図面 (/)

技術 農園芸用組成物及び植物の栽培方法

出願人 味の素株式会社
発明者 郎亜琴陳陽近藤悟鈴木俊二
出願日 2019年12月10日 (11ヶ月経過) 出願番号 2019-223126
公開日 2020年3月5日 (8ヶ月経過) 公開番号 2020-033388
状態 未査定
技術分野 農薬・動植物の保存
主要キーワード 裏面部位 ビニオン ハバネロ ハヤトウリ リママメ 農園芸用組成物 散布液量 キャロル
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2020年3月5日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (20)

課題

植物の開花や着果、果実の着色、必須アミノ酸及び/又はγ-アミノ酪酸(γ-ABA)含量の増加又は、収穫した果実の着色を促進することができる、早期に高品質な植物(果実又は穀物)の収穫量を向上させる安全な農園芸用組成物を提供する。

解決手段

イソロイシンを有効成分として含み、イソロイシン濃度が0.5mM〜75mMの溶液として果菜果樹若しくは穀物植物又は収穫された果実に散布される、農園芸用組成物を、植物の葉面及び/又は果実に散布して、開花促進着果促進、着果数向上、果実の着色促進、必須アミノ酸と及び/又はγ-ABA含量向上、カロテノイド合成促進、及び、抗酸化作用向上の少なくとも一つを奏させる。

概要

背景

作物の生育や果実・実の品質を改良するため、化学肥料植物ホルモンなどが使われているが、環境への影響や、コストの点で問題が残されている。環境への影響が少なく、安価な農園芸用組成物の成分として、アミノ酸が期待されており、例えば、プロリンを有効成分とする花芽形成促進剤(特許文献1)、バリン又はロイシン等の分岐鎖アミノ酸を含有する植物高温ストレス耐性付与剤(特許文献2)、18種類のアミノ酸を含む植物生長促進液肥(特許文献3)、及び、アミノ酸発酵副生物又は核酸発酵副生物を含有する植物のアレロパシー効果、および/またはファイトアレキシン生産の増強用薬剤(特許文献4)等が知られている。また、グルタミン酸アスパラギン酸及びフェニルアラニンを含む水溶液タバコ水耕栽培することにより、葉のアミノ酸、葉緑素及びカロテノイドの含量が増加したことが報告されている(非特許文献1)。

前記の植物生長促進液肥(特許文献3)には、0.05%のイソロイシンが含まれており、散布濃度は0.019mM〜0.076mMである。また、前記特許文献4には、0.2mM〜20mMのイソロイシンでイネ種子を処理することにより、モミラクトンA,Bの生産が促進されたことが記載されている。

ところで、植物ホルモンの一種であるジャスモン酸は、形態形成(花の形成、塊茎の形成)などの生理作用や、虫害病害などのストレス応答する遺伝子群転写活性化作用を有することが知られている(新しい植物ホルモンの科学)。また、トマトイチゴ等の果実をジャスモン酸メチルで処理することにより、着果又は着色が促進されることが報告されている(非特許文献2、3)。

ジャスモン酸シグナル伝達においては、ジャスモン酸とイソロイシンが結合した(+)-7-iso-JA-Ileが活性型であることが知られている(非特許文献4〜6)。

イソロイシンとジャスモン酸の関連については、寒天培地栽培したシロイヌナズナをイソロイシンとジャスモン酸メチルの混合物で処理することにより、寄生植物であるPhelipanche aegyptiacaの感染が抑制されたが、イソロイシン単独による処理では効果がなかったことが報告されている(非特許文献7)。また、ロイシン又はイソロイシンと、1-オキソ-インダン-4-カルボン酸、又は1-ヒドロキシインダン-4-カルボン酸との複合体の溶液リママメ(Lima bean)を浸漬処理することにより、虫害抵抗性関与している揮発性物質の合成が誘導され、アミノ酸とジャスモン酸の複合体がオクタデカノイドシグナル伝達経路中間体であることが示されている(非特許文献8)。

また、浸透圧ストレスを誘導する溶液(D-ソルビトール、D-マンニトールポリエチレングリコール6000、塩化ナトリウム)に大麦の葉を浸漬処理すると、ジャスモン酸及びジャスモン酸とアミノ酸の複合体が増加したことが報告されている(非特許文献9)。

また、トマトの生長栄養状態、並びに、タバココナジラミ(Bemisia tabaci)の生育、生存、及び繁殖に対する分岐鎖アミノ酸等の影響に関する報告がなされている(非特許文献10)。この報告におけるイソロイシンの処理濃度は0.012mM〜0.035mMである。

さらに、種々のアミノ酸、微量要素、及び植物ホルモンの混合肥料は、植物果実の着果率と収穫量を増加させることが報告されている(特許文献5)。この報告におけるイソロイシンの処理濃度は1.1 nM〜4.3 nMである。

また、種々のアミノ酸、微量要素、及びキチンサン等を含む葉面散布剤肥料が、植物果実の増大、糖含量増加等の効果を有すること(特許文献6)、及び、微量要素及び種々のアミノ酸を含む葉面散布剤肥料が白菜の収穫量を増加させること(特許文献7)が、それぞれ報告されている。さらに、グルタミン酸によりリンゴアントシアニンが(非特許文献11)、フェニルアラニンによりブドウのアントシアニンが(非特許文献12)、それぞれ増加することが報告されている。また、メチオニンにより果実の着色が促進されることが報告されている(特許文献8)。

以上のように、植物に対するイソロイシンや他のアミノ酸の効果に関する知見がいくつか報告されているが、高濃度のイソロイシン溶液の散布施用で、植物の開花や着果、又は、収穫した果実の着色等を促進し得ることは知られていない。

尚、チンゲンサイの水耕栽培において、栄養液硝酸態窒素の20%を20種類の個々のアミノ酸で置換したことによる、生長等への影響を調べたところ、イソロイシンは植物の地上部シュート)のチッ素リンの含量を増加させたが、生長(株の重量)に効果がなかったことが報告されている(非特許文献13)。

概要

植物の開花や着果、果実の着色、必須アミノ酸及び/又はγ-アミノ酪酸(γ-ABA)含量の増加又は、収穫した果実の着色を促進することができる、早期に高品質な植物(果実又は穀物)の収穫量を向上させる安全な農園芸用組成物を提供する。イソロイシンを有効成分として含み、イソロイシン濃度が0.5mM〜75mMの溶液として果菜果樹若しくは穀物植物又は収穫された果実に散布される、農園芸用組成物を、植物の葉面及び/又は果実に散布して、開花促進着果促進、着果数向上、果実の着色促進、必須アミノ酸と及び/又はγ-ABA含量向上、カロテノイド合成促進、及び、抗酸化作用向上の少なくとも一つを奏させる。

目的

本発明は、植物の開花や着果、果実の着色、必須アミノ酸及び/又はγ-アミノ酪酸(γ-ABA)含量の増加又は、収穫した果実の着色を促進することができる、早期に高品質な植物(果実又は穀物)の収穫量を向上させる安全な農園芸用組成物を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

