JP2002528470A - グルタミン酸およびグリコール酸を使用して植物の生産性を高める方法 - Google Patents

グルタミン酸およびグリコール酸を使用して植物の生産性を高める方法

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キナースリー，アラン・エム
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エメラルド・バイオアグリカルチャー・コーポレーション
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Abstract

(57)【要約】 グルタミン酸、およびグリコール酸かポリグリコール酸のいずれかを含んでいる組成物が、カルシウム塩、好ましくは硝酸カルシウムを含むそのような組成物として記載される。植物または種子を、グルタミン酸、およびグリコール酸かポリグリコール酸のいずれかを含んでいる組成物で処理することを含む植物の処理方法も記載される。植物または種子を、グルタミン酸、カルシウム塩、およびグリコール酸かポリグリコール酸のいずれかを含んでいる組成物で処理することを含む植物の処理方法も記載される。本発明の方法および組成物は、植物が環境ストレスに耐えるのを助けることを含めて、植物の生産性の向上において有利である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 発明の分野 本発明は、一般に、植物の生産性を高める方法に関する。具体的に言うと、こ
の方法は、植物の根、種子、茎および／または葉を、グルタミン酸、およびポリ
グリコール酸かグリコール酸のいずれかを含んでいる組成物で処理することによ
り、植物の生産性を高めることに関する。
【０００２】 発明の背景 グルタミン酸およびグリコール酸を含めて多くの有機酸およびアミノ酸が、植
物の生長を刺激するのに有用である。例えば、ティルバーグ（Tillberg）（Phys iol. Plant 、50：158−160）は、１９８０年に、ウキクサの生長は、低レベルの
グリコール酸（３０〜２２０ppm）を栽培媒体に加えると１０〜２０％刺激され
るが、但し３８０ppm以上のレベルでは生長が抑制されることを報告した。単量
体に加水分解されるグリコール酸のオリゴマーも、ウキクサの生長を刺激するこ
とが報告されている（キナースレイ［Kinnersley］等の米国特許第４，８１３，
９９７号明細書）。ベーレンド（Behrend）およびメテレス（Meteles）（１９７
５年、Plant Physiol.、56：584−589）は、グルタミン酸はタバコ、トマトおよ
びニンジンの細胞培養物の増殖を増加させることを見いだしたが、このアミノ酸
の植物そのものに対する効果はいま少し明確でない。ゴーハム（Gorham）（１９
５０年、Canadian J. of Research、28：356−381）は、グルタミン酸（１００p
pm）は植物の生長にはマイナスの効果があったことを見いだした。
【０００３】 発育成長性植物の生長を増進することが重要なことであるが、果実、野菜、穀
物等々を増産させる生殖性生長を刺激することがその発育成長性生長よりもはる
かに重大なことである。従って、植物の生産性を高めること、特に生殖性生長を
増進する有機酸の組成物が必要とされる。本発明はこの必要に取り組むものであ
る。
【０００４】 発明の概要 本発明の一つの面において、植物をグルタミン酸およびグリコール酸を含んで
成る組成物で処理する方法が提供される。この方法は、植物の生長を増進し、植
物の果実の成熟性を増進し、そして植物の病気、その他のストレスに対する抵抗
性を高めることを含めて、植物の生産性の向上において有用である。
【０００５】 本発明のもう一つの面においては、植物をグルタミン酸およびグリコール酸を
植物の生産性向上に有効な量で含んで成る組成物で処理することを含んで成る植
物の処理方法が提供される。
【０００６】 本発明のさらにもう一つの面において、植物をグルタミン酸、グリコール酸お
よびカルシウム塩を含んで成る組成物で処理する方法が提供される。カルシウム
塩は硝酸カルシウムであるのが好ましい。
【０００７】 本発明の他の面は、植物を、グルタミン酸および次式：
【０００８】
