WO2014148396A1 - 植物保護剤及び植物病害の防除方法 - Google Patents

植物保護剤及び植物病害の防除方法 Download PDF

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WO2014148396A1
WO2014148396A1 PCT/JP2014/056963 JP2014056963W WO2014148396A1 WO 2014148396 A1 WO2014148396 A1 WO 2014148396A1 JP 2014056963 W JP2014056963 W JP 2014056963W WO 2014148396 A1 WO2014148396 A1 WO 2014148396A1
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WO
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iron
iron oxide
plant
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biox
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PCT/JP2014/056963
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白石　友紀
和弘 豊田
高田　潤
均 久能
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Okayama University NUC
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Okayama University NUC
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N63/00—Biocides, 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
    • A01N63/20—Bacteria; Substances produced thereby or obtained therefrom
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N59/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing elements or inorganic compounds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
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    • A01N59/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing elements or inorganic compounds
    • A01N59/16—Heavy metals; Compounds thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N59/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing elements or inorganic compounds
    • A01N59/26—Phosphorus; Compounds thereof

Definitions

  • the present invention relates to a novel plant protective agent and a method for controlling plant diseases using the plant protective agent.
  • microbial pesticides using soil microorganisms and plant endogenous microorganisms are well known, and some of these are commercially available. So far, nearly 20 types of microbial pesticides have been released, but problems such as difficulty in storage and handling have been pointed out. In addition, microbial pesticides cannot afford the possibility that microorganisms cannot exert their full potential under various environments and stresses and produce harmful metabolites under stress.
  • Patent Document 1 Non-Patent Document 1
  • Patent Document 2 to 4 have the following reports on the use of such iron oxide derived from microorganisms.
  • Patent Document 2 an organic / inorganic composite material chemically modified with an organic group is obtained by subjecting a microorganism-derived ceramic to chemical treatment, and an organic group introduced into the organic / inorganic composite material is used. It has been reported that catalysts can be immobilized.
  • Patent Document 3 reports that magnetic ceramics having unique properties can be obtained by heat-treating microorganism-derived ceramics.
  • Patent Document 4 it is possible to obtain amorphous silica by acid-treating iron content of iron oxide produced by microorganisms and dissolving and removing the Fe component, the amorphous silica has an acid point that acts as a solid acid catalyst, It has been reported that it has superior acid strength and catalytic activity compared to an artificially synthesized silica catalyst.
  • An object of the present invention is to provide a plant protection agent that is easy to handle and can be stably stored, can be used stably and safely, and a method for controlling plant diseases using the plant protection agent.
  • OUMS1-BIOX L-BIOX® produced by OUMS1 (hereinafter also referred to as OUMS1-BIOX) for crop (plant) protection. Then, OUMS1-BIOX is safe with almost no direct antibacterial activity and cytotoxicity, and has the activity of remarkably inhibiting the invasion of pathogenic bacteria, and also has the activity of inducing resistance to plants. I got the knowledge.
  • the present invention has been completed through further studies based on these findings, and provides the following plant protective agents and methods for controlling plant diseases.
  • Plant protectant (I-1) A plant protective agent comprising amorphous and / or microcrystalline silicon and phosphorus-containing iron oxide.
  • the iron oxide contains iron and oxygen as main components, The element ratio of iron, silicon, and phosphorus is 66 to 87: 2 to 27: 1 to 32, respectively (the total of the number of atoms% of iron, silicon, and phosphorus is 100).
  • the plant protective agent as described in (I-1).
  • II-3) The plant protective agent according to (I-1) or (I-2), wherein the iron oxide further contains 0.1 to 5% by weight of carbon.
  • (I-4) The plant protective agent according to any one of (I-1) to (I-3), wherein the microcrystalline iron oxide is ferrihydrite and / or lipidocrosite.
  • (I-5) The plant protective agent according to any one of (I-1) to (I-4), wherein the iron oxide is iron oxide produced by an iron-oxidizing bacterium.
  • (I-6) The plant protective agent according to (I-5), wherein the iron oxide is iron oxide separated from an aggregated precipitate generated by an iron bacterial water purification method.
  • (I-7) The plant protective agent according to (I-5) or (I-6), wherein the iron-oxidizing bacterium is a bacterium belonging to the genus Leptothrix and / or Gallionella.
  • (I-8) The plant protective agent according to (I-5) or (I-6), wherein the iron-oxidizing bacterium is Leptothrix cholodnii OUMS1 (NITE BP-860).
  • (I-9) The plant protective agent according to any one of (I-5) to (I-8), comprising a supernatant separated from a suspension of iron oxide and water produced by iron-oxidizing bacteria .
  • (I-10) The plant protective agent according to any one of (I-1) to (I-9), which is in the form of a wettable powder.
  • (I-11) The plant protective agent according to any one of (I-1) to (I-9), which is in the form of a spray.
  • (I-12) Use of amorphous and / or microcrystalline silicon and phosphorus-containing iron oxides as plant protection agents.
  • Plant disease control method (II) A method for controlling plant diseases, comprising a step of applying the plant protective agent according to any one of (I-1) to (I-11).
  • the plant protective agent of the present invention is a safe material that hardly recognizes direct antibacterial activity and cytotoxicity, and has an activity that can remarkably inhibit the invasion of pathogenic bacteria when given to plants.
  • the plant protective agent of the present invention can induce resistance through a plurality of pathways to plants. This indicates that it is possible to target pathogens that attempt to invade plants, and is highly valuable from the viewpoint of safety. Moreover, this has shown that it is effective with respect to a wide range of pathogens, and since it has many action points, it is thought that appearance of a resistant microbe can also be avoided.
  • the plant protective agent of the present invention is easy to handle and can be stored stably.
  • the conventional microbial pesticides cannot fully eliminate the effects of microorganisms under various stresses and the possibility of producing harmful metabolites, but the plant protection agent of the present invention does not have such problems. It can be used stably and safely.
  • the present invention paves the way for the effective use of BIOX, which has become a problem in the treatment of water purification facilities. is there.
  • Bar is 50 ⁇ m It is a graph which shows the germination rate of the gray mold fungus conidia spores and pea brown mold fungus spore which were processed with OUMS1-BIOX on the slide glass. The final concentration is 1/3 of the displayed concentration in the graph. It is a microscope picture which shows the morphogenesis of the gray mold fungus on the onion epidermis treated with ethanol. The bar is 30 ⁇ m. a, attachment device; gt, germ tube; It is a graph which shows the invasion rate of the gray mold fungus to an onion epidermis cell. Different alphabets indicate significant differences. It is a photograph showing the effect of OUMS1-BIOX on brown leaf blight infection in pea leaves.
  • the plant protective agent of the present invention is characterized by containing amorphous and / or microcrystalline silicon and phosphorus-containing iron oxide.
  • the iron oxide in the present invention contains iron and oxygen as main components, and the element ratio of iron, silicon and phosphorus is 66 to 87: 2 to 27: 1 to 32, preferably 70 to 75: 5, respectively, in terms of atomic%. It is desirable that it is ⁇ 15: 5 ⁇ 20% (the sum of the atomic percentages of iron, silicon and phosphorus is 100).
  • the microcrystalline iron oxide is preferably ferrihydrite and / or lipidocrosite.
  • Ferrihydrite means low crystalline iron oxide. It is called 2-line ferrihydrite or 6-line ferrihydrite depending on the number of peaks appearing in the X-ray diffraction pattern.
  • the composition of 2-line ferrihydrite is Fe 4 (O, OH, H 2 O) and the composition of 6-line ferrihydrite is Fe 4.6 (O, OH, H 2 O) 12 (RA Eggleton and RW Fitzpatrick, “ New data and a revised structural model for ferrihydrite ”, Clays and Clay Minerals, Vol. 36, No. 2, pp111-124, 1988).
  • Repidocrocite is crystalline iron oxide whose chemical formula is represented by ⁇ -FeOOH.
  • iron oxide in the present invention both iron oxide prepared by a synthesis method and iron oxide generated by iron-oxidizing bacteria can be used.
  • Examples of the method for synthesizing iron oxide in the present invention include reacting an iron compound, a silicon compound, and a phosphorus compound as follows.
  • An iron compound, a silicon compound, and a phosphorus compound were dissolved in a solvent at a predetermined ratio, and an alkaline aqueous solution (for example, ammonia, sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium carbonate, etc.) was added dropwise with stirring to obtain a pH of about 10.
  • an alkaline aqueous solution for example, ammonia, sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium carbonate, etc.
  • the precipitate is washed with distilled water and collected by centrifugation.
  • the obtained product is dried under reduced pressure and pulverized to prepare silicon- and phosphorus-containing iron oxide.
  • iron compound examples include iron nitrate, iron sulfate, iron chloride, and iron carbonate. Among these, iron nitrate is preferable.
  • silicon compound examples include sodium silicate and potassium silicate.
  • phosphorus compound examples include phosphoric acid, sodium phosphate, and potassium phosphate.
  • Examples of the medium for reacting the iron compound and the like include aqueous solutions and alcohols, but aqueous solutions are preferred.
  • the temperature during the reaction is 10 to 50 ° C., preferably 20 to 30 ° C.
  • the iron-oxidizing bacteria is not particularly limited as long as it forms amorphous and / or microcrystalline silicon- and phosphorus-containing iron oxides.
  • Examples of iron-oxidizing bacteria include Toxothrix sp., Leptothrix sp., Crenothrix sp., And Clonothrix sp. , Gallionella sp., Siderocapsa sp., Siderococcus sp., Sideromonas sp., Planktomyces sp. Can do.