0.5mM〜75mMのイソロイシンを含有する溶液を、果菜果樹若しくは穀物植物散布することを含む、植物の栽培方法

技術分野

0001

本発明は農園芸用組成物及び植物の栽培方法に関し、詳しくは、植物の開花や着果、又は、収穫前後の果実の着色等を促進し得る、農園芸用組成物及びその利用に関する。

背景技術

0002

作物の生育や果実・実の品質を改良するため、化学肥料植物ホルモンなどが使われているが、環境への影響や、コストの点で問題が残されている。環境への影響が少なく、安価な農園芸用組成物の成分として、アミノ酸が期待されており、例えば、プロリンを有効成分とする花芽形成促進剤(特許文献1)、バリン又はロイシン等の分岐鎖アミノ酸を含有する植物高温ストレス耐性付与剤(特許文献2)、18種類のアミノ酸を含む植物生長促進液肥(特許文献3)、及び、アミノ酸発酵副生物又は核酸発酵副生物を含有する植物のアレロパシー効果、および/またはファイトアレキシン生産の増強用薬剤(特許文献4)等が知られている。また、グルタミン酸アスパラギン酸及びフェニルアラニンを含む水溶液タバコ水耕栽培することにより、葉のアミノ酸、葉緑素及びカロテノイドの含量が増加したことが報告されている(非特許文献1)。

0003

前記の植物生長促進液肥(特許文献3)には、0.05%のイソロイシンが含まれており、散布濃度は0.019mM〜0.076mMである。また、前記特許文献4には、0.2mM〜20mMのイソロイシンでイネ種子を処理することにより、モミラクトンA,Bの生産が促進されたことが記載されている。

0004

ところで、植物ホルモンの一種であるジャスモン酸は、形態形成(花の形成、塊茎の形成)などの生理作用や、虫害病害などのストレス応答する遺伝子群転写活性化作用を有することが知られている(新しい植物ホルモンの科学)。また、トマトイチゴ等の果実をジャスモン酸メチルで処理することにより、着果又は着色が促進されることが報告されている(非特許文献2、3)。

0005

ジャスモン酸シグナル伝達においては、ジャスモン酸とイソロイシンが結合した(+)-7-iso-JA-Ileが活性型であることが知られている(非特許文献4〜6)。

0006

イソロイシンとジャスモン酸の関連については、寒天培地栽培したシロイヌナズナをイソロイシンとジャスモン酸メチルの混合物で処理することにより、寄生植物であるPhelipanche aegyptiacaの感染が抑制されたが、イソロイシン単独による処理では効果がなかったことが報告されている(非特許文献7)。また、ロイシン又はイソロイシンと、1-オキソ-インダン-4-カルボン酸、又は1-ヒドロキシインダン-4-カルボン酸との複合体の溶液リママメ(Lima bean)を浸漬処理することにより、虫害抵抗性関与している揮発性物質の合成が誘導され、アミノ酸とジャスモン酸の複合体がオクタデカノイドシグナル伝達経路中間体であることが示されている(非特許文献8)。

0007

また、浸透圧ストレスを誘導する溶液(D-ソルビトール、D-マンニトールポリエチレングリコール6000、塩化ナトリウム)に大麦の葉を浸漬処理すると、ジャスモン酸及びジャスモン酸とアミノ酸の複合体が増加したことが報告されている(非特許文献9)。

0008

また、トマトの生長栄養状態、並びに、タバココナジラミ(Bemisia tabaci)の生育、生存、及び繁殖に対する分岐鎖アミノ酸等の影響に関する報告がなされている(非特許文献10)。この報告におけるイソロイシンの処理濃度は0.012mM〜0.035mMである。

0009

さらに、種々のアミノ酸、微量要素、及び植物ホルモンの混合肥料は、植物果実の着果率と収穫量を増加させることが報告されている(特許文献5)。この報告におけるイソロイシンの処理濃度は1.1 nM〜4.3 nMである。

0010

また、種々のアミノ酸、微量要素、及びキチンサン等を含む葉面散布剤肥料が、植物果実の増大、糖含量増加等の効果を有すること(特許文献6)、及び、微量要素及び種々のアミノ酸を含む葉面散布剤肥料が白菜の収穫量を増加させること(特許文献7)が、それぞれ報告されている。さらに、グルタミン酸によりリンゴアントシアニンが(非特許文献11)、フェニルアラニンによりブドウのアントシアニンが(非特許文献12)、それぞれ増加することが報告されている。また、メチオニンにより果実の着色が促進されることが報告されている(特許文献8)。

0011

以上のように、植物に対するイソロイシンや他のアミノ酸の効果に関する知見がいくつか報告されているが、高濃度のイソロイシン溶液の散布施用で、植物の開花や着果、又は、収穫した果実の着色等を促進し得ることは知られていない。

0012

尚、チンゲンサイの水耕栽培において、栄養液硝酸態窒素の20%を20種類の個々のアミノ酸で置換したことによる、生長等への影響を調べたところ、イソロイシンは植物の地上部シュート)のチッ素リンの含量を増加させたが、生長(株の重量)に効果がなかったことが報告されている(非特許文献13)。

0013

特開2003-48803
特開2012-197249
韓国特許出願公開2013-107406号
特開2012-10694
中国特許出願公開第102627498号
中国特許出願公開第102285823号
中国特許第101891520号
特開2007-259714

先行技術

0014

Wu, X-P. et al., Scientia Agricultura Sinica, 2004, 37(3):357-361
Liu, L., Journal of Experimental Botany, 2012, 63(16):5751-5761
Concha, C.M. et al., Plant Physiology and Biochemistry, 2013, 70:433-444
Fonseca, S. et al., Plant Biology, 2009, 12:539-547
Fonseca, S. et al., Nature Chemical Biogogy, 2009, 5:344:350
Wasternack, C., Annals of Botany, 2013, 111:1021-1058
Nun, N.B. et al., Phytoparasitica, 2009, 37(5):485-488
Krumm, T. et al., FEBSLetters, 1995, 377(3):523-529
Kramell, R. et al., Journal of Plant Growth Regulation, 1995, 14(1):29-36
Pang, S-T. et al., Chinese Journal of Eco-Agriculture, Apr. 2013, 21(4):465-473
Wang, L. J., Journal of Fruit Science,2006, 23(2):157-160.
Qu, J.G. et al., Sheng Wu Gong Cheng Xue Bao. 2006, 22(2):299-305.
Wang, H-J. et al., Pedosphere, 2007, 17(5):595-600

発明が解決しようとする課題

0015

本発明は、植物の開花や着果、果実の着色、必須アミノ酸及び/又はγ-アミノ酪酸(γ-ABA)含量の増加又は、収穫した果実の着色を促進することができる、早期に高品質な植物(果実又は穀物)の収穫量を向上させる安全な農園芸用組成物を提供することを課題とする。

課題を解決するための手段

0016

本発明者は、上記課題を解決するため鋭意検討を重ねた結果、イソロイシン溶液を植物に散布することにより、開花や着果、果実の着色が促進され、また、イソロイシン溶液を果実に散布することにより果実の着色が促進されること等から、結果として、早期に高品質な植物を収穫量を向上させて生産できることを見出し、本発明を完成するに至った。