【化３】
【０００９】 （式中、ｎ＝１〜１０である。） を有するポリグリコール酸を含んで成る組成物で処理することを含んで成る植物
の処理方法に関する。この組成物はカルシウム塩、好ましくは硝酸カルシウムを
さらに含んでいることができる。
【００１０】 本発明のもう一つの態様においては、グルタミン酸およびグリコール酸を含ん
で成る組成物が提供される。この組成物は適当なキャリアー媒体中に存在してい
るのが好ましい。
【００１１】 本発明のもう一つの面において、グルタミン酸、グリコール酸およびカルシウ
ム塩を含んで成る組成物が提供される。 本発明のさらにもう一つの態様においては、グルタミン酸および次式：
【００１２】
【化４】
【００１３】 （式中、ｎ＝１〜１０である。） を有するポリグリコール酸を含んで成る組成物が提供される。 本発明の一つの目的は、植物の生産性を高める植物の処理方法を提供すること
である。
【００１４】 本発明のさらに他の目的は、植物の生産性を高めることに資する性質を有する
組成物を提供することである。 本発明のさらに他の目的および利点は次の説明から明らかになるだろう。
【００１５】 好ましい態様の説明 本発明の原理の理解を進めるために、今度は好ましい諸態様を参照し、そして
特定の用語を用いてそれら諸態様を説明することにする。それにもかかわらず、
それらの説明によって本発明の範囲を限定しようとするものではなく、本明細書
で例証されるような本発明の変更やさらなる修正、また本発明の原理の本明細書
で例証されるようなさらなる応用も、本発明が関係する技術分野の当業者には普
通に思い当たるだろうと考えられるものであることは分かるだろう。
【００１６】 本発明は、グルタミン酸、およびグリコール酸かポリグリコール酸のいずれか
を含んで成る組成物に関する。ポリグリコール酸は次式：
【００１７】
【化５】
【００１８】 （式中、ｎ＝１〜１０である。） を有する。 本発明の組成物は、植物の生産性を高めるのに資する性質を有している。例え
ば、グルタミン酸と、グリコール酸かポリグリコール酸のいずれかとを組み合わ
せることにより、いずれかの酸を単独で使用したときに可能なよりも予想外に高
い植物生長の刺激が発生する。これらの組成物は、また、生殖性植物の生長を増
進し、果実の成熟、種子の発芽を増進し、また植物を病気、その他のストレスか
ら保護する際に非常に有効である。これらの組成物は、従って、収穫可能な農産
物のより早期の収穫を可能にするだろう。所望によっては、カルシウム塩が含め
られて、植物の処理効率を高める。
【００１９】 本発明の第一の面においては、グルタミン酸とグリコール酸とを含んでいる組
成物が提供される。 グルタミン酸およびグリコール酸は商業的供給源から入手することができるか
、またはこの技術分野で公知の方法によって合成することができる。グルタミン
酸はこの技術分野で公知の方法で天然資源から単離することもできる。グルタミ
ン酸は、一ナトリウム塩が挙げられるが、グルタミン酸の各種塩類を含めて任意
の形のものが使用できる。
【００２０】 植物の生産性の向上において有効なグルタミン酸およびグリコール酸の組成物
中濃度およびその組成物の量は、植物の種類、処理される植物の量、および増進
した成熟度、増進した植物の生長、または向上した病気に対する抵抗性が望まれ
るかどうかを含めて多種多様な因子に依存する。その望ましい濃度と量は、当業
者であれば決めることができるものである。典型的には、組成物は、全て重量／
容量基準で、約０．５ppm〜約５，０００ppmのグリコール酸および約０．５ppm
〜約５，０００ppmのグルタミン酸を含むが、約０．５ppm〜約２，５００ppmの
グリコール酸および約０．５ppm〜約２，５００ppmのグルタミン酸を含んでいる
のが好ましく、約５０ppm〜約５００ppmのグリコール酸および約５０ppm〜約５
００ppmのグルタミン酸を含んでいるのがさらに好ましい。これらの組成物は１
：１組成の上記成分から成るのがさらに好ましい。ここに定義される１：１組成
とは、個々の成分を等重量で含んでいるか、または同じ濃度の溶液を与える単一
の成分を含むそれら容液を等容量で含んでいる組成物のことである。
【００２１】 本発明のもう一つの面では、グルタミン酸、グリコール酸およびカルシウム塩