  • Leptothrix ochracea which is a bacterium belonging to the genus Leptothrix, can produce biogenous iron oxide having a hollow fibrous sheath structure.
  • Galionella ferruginea which is a bacterium belonging to the genus Galionella is capable of generating helical biogenous iron oxide.
  • Chronosilix bacteria are branched tubes or filaments
  • Toxosilicus bacteria are filamentous (harp-like, fan-shaped)
  • Sideromonas bacteria are short stems
  • Siderocapsa bacteria are capsules
  • Siderococcus bacteria Is known to produce spherical biogenous iron oxides (for example, “Sadao Kojima, Ryuichi Sudo, Mitsuo Chihara:“ Environmental Microbiology Encyclopedia ”Kodansha (1995)”).
  • the size of biogenous iron oxide varies depending on its type, but is usually about 0.1 to 3000 ⁇ m. More specifically, in the case of a sheath, a spiral, a branched tube, a thread, and a short stem, the diameter is usually about 0.1 to 5 ⁇ m and the length is about 5 to 3000 ⁇ m. In the case of a capsule, the length is usually about 1.2 to 24 ⁇ m. Further, if it is spherical, it is usually about 0.1 to 1 ⁇ m.
  • Iron oxide produced by iron-oxidizing bacteria such as bacteria belonging to the genus Leptothrix is generally amorphous iron oxide.
  • Leptothrix Korodini OUMS1 strain As an example of the genus Bacteria belonging to the genus Leptothrix, Leptothrix Korodini OUMS1 strain can be mentioned.
  • the Leptothrix Korodini OUMS1 strain was issued on December 25, 2009 by the National Institute for Product Evaluation Technology Patent Microorganisms Deposit Center (2-5-8 Kazusa Kamashi, Kisarazu City, Chiba Prefecture, Japan) )), The deposit number is NITE P-860. This strain has now been transferred to an international deposit and its deposit number is NITE BP-860.
  • the iron oxide produced by Leptolith Korodini OUMS1 strain has the structure of ferrihydrite and lepidochrosite, and is an aggregate of ferrihydrite nanoparticles or lepidochrosite nanoparticles.
  • the primary particle size of the ferrihydrite nanoparticles is preferably about 3 to 5 nm, and the primary particle size of the lipidocrosite nanoparticles is preferably about 30 to 50 nm.
  • biogenous iron oxide produced by Leptotrix Korodini examples include microtubes, nanotubes, hollow strings, capsules, strings and spherical aggregates, strings, rods, and the like.
  • the size of these biogenous iron oxides is as follows: microtube shape: diameter 0.3-4 ⁇ m, length 5-200 ⁇ m, nanotube shape: diameter 300-450 nm, length 5-200 ⁇ m, hollow string shape: length 3-10 ⁇ m, Capsule shape: major axis 0.5 to 7 ⁇ m, minor axis 0.5 to 3 ⁇ m, string shape: length 0.5 to 5 ⁇ m, rod shape: length 5 to 30 ⁇ m.
  • the method for obtaining biogenous iron oxide is not particularly limited, and various methods can be used.
  • a method for obtaining from an aggregated precipitate produced by an iron-oxidizing bacterium present in a bio-water purification method (iron bacterial water purification method) or a water purification plant (see JP-A-2005-272251), and JP-A-10-338526 Can be used as a method for obtaining biogenous iron oxide, and the description thereof can be used as appropriate.
  • the “iron bacterial water purification method” refers to the purification of microorganisms, in contrast to the rapid filtration water purification method that removes impurities in the raw water using only the coagulation effect of a coagulant such as polyaluminum chloride (PAC).
  • a coagulant such as polyaluminum chloride (PAC).
  • impurities are removed by action.
  • examples of the method for removing impurities by the action of purifying microorganisms include a method for coagulating and precipitating impurities in raw water using the aggregating action of microorganisms such as iron-oxidizing bacteria.
  • water purification is performed using microorganisms, and a so-called ⁇ slow filtration water purification method (natural filtration) that only forms a microorganism film on the surface of the sand layer described above and filters the raw water through the sand layer.
  • a so-called “medium speed filtration water purification method” in which the filtration layer is washed to prevent the filtration layer from being blocked and maintain the filtration rate.
  • the genus Leptothrix is a dominant bacterium in the filtration layer of the iron bacteria water purification method, and mainly produces biogenous iron oxide having a hollow fibrous sheath structure.
  • the inventors of the present invention have an excellent characteristic that the biogenous iron oxide having a hollow fiber-like sheath structure produced by a Leptococcus bacterium has a hollow with an inner diameter of about 1.0 ⁇ m and an outer diameter of about 1.2 ⁇ m, and is a substantially uniform particle. I have confirmed.
  • the “iron bacterial water purification method” means including the phenomenon itself of agglomerating and removing iron ions and the like in the raw water by the same action as described above, and water purification on a practical scale for the purpose of genuine water purification. Is meant to include small-scale implementation at the laboratory level.
  • biogenous iron oxide that can be used in the present invention
  • a product obtained by separating biogenous iron oxide contained therein from an aggregated precipitate generated by an iron bacterial water purification method can be suitably used.
  • the method for separating biogenous iron oxide is not particularly limited as long as it is a method capable of separating biogenous iron oxide from the aggregated precipitate.
  • the suspension of the aggregated precipitate is not allowed to pass through the biogenous iron oxide.
  • the suspension may be passed through a sieve having a pore size (mesh size) through which only impurities pass (mesh size), a mesh, a filter, an insulator net used for papermaking, or the like.
  • the above-mentioned aggregated precipitate is a precipitate obtained by agglomeration of iron ions or the like in the raw water by the aggregation action of iron-oxidizing bacteria in the above-described iron bacterial water purification method.
  • the aggregated precipitate referred to in the present invention is sufficient if impurities in the raw water are aggregated due to the aggregation action of iron-oxidizing bacteria, and particularly includes aggregates that are not settled (precipitated). That is, the aggregated precipitate referred to in the present invention may be in a suspended state in water or the like, or may be in a suspension state in which the precipitate is resuspended by washing or the like. Furthermore, the dry state which evaporated the water
  • the method for obtaining the aggregated precipitate is not particularly limited, and the sediment deposited on the filtration layer in the water purification facility may be scraped, or backwash water (washing) in the slow (medium speed) filtration water purification method. Water). Moreover, the filtration residue filtered separately with the filtration apparatus may be sufficient, and the precipitation acquired with the centrifuge may be sufficient. Furthermore, the aggregate obtained by sedimentation by natural sedimentation may be a sediment obtained by decantation.
  • biogenous iron oxide from the aggregated precipitate generated by iron-oxidizing bacteria present in water purification plants and the like will be described below.
  • precipitates formed by iron-oxidizing bacteria present in water purification plants using natural filtration methods such as Leptothrix ocracea (hereinafter referred to as ⁇ L. Collect.
  • the constituent element ratio and structure of biogenous iron oxide from which L. ochracea forms a precipitate vary depending on the temperature and water quality of the environment where the iron-oxidizing bacteria survive, but L. ochracea produces a precipitate. If it is the conditions which can do, it will not specifically limit,
  • the biogenous iron oxide which mainly has the structure of a hollow fiber-like sheath structure can be obtained.
  • biogenous iron oxide can be obtained by removing impurities such as sand from the washed sludge using a sieve. If necessary, the obtained biogenous iron oxide may be sorted by specific gravity using a centrifuge.
  • biogenous iron oxide produced by the above iron-oxidizing bacteria varies depending on the iron-oxidizing bacteria used for production and the conditions at the time of production, but includes a hollow fiber sheath structure, a spiral shape, a granular shape, and a filamentous shape. It is what has been.
  • biogenous iron oxide having a hollow fiber sheath structure may be mainly included, and granular biogenous iron oxide may be mainly included.
  • any iron oxide produced by the iron-oxidizing bacterium can be used for the plant protection agent of the present invention regardless of the shape or any of the above shapes.
  • the composition contains iron and oxygen as main components and further contains silicon, phosphorus and the like.
  • the biogenous iron oxide may further contain carbon in a proportion of 0.1 to 5% by weight, particularly 0.2 to 2% by weight.
  • This composition changes appropriately depending on the environment in which iron-oxidizing bacteria are present. Therefore, the synthesized iron oxides such as 2-line ferrihydrite are different in that their compositions do not contain phosphorus and silicon. Furthermore, it is clear from the sample measurement results by SEM that each constituent element is uniformly distributed in biogenous iron oxide.
  • the supernatant liquid separated from the suspension of iron oxide and water may be used as a component of the plant protection agent.
  • the supernatant liquid separated from the suspension of iron oxide and water may be used as a component of the plant protection agent.
  • the supernatant liquid separated from the suspension of iron oxide and water may be used as a component of the plant protection agent.
  • the supernatant liquid separated from the suspension of iron oxide and water may be used as a component of the plant protection agent.
  • the supernatant liquid separated from the suspension of iron oxide and water may be used as a component of the plant protection agent.
  • iron oxide in the present invention is a safe material because it hardly recognizes direct antibacterial activity and cytotoxicity. It has an activity that can be inhibited.
  • the iron oxide in the present invention can induce resistance to plants through a plurality of pathways. This indicates that it is possible to target pathogens that attempt to invade plants, which is also highly valuable in terms of safety. This also indicates that the iron oxide is effective against a wide range of pathogens, and since there are many action points, it is considered that the emergence of resistant bacteria can be avoided.
  • the iron oxide in the present invention has the characteristics that it is easy to handle and can be stably stored, and can be used stably and safely.