0017

すなわち、本発明は、以下のとおりである。
(1)0.5mM〜75mMのイソロイシンを含有する溶液を、果菜果樹若しくは穀物植物に散布することを含む、植物の栽培方法。
(2)イソロイシンがL−イソロイシンである、前記方法。
(3)前記イソロイシンを含有する溶液が、精製イソロイシン、イソロイシン発酵液もしくは発酵副生物、又はイソロイシンを含むそれらの分画物を含有する溶液である、前記方法。
(4)前記イソロイシン含有溶液の散布により、開花促進着果促進、着果数向上、果実の着色促進、必須アミノ酸及び/又はγ-アミノ酪酸含量向上、カロテノイド合成促進、及び、抗酸化作用向上から選ばれる一つ以上の作用が奏される、前記方法。
(5)前記溶液を、果菜、又は果樹に散布する、前記方法。
(6)植物がナス科ブドウ科、又はバラ科に属する植物である、前記方法。
(7)植物がトマト、トウガラシ、ブドウ、又はリンゴである、前記方法。
(8)前記溶液を、物の葉面及び/又は果実に散布する、前記方法。
(9)0.5mM〜75mMのイソロイシンを含有する溶液を、収穫された果実に散布する、果実の追熟を促進させる方法。
(10)イソロイシンがL−イソロイシンである、前記追熟促進方法。
(11)前記イソロイシンを含有する溶液が、精製イソロイシン、イソロイシン発酵液もしくは発酵副生物、又はイソロイシンを含むそれらの分画物を含有する溶液である、前記追熟促進方法。
(12)前記イソロイシン含有溶液の散布により、果実の着色促進、必須アミノ酸及び/又はγ-アミノ酪酸含量向上、カロテノイド合成促進、及び、抗酸化作用向上から選ばれる一つ以上の作用が奏される、前記追熟促進方法。
(13)果実が、ナス科、ブドウ科、又はバラ科に属する植物の果実である、前記追熟促進方法。
(14)果実がトマト、ブドウ、又はリンゴである、前記追熟促進方法。
(15)イソロイシンを有効成分として含み、イソロイシン濃度が0.5mM〜75mMの溶液として果菜、果樹若しくは穀物植物又は収穫されたそれらの果実に散布される、農園芸用組成物。

図面の簡単な説明

0018

イソロイシンを散布したトマトの開花と着果の様子を示す図(生物の形態を示す写真)。矢印は着果を示す。
ミニトマトマイクロトム)果実の着色個数推移を示す図。縦軸は植物あたりの着色果実の数。
ミニトマト(マイクロトム)の着果数の推移を示す図。縦軸は植物あたりの平均果実数。
種化合物を散布したトマト(太郎)の第一着果日を示す図。
各種化合物を散布したトマト(桃太郎)の着色を示す図。縦軸は4株当たりの着色果実数。a:着色した果実の個数、b:同じ日の開花により生じた果実の写真(生物の形態)。
各種化合物を散布したトマト(桃太郎)の実の収穫個数を示す図。縦軸は4株当たりの果実数。
イソロイシン又はプロリンを散布したミニトマト(サンチェリーピュア)果実の着色個数の推移を示す図。縦軸は植物当たりの着色果実数。
イソロイシン又はプロリンを散布したミニトマト(サンチェリーピュア)の着果数の推移を示す図。縦軸は植物当たりの着果数。
イソロイシン又はプロリンを散布したミニトマト(サンチェリーピュア)の抗酸化作用(Antioxidant capacity)の比較を示す図。横軸サンプル100g(新鮮重)中にカテキンと同等なフリーラジカル消去能を有する抗酸化物質の量。
プロリンを散布したミニトマト(サンチェリーピュア)の葉焼けを示す写真(生物の形態)。
イソロイシンを散布したトマト(サンチェリーピュア)の実の着色及びカロテノイド分析の結果を示す図及び写真(生物の形態)。グラフ縦軸は、カロテノイド相対含量
イソロイシンを散布したミニトマト(サンチェリーピュア)におけるジャスモン酸合成に関与する遺伝子LOXとJAR1の発現を示す図。縦軸は相対発現量
イソロイシンを散布したミニトマト(サンチェリーピュア)におけるジャスモン酸応答遺伝子PI、MYC2の発現を示す図。縦軸は相対発現量。
イソロイシンを散布したミニトマト(サンチェリーピュア)におけるカロテノイド生合成に関与する遺伝子の発現を示す図。縦軸は相対発現量。
種々の濃度のイソロイシン散布したミニトマト(サンチェリーピュア)におけるLOX、JAR1、PI、MYC2遺伝子の発現を示す図。縦軸は相対発現量。
種々の濃度のイソロイシン散布したトマト(キャデイー)におけるLOX、JAR1、PI、MYC2遺伝子の発現を示す図。縦軸は相対発現量。
イソロイシンを散布したトウガラシ(アナハイム)におけるLOXとPsy遺伝子の発現を示す図。縦軸は相対発現量。
イソロイシンを散布した中玉トマト(つくつく枝)の着色果実の収穫房数を示す図。
イソロイシン発酵副生液を散布したトウガラシ(ピーマンフルーピーレッドEX)におけるLOX遺伝子の発現を示す図。縦軸は相対発現量。
イソシン処理したブドウカルスアントシアニン含量を示す図。縦軸は、アントシアニン量(μmol/g乾燥重量カルス)。
イソロイシンを散布したブドウ果実のアントシアニン含量を示す図。
イソロイシンを散布したリンゴ果実のアントシアニン含量を示す図。

発明を実施するための最良の形態

0019

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の農園芸用組成物は、イソロイシンを有効成分として含む。イソロイシンはL−イソロイシンであることが好ましい。以下、本明細書において、アミノ酸は、特記しない限りL−体である。イソロイシンは、精製又は粗精製されたものであってもよく、イソロイシンを含む培養物(発酵液)もしくは発酵副生物、又はイソロイシンを含むそれらの分画物であってもよい。

0020

本発明の農園芸用組成物は、本発明の効果を損なわない限り、イソロイシン以外に任意
の成分を含んでいてもよい。このような成分としては、担体pH調整剤肥効を高めるためのミネラル等の肥料成分農薬成分バインダー増量剤等が挙げられる。これらの成分としては、本発明の効果を損なわない限り、通常農薬、肥料等に用いられている成分を用いることができる。
また、農園芸用組成物は、イソロイシン以外のアミノ酸を含んでいてもよい。

