアグロバクテリウム属に属する微
生物および／またはその培養物を含んでなる植物の栽培
促進剤が提供される。

【００２９】また、本発明によればこの栽培促進剤を用
いた植物の栽培促進方法が提供される。

【００３０】アグロバクテリウム・ラジオバクターに属
する微生物の好ましい具体例としては、アグロバクテリ
ウム・ラジオバクターに属する微生物、より具体的には
アグロバクテリウム・ラジオバクターＨ３５０１菌株、
ＦＥＲＭＢＰ−５０５８、アグロバクテリウム・ラジ
オバクターＴＢＲ２７、およびＦＥＲＭＢＰ−５０５
９が挙げられる。微生物は、単一の菌株を用いても、ま
た上記性質を有する複数の菌株を混合して用いられても
よい。

【００３１】また、本発明による栽培促進剤は、穀物、
野菜、花き、果樹など広く適用することができるが、好
ましくは双子葉植物のうちナス科、アブラナ科、アカザ
科などが挙げられ、より具体的には、タバコ、キャベ
ツ、ホウレンソウおよびチンゲンサイなどが挙げられ
る。また、これら植物の苗も適用の対象とされることは
無論である。

【００３２】本発明による植物の栽培促進剤は、前記微
生物および／またはその培養物を含んでなる。ここで、
培養物とは培養懸濁液、培養上清、培養ろ液、さらには
その抽出液をも含む概念である。本発明による栽培促進
剤は、好ましくは前記微生物を生菌のまま含むか、また
は前記微生物の培養物から微生物を除いて得られた培養
上清または培養物をそのまま含んでなる。よって、微生
物を生菌として含む場合、本発明による栽培促進剤は、
微生物の菌体を１０⁶〜１０¹⁰個／ｍｌ、好ましくは１
０⁷〜１０⁹個／ｍｌ、の割合で水または適当な水系溶
媒に懸濁した形態で提供されてよい。また、培養上清を
含む場合、本発明による栽培促進剤は、培養上清を原液
〜１，０００倍、好ましくは原液〜１００倍程度に希釈
した溶液として提供されてもよい。さらには、培養物を
そのまま含む場合、本発明による栽培促進剤は、培養物
を原液〜１，０００倍、好ましくは原液〜１００倍程度
に希釈した溶液として提供されてもよい。

【００３３】さらに、本発明による栽培促進剤はいわゆ
る担体と組み合わされて農薬組成物とされてもよい。好
ましい担体の例としては、所望によりｐＨ緩衝液を加え
た水溶性溶媒、スキムミルクなどの保護剤とともに凍結
乾燥後タルクなどの助剤を加えた粉末剤、顆粒剤、なら
びにバーミキュライトなどの多孔質体などが挙げられ
る。

【００３４】本発明による栽培促進剤の植物への適用方
法、適用時期、および適用量は、植物の種類、処方され
た際の微生物および／またはその培養物の量、その他の
条件を適宜勘案して決定されてよい。

【００３５】例えば、種子に適用する場合、本発明によ
る栽培促進剤をそのまま種子表面に付着させるか、また
は本発明による栽培促進剤をタルク、バーミキュライト
などに混入してそれを種子表面に付着させてもよい。さ
らに、栽培促進剤を種子に直接コーティングした後、播
種してもよい。また、播種後の土壌に栽培促進剤を潅注
するか、または予め栽培促進剤を潅注してある土壌に種
子を播種してもよい。

【００３６】更に、根部に適用する場合、本発明による
栽培促進剤を植物が生育している土壌に潅注するか、ま
たは予め栽培促進剤を潅注してある土壌に苗または植物
を移植してもよい。

【００３７】本発明による栽培促進剤の典型的な使用量
は、種子一個あたり０．５〜１ｍｌ程度であり、苗また
は植物一本あたり１〜２ｍｌ程度である。

【００３８】また、いわゆるコーティング種子のコーテ
ィング剤に本発明による栽培促進剤を混入してコーティ
ングしてもよい。また、本発明による栽培促進剤をその
まま種子にコーティングしてもよい。さらに、植物の苗
の根部に本発明による栽培促進剤を適用し、その後移植
することも好ましい。