  • the plant protective agent of the present invention can also be referred to as a plant disease control composition in view of the effect of the iron oxide.
  • the plant protective agent of the present invention includes a carrier, a surfactant, a wetting agent, a preservative, a sticking agent, a stabilizer, a colorant, an emulsifier, a dispersant, a penetrating agent, a thickener, as components other than the iron oxide.
  • An antifoaming agent etc. can be suitably mix
  • the plant protective agent of the present invention is appropriately formulated by known methods in the form of wettable powder, granular wettable powder, flowable powder, emulsion, spraying powder, powder, aerosol, paste, suspension, liquid, etc. It may be made.
  • the plant protection agent of the present invention may be used as it is, or diluted to a predetermined concentration with a diluent.
  • the content of the iron oxide in the plant protective agent of the present invention is not particularly limited as long as the effect of the present invention is obtained, but is preferably 0.003 to 99% by weight, more preferably 0.013 to 95% by weight, still more preferably 0.067 to 90% by weight.
  • agricultural chemicals such as an insecticide, an acaricide, a herbicide, may be used together besides the said iron oxide.
  • the application method of the plant protective agent of the present invention is not particularly limited as long as the effects of the present invention are obtained.
  • the spraying treatment to the plant body the spraying treatment to the soil surface, the infusion treatment into the soil, the plant seeds Spray treatment, smear treatment on plant seeds, immersion treatment in plant seeds, and the like.
  • the application amount of the plant protective agent of the present invention can be appropriately selected according to the target disease, target plant, dosage form, degree of occurrence of the disease, application method, and the like.
  • Plants targeted by the plant protective agent of the present specification are not limited to these, but examples thereof include rice, wheat, barley, peas, onions, corn, grapes, apples, pears, peaches, oysters, and citrus. , Soybean, strawberry, green beans, potato, cabbage, lettuce, tomato, cucumber, sugar beet, spinach, eggplant, watermelon, pumpkin, sugar cane, bell pepper, sugar beet, sweet potato, taro, cotton, sunflower, tulip, chrysanthemum and the like.
  • the plant disease targeted by the plant protective agent of the present invention is not particularly limited as long as the effect of the present invention is obtained, and examples thereof include the following plant diseases.
  • Gray mold disease such as tomato, cucumber, beans, strawberry, potato, cabbage, eggplant, lettuce
  • mycorrhizal disease Sclerotinia sclerotiorum such as tomato, cucumber, legume, strawberry, potato, rapeseed, cabbage, eggplant, lettuce
  • Seedling blight of various vegetables such as tomato, cucumber, beans, radish, watermelon, eggplant, rape, pepper, spinach, sugar beet (Rhizoctoniaoctspp., Pythium spp., Fusarium spp., Phythophthora spp., Sclerotiniarotsclerotiorum, etc.)
  • Cucumber downy mildew Pseudoperonospora) cubensis
  • powdery mildew Sphaerotheca ⁇ fuliginea
  • anthrax Coldletotrichum lagenarium
  • vine blight Mycosphaerella melonis
  • vine split Feusa
  • Grape downy mildew (Plasmopora viticola), rust (Phakopsora ampelopsidis), powdery mildew (Uncinula necator), black mildew (Elsinoe ampelina), late rot (Glomerella cingulata), black rot (Guignardia bidwellii), vine Wart disease (Phomopsis viticola), soot spot disease (Zygophiala jamaicensis), gray mold disease (Botrytis cinerea), bud blight disease (Diaporthe medusaea), purple coat feather disease (Helicobasidium mompa), white coat disease (Rosellinia necatrix); apple Powdery mildew (Podosphaera leucotricha), black spot disease (Venturia inaequalis), spotted leaf disease (Alternaria alternata (Apple pathotype)), red star disease (Gymnosporangium yamadae), mon
  • Sunflower sclerotia Sunflower sclerotia (Sclerotinia sclerotiorum); rose black spot (Diplocarpon rosae), powdery mildew (Sphaerotheca pannosa), downy mildew (Peronospora sparsa), plague (Phytophthora megasperma); indici), white rust (Puccinia horiana), plague (Phytophthora cactorum);
  • Rice blast (Pyricularia oryze), blight (Thanatephorus cucumeris), sesame leaf blight (Cochliobolus miyabeanus), idiot seedling (Gibberella fujikuroi), seedling blight (Pythium spp., Fusarium spp., Trichoderma spp.
  • Rice rot (Claviceps virens), Smut (Tilletia barelayana); wheat powdery mildew (Erysiphe graminis f.sp.hordei), rust (Puccinia striiformis, Puccinia gramini) Puccinia recondita, Puccinia hordei), leafy leaf disease (Pyrenophora graminea), reticular leaf disease (Pyrenophora teres), red mold disease (Fusarium graminearum, Fusarium culmorum, Fusarium avenaceum, Microdochium nivale), snow rot (incolia, arnata, Micronectriella nivalis), naked scab (Ustilago nuda, Ustilago tritici, Ustilago nigra, Ustilago avenae),
  • the plant diseases targeted by the plant protective agent of the present invention are preferably gray mold disease (Botrytis cinerea) and pea brown spot disease (Mycosphaerella pinodes).
  • OUMS1-BIOX was prepared by culturing OUMS1 using the following culture solution (SIGP medium (Sawayama et al., Curr Microbiol (2011) 63: 173-180)).
  • Test example 1 antibacterial / cytotoxicity test of OUMS1-BIOX
  • Botrytis cinerea is a polycytic important plant pathogen that occurs in the process of cultivation, distribution and storage of flower buds and sugar beets. It is easy to develop drug resistance and causes great damage all over the world. Pea brown rot fungus is the most important disease of international peas, and no completely resistant varieties have been found.
  • Figures 1 and 2 show the images observed with an optical microscope (Olympus IX70-22FL / PH) 16 hours after inoculation.
  • the germination rate of gray mold and brown pea fungus (number of spores that formed germ tubes ⁇ total number of spores ⁇ The result of 100) is shown in FIG.
  • Test example 2 effect on pathogen invasion behavior
  • the onion model epidermis Using the onion model epidermis, the effects of gray mold on germination, attachment formation, and invasion behavior (perforation) were investigated.
  • the epidermis of 1 cm 2 onion was peeled off, and low molecular weight antibacterial substances were removed with 70% ethanol. After washing with water, float on 100 ⁇ l of distilled water placed on a slide glass, put 5 ⁇ l of 0, 0.08, 0.4, 2 mg / ml OUMS1-BIOX solution on this, and conidial spores of gray mold 10 ⁇ l (10 5 spores / ml) was inoculated (cultured at 23 ° C. for 1 month under a BL lamp on PDA medium). The sample was allowed to stand at 23 ° C. for 18 hours under wet chamber conditions, then stained with cotton blue, and observed under an optical microscope. The observation image of the light microscope is shown in FIG. 4, and the result of the invasion rate of the mold fungus fungus into the onion epidermis cells (the number of spores that have successfully penetrated ⁇ the number of spores that have formed an attachment ⁇ 100) is shown in FIG.
  • Test example 3 (inoculation experiment) The lesion formation of brown spot fungus on OUMS1-BIOX-treated pea leaves was investigated.
  • Test Example 4 Induction of defense-related gene expression by OUMS1-BIOX
  • OUMS1-BIOX was found to have an activity of significantly suppressing the invasion behavior of pathogenic bacteria, but its effect on plants was unknown. Therefore, the expression of defense-related genes in Arabidopsis thaliana Col-0 3 hours after OUMS1-BIOX treatment was analyzed by RT-PCR. 40 ⁇ l of OUMS1-BIOX prepared at 2 mg / ml was added to the 6-week-old leaves after sowing, and fixed with liquid nitrogen after 3 hours, the Trizol method (TRIzol Total RNA was extracted with reagents (Life Technologies).
  • Test Example 5 (Effect of natural BIOX on invasion behavior of pathogenic bacteria) BIOX produced by L. cholodnii OUMS1 was found to have an inhibitory effect on the invasion of spores from pathogenic fungi. It was decided to investigate whether or not there is a water purification tank installed in the Faculty of Agriculture of Okayama University and BIOX collected from a water purification plant in Joyo City, Kyoto Prefecture. Represented as Ou-Biox and Kyoto Biox, respectively. Each natural BIOX used was prepared according to the methods of Patent Documents 2 and 3.
  • FIG. 8 shows the results of the rate of invasion of the brown spot fungus into the onion epidermis cells (the number of spores that successfully invaded / the number of spores that formed an attachment device ⁇ 100).
  • the brown mold fungus Mycosphaerella pinodes spores in the water-treated control group formed an appendage immediately after germination and immediately invaded the epidermal cells.
  • the invasion rate was significantly suppressed although an appendage was formed immediately after germination.
  • Example 1 (dispersion in the field) Suspend 10 g of BIOX collected from OUMS1-BIOX or the water purification tank in the Faculty of Agriculture, Okayama University with 10 L of water and mix thoroughly. Put this in a sprayer and spray on the crop: Komatsuna (14 days after sowing) under the following conditions. As a result, an excellent inhibitory effect against gray mold and anthrax is obtained. Spraying water: 1L / 25 m 2 corresponds Example 2 (spraying in the field) Suspend 10 g of BIOX collected from OUMS1-BIOX or the water purification tank in the Faculty of Agriculture, Okayama University with 10 L of water and mix thoroughly.