0021

農園芸用組成物の剤型は、使用時に散布可能な溶液を調製することができる限り特に制限されず、液剤粉剤粒剤乳剤等の何れの使用形態でも良い。

0022

本発明の農園芸用組成物は、後述するように、植物に散布する場合は葉面及び/又は果実に散布することが好ましい。葉面又は果実への農園芸用組成物の展着力を高めるために展着剤を、また、イソロイシンの植物への浸透性を高めるために界面活性剤等の成分を添加してもよい。展着剤としては、例えばアプローチBI TM(花王(株))、ミックスパワー TM(シンジェンタジャパン(株))、スカッシュTM(丸和バイオケミカル(株))などが挙げられる。界面活性剤としては非イオン性陰イオン性陽イオン性及び両イオン性のいずれも使用することが出来る。例を挙げると、ポリオキシエチレンアルキルエーテルポリオキシエチレンアルキルアリールエーテルポリオキシエチレン脂肪酸エステルソルビタン脂肪酸エステルポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルオキシエチレンポリマーオキシプロピレンポリマー、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル脂肪酸塩アルキル硫酸エステル塩アルキルスルホン酸塩アルキルアリールスルホン酸塩アルキルリン酸塩アルキルリン酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル第四級アンモニウム塩オキシアルキルアミンレシチンサポニン等である。また、必要に応じてゼラチンカゼインデンプン寒天ポリビニルアルコールアルギン酸ソーダなどを補助剤として用いることが出来る。

0023

また、使用に際して、固体状又は粉体状の農園芸用組成物を、水、アルコール類等の溶媒に溶解又は分散させてもよい。また、液状の農園芸用組成物を、水、アルコール類等の溶媒で希釈してもよい。アルコール類としては、エタノールメタノールイソプロピルアルコール等が挙げられる。

0024

農園芸用組成物中のイソロイシン含量は、施用時にイソロイシンが後述する所定濃度の溶液として植物又は収穫された果実に散布され得る限り特に制限されない。本発明の農園芸用組成物であるために、製品販売形態固形物であっても溶液であってもよいが溶液の場合は0.5mM〜飽和濃度であることが好ましい。ちなみに、イソロイシンの水への溶解度は、約0.3M(40.2 g/L(20℃)、41.2 g/L(50℃))である。
農園芸用組成物の施用時のイソロイシン濃度は、通常0.5mM〜75mM、好ましくは0.5mM〜50.0mM、より好ましくは1.0mM〜20.0mM、更に好ましくは5.0mM〜10.0mMである。農園芸用組成物中のイソロイシン含量は特に限定されないが、乾燥物換算で1重量%以上、好ましくは50%以上、さらに好ましくは70%以上であり、塩害など不純物による障害の回避及びイソロイシンの効果の顕在化の観点から、この範囲が好ましい。

0025

本発明の農園芸用組成物は、開花促進作用、着果促進作用、着果数向上作用、果実の着色促進作用、必須アミノ酸及び/又はγ−アミノ酪酸含量向上作用、カロテノイド合成促進作用、及び、抗酸化作用向上作用の少なくとも一つの作用を有している。したがって、農園芸用組成物は、開花促進、着果促進、着果数向上、果実の着色促進、必須アミノ酸及び/又はγ−アミノ酪酸含量向上、カロテノイド合成促進、及び、抗酸化作用向上の少なくともいずれかの用途で用いることができ、その結果、早期に植物の収穫量を向上させること及び/又は品質を向上させることができる。

0026

本発明の農園芸用組成物の適用対象は、イソロイシンにより上記作用が奏されるものであれば特に制限されず、開花前からの果菜(果実を食用とする野菜)、果樹、又は穀物植物等が含まれる。もちろん、開花後の果菜、果樹、又は穀物植物であってもよいが、通常、開花前からが好ましい。

0027

果菜類としては、トマト(ミニトマトを含む)、オクラナス、トウガラシ、キュウリメロンニガウリカボチャマクワウリハヤトウリスイカ、イチゴ、ダイズ小豆ソラマメエンドウ落花生ササゲルーピンクローバーアルファルファ等が挙げられる。

0028

果樹としては、カリンチュウゴクナシ、ナシ、マルメロセイヨウカリン、ジューンベリー、シポーバ、リンゴ、アメリカンチェリー、アンズウメサクランボスミザクラ、スピサスモモスモモ、モモ、アーモンドイチョウクリクルミペカンアケビイチジクカキキイチゴキウイフルーツグミクワクランベリーコケモモザクロサルナシシーバックソーンスグリナツメ、ニワウメ、ビルベリー、フサスグリ、ブドウ、ブラックベリーブルーベリー、ポーポー、マツブサ、ラズベリー、ユスラウメ、ミカン属キンカン属、カラタチ属、オリーブビワヤマモモ等の果樹等が挙げられる。

0029

穀物植物は、種子を食用とする植物であり、コムギオオムギ、イネ、コーンソルガム、ミレット燕麦ライムギライコムギソバ等が挙げられる。

0030

前記果菜の品種は特に制限されないが、例えば、トマト(ミニトマトを含む)としては、桃太郎、ローマ、黄寿、ファーストトマト、赤色丸玉イエローキャロルパルチェミニキャロル、マイクロトム、サンチェリーピュア等が挙げられる。

0031

トウガラシとしては、アナハイム、ピーマン、シシトウ、鷹の爪、万願寺とうがらし、パプリカハバネロジョロキア、ハラペーニョ等が挙げられる。
果樹の品種は特に制限されないが、例えば、ブドウとしては、カベルネ・ソーヴィニヨン、シャルドネ、テンプラニーリョ、ピノ・ノワールマスカット州、甲斐路、巨峰ピオーネ等が挙げられる。
リンゴとしてはつがる、ふじ、ゴールデンデリシャス、紅玉、国光、奥、王林、ジョナゴールド等が挙げられる。

0032

本発明において好ましい植物は、果実をつける植物であり、果菜、果樹のいずれもが含まれる。特に好ましい植物はナス科、ブドウ科、又はバラ科に属する植物であり、中でもトマト、トウガラシ、ブドウ、及びリンゴが好ましい。

0033

本発明の方法は、0.5mM〜75mMのイソロイシンを含有する溶液を、果菜、果樹若しくは穀物植物に散布することを含む、植物の栽培方法である。また、本発明の他の形態は、本発明の農園芸用組成物を、植物の葉面及び/又は果実に散布して、開花促進、着果促進、着果数向上、果実の着色促進、必須アミノ酸及び/又はγ-アミノ酪酸含量向上、カロテノイド合成促進、及び、抗酸化作用向上の少なくとも一つを奏させる、植物の栽培方法である。
0.5mM〜75mMのイソロイシンを含有する溶液は、本発明の農園芸用組成物を必要に応じて溶媒に溶解し、希釈することにより調製することができる。
本発明の農園芸用組成物を散布する植物体としては、葉又は果実が好ましい。特に好ましいのは葉面散布である。葉面散布は、少なくとも葉面に散布されればよいことを意味し、葉面と共に他の部位にも散布されてもよい。果実についても同様である。
また、農園芸用組成物は、収穫した果実に散布してもよい。果実に農園芸用組成物を散
布することによって、追熟を促進することができる。追熟の促進には、着色促進、リコピン含量増加、糖度増加、及びグルタミン酸などのアミノ酸含量の増加が含まれる。