【００３９】

【実施例】本発明を以下の実施例によってさらに説明す
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。

【００４０】実施例１：菌株の取得全国のタバコ畑から健全なタバコ根部を掘り取り、ハサ
ミで根部を切り離し、付着している土壌を振り落とし
た。約１ｃｍの長さに切断した根を１０ｍｌの滅菌水中
に入れ、ミキサーで撹拌した。得られた懸濁液を１白金
耳取り、Ｍ５２３培地（シュークローズ１０．０ｇ、カ
ゼイン酵素分解物８．０ｇ、イーストエクストラクト
４．０ｇ、リン酸二カリウム２．０ｇ、硫酸マグネシウ
ム・７水化物０．３ｇ、蒸留水１，０００ｍｌ、寒天１
５．０ｇ：Phytopathology(1970)vol.60:969-976）、ま
たはキングＢ培地（プロテオースペプトンＮｏ．３２
０ｇ、リン酸二カリウム１．５ｇ、硫酸マグネシウム
１．５ｇ、グリセリン１０ｍｌ、蒸留水１，０００ｍ
ｌ：J. Lab. Clin. Med.(1954) vol.44:301-307 ）上に
画線した。２８℃で３日間培養した後、得られた単一の
コロニーを−８０℃のフリーザーで保存した。その結
果、根面に良く定着すると考えられる細菌株約２，００
０株を得た。

【００４１】その中から、福島県西白河郡泉崎村のタバ
コ（みちのく１号）の根部から有用菌株としてＨ３５０
１菌株が、さらに栃木県小山市のタバコ（ＢＹ４）の根
部から有用菌株としてＴＢＲ２７菌株が分離された。

【００４２】実施例２：タバコの発芽・生育促進Ｈ３５０１株およびＴＲＢ２７株のそれぞれの菌株をキ
ングＢ液体倍地を用いて、２５℃で４８時間振盪培養
（１２０ｒｐｍ）した後、遠心分離（１０，０００×
ｇ，１５分）して集菌し、菌体と培養液上清に分離し
た。菌体を滅菌水中に約１０⁹／ｍｌの濃度で懸濁し
た。上清は希釈しないで以下でそのまま用いた。

【００４３】ビニールポット（６×６ｃｍ、深さ５ｃ
ｍ）にバーミキュライトを詰め、これにタバココーティ
ング種子（品種：ＢＹ４号）を１２粒播種した。その直
後、上記の方法で得られた菌体の水懸濁液またはその培
養液上清を種子１個あたり１ｍｌずつ滴下させて灌注し
た。無処理区には、蒸留水またはキングＢ液体培地を同
様の方法で灌注した。処理後、バーミキュライトで約２
〜３ｍｍ程度覆土した後、２２℃の室温に置き、土壌表
面が乾かない程度に灌水した。１４日後に発芽本数、２
１日および２８日後に健全株数および１本当りの平均葉
数を調べた。その結果は、次の第３表に示される通りで
あった。

【００４４】

【表３】菌体処理の無処理区（水）ではタバコの発芽率が劣り、
生育がやや不斉一で、葉色も淡い傾向が見られた。一
方、菌体処理区では、いずれも１００％の発芽率を示
し、発芽後の生育が良好で葉色も濃く推移し、平均葉数
も多かった。培養液上清処理区でも、菌体処理とほぼ同
様な傾向を示したが、菌体処理区ほどの生育促進の効果
は現れなかった。

【００４５】実施例３：タバコ苗の生育促進実施例２と同様の方法でそれぞれの菌株を培養し、遠心
した後、菌体と培養液上清に分離した。菌体を滅菌水中
に約１０⁹／ｍｌの濃度で懸濁した。上清は希釈しない
でそのまま用いた。

【００４６】ビニールポット（４×４ｃｍ、深さ５ｃ
ｍ）に育苗用肥土を詰め、これにタバコ（ＢＹ４号：５
葉期苗）を仮植した。その直後、上記の方法で得られた
菌体の水懸濁液またはその培養液上清を苗１本あたり１
ｍｌずつタバコの株元の周りに滴下させて灌注した。無
処理区には、蒸留水またはキングＢ液体培地を同様の方
法で灌注した。その後２２℃の温室に置き、土壌表面が
乾かない程度に灌水した。１区当り６本の苗を供試し、
２回反復で試験を行った。処理の２１日後にそれぞれの
処理区のタバコの生育状況を調査した。個体ごとに葉数
を調べた。その後植物体を抱土ごと抜き取り、丁寧に水
洗し、それぞれの個体の最長根長を調べた。更に、ペー
パータオルで余分な水分を除いたのち、地上部と地下部
に切断し、それぞれの個体の重量を調べた。その結果は
次の第４表に示される通りであった。