を含んで成る組成物が提供される。塩化物塩および硫酸塩を含めてカルシウムの
任意の塩が使用できる。しかし、硝酸カルシウムが好ましい。グリコール酸とグ
ルタミン酸とを含む組成物に対してカルシウム塩を添加すると、植物の生産性を
さらに高めることができる。例えば、グルタミン酸とグリコール酸とを含んで成
る組成物に対して硝酸カルシウムを添加すると、生殖性植物の生長が増進され、
また果実を含めて収穫性農産物の早期成熟を、硝酸カルシウムを含まない同じ組
成物より大きな程度まで増進することができる。
【００２２】 硝酸カルシウムのようなカルシウム塩を含んでいる組成物中には、その塩は、
典型的には約１００ppm〜約１０，０００ppmの量で存在するが、その量は適用例
に応じて変えることができる。
【００２３】 あるいは、また、この組成物はグルタミン酸および次式：
【００２４】
【化６】
【００２５】 （式中、ｎ＝１〜１０である。） を持つグリコール酸の重合体（ポリグリコール酸）を含んでいることができる。 この組成物は、また、グルタミン酸、およびｎ＝２〜４のオリゴマーを低レベ
ルで含んでいるグリコール酸の７０％水溶液を含んでいることができる。
【００２６】 一つの関連態様において、この組成物は、グルタミン酸とグリコール酸とを含
んでいる組成物について上記で論じたように、カルシウム塩、好ましくは硝酸カ
ルシウムをさらに含んでいる。
【００２７】 ポリグリコール酸は、ここに言及することによって本明細書に含められる米国
特許第４，８１３，９９７号明細書に記載されるように、単量体のグリコール酸
を減圧下および昇温下において加熱することによって製造することができる。グ
リコール酸の線状縮合重合体が本発明の実施に最も有用である。単量体グリコー
ル酸を減圧下で加熱することによって得られる重合体混合物は、精製することな
く使用することができる。但し、この重合体混合物は、所望とされるならば、こ
の技術分野で公知の各種分別技法でその成分に分離することができる。さらに、
グリコール酸の濃厚水溶液中では少量の重合したグリコール酸が自然に生ずる。
最もコスト効果の高いグリコール酸源は、デュポン社（DuPont）製の、グリコー
ル酸二量体を６〜８％含んでいるグリコール酸の７０％溶液である。
【００２８】 植物の生産性を高める際に有効なグルタミン酸とポリグリコール酸の濃度およ
びその組成物の量は、前記で論じたように多種多様な因子に依存する。典型的に
は、組成物は約０．５ppm〜約５，０００ppmのグルタミン酸および約０．５ppm
〜約５，０００ppmのポリグリコール酸を含むが、約０．５ppm〜約２，５００pp
mのグルタミン酸および約０．５ppm〜約２，５００ppmのポリグリコール酸を含
んでいるのが好ましいく、約５０ppm〜約５００ppmのグルタミン酸および約５０
ppm〜約５００ppmのポリグリコール酸を含んでいるのがさらに好ましい。これら
の組成物は１：１組成の上記成分から成るのがさらに好ましい。硝酸カルシウム
のような硝酸の塩を含んでいる組成物では、この塩は、典型的には約１００ppm
〜約１０，０００ppmの量で存在する。
【００２９】 本発明の組成物はこの技術分野で公知のキャリアー媒体と組み合わせることが
できる。例えば、この組成物は、蒸留水および水道水、肥料溶液または他の農薬
溶液を含めて水の中に存在していることができる。農薬は、殺真菌剤、殺菌剤お
よび抗ウイルス剤を含めて化学的な農薬または生物学的な（自然の）農薬のいず
れであってもよい。農薬は、ストレプトマイシンのような抗生物質、およびブラ
イト・バン（blight ban）Ａ５０６として商品化されているシュードモナス・フ
ルオレッセンス（Pseudomonas fluoroscens）のような生物学的殺菌剤を含んで
いる。当業者は使用することができる各種の肥料および農薬の溶液には精通して
いるだろう。しかし、本発明の組成物は、最も単純には、水と組み合わされる。
【００３０】 本発明は、また、グルタミン酸、およびグリコール酸かポリグリコール酸のど
ちらかを含んでいる組成物で植物を処理することを含んで成る植物の処理方法を
提供する。
【００３１】 本発明の一つの面において、グルタミン酸およびグリコール酸を含んで成る上
記の組成物で植物を処理する方法が提供される。この組成物は、前記のとおり、
硝酸カルシウムのようなカルシウム塩をさらに含んでいることができる。本発明