0034

本発明の一形態として、本発明の農園芸用組成物を植物に施用する、開花促進、着果促進、着果数向上、果実の着色促進、アミノ酸及び/又はγ-ABA含量向上、カロテノイド合成促進、及び、抗酸化作用向上の少なくとも一つのための方法がある。これは、早期に植物の収穫量を向上させる、品質を向上させる、生育を促進する、もしくは収穫時期を早める、植物の栽培方法である。
また、本発明の他の形態は、本発明の農園芸用組成物を収穫した果実に施用する、果実の追熟を促進させる方法である。
含量が向上するアミノ酸としては、必須アミノ酸が挙げられる。必須アミノ酸としては、トリプトファンリジンスレオニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、及び、ヒスチジンの少なくとも1種が挙げられる。

0035

農園芸用組成物の散布量は特に制限されないが、イソロイシンの量として、通常、6.5g〜3000g/ヘクタール、好ましくは6.5g〜2000g/ヘクタール、より好ましくは13g〜800g/ヘクタール、更に好ましくは65g〜400g/ヘクタールであることが好ましい。
収穫した果実に施用する場合は、イソロイシンの量として、通常、0.002g〜0.3g/g(果実)、好ましくは0.002g〜0.2g/g(果実)、より好ましくは0.004g〜0.08g/g(果実)、更に好ましくは0.02g〜0.04g/g(果実)であることが好ましい。

0036

植物への農園芸用組成物の施用時期は、期待する効果に応じて適宜設定することができる。例えば、開花促進には開花前、着果促進、着果数向上には着果前から着果後、着色促進には着果後から収穫前に施用することが好ましい。施用回数は特に制限されず、1回でもよく、2回以上であってもよい。

0037

農園芸用組成物を散布する場合、散布方法は特に制限されないが、茎葉、果実を含む植物の地上部全体、好ましくは葉面及び/又は果実に農園芸用組成物が展着するように散布することが望ましい。人手により散布する場合は、農園芸用組成物の噴霧口が葉表面ないしは裏面部位に向くような操作が望まれる。また、ブームスプレーヤーを使用する場合は、散布液量を1ヘクタール当たり100リットル以上、好ましくは200〜3000リットル、より好ましくは300〜2000リットルとすることが望ましい。また、静電気を利用することにより噴霧液の植物体への付着を促進させるいわゆる静電噴霧機や静電噴霧ノズル口を用いてもよい。

0038

本発明の農園芸用組成物を葉面及び/又は果実に散布する場合、農業通常用いられる葉面散布用肥料と混合してもよい。

0039

本発明の方法により植物を栽培する場合の土壌に施用する基肥追肥は、植物の種類に応じてその地域で通常行われている施肥量施肥方法準拠すればよい。また、本発明の方法で植物を栽培する場合の栽植密度は、植物の種類に応じてその地域で推奨されている密度でよいが、畦間(条間)については、葉面及び/又は果実に散布を実施する場合、散布資材が下部の葉にも容易に到達できるよう、20cm以上とすることが好ましい。

0040

以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。

0041

〔実施例1〕ミニトマト(マイクロトム)に対するイソロイシンの効果
ミニトマト(マイクロトム(Micro-Tom))の種子3粒を、培養土を入れた直径10.5 cmのスリットポット(口径10.5cm×高さ8.8 cm)に播き、バイオトロン中で、温度23℃、明期14時間(6時〜20時)、暗期10時間(20時〜6時)で栽培した。培養土は、くみあいニッピ園芸培土1号(日本肥糧株式会社)とバーミキュライトを3:1(体積比)で混合したものを使用した。

0042

3週間後に1株を残し、間引きした。播種1ヶ月後から収穫まで、土壌施肥肥料としてHyponex液体肥料(N:P:K=6:10:5、株式会社ハイポネックスジャパン)の300倍希釈液を、1株(ポット)当たり100 mLの量で、1週間に1回の頻度で灌注追肥した。

0043

5株の植物が均一に生長し、が出始めてから、水(Con.)、又は10 mM L−イソロイシン水溶液(Ile)を植物全体に、1週間に1回散布した。散布量は、1株当たり5mLとした。

0044

その後、各株の開花、果実の着果、着色、及び着果数を調査した。

0045

i)開花、着果
図1に、植物の開花と着果の様子を示す。Ileを散布したトマトは、Con.に比べて開花と着果が早く、開花数と着果数も多かった。

0046

ii)果実の着色
トマトの着果後に、5日毎にオレンジ又は赤色に着色した果実の個数を調べた結果を図2に示す。Con.と比べてIleを散布したトマトの果実は着色が早く開始し、同時期における着色した果実の個数も多かった。これらの結果により、Ileの散布はトマト果実の着色を促進する効果があることが示され、トマトの生育促進ができた。

0047

iii)着果数
トマト果実の着果数の経時的な推移を調べた結果を図3に示す。播種から82日後にトマトの果実を収穫した。Ileを散布したトマトは、収穫した果実の個数がCon.に比べて20%増加した。これは、Ile散布により、トマトの開花数及び着果率が増加した結果であると考えられ、トマトの収穫量も向上した。

0048

〔実施例2〕トマト(桃太郎)に対するイソロイシンの効果
トマト(桃太郎ファイト)の種子3粒を、実施例1と同様にして、培養土を入れたスリットポットに播き、栽培を行った。但し、栽培は温室中(昼温度25℃(6時〜20時)、夜温度15度(20時〜6時))で行った。培養土および施肥は実施例1と同様とした。

0049

3週間後に1株の植物を残し間引きした。第1段の花房が出た支柱を立て、第2段目の花房が出た後に摘心を行った(頂芽摘去)。

0050

4株の植物が均一に生長し、蕾が出始めてから、水(Con.)、10mMイソロイシン水溶液(Ile)、10mMグルタミン酸一ナトリウム水溶液(GluNa)、5 mM尿素水溶液(Urea)、又は10 mMフェニルアラニン水溶液(Phe)を、植物全体に、2週間に1回散布した。散布量は植物の成長に伴って変更し、1株の植物に15〜30 mLとした。尚、Ureaは、各アミノ酸と窒素量が同等となるように、濃度は5 mMとした。

0051

その後、各株の第一着果日、果実の着色、及び着果数を調査した。

0052

i)第一着果日
図4に、各溶液を散布したトマト植物の第一着果日(初めて実をつけた日)を示す。Ile、GluNa、Urea、水、Pheを散布したトマトの順に着果した。水を散布したトマトでは、播種してから69日後に着果したのに対して、Ileを散布したトマトは播種から55日後に着果した。GluNaとUreaはそれぞれ播種から56日と63日後で、水(Con.)より早かった。一方、Pheを散布したトマトの着果は最も遅く、播種から83日後だった。このように、Ile散布が最もトマトの着果を早めた。

0053

ii)果実の着色
トマトの播種107日後に、オレンジ又は赤色に着色した果実数を、図5aに示した。Ile散布は4個、Urea及びGluNa散布はそれぞれ1個、水(Con.)及びPhe散布はゼロであり、Ileを散布したトマトは着色した果実数が最も多かった。また、水(Con.)とIleを散布したトマトで、開花日が同じ花からできた果実の色を比較したところ、水散布の方が緑色で、Ile散布の方が既に赤色になって、早く色づいた(図5b)。このように、Ileによる果実着色の促進効果は、桃太郎トマトでも認められた。