  • Spray water volume 1L / 25 m 2 equivalent
  • Example 3 Suspend 10 g of BIOX collected from OUMS1-BIOX or the water purification tank in the Faculty of Agriculture, Okayama University with 10 L of water and mix thoroughly. Put this in a sprayer and spray on the crop: cucumber (28 days after sowing) under the following conditions. As a result, an excellent effect of suppressing anthrax is obtained.

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Abstract

開示されているのは、非晶質及び／又は微結晶性のケイ素及びリン含有酸化鉄を含む植物保護剤、並びに当該植物保護剤を施用する工程を備えた植物病害の防除方法である。

Description

植物保護剤及び植物病害の防除方法
　本発明は、新規な植物保護剤及び該植物保護剤を用いる植物病害の防除方法に関する。
　微生物と関連した既存の植物保護技術としては、土壌微生物や植物内生微生物を用いた微生物農薬がよく知られており、これらの幾つかは市販されている。これまで、20種類近い微生物農薬が発売されているが、一般に保存や取り扱いが難しいなどの問題点が指摘されている。また、微生物農薬は、微生物が多様な環境下やストレス下で十分な能力を発揮できないことや、ストレス下で有害な代謝産物を産生する可能性が捨てきれない。
　自然界では水酸化鉄等からなる凝集体やバイオマットが形成され、これらは腐蝕配管の鉄さびとしてもよく知られている。この集塊中には、リボン状やマイクロチューブ状のいわゆる微生物起源の酸化鉄(以下、BIOXと称することもある)が多量に含まれており、低エネルギー低コストで生産できる次世代機能性材料として注目されている。この形成にかかわる細菌類としては、レプトスリックス属(Leptothrix)、スフェロチルス属(Sphaerotilus)、ガリオネラ属(Gallionella)、シデロカプサ属(Siderocapsa)などの属が知られており、マイクロチューブ状の酸化鉄(L-BIOX)はレプトスリックス属によって形成されることが判明している。
　しかし、自然界のバイオマットは通常多種多様な微生物の集合体によって生成されるもであり、結果として、均質なBIOXを得ることは難しく、工業的利用の壁となっている。さらに、L-BIOXを生成するレプトスリックス属の単離は難しく、単離された場合でも、レプトスリックス属自体又はL-BIOX形成能の維持は困難を極めていた。しかし、2011年、澤山らによって、これらの問題は解決された。すなわち、同氏らは、レプトスリックス・コロディニ(L. cholodnii) SP6株(L33974)と近縁のレプトスリックス・コロディニOUMS1株(以下、単にOUMS1と称することもある)の単離と、これを用いたL-BIOXの生成に成功した(特許文献１、非特許文献１)。なお。OUMS1はこれまで3年間に渡りL-BIOX生成能を維持している。このような微生物起源の酸化鉄の利用方法としては、例えば、特許文献２～４には以下のような報告がある。
　特許文献２では、微生物由来のセラミックスに化学処理を施すことにより、有機基で化学修飾された有機・無機複合材料が得られること、及び当該有機・無機複合材料に導入された有機基を利用して触媒等を固定化できることが報告されている。
　特許文献３では、微生物由来のセラミックスに加熱処理を施すことにより、特異な性質を有する磁性セラミックスが得られることが報告されている。
　特許文献４では、微生物が作る酸化鉄の鉄分を酸処理し、Fe成分を溶解除去することによってアモルファスシリカを得ることができること、当該アモルファスシリカは、固体酸触媒として作用する酸点を有し、人工的に合成したシリカ触媒と比較し優れた酸強度及び触媒活性を有していることが報告されている。
　しかしながら、上記の特許文献１～４を含め、これまでに微生物起源の酸化鉄を用いた植物感染症防止に関する実施例や報告はない。
国際公開第2011/074586号 国際公開第2010/110435号 国際公開第2011/074587号 国際公開第2012/124703号
Sawayama et al., Curr Microbiol (2011) 63: 173-180
　本発明は、取り扱いが簡便で安定的な保存が可能であり、安定的且つ安全に使用できる植物保護剤及び該植物保護剤を用いる植物病害の防除方法を提供することを目的とする。
　本発明者らは、上記OUMS1の生成するL-BIOX (以下、OUMS1-BIOXと称することもある)について、作物(植物)保護への利用の可能性について検討した。すると、OUMS1-BIOXは、直接的な抗菌性及び細胞毒性がほとんど認められず安全である上に、病原菌の侵入を顕著に阻害できる活性を有し、更に植物に抵抗性を誘導する活性も有するという知見を得た。
　本発明は、これら知見に基づき、更に検討を重ねて完成されたものであり、次の植物保護剤及び植物病害の防除方法を提供するものである。
　(I) 植物保護剤
(I-1) 非晶質及び／又は微結晶性のケイ素及びリン含有酸化鉄を含む植物保護剤。
(I-2) 前記酸化鉄が、鉄及び酸素を主成分として含有し、
　鉄、ケイ素及びリンの元素比率が原子数%で各々66～87：2～27：1～32(鉄、ケイ素及びリンの原子数%の合計は100)である、
(I-1)に記載の植物保護剤。
(I-3) 前記酸化鉄が、更に0.1～5重量%の炭素を含有する、(I-1)又は(I-2)に記載の植物保護剤。
(I-4) 前記微結晶性酸化鉄が、フェリハイドライト及び／又はレピドクロサイトである、(I-1)～(I-3)のいずれか一項に記載の植物保護剤。
(I-5) 前記酸化鉄が、鉄酸化細菌によって生成された酸化鉄である、(I-1)～(I-4)のいずれか一項に記載の植物保護剤。
(I-6) 前記酸化鉄が、鉄バクテリア浄水法によって生じた凝集沈殿物から分離された酸化鉄である、(I-5)に記載の植物保護剤。
(I-7) 前記鉄酸化細菌が、レプトスリックス属(Leptothrix)及び／又はガリオネラ属(Gallionella)に属する細菌である、(I-5)又は(I-6)に記載の植物保護剤。
(I-8) 前記鉄酸化細菌が、レプトスリックス・コロディニ(Leptothrix cholodnii) OUMS1(NITE BP-860)である、(I-5)又は(I-6)に記載の植物保護剤。
(I-9) 鉄酸化細菌によって生成された酸化鉄と水との懸濁液から分離した上澄み液を含有する、(I-5)～(I-8)のいずれか一項に植物保護剤。
(I-10) 水和剤の形態である、(I-1)～(I-9)のいずれか一項に記載の植物保護剤。
(I-11) 散布剤の形態である、(I-1)～(I-9)のいずれか一項に記載の植物保護剤。
(I-12) 非晶質及び／又は微結晶性のケイ素及びリン含有酸化鉄の植物保護剤としての使用。
　(II) 植物病害の防除方法
(II-1) (I-1)～(I-11)のいずれか一項に記載の植物保護剤を施用する工程を備えた、植物病害の防除方法。
　本発明の植物保護剤は、直接的な抗菌性及び細胞毒性をほとんど認めず安全な資材である上に、植物に与えると病原菌の侵入を顕著に阻害できる活性を有している。
　さらに、本発明の植物保護剤は、植物に複数の経路を介する抵抗性を誘導することもできる。これは、植物に侵入を試みる病原菌を標的にできることを示しており、安全性の面からも高い価値がある。また、これは、広汎な病原体に対して有効であることを示しており、作用点も多いことから耐性菌の出現も回避可能であると考えられる。
　従来の微生物農薬は、一般に保存や取扱いが難しいなどの問題点が指摘されているが、本発明の植物保護剤は、取扱いが簡便で安定的な保存が可能である。また、従来の微生物農薬は、微生物が多様なストレス下で十分な効果が発揮できないことや、有害な代謝産物を産生する可能性が捨てきれないが、本発明の植物保護剤ではそのような問題はなく、安定的且つ安全に使用できる。
　本発明は、上水道浄化施設で処理が問題となっているBIOXの有効利用に道を拓くものであり、既存技術にはない活用法で、上水道施設における廃棄物の有効利用に道を拓く技術である。
スライドグラス上における灰色かび病菌分生胞子の発芽を示す顕微鏡写真である。A, B, C 及びDは、各々0, 27, 133, 667μg/mlのOUMS1-BIOXを示している。ap, 付着器； gt, 発芽管； s, 柄胞子。バーは50μm スライドグラス上におけるエンドウ褐紋病菌柄胞子の発芽を示す顕微鏡写真である。A, B, C及びDは、各々0, 27, 133及び667μg/mlのOUMS1-BIOXを示している。gt, 発芽管； s, 柄胞子。バーは50μm スライドグラス上でOUMS1-BIOXで処理された灰色かび病菌分生胞子とエンドウ褐紋病菌柄胞子の発芽率を示すグラフである。最終濃度は、グラフ内の表示濃度の 1/3 である。 エタノールで処理したタマネギ表皮上における灰色かび病菌の形態形成を示す顕微鏡写真である。バーは30μm。a, 付着器； gt, 発芽管； ih, 侵入菌糸； s, 分生胞子 タマネギ表皮細胞への灰色かび病菌の侵入率を示すグラフである。異なるアルファベットは有意差を示す。 エンドウ葉における褐紋病菌感染に及ぼすOUMS1-BIOX の効果を示す写真である。 OUMS1-BIOX処理シロイヌナズナ(Col-0)における防御関連遺伝子の発現を示すグラフである。H, 健全葉； W, 水処理葉； Biox, OUMS1-BIOX処理葉。PAD3, カマレキシン(抗菌性低分子物質)生合成遺伝子； PR1, サリチル酸情報伝達系の遺伝子； AtGSTU11, グリタチオンSトランスフェラーゼ遺伝子 タマネギ表皮細胞への褐紋病菌の侵入に及ぼす、岡山大学農学部内浄水タンクと京都府城陽市浄水場より調製した天然BIOXの効果を示す。H2O, 水処理；Ou-Biox, 岡山大学農学部内浄水タンクより調製した天然BIOX；京都Biox, 京都府城陽市浄水場より調製した天然BIOX．***, p<0.001 で有意差有り． タマネギ表皮細胞への黒斑病菌の侵入に及ぼす、岡山大学農学部内浄水タンクと京都府城陽市浄水場より調製した天然BIOXの効果を示す。各々1 mg/ml及び5 mg/mlで処理した黒斑病菌分生胞子の侵入率を示す。H2O, 水処理；Ou-Biox, 岡山大学農学部内浄水タンクより調製した天然BIOX；京都Biox，京都府城陽市浄水場より調製した天然BIOX．***, p<0.001 で有意差有り．