【００４７】

【表４】菌体処理の無処理区（水）ではタバコの生育は斉一であ
ったが、生育がやや遅く、葉色も淡い傾向が見られた。
一方、菌体処理区では、いずれも生育が良好となり、い
ずれの調査項目においても増加する傾向を示し、無処理
区（水）と比較した場合、地上部および地下部生重につ
いて、Ｈ３５０１ではそれぞれ２３、３９％の増加を示
し、ＴＲＢ２７では、それぞれ２、２２％の増加が認め
られた。培養液上清処理区で明確な区間差は認められな
かった。

【００４８】実施例４：キャベツの生育促進ビニールポット（４×４ｃｍ、深さ５ｃｍ）に育苗用肥
土を詰め、これにキャベツ種子（品種：照々丸）を１粒
播種した。その直後、実施例２と同様の方法で得られた
苗体の水懸濁液を種子１個あたり１ｍｌずつそれぞれ灌
注した。無処理区には、蒸留水を同様の方法で灌注し
た。１区当たり８個の種子を供試した。その後２２℃の
温室に置き、表面が乾かない程度に灌水した。１４日後
に発芽した苗をすべて、ていねいに堀取り水洗し、ペー
パータオルで余分な水分をとったのち、地上部と地下部
に分けて計量し、その値を発芽本数で割って平均生重を
算出した。なお、処理区間の発芽率には差がなかった。
その結果は次の表５に示される通りであった。

【００４９】

【表５】無処理区では、生育が不斉一で一部生育の遅延も見られ
たが、細菌処理区では植物体の生育が良好で葉色が濃か
った。無処理区（水）と比較した場合、地上部および地
下部生重について、Ｈ３５０１ではそれぞれ２％および
１４３％の増加を示し、ＴＲＢ２７では、それぞれ３０
％および５０％の増加が認められた。

【００５０】実施例５：チンゲンサイの生育促進ビニールポット（４×４ｃｍ、深さ５ｃｍ）にバーミキ
ュライトを詰め、これにチンゲンサイ種子を１枚ずつ播
種した。その直後、実施例２と同様の方法で得られた菌
体の水懸濁液を種子１個あたり１ｍｌずつそれぞれ灌注
した。無処理区には、蒸留水を同様の方法で灌注した。
１区当り８個の種子を供試した。その後２２℃の温室に
置き、表面が乾かない程度に灌水した。１４日後に発芽
した苗をすべて、ていねいに堀取り水洗し、ペーパータ
オルで余分な水分をとった後、地上部と地下部とに分け
て計量し、その値を発芽本数で割って平均生重を算出し
た。なお、処理区間の発芽率には差がなかった。その結
果は次の第６表に示される通りであった。

【００５１】

【表６】無処理区では、生育が不斉一で一部に生育遅延も見られ
たが、細菌処理区では植物体の生育が良好で葉色が濃か
った。無処理区（水）と比較した場合、地上部および地
下部生重について、Ｈ３５０１ではそれぞれ１５％およ
び１４％の増加を示し、ＴＲＢ２７では、それぞれ６０
％および５０％の増加が認められた。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ１２Ｒ 1:01）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】植物の種子または根部に接触させるかまた
はそれらの近傍に存在させることで種子の発芽を促進し
および／またはその植物の生育を促進する性質を有する
アグロバクテリウム・ラジオバクター属に属する微生物
および／またはその培養物を含んでなる、植物の栽培促
進剤。
【請求項２】アグロバクテリウム属に属する微生物がア
グロバクテリウム・ラジオバクターＨ３５０１菌株であ
る、請求項１記載の植物の栽培促進剤。
【請求項３】アグロバクテリウム属に属する微生物がア
グロバクテリウム・ラジオバクターＴＢＲ２７菌株であ
る、請求項１記載の植物の栽培促進剤。
【請求項４】植物が、穀物、野菜、花き、または果樹で
ある、請求項１〜３のいずれか一項に記載の植物の栽培
促進剤。
【請求項５】請求項１〜４のいずれか一項に記載の植物
の栽培促進剤を植物の種子または根部もしくはそれらの
近傍に存在させる工程を含んでなる、植物の栽培促進方
法。