0054

iii)着果数
播種から3ヶ月栽培後にトマト果実を収穫し、その数を図6に示す。収穫された果実は、水(Con.)では8個、Ileでは16個、Pheでは8個、Ureaでは10個、GluNaでは14個であった。このように、Ile散布によりトマトの着果数を増加させる効果は、桃太郎トマトでも認められ、収穫量も向上した。

0055

〔実施例3〕ミニトマト(サンチェリーピュア)に対するイソロイシンの効果
ミニトマト(サンチェリーピュア、(トキタ種苗(株)))の種子3粒を、実施例1と同様にして、培養土を入れたスリットポットに播き、栽培を行った。但し、栽培は実施例2と同様に温室中で行った。培養土および施肥は実施例1と同様とした。

0056

播種の1ヶ月後に、ロングポット9.0cm(口径9cm、高さ20cm、底面径6.4cm)に定植し、収穫まで栽培した。施肥は播種の1ヶ月後から収穫まで、肥料としてベジタブライフA(大塚化学)の200倍希釈液を、1株(ポット)当たり100 mLの量で、2日に1回の頻度で灌注追肥した。

0057

4株の植物が均一に生長し、蕾が出始めてから、水(Con.)、10 mMイソロイシン水溶液(Ile)、又は10 mMプロリン水溶液(Pro)を植物全体に、1週間に1回散布した。散布量は、植物の成長に伴って変更し、1株当たり15〜30mLとした。

0058

その後、各株の果実の着色、着果数、果汁中のアミノ酸含量、果汁中の糖度と酸度、及び果汁の抗酸化作用を調査した。

0059

i)果実の着色
図7に、着色した果実の個数を示す。着色した果実の個数は、Ile、Pro、Con.を散布したトマトの順に多かった。本実施例でも、Ile散布によるトマト果実の着色促進効果が確認された。

0060

ii)着果数
トマト着果数を経時的に調べた結果を図8に示す。初期段階では、果実の個数はPro、Ile、水を散布したトマトの順に多かったが、途中からIleを散布したトマトの果実数が増加し、Proを散布したトマトの果実数を超えた。最終の収穫量は水(Con.)と比べて、Ile散布では果実の個数が16%増加し、Pro散布では9%増加した。

0061

iii)果実のアミノ酸分析
水、Ile、又はProを散布したミニトマトから、それぞれ成熟したトマト果実を採って、アミノ酸の含量分析を行った。1試験区毎に、1株の植物の2段目の花房から2個ずつ、計8個の果実を採った。各々の果実から果汁を搾り出し、その果汁を0.02 NのHClで10倍希釈し、フィルターろ過を行った。得られたろ過液中のアミノ酸を測定した。アミノ酸の測定はL-8800高速アミノ酸分析計(Hitachi)を用い、当機器マニュアルに従って行った
。各果汁のアミノ酸の量(μmol/mL)を計算し、8個の果実の平均値を、各試験区アミノ酸量とした。

0062

結果を表1に示す。Con.と比べて、Ileを散布したトマトでは、グルタミン酸(Glu)、アスパラギン(Asn)、グルタミン(Gln)、アスパラギン酸(Asn)、プロリン(Pro)、メチオニン(Met)の量が低下したが、アラニン(Ala)、γ-アミノ酪酸(γ-ABA)、イソロイシン(Ile)、ロイシン(Leu)、バリン(Val)、セリン(Ser)、グリシン(Gly)、スレオニン(Thr)、リジン(Lys)、ヒスチジン(His)、システイン(Cys)、アルギニン(Arg)、チロシン(Tyr)、及びトリプトファン(Trp)が増加した。Ile散布では分岐鎖アミノ酸と芳香族アミノ酸を含む多くの必須アミノ酸が増加した。

0063

分岐鎖アミノ酸と芳香族アミノ酸は、植物の多くの二次代謝産物、例えば、フェニルプロパノイドフラボノイド及びアルカロイドの合成の出発物質になる。また、機能性アミノ酸のγ-ABAも増加した。これらの結果から、トマトのIle散布により、果実の二次代謝活性化したことが示唆された。必須アミノ酸と機能性アミノ酸のγ-ABAが増加することにより、トマトの栄養価値が高まることが期待できる。

0064

0065

iv)糖度と酸度分析
前記iii)と同様にして、各試験区のミニトマトから成熟したトマト果実を採り、各々の果実から果汁を搾り出した。各果汁中のグルコースフルクトース、及び酸度を分析した。グルコース及びフルクトースの分析は、果汁の20倍希釈液について、食品分析試薬F-Kit(Saccharose(Sucrose)/D-Glucose/D-Fructose Kit(Roche))、及びDU800 Spectrophotometer(Beckman Coulter)を用い、同キット及び機器のマニュアルに従って行った。酸度分析は、ポケット酸度計(PAL-AC1、ATAGO)を用いて測定した。

0066

結果を表2に示す。Ileを散布したトマトでは、グルコース含量及びフルクトース含量はCon.とほぼ同じであった。一方、Proを散布したトマトは、グルコース含量及びフルクトース含量が最も少なかった。
また、酸度は、Proを散布したトマトでやや増加した。

0067

0068

v)抗酸化作用
トマト果実からポリフェノールを抽出して、それらの抗酸化作用を調べた。
前記iii)と同様にして、各試験区のミニトマトから成熟したトマト果実を採った。果実を液体窒素凍結後に粉砕し、0.5 gの粉末を2 mLのチューブに入れ、1.0mLの70%メタノールで2回抽出した。抽出液から、遠心エバポレーターを用いて液体を完全に蒸発させた、残渣を500μLの70%メタノールに溶解させ、サンプルとした。そのサンプルの抗酸化作用を、Lamien-Meda, Aら(Molecules, 2008, 13(3):581-594)を参照し、DPPH(2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl)ラジカル法を使用して、フリーラジカル消去能を測定した。50μLのサンプルに700μLのメタノール、及び、750μLの0.02mg/mLのDPPH (ALFAAESAR)を加えて、よく混合した。その後、15分間室温インキュベートし、517nmの吸光度を測定した。サンプルの代わりに0、0.2、1、2、及び4μg/mLのカテキン(Catechin)を用いて検量線を作成した。測定されたフリーラジカル消去能を、サンプル100g(新鮮重)中に同等なフリーラジカルの消去能を有するカテキンに相当する量(mg)として換算した。結果を図9に示す。その結果、Ileを散布したトマト果実は、水(Con.)又はProを散布したトマト果実よりも抗酸化作用が増加した。

0069

vi)その他
Proを散布したトマトの葉には、葉焼けの黒い斑点が現れたが、Ileを散布したトマトは葉焼けが見られなかった(図10)。
以上から、早期にトマトの収穫量を向上させること及び品質を向上させることができることがわかった。