　以下、本発明について詳細に説明する。
　本発明の植物保護剤は、非晶質及び／又は微結晶性のケイ素及びリン含有酸化鉄を含むことを特徴とする。
　本発明における酸化鉄は、鉄及び酸素を主成分として含有し、鉄、ケイ素及びリンの元素比率が原子数%で各々66～87：2～27：1～32、好ましくは70～75：5～15：5～20 (鉄、ケイ素及びリンの原子数%の合計を100とする)であることが望ましい。
　本発明における酸化鉄が微結晶性酸化鉄である場合は、当該微結晶性酸化鉄は、好ましくはフェリハイドライト及び／又はレピドクロサイトである。
　フェリハイドライトとは、低結晶性の酸化鉄を意味する。Ｘ線回折パターンに現れるピークの数によって2-line ferrihydriteや6-line ferrihydrite等と呼ばれている。2-line ferrihydriteの組成はFe4(O, OH, H2O)で6-line ferrihydriteの組成はFe4.6(O, OH, H2O)12とされている(R. A. Eggleton and R. W. Fitzpatrick, “New data and a revised structural model for ferrihydrite”, Clays and Clay Minerals, Vol.36, No. 2, pp111-124, 1988)。
　レピドクロサイトとは、化学式がγ-FeOOHで表される結晶性の酸化鉄である。結晶系は斜方晶系、空間群はBbmm、格子定数はa=0.3071, b=1.2520, c=0.3873Å，α=β＝γ＝90°である。
　本発明における酸化鉄としては、合成法により調製された酸化鉄、及び鉄酸化細菌によって生成された酸化鉄のいずれも使用することができる。
　(合成法により調製された酸化鉄)
　本発明における酸化鉄の合成法としては、鉄化合物、ケイ素化合物、リン化合物を次のように反応させることを例示できる。
　鉄化合物、ケイ素化合物及びリン化合物を所定の比で溶媒に溶かし攪拌下にアルカリ水溶液(例えば、アンモニア、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸カルシウム等)を滴下しpHを10程度にし、得られた沈殿物を蒸留水で洗浄し、遠心分離で回収する。得られたものを減圧下で乾燥し、粉砕することでケイ素及びリン含有酸化鉄を調製することができる。
　鉄化合物としては、具体的には硝酸鉄、硫酸鉄、塩化鉄、炭酸鉄等を例示することができるが、これらの中では、硝酸鉄が好ましい。
　ケイ素化合物としては、具体的にはケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム等を例示することができる。
　リン素化合物としては、具体的にはリン酸、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム等を例示することができる。
　鉄化合物等を反応させる媒体としては、水溶液、アルコール等を例示できるが、水溶液が好ましい。
　反応の際の温度は、10～50℃、好ましくは20～30℃である。
　(鉄酸化細菌によって生成された酸化鉄(バイオジナス酸化鉄))
　鉄酸化細菌としては、非晶質及び／又は微結晶性のケイ素及びリン含有酸化鉄を形成するものであればよく、特に限定されるものではない。鉄酸化細菌としては、例えば、トキソシリックス属細菌(Toxothrix sp.)、レプトスリックス属細菌(Leptothrix sp.)、クレノシリックス属細菌(Crenothrix sp.)、クロノシリックス属細菌(Clonothrix sp.)、ガリオネラ属細菌(Gallionella sp.)、シデロカプサ属細菌(Siderocapsa sp.)、シデロコッカス属細菌(Siderococcus sp.)、シデロモナス属細菌(Sideromonas sp.)、プランクトミセス属細菌(Planktomyces sp.)などを挙げることができる。
　上記レプトスリックス属細菌であるレプトスリックス・オクラセア(Leptothrix ochracea)は、中空繊維状鞘構造のバイオジナス酸化鉄を生成することが可能である。また、ガリオネラ属細菌であるガリオネラ・フェルギネア(Gallionella ferruginea)は、螺旋状のバイオジナス酸化鉄を生成することが可能である。
　また、クロノシリックス属細菌は枝分かれしたチューブ状又は糸状、トキソシリックス属細菌は糸状(ハープのような形状、扇状)、シデロモナス属細菌は短幹状、シデロカプサ属細菌はカプセル状、シデロコッカス属細菌は球状のバイオジナス酸化鉄を生産することが知られている(例えば、「小島貞夫、須藤隆一、千原光雄編：“環境微生物図鑑”講談社 (1995)」）。
　バイオジナス酸化鉄の大きさは、その種類によって様々であるが、通常0.1～3000μm程度である。より具体的には、鞘状、螺旋状、枝分かれしたチューブ状、糸状及び短幹状であれば、通常、直径0.1～5μm程度、長さ5～3000μm程度である。また、カプセル状であれば、通常、長さ1.2～24μm程度である。さらに、球状であれば、通常、0.1～１μm程度である。
　レプトスリックス属に属する細菌などの鉄酸化細菌によって生成される酸化鉄は、一般的には非晶質の酸化鉄である。
　レプトスリックス属細菌の一例としては、レプトスリックス・コロディニ OUMS1株が挙げられる。当該レプトスリックス・コロディニOUMS1株は、2009年12月25日に、独立行政法人製品評価技術基盤機構特許微生物寄託センター(日本国千葉県木更津市かずさ鎌足２－５－８(郵便番号292-0818))に、受託番号NITE P-860として寄託されている。また、この菌株は、現在国際寄託に移管されており、その受託番号はNITE BP-860である。
　レプトスリックス・コロディニ OUMS1株が生成する酸化鉄は、フェリハイドライト及びレピドクロサイトの構造を有し、フェリハイドライトナノ粒子又はレピドクロサイトナノ粒子の集合体である。当該フェリハイドライトナノ粒子の一次粒子径は好ましくは3～5 nm程度であり、レピドクロサイトナノ粒子の一次粒子径は好ましくは30～50 nm程度である。
　レプトスリックス・コロディニが生成するバイオジナス酸化鉄の形状としては、マイクロチューブ状、ナノチューブ状、中空ひも状、カプセル状、ひも状と球状の凝集体、ひも状、ロッド状等が挙げられる。これらのバイオジナス酸化鉄の大きさとしては、マイクロチューブ状：直径0.3～4μm、長さ5～200μm、ナノチューブ状：直径300～450nm、長さ5～200μm、中空ひも状：長さ3～10μm、カプセル状：長径0.5～7μm、短径0.5～3μm、ひも状：長さ0.5～5μm、ロッド状：長さ5～30μmが挙げられる。
　バイオジナス酸化鉄を得る方法としては、特に限定されるものではなく、種々の方法を用いることができる。例えば、バイオ浄水法(鉄バクテリア浄水法)や浄水場などに存在している鉄酸化細菌によって生成された凝集沈殿物から得る方法(特開2005-272251号公報参照)、及び特開平10-338526号公報に開示されたパイプ状微粒子酸化鉄の製造方法などを、バイオジナス酸化鉄を得る方法として用いることができ、その説明は当該文献を適宜援用することができる。
　ここで上記「鉄バクテリア浄水法」とは、ポリ塩化アルミニウム(PAC)などの凝集剤の凝集効果のみを利用して原水中の不純物を除去する急速濾過浄水法とは対照的に、微生物の浄化作用によって不純物を除去させる方法である。ここで微生物の浄化作用によって不純物を除去させる方法としては、例えば鉄酸化細菌等の微生物が有する凝集作用を利用して原水中の不純物を凝集沈殿させ除去する方法が挙げられる。また、微生物を用いて浄水を行なうこと以外は特に限定されるものではなく、既述の砂層の表面に微生物膜形成させ、砂層で原水を濾過するだけの所謂「緩速濾過浄水法(自然濾過法)」であっても、濾過層の閉塞を防ぎ濾過速度を維持するために濾過層の洗浄を行なう、所謂「中速濾過浄水法」であってもよい。
　上記鉄バクテリア浄水法に含まれる鉄酸化細菌のうち、特にレプトスリックス属細菌は、鉄バクテリア浄水法の濾過層における優勢菌であり、中空繊維状鞘構造のバイオジナス酸化鉄を主に生成する。本発明者らは、レプトスリックス属細菌が生産する中空繊維状鞘構造のバイオジナス酸化鉄が内径約1.0μm、外径約1.2μmの中空を有し、ほぼ均一な粒子であるという優れた特性を有していることを確認している。
　なお、本発明において「鉄バクテリア浄水法」は、上述と同じ作用によって原水中の鉄イオン等を凝集させて除去する現象自体を含む意味であり、真に浄水を目的とした実用規模での浄水の実施のみを含むものではなく、実験室レベルの小規模実施をも含む意味である。
　本発明で用いられ得るバイオジナス酸化鉄としては、鉄バクテリア浄水法によって生じた凝集沈殿物から、そこに含まれるバイオジナス酸化鉄を分離したものが好適に利用され得る。バイオジナス酸化鉄の分離方法は、凝集沈殿物からバイオジナス酸化鉄を分離し得る方法であれば特に限定されるものではなく、簡単には上記凝集沈殿物の懸濁液を、バイオジナス酸化鉄を通さず、不純物のみを通すポアサイズ(メッシュサイズ)を持った篩、メッシュ、フィルター、紙漉きで用いられる簀子状ネット等に、当該懸濁液を通じればよい。