0070

〔実施例4〕トマトの着色及びカロテノイド合成に対するイソロイシンの効果
実施例3と同様にして栽培したトマトの同段の花房から採ったほぼ同じの大きさの未成熟の果実に10mMのイソロイシン水溶液(Ile)を散布して、果実の着色を調査した。

0071

果実を6個ずつ、2つの100 mLのガラスビーカーに入れて、一方に1 mLの水(Con.)を、他方に1mLのIleを各々散布した後、各ビーカーラップをかけて5時間放置し、その後にラップを外し放置した。試験は室温で行い、水及びIleの散布は1週間の間隔で合計2回行った。

0072

各々6個の果実の中の3個については、試験開始時、及び、試験開始27、32、34日後に果実の外観を記録した。27日目頃にIleを散布した果実は着色が始まり、Con.の水を散布した果実はまだ緑色であった。また、34日目頃にIle散布の果実は完熟の赤色になったが、水散布の果実はまだ半熟のオレンジ色であった。結果を図11aに示す。
また、残りの3個の果実(図11b)については、試験開始27日後に、果実のカロテノイドの含量を、以下の方法により測定した。種子を取り出したトマトの果実を液体窒素で凍結し、乳鉢で粉砕した。粉砕したサンプル0.5 mgを2mLのチューブに入れ、1 mLのクロロホルムを加え、シェーカー(Micro& shaker, IUCHI)で10 分振動しながら抽出し
た。5分遠心分離し(8000 rpm)、下層クロロホルム層を新しいチューブに移した。残ったチューブ中に再び0.5 mLのクロロホルムを加えて同様に抽出し、クロロホルム層を完全に取り出して上記のクロロホルム抽出液のチューブに移した。次に得られた抽出液から遠心エバポレーターを用いてクロロホルムを蒸発させた。その後、0.5 mLのクロロホルムを加えて溶解したサンプル液を用いカロテノイドを分析した。カロテノイドの測定は、抽出サンプルをクロロホルムで100倍希釈し、DU800 Spectrophotometer(Beckman Coulter)を用いてカロテノイドの吸光スペクトル(480 nm)における吸光度を測定した。結果を図11bに示す。

0073

図11に示されるように、水処理と比べて、Ileを散布したトマトの果実のカロテノイドの含量が高いことが、可視的な評価(図11a)、及び、カロテノイド定量評価図11b)からわかった。この結果から、果実へのIle散布で果実のカロテノイドの合成及び着色が促進されたことが分かった。

0074

〔実施例5〕イソロイシン散布とジャスモン酸との関連
実施例3と同様にして栽培したミニトマト植物(サンチェリーピュア)に10 mMのイソロイシン水溶液(Ile)と水(Con.)を葉面散布して、ジャスモン酸に関連する遺伝子の発現を分析した。葉面散布3時間後に同じ部位の葉を採集し、SVTotal RNA Isolation
System TM(Promega)を用いて、そのキットのマニュアルに従ってRNAを分離した。ReverTra Ace TM qPCRRTMaster Mix(TOYOBO)を用いて、抽出したRNAから一次鎖cDNAを合成した。

0075

i)ジャスモン酸合成に関与する遺伝子の分析
ジャスモン酸の生合成経路上流にある13-リポキシゲナーゼ(LOX)遺伝子、及び、JAとIleからJA-Ileを合成する遺伝子(JASMONATE RESISTANT1(JAR1))の発現を分析した。上記のcDNAを鋳型とし、表3に示したプライマーを用いてリアルタイムPCRを行い、遺伝子の発現量はアクチン(Actin)遺伝子に対する相対的な発現量で表した。結果を図12に示す。
水(Con.)と比べて、Ileを散布したトマトの葉のLOX遺伝子とJAR1遺伝子の発現が有意に上昇した。

0076

0077

ii)ジャスモン酸に応答する遺伝子の分析
前記のcDNAを鋳型とする、ジャスモン酸の応答遺伝子Protease Inhibitor(PI)とMYC2のリアルタイムPCR解析の結果を図13に示す。使用したプライマーは表3に示す。Ile散布により、PI遺伝子及びMYC2遺伝子ともに発現が上昇した。

0078

iii)カロテノイドに関与する遺伝子の分析
ミニトマト植物に10 mMのイソロイシン水溶液(Ile)とCon.(水)を葉面散布し、24時間後に葉から分離したRNAを用いて、カロテノイドの生合成に関与する遺伝子、フィトエンシンターゼ(Phytoene synthase、Psy)、フィトエンデサチュラーゼ(Phytoene desaturase、Pds)とζ-カロテンデサチュラーゼ(ζ-carotene desaturase、Zds)の発現を解析した。RNAの抽出、cDNAの合成、及びリアルタイムPCRの解析は、前記と同様にして行った。用いたプライマーは表3に示す。
結果を図14に示す。Ileを散布したトマトでは、Psy、Pds及びZds遺伝子の発現が上昇した。

0079

〔実施例6〕イソロイシン散布濃度の検討I
実施例3と同様にしてミニトマトを栽培し、植物ごとに1 mM、4 mM、7 mM、又は10 mMのイソロイシン水溶液(Ile)20mLを葉面及び果実に散布した。1週間後に再度Ileを同様に散布し、その3時間後に植物から葉を採って、実施例5と同様にしてLOX、JAR1、PIとMYC2の発現を分析した。使用したプライマーは表3に示す。
結果を図15に示す。各遺伝子の発現は、ほぼIleの濃度に依存して増加した。

0080

〔実施例7〕イソロイシン散布濃度の検討II
実施例1と同様な栽培方法でバイオトロン室にトマト(品種:キャデイー、トキタ種苗(株))を栽培した。播種後3週間の植物の葉面に水(Con.)、0.01mM、0.1mM、50mM、又は100mMのイソロイシン水溶液(Ile)を3mL散布して、第2本葉からサンプリングし、実施例5と同様にしてLOX、JAR1、PIとMYC2の発現を分析した。
結果を図16に示す。50mMのIleの散布で各遺伝子の発現が促進された。
実施例6の結果と併せて、Ile濃度は0.5mM以上、75mM以下が好ましいと考えられる。

0081

〔実施例8〕イソロイシンのトウガラシに対する効果
トマトと同じナス科に属するトウガラシ(品種:アナハイム(Anaheim))に、10 mMのイソロイシン水溶液(Ile)を散布して遺伝子発現解析を行った。実施例2と同様の方法で、ビニルハウス中でトウガラシを栽培した。
1週間に1回Ileを散布し、2回目に散布した後にトウガラシ植物から葉を採って、実施例5と同様な方法でRNA抽出、cDNA合成、及びリアルタイムPCRを行い、遺伝子の発現を分析した。LOX遺伝子については、2回目の散布3時間後に採った葉を用い、Psy遺伝子については2回目の散布から24時間後に採った葉を用いて、各々発現を解析した。使用したプライマーは表3に示す。

0082

結果を図17に示す。Con.と比べて、Ileを散布したトウガラシはLOXとPsy遺伝子の発現が上昇した。
トマトと同じナス科植物のトウガラシでも、Ile散布によりジャスモン酸経路とカロテノイド経路が活性化されたことから、Ile散布は少なくともナス科植物全般に同様な効果が期待できる。