　上記凝集沈殿物は、既述の鉄バクテリア浄水法において原水中の鉄イオン等が鉄酸化細菌の凝集作用によって凝集し、塊状となって沈殿したものである。但し、本発明でいう凝集沈殿物は、鉄酸化細菌の凝集作用によって、原水中の不純物が凝集していれば足り、特に沈降(沈殿)していない凝集物をも含む意味である。即ち本発明でいう凝集沈殿物は、水等において浮遊状態であっても、また洗浄等によって沈殿物が再懸濁された懸濁液状態であってもよい。更には水分を蒸発させた乾燥状態であってもよい。
　また、凝集沈殿物の取得方法は、特に限定されるものではなく、浄水施設における濾過層上に堆積した沈殿物を掻きとってもよいし、緩速(中速)濾過浄水法における逆洗水(洗浄水)であってもよい。また、別途濾過装置で濾別した濾過残渣であってもよいし、遠心分離機で取得した沈殿であってもよい。更には自然沈降により沈降した凝集沈殿物を、デカンテーションにより得た沈殿物であってもよい。
　次に、浄水場などに存在している鉄酸化細菌によって生成された凝集沈殿物からバイオジナス酸化鉄を得る方法を以下に説明する。まず、自然濾過法などを用いている浄水場に存在している鉄酸化細菌、例えば、レプトスリックス属細菌であるレプトスリックス・オクラセア(以下適宜「L. ochracea」と記す)が形成する沈殿物を採取する。このL. ochraceaが沈殿物を形成するバイオジナス酸化鉄の構成元素比、構造などは、上記鉄酸化細菌が生存する環境の温度、水質などにより変化するが、L. ochraceaが沈殿物を生成することができる条件であれば、特に限定されるものではなく、中空繊維状鞘構造の構造を主とするバイオジナス酸化鉄を得ることができる。
　その後、上記沈殿物を洗浄する。洗浄に用いる液としては、特に限定されるものではないが、蒸留水を用いることが好ましい。更に、篩を用いて、洗浄した汚泥から砂などの不純物を除去することによりバイオジナス酸化鉄を得ることができる。また、必要であれば、得られたバイオジナス酸化鉄に対し遠心分離機を用いて比重ごとに選別してもよい。
　なお、特開平10-338526号公報に開示されたパイプ状微粒子酸化鉄の製造方法を用いることによって、パイプ状の酸化鉄を得ることも可能である。
　上記鉄酸化細菌によって生成されたバイオジナス酸化鉄の構造は、生成に用いる鉄酸化細菌や、生成時の条件によって異なるが、中空繊維状鞘構造、螺旋状、粒状及び糸状の何れかの形状が含まれているものである。例えば、汚泥を採取する浄水場によって、中空繊維状鞘構造のバイオジナス酸化鉄が主に含まれる場合があり、また、粒状のバイオジナス酸化鉄が主に含まれる場合がある。
　しかし、上記鉄酸化細菌によって生成された酸化鉄であれば、上記何れかの形状、又は上記何れかの形状を複数含んでいるにかかわらず、本発明の植物保護剤に用いることができる。
　上記バイオジナス酸化鉄の構成元素としては、鉄及び酸素を主成分とし、ケイ素、リンなどを更に含んだ組成である。また、バイオジナス酸化鉄には、更に、炭素が0.1～5重量%、特に0.2～2重量%の割合で含まれていることがある。この組成は、鉄酸化細菌が存在している環境などによって適宜変化するものである。したがって、2-line ferrihydrite などの合成された酸化鉄には、その組成においてリン及びケイ素が含まれていない点で異なっている。更に、SEMによるサンプル測定結果から、バイオジナス酸化鉄において各構成元素は、均一に分布していることが明らかとなっている。
　本発明において鉄酸化細菌によって生成された酸化鉄を使用する場合、当該酸化鉄と水との懸濁液から分離した上澄み液を植物保護剤の成分として使用してもよい。例えば、鉄酸化細菌によって生成された酸化鉄の乾燥標品に水を加えた後、超音波処理してコロイド様溶液を調製し、水に分散できた上澄みだけを植物保護剤の成分として使用する。
　本発明における酸化鉄は、以下の実施例で示されているように、直接的な抗菌性及び細胞毒性をほとんど認めないため安全な資材であり、また、植物に与えると病原菌の侵入を顕著に阻害できる活性を有している。
　さらに、本発明における酸化鉄は、以下の実施例で示されているように、植物に複数の経路を介する抵抗性を誘導することができる。このことは、植物に侵入を試みる病原菌を標的にできることを示しており、安全性の面からも高い価値がある。また、このことは、当該酸化鉄が広汎な病原体に対して有効であることを示しており、作用点も多いことから耐性菌の出現も回避可能であると考えられる。
　また、本発明における酸化鉄は、従来の微生物農薬と異なり、取扱いが簡便で安定的な保存が可能であり、安定的且つ安全に使用できるという特性を有している。
　本発明の植物保護剤は、上記酸化鉄が奏する効果を勘案すると、植物病害防除組成物と称することもできる。
　本発明の植物保護剤は、上記酸化鉄以外の成分としては、担体、界面活性剤、湿潤剤、防腐剤、固着剤、安定剤、着色剤、乳化剤、分散剤、浸透剤、増粘剤、消泡剤等を必要に応じて適宜配合することができる。また、本発明の植物保護剤は、水和剤、顆粒水和剤、フロアブル剤、乳剤、散布剤、粉剤、エアゾール剤、ペースト剤、懸濁剤、液剤等の形態に公知の方法により適宜製剤化されていてもよい。本発明の植物保護剤は、そのまま使用するか、又は希釈剤で所定の濃度に希釈して使用してもよい。本発明の植物保護剤における上記酸化鉄の含有量は、本発明の効果が得られる限り特に限定されないが、好ましくは0.003～99重量%、より好ましくは0.013～95重量%、更に好ましくは0.067～90重量%である。また、本発明の植物保護剤では、上記酸化鉄以外にも、殺虫剤、殺ダニ剤、除草剤等の農薬が併用使用されていてもよい。
　本発明の植物保護剤の施用方法としては、本発明の効果が得られる限り特に限定されないが、例えば、植物体への散布処理、土壌表面への散布処理、土壌中への注入処理、植物種子への吹き付け処理、植物種子への塗沫処理、植物種子への浸漬処理等が挙げられる。
　本発明の植物保護剤の施用量は、対象病害、対象植物、剤型、病害の発生程度、施用方法等に応じて適宜選択することができる。
　本明細書の植物保護剤が対象とする植物としては、これらに限定されるものではないが、例えば、稲、小麦、大麦、エンドウ、タマネギ、トウモロコシ、ブドウ、リンゴ、ナシ、モモ、カキ、カンキツ、大豆、イチゴ、インゲン、ジャガイモ、キャベツ、レタス、トマト、キュウリ、テンサイ、ホウレンソウ、ナス、スイカ、カボチャ、サトウキビ、ピーマン、テンサイ、サツマイモ、サトイモ、綿、ヒマワリ、チューリップ、キク等が挙げられる。
　本発明の植物保護剤が対象とする植物病害としては、本発明の効果が得られる限り特に限定されないが、例えば、以下の植物病害を挙げることができる。
　トマト、キュウリ、豆類、イチゴ、ジャガイモ、キャベツ、ナス、レタス等の灰色かび病(Botrytis cinerea)；トマト、キュウリ、豆類、イチゴ、ジャガイモ、ナタネ、キャベツ、ナス、レタス等の菌核病(Sclerotinia sclerotiorum)；トマト、キュウリ、豆類、ダイコン、スイカ、ナス、ナタネ、ピーマン、ホウレンソウ、テンサイ等各種野菜の苗立枯病(Rhizoctonia spp.、Pythium spp.、Fusarium spp.、Phythophthora spp.、Sclerotinia sclerotiorum等)；ウリ類のべと病(Pseudoperonospora cubensis)、うどんこ病(Sphaerotheca fuliginea)、炭疽病(Colletotrichum lagenarium)、つる枯病(Mycosphaerella melonis)、つる割病(Fusarium oxysporum)、疫病(Phytophthora parasitica、Phytophthora melonis、Phytophthora nicotianae、Phytophthora drechsleri、Phytophthora capsici等)；ナタネの黒斑病(Alternaria brassicae)、アブラナ科野菜の黒斑病(Alternaria brassicae等)、白斑病(Cercosporella brassicae)、根朽病(Leptospheria maculans)、根こぶ病(Plasmodiophora brassicae)、べと病(Peronospora brassicae)；ダイズの紫斑病(Cercospora kikuchii)、黒とう病(Elsinoe glycinnes)、黒点病(Diaporthe phaseololum)、リゾクトニア根腐病(Rhizoctonia solani)、茎疫病(Phytophthora megasperma)、べと病(Peronospora manshurica)、さび病(Phakopsora pachyrhizi)、炭疽病(Colletotrichum truncatum)；トマトの輪紋病(Alternaria solani)、葉かび病(Cladosporium fulvam)、疫病(Phytophthora infestans)、萎凋病(Fusarium oxysporum)、根腐病(Pythium myriotylum、Pythium dissotocum)、炭疽病(Colletotrichum phomoides)；インゲンの炭疽病(Colletotrichum lindemuthianum)；キャベツの株腐病(Rhizoctonia solani)、萎黄病(Fusarium oxysporum)；ハクサイの尻腐病(Rhizoctonia solani)、黄化病(Verticillium dahlie)；ネギのさび病(Puccinia allii)、黒斑病(Alternaria porri)、白絹病(Sclerotium rolfsii. Sclerotium rolfsii)、白色疫病(Phytophthora porri)；ナスのうどんこ病(Sphaerotheca fuliginea等)、すすかび病(Mycovellosiella nattrassii)、疫病(Phytophthora infestans)、褐色腐敗病(Phytophthora capsici)；ラッカセイの黒渋病(Mycosphaerella personatum)、褐斑病(Cercospora arachidicola)；エンドウのうどんこ病(Erysiphe pisi)、べと病(Peronospora pisi)、褐紋病(Mycosphaerella pinodes)；ソラマメのべと病(Peronospora viciae)、疫病(Phytophthora nicotianae)；ジャガイモの夏疫病(Alternaria solani)、黒あざ病(Rhizoctonia solani)、疫病(Phytophthora infestans)、銀か病(Spondylocladium atrovirens)、乾腐病(Fusarium oxysporum、Fusarium solani)、粉状そうか病(Spongospora subterranea)；イチゴのうどんこ病(Sphaerotheca humuli)、疫病(Phytophthora nicotianae)、炭疽病(Gromerella cingulata)、果実腐敗病(Pythium ultimum Trow var.ultimum)；