0083

〔実施例9〕中玉トマトに対するイソロイシンの着色及び収穫房数促進効果
試験には、温室で栽培した、12段目の果実が出た成長後半の中玉トマト(品種「つくつく枝」)を使用した。互いに近くの場所にある12株のトマト植物を選び、6株は無処理区対照)とし、残りの6株はIle処理区とした。試験対象の果実として、無処理区とイソロイシン(Ile)処理区の植物の第9段目と第10段目からそれぞれ10房のほぼ未着色の果実を選んで標識した。Ile処理区には対象果実とその植物の全体の葉にIle水溶液(Ile 3 mM;展着剤(スカッシュ0.2%、丸和バイオケミカル)を散布し、無処理区には散布しなかった。6株の植物のトータルの散布量は600mlであった。処理後、11日、8日と27日にトマト果実の着色を確認し房ごとに収穫を行った。

0084

ほぼ全ての果実が着色(成熟)したか、又は、多くの果実がもうすぐ熟し過ぎになる(先端の果実がまだ未着色でも)状態で、収穫を行った。処理後11日の収穫数は、無処理区では3房、Ile処理区では7房であった。処理後18日での収穫数は、無処理区では4房、Ile処理区では3房であった。また、処理後27日での収穫数は、無処理区では3房、Ile処理区では1房であった(図18)。これらの結果から、Ile処理区ではトマトの着色が無処理区より早まって、Ileがトマトの着色を促進したことが示唆された。また、収穫した10房の果実の中、無処理区では総個数の85個の中に15個の未着色の果実があ
り、Ile処理区では総個数の86個の中に8個の未成熟の果実があり、Ile散布は未着色の果実数を減少させた。

0085

〔実施例10〕トウガラシ(ピーマン)に対するイソロイシン発酵副生液による効果
イソロイシン(Ile)発酵副生液を散布したトウガラシ(ピーマン、品種:フルーピーレッドEX)におけるジャスモン酸経路に関わるLOX遺伝子の発現を調べた。Ile発酵副生液(Ile濃度2.34%(W/V))の希釈液をピーマンの葉に散布し、実施例5と同様にしてLOX遺伝子の発現を調べた。Ile発酵副生液の散布濃度は3.8mMであった。結果を図19に示す。Ile発酵副生液でも、同様の濃度のIleと同様なLOX遺伝子発現誘導が見られた。

0086

〔実施例11〕ブドウに対するイソロイシンの効果
(1)イソロイシン及び各種アミノ酸ブドウ培養細胞着色に対する効果
ヨーロッパブドウ(Vitis vinifera L.)由来理化学研究所バイオリソースセンター保有の細胞株(VR, 管理番号RPC00003)をMS寒天培地上継代培養した。5 mMの各種アミノ酸溶液を含むMS寒天培地に継代培養したVRカルスを移植し、培養した。ポジティブコントロールには、着色促進効果が知られているアブシジン酸(ABA)100 μMを用いた(Jeong et al. Plant Science, 167:247-252, 2004)。移植後5日に、カルスを凍結乾燥し、破砕し、1% HCl/MeOH溶液を用いてアントシアニンを抽出した。抽出液の530nmにおける吸光度を測定し、シアニジン-3-グルコシド標準物質としてアントシアニンの含量を測定した。ポジティブコントロール処理区のカルスから抽出されたアントシアニンの含量を100%とし、各アミノ酸処理区のカルスで蓄積されたアントシアニンの含量の相対値を測定した。
結果を表4に示す。イソロイシン(Ile)処理したカルスが最もアントシアニン含量が高かった。

0087

0088

(2)上記と同様にして、イソロイシン及びプロリンで処理したブドウカルスのアントシアニンの含量を測定した。結果を図20に示す。1 mM以上のイソロイシン(Ile)処理でブドウカルスの着色が促進された。また、プロリン(Pro)処理した区でも着色が認められたが、Ile処理と比較して弱い効果であった。

0089

(3)イソロイシンのブドウ着色に対する効果
試験には、試験で栽培している、べレゾーン期に入ったカベルネ・ソービニオンを使用した。1株あたり8房として、2株から合計16房のブドウを選び、それらに対照(0.1%アプローチBI、花王)、ポジテイコントロール(1g/Lアブシジン酸(ABA)+0.1%アプローチBI)、又は、10mMイソロイシン(Ile)+0.1%アプローチBIを、1房あたりおよそ6.25mL散布した。サンプルは、各々4房ずつ、4回に分けて回収した。果皮のアントシアニンは、果皮から水:アセトン=1:2溶液で抽出
し、前記と同様にしてアントシアニン含量を測定した。結果を図21に示す。Ileでブド
ウ果実を処理すると、果皮のアントシアニン含量が高まることが示された。

0090

〔実施例12〕リンゴ着色に対するイソロイシンの効果
成熟直前(着色開始前)のリンゴ(品種「つがる」)を収穫し、水道水、続いて蒸留水洗浄した後、対照(水)と各濃度のイソロイシン(Ile)水溶液に15分浸漬させた。各処理液には、アプローチBI(花王)を0.1%添加した。処理区は以下のとおりである。
i)対照区(水)、
ii) 1mMIle
iii) 5mMIle
iv)10mMIle
v)0.4mMメチルジャスモン酸(MeJA)
vi)10mMIle + 1mM amisoft TM(アニオン界面活性剤コイルグルタミン酸ナトリウム

0091

処理後に果実を風乾し、インキュベーター中に静置した。条件は、温度(20℃一定)、光条件(120μM/m2/s:40ワット型蛍光灯9本)、日長:1日あたり明期16時間、暗期8時間とした。
リンゴ果皮色は、アントシアニン含量を測定することで評価した。各処理区の果実から採取した0.5gの果皮を、5mLの2%蟻酸に4℃、24時間浸漬してアントシアニンを抽出した。その抽出液中のアントシアニンを液体クロマトグラフィーで解析した。リンゴのアントシアニンは、ほとんどがシアニジンガラクトシドであるので、アントシアニン濃度は、シアニジンガラクトシド濃度として算出した。

0092

結果を図22に示す。Ileでリンゴ果実を処理すると、処理後10日目、及び15日目では、対照区に比べてアントシアニン含量が高まることが示された。

0093

本発明の農園芸用組成物は、トマトやトウガラシ等の植物の開花、着果、又は果実の着色の促進、着果数の増加、必須アミノ酸及び/又はγ-ABA含量の増加、ジャスモン酸合成に関与する遺伝子の発現促進、又はカロテノイド合成に関与する遺伝子の発現促進の少なくともいずれかの作用を有する。ジャスモン酸合成に関与する遺伝子の発現促進により、植物が早期に熟成することが期待できる。
本発明の農園芸用組成物は、収穫した果実の着色を促進することができる。
以上から、本発明の農園芸用組成物は、早期に植物の収穫量を向上させること及び/又は品質を向上させることができる。

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

この 技術と関連性が強い技術

関連性が強い 技術一覧

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