　ブドウのべと病(Plasmopora viticola)、さび病(Phakopsora ampelopsidis)、うどんこ病(Uncinula necator)、黒とう病(Elsinoe ampelina)、晩腐病(Glomerella cingulata)、黒腐病(Guignardia bidwellii)、つる割病(Phomopsis viticola)、すす点病(Zygophiala jamaicensis)、灰色かび病(Botrytis cinerea)、芽枯病(Diaporthe medusaea)、紫紋羽病(Helicobasidium mompa)、白紋羽病(Rosellinia necatrix)；リンゴのうどんこ病(Podosphaera leucotricha)、黒星病(Venturia inaequalis)、斑点落葉病(Alternaria alternata(Apple pathotype))、赤星病(Gymnosporangium yamadae)、モニリア病(Monillia mali)、腐らん病(Valsa ceratosperma)、輪紋病(Botryosphaeria berengeriana)、炭疽病(Colletotrichum acutatum)、すす点病(Zygophiala jamaicensis)、すす斑病(Gloeodes pomigena)、黒点病(Mycosphaerella pomi)、紫紋羽病(Helicobasidium mompa)、白紋羽病(Rosellinia necatrix)、胴枯病(Phomopsis mali、Diaporthe tanakae)、褐斑病(Diplocarpon mali)；カキの炭疽病(Gloeosporium kaki)、落葉病(Cercospora kaki； Mycosphaerella nawae)、うどんこ病(Phyllactinia kakikora)；モモの黒星病(Cladosporium carpophilum)、フォモプシス腐敗病(Phomopsis sp.)、疫病(Phytophthora sp.)、炭疽病(Gloeosporium laeticolor)；オウトウの炭疽病(Glomerella cingulata)、幼果菌核病(Monilinia kusanoi)、灰星病(Monilinia fructicola)；ナシの黒斑病(Alternaria alternata(Japanese pear pathotype))、黒星病(Venturia nashicola)、赤星病(Gymnosporangium haraeanum)、輪紋病(Physalospora piricola)、胴枯病(Diaporthe medusaea、Diaporthe eres)、セイヨウナシの疫病(Phytophthora cactorum)；カンキツの黒点病(Diaporthe citri)、緑かび病(Penicillium digitatum)、青かび病(Penicillium italicum)、そうか病(Elsinoe fawcettii)；
　ヒマワリの菌核病(Sclerotinia sclerotiorum)；バラの黒星病(Diplocarpon rosae)、うどんこ病(Sphaerotheca pannosa)、べと病(Peronospora sparsa)、疫病(Phytophthora megasperma)；キクの褐斑病(Septoria chrysanthemi-indici)、白さび病(Puccinia horiana)、疫病(Phytophthora cactorum)；
　イネのいもち病(Pyricularia oryze)、紋枯病(Thanatephorus cucumeris)、ごま葉枯病(Cochliobolus miyabeanus)、馬鹿苗病(Gibberella fujikuroi)、苗立枯病(Pythium spp.、Fusarium spp.、Trichoderma spp.、Rhizopus spp.、Rhizoctonia solani等)、稲こうじ病(Claviceps virens)、黒穂病(Tilletia barelayana)；ムギ類のうどんこ病(Erysiphe graminis f.sp.hordei)、さび病(Puccinia striiformis、Puccinia graminis、Puccinia recondita、Puccinia hordei)、斑葉病(Pyrenophora graminea)、網斑病(Pyrenophora teres)、赤かび病(Fusarium graminearum、Fusarium culmorum、Fusarium avenaceum、Microdochium nivale)、雪腐病(Typhula incarnata、Typhula ishikariensis、Micronectriella nivalis)、裸黒穂病(Ustilago nuda、Ustilago tritici、Ustilago nigra、Ustilago avenae)、なまぐさ黒穂病(Tilletia caries、Tilletia pancicii)、眼紋病(Pseudocercosporella herpotrichoides)、株腐病(Rhizoctonia cerealis)、雲形病(Rhynchosporium secalis)、葉枯病(Septoria tritici)、ふ枯病(Leptosphaeria nodorum)、苗立枯病(Fusarium spp.、Pythium spp.、Rhizoctonia spp.、Septoria nodorum、Pyrenophora spp.)、立枯病(Gaeumannomyces graminis)、炭疽病(Colletotrichum gramaminicola)、麦角病(Claviceps purpurea)、斑点病(Cochliobolus sativus)；トウモロコシの赤かび病(Fusarium graminearum等)、苗立枯病(Fusarium avenaceum、 Penicillium spp.、 Pythium spp.、Rhizoctonia spp.)、さび病(Puccinia sorghi)、ごま葉枯病(Cochliobolus heterostrophus)、黒穂病(Ustilago maydis)、炭疽病(Colletotrichum gramaminicola)、北方斑点病(Cochliobolus carbonum)；
　本発明の植物保護剤が対象とする植物病害としては、好ましくは灰色かび病(Botrytis cinerea)やエンドウ褐紋病(Mycosphaerella pinodes)である。
　以下、本発明を更に詳しく説明するため実施例等を挙げる。しかし、本発明はこれら実施例等になんら限定されるものではない。
　製造例１
　１　OUMS1-BIOXの作成
　OUMS1-BIOXは、OUMS1を以下の培養液(SIGP培地(Sawayama et al., Curr Microbiol (2011) 63: 173-180))を用いて培養することにより作成した。
　城陽市浄水場より回収した地下水中のICP分析から得た元素組成を指標に、以下の塩類を1Lの純水中に添加した。
　　Na2SiO3-9H2O 0.2 g
　　CaCl2-2H2O 0.044 g
　　MgSO4-7H2O 0.041 g
さらにGPGP培地に用いた以下の試薬を加えた。
　　グルコース 1 g (終濃度0.1%)
　　ペプトン 1 g (終濃度0.1%)
　　Na2HPO2-12H2O 0.076 g
　　KH2PO4-2H2O 0.02 g
　　HEPES 2.383 g
　　FeSO4 0.05 mmol
　これらを順次溶解した後、NaOH溶液でpH7.0に調整し、PTFE製フィルター(0.02μm、ミリポア)で濾過後、99.9%鉄小片(10 x 10 x 1.2 mm、高純度化学)を入れ、OUMS1を70 rpm、20℃で7日間回転培養した。鉄小片を取り出した後、表面に形成されたバイオマットを60℃で24時間乾燥して、OUMS1-BIOXを得た。
　２　OUMS1-BIOX分散液の調製
　上で得られたOUMS1-BIOXの乾燥標品2 mgを秤量し、1 mlの蒸留水を加えた後、20分間超音波処理してコロイド様溶液を調製した。これら一連の操作でも、一部沈殿が認められたので、以下の試験例では水に分散できた上澄みだけを用いた。
　試験例１(OUMS1-BIOXの抗菌性／細胞毒性の検定)
　植物保護への応用の可能性を探る目的で、灰色かび病菌ボトリティス・シネレア(Botrytis cinerea)やエンドウ褐紋病菌ミコスファエレラ・ピノデス(Mycosphaerella pinodes)の形態形成(発芽や侵入行動)に及ぼす影響について調べた。ボトリティス・シネレアは、花卉及び蔬菜の栽培や流通及び保存の過程で発生する多犯性の重要植物病原菌で、薬剤耐性も発達し易く、世界中で大きい被害を及ぼしている。また、エンドウ褐紋病菌は、国際的なエンドウの最重要病害で、これに対する完全な抵抗性品種は見出されていない。
　まず、スライドグラス上で、両菌の発芽に及ぼす影響を調べた。スライドグラス上に5μlのOUMS1-BIOX (0、0.08 mg/ml、0.40 mg/ml、2 mg/ml)を置き、その上から、10μlの灰色かび病菌(系統R02)又は褐紋病菌の分生胞子懸濁液(105/ml)を加えて、23℃16時間、湿室に静置した。接種16時間後の光学顕微鏡(オリンパスIX70-22FL/PH)での観察像を図１、２に、灰色かび病菌とエンドウ褐紋病菌の発芽率(発芽管を形成した胞子数÷全胞子数×100)の結果を図３に示す。
　発芽率を調べた結果、0～667μg/mlのいずれの処理区においてもほぼ100%で、処理区間に有意差は認められなかった(図３)。この結果から、OUMS1-BIOXには、直接的な抗菌性／細胞毒性はほとんど認められず、極めて安全な資材と考えられる。
　試験例２(病原菌の侵入行動に及ぼす作用)
　タマネギのモデル表皮を用いて、灰色かび病菌の発芽、付着器形成、侵入行動(穿孔)に対する影響を調べた。
　1 cm2のタマネギ内表皮を剥離し、70%エタノールで低分子抗菌性物質等を除いた。水で洗浄後、スライドグラス上に置いた100μlの蒸留水上に浮かべ、これに5μlの0、0.08、0.4、2 mg/mlのOUMS1-BIOX液を置き、同じ場所に灰色かび病菌の分生胞子(PDA培地上でBLランプ下、23℃1ヶ月培養)10μl (105胞子/ml)を接種した。湿室条件下23℃で18時間静置後、コットンブルーで染色し、光学顕微鏡下に観察した。光学顕微鏡の観察像を図４に、タマネギ表皮細胞への灰色かび病菌の侵入率(侵入に成功した胞子数÷付着器を形成した胞子数×100)の結果を図５に示す。
　観察の結果、スライドグラス上での実験と同様に、各処理区間において発芽率に有意差は認められなかった。水処理対照区の灰色かび病菌ボトリティス・シネレア分生胞子は発芽直後に付着器を形成し、直ちに表皮細胞に侵入した。一方、27μg/mlのOUMS1-BIOX存在下では、発芽して直ちに付着器は形成されたものの、侵入率は有意に抑制され(図５)、侵入菌糸長も水処理対照区と比較して短いことが明らかになった(図４)。さらに、133μg/mlの処理では、発芽率は高く、発芽管も顕著に伸長し、付着器も発芽管上に形成されたが、侵入は全く認められなかった(図４)。このように、OUMS1-BIOXは顕著な侵入阻害活性を示すことが明らかとなった。
　試験例３(接種実験)
　OUMS1-BIOX処理エンドウ葉における褐紋病菌の病斑形成について調べた。
　播種後30日目のエンドウ展開葉(第2～第5葉)を切取り、これに0、0.08、0.4、2 mg/mlに調製したOUMS1-BIOXを5μl添加し、直ちに10μlのエンドウ褐紋病菌(50万胞子/ml)を接種し、接種30時間後の感染(病斑形成)に及ぼす作用を調べた。接種30時間目にトリパンブルーで染色した結果を図６に示す。
　結果としては、濃度依存的に病斑形成を抑制し、667μg/ml区では全く病斑が形成されなかった(図６)。顕微鏡観察の結果、OUMS1-BIOXの高濃度処理区では、付着器は形成されるものの、細胞質の染色性が失われた(細胞内容物が吐出した)ことから、侵入菌糸の細胞膜に決定的なダメージを与える可能性が推察された。
　試験例４(OUMS1-BIOXによる防御関連遺伝子発現の誘導)
　上記の様にOUMS1-BIOXは、病原菌の侵入行動を顕著に抑制する活性が認められたが、植物に対する効果は不明であった。そこで、OUMS1-BIOXを処理して3時間後のシロイヌナズナCol-0における防御関連遺伝子発現についてRT-PCR法によって解析した。播種後6週齢の葉に2 mg/mlに調製したOUMS1-BIOXを40μl添加し、3時間後に液体窒素で固定した後、トリゾール法(TRIzol 試薬;Life Technologies)で全RNAを抽出した。RNA (500 ng)にOligo-dT プライマー、Nuclease free waterを加えた後に70℃10分→直ぐに氷上で急冷して熱変性を行った後に逆転写酵素(タカラ)、逆転写用バッファー、dNTPを加えて逆転写反応(42℃、60分)を行いcDNAを得た。得られたcDNAを用い、表１に記載したプライマーを用いてRT-PCR(Promega、GoTaq Green Master Mix)を行い、各遺伝子の発現量を調べた。各遺伝子の発現量の結果を図７に示す。
　この結果、低分子抗菌性物質(ファイトアレキシン)の生合成に関わるPAD3、サリチル酸情報伝達系下流のPR1及び活性酸素生成系(消去系)に関わるGSTU11の転写活性が顕著に上昇することが判明した(図７)。このように、OUMS1-BIOXは植物に抵抗性を誘導する活性も有することが判明した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　試験例５(天然BIOXの病原菌の侵入行動に及ぼす作用)
　レプトスリックス・コロディニ(L. cholodnii) OUMS1が生成するBIOXには病原菌胞子からの侵入を阻害する作用があることが判明したが、この効果が自然界に生息する酸化鉄生成菌由来の天然のBIOXにも見られるのかについて、岡山大学農学部内に設置された浄水タンク及び京都府城陽市内の浄水場から採取したBIOXを使って調べることとした。それぞれ、Ou-Biox及び京都Bioxと表記する。なお、使用したそれぞれの天然BIOXは特許文献２及び３の方法に従って調製した。
　タマネギのモデル表皮上に褐紋病菌の胞子懸濁液5μl置き、これに等量の水、Ou-Biox又は京都Biox液を加えて、湿室条件下23℃で27時間静置後、コットンブルーで染色し、光学顕微鏡下に観察した。タマネギ表皮細胞への褐紋病菌の侵入率(侵入に成功した胞子数÷付着器を形成した胞子数×100)の結果を図８に示す。
　観察の結果、水処理対照区の褐紋病菌ミコスファエレラ・ピノデス胞子は発芽直後に付着器を形成し、直ちに表皮細胞に侵入した。しかし、5 mg/mlのOu-BIOX又は京都Bioxの存在下では、発芽して直ちに付着器は形成されたものの、侵入率は有意に抑制された。
　類似の効果は、黒斑病菌アルタナリナ・アルタナータ(Alternaria alternata)分生胞子に対しても見られ、自然界に生息する微生物からの生成物(天然BIOX)にも侵入阻害の効果があることが明らかとなった(図９)。
　実施例１(圃場での散布)
　OUMS1-BIOX又は岡山大学農学部内浄水タンクから採取したBIOX 10 gを10Lの水で懸濁し十分に混合する。これを、噴霧器に入れ、作物：コマツナ(播種後、14日後)に対して以下の条件で散布を行う。結果として、優れた灰色かび病や炭疽病の抑制効果が得られる。
散布水量：1L/25 m2相当
　実施例２(圃場での散布)
　OUMS1-BIOX又は岡山大学農学部内浄水タンクから採取したBIOX 10 gを10Lの水で懸濁し十分に混合する。これを、噴霧器に入れ、作物：エンドウ(播種後、28日後)に対して以下の条件で散布を行う。結果として、優れた褐紋病の抑制効果が得られる。
散布水量：1L/25 m2相当
　実施例３(圃場での散布)
　OUMS1-BIOX又は岡山大学農学部内浄水タンクから採取したBIOX 10 gを10Lの水で懸濁し十分に混合する。これを、噴霧器に入れ、作物：キュウリ(播種後、28日後)に対して以下の条件で散布を行う。結果として、優れた炭疽病の抑制効果が得られる。
散布水量：1L/25 m2相当

Claims (12)

  1. 　非晶質及び／又は微結晶性のケイ素及びリン含有酸化鉄を含む植物保護剤を施用する工程を備えた、植物病害の防除方法。
  2. 　前記酸化鉄が、鉄及び酸素を主成分として含有し、
    　鉄、ケイ素及びリンの元素比率が原子数%で各々66～87：2～27：1～32(鉄、ケイ素及びリンの原子数%の合計は100)である、
    請求項１に記載の防除方法。
  3. 　前記酸化鉄が、更に0.1～5重量%の炭素を含有する、請求項１又は２に記載の防除方法。
  4. 　前記微結晶性酸化鉄が、フェリハイドライト及び／又はレピドクロサイトである、請求項１～３のいずれか一項に記載の防除方法。
  5. 　前記酸化鉄が、鉄酸化細菌によって生成された酸化鉄である、請求項１～４のいずれか一項に記載の防除方法。
  6. 　前記酸化鉄が、鉄バクテリア浄水法によって生じた凝集沈殿物から分離された酸化鉄である、請求項５に記載の防除方法。
  7. 　前記鉄酸化細菌が、レプトスリックス属(Leptothrix)及び／又はガリオネラ属(Gallionella)に属する細菌である、請求項５又は６に記載の防除方法。
  8. 　前記鉄酸化細菌が、レプトスリックス・コロディニ(Leptothrix cholodnii) OUMS1(NITE BP-860)である、請求項５又は６に記載の防除方法。
  9. 　前記植物保護剤が、鉄酸化細菌によって生成された酸化鉄と水との懸濁液から分離した上澄み液を含有する、請求項５～８のいずれか一項に防除方法。
  10. 　前記植物保護剤が、水和剤の形態である、請求項１～９のいずれか一項に記載の防除方法。
  11. 　前記植物保護剤が、散布剤の形態である、請求項１～９のいずれか一項に記載の防除方法。
  12. 　非晶質及び／又は微結晶性のケイ素及びリン含有酸化鉄を含む植物保護剤。
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