のもう一つの面においては、グルタミン酸とポリグリコール酸を含んでいる上記
の組成物で植物を処理する方法も提供される。この組成物は硝酸カルシウムのよ
うな硝酸の塩をさらに含んでいることができる。
【００３２】 本発明は、また、グルタミン酸、およびグリコール酸かポリグリコール酸のど
ちらかを含んでいる組成物で植物を処理することを含んで成る植物の処理方法で
あって、上記のポリグリコール酸が次式：
【００３３】
【化７】
【００３４】 （式中、ｎ＝１〜１０である。） を有するものである上記の処理方法も提供する。 グルタミン酸、およびグリコール酸かポリグリコール酸（または前記で論じた
グリコール酸と低レベルのグリコール酸二量体）のどちらかを含んでいる組成物
は、前記の植物の生産性を高める際に有効な量で適用されるのが好ましい。
【００３５】 本発明の方法および組成物は植物の生殖性生長、さらにまた発育生長性生長を
増進するために使用することができる。本発明の方法および組成物は娯楽用植物
、装飾用植物、樹木または作物を処理するのに用いることができ、また商業作物
の処理に特に有用である。本発明において処理することができる植物および作物
の例として、ウキクサ、トウモロコシおよび芝生（ライグラス、バミューダグラ
ス、イチゴツナギ、ウシノケグサが挙げられる）のような単子葉植物、並びに（
菜種、ハツカダイコンおよびキャベツのような）アブラナ科植物およびナス科植
物（ピーマン、ジャガイモおよびトマトが挙げられる）を含めて双子葉植物が挙
げられる。本発明の組成物は、典型的には、植物の根、茎、種子および／または
葉に適用される。この組成物を適用するとき、例えば葉に対する適用の場合、手
動噴霧器を用いることができ、そして組成物は噴霧、滴下される。「噴霧、滴下
」と言う表現は、一般に、約１００ガロン／エーカー（６５Ｌ／ヘクタール）の
容量と定義される。しかし、本発明の組成物は、土壌浸液として、または種子の
被覆として、（実施例１におけるように）水耕栽培式に適用することもできる。
【００３６】 本発明の方法および組成物は、また、植物を病気から保護するためにも使用す
ることができる。例えば、グルタミン酸、およびポリグリコール酸かグリコール
酸のいずれかを含んでいる組成物で植物を処理することは、例えば真菌（疫病菌
類、うどんこ病菌類、クサレカビ属菌類、リゾクトニア属菌類およびフザリウム
属菌類が挙げられる）、細菌（エルウィニア属細菌およびシュードモナス属細菌
が挙げられる）およびウイルス（タバコモザイク病ウイルスおよびカボチャモザ
イク病ウイルスが挙げられる）によって引き起こされる病気からの感染に植物が
抵抗するのを助ける。
【００３７】 本発明の方法および組成物は、さらに、実施例１１、１２および１３に示され
るように、種子の発芽を刺激するために使用することができる。例えば、本発明
の方法および組成物は種子の発芽速度を速めることができ、および／または発芽
する種子の総数を増加させることもできる。
【００３８】 今度は、上記の方法を使用している特定の実施例を参照して説明することにす
る。それらの実施例は好ましい諸態様をさらに完全に説明するために与えられる
ものであって、それらによって本発明の範囲を限定しようとするものではない。
【００３９】 実施例１ ウキクサ（レムナ・マイナー［Lemna Minor］Ｌ）をキナースレイが説明する
一般的手法（米国特許第５，４３９，８７３号明細書）に従って生長させた。グ
リコール酸、ポリグリコール酸およびグルタミン酸を別個に、また一緒に栽培媒
体に加える実験を行い、そしてウキクサの生長に対する効果を測定した。
【００４０】
【表１】
【００４１】 表１の結果は、５００ppmのグルタミン酸の添加はウキクサの乾燥重量を対照
より１．１ｍｇ増加させたこと、またポリグリコール酸（１０００ppm）は乾燥
重量を１１．５ｍｇ増加させたことを示している。これより、媒体に対する５０
０ppmのグルタミン酸と１０００ppmのポリグリコール酸との同時添加は、乾燥重
量を１２．６ｍｇ増加させるはずである。実際の増加量３８．１ｍｇは予想増加
量より３倍多かった。同様の推理によって、グリコール酸とグルタミン酸との混
合物は、植物の生長をそれら酸の単独の活性から予想されるよりも増進させるこ
とが分かる。
【００４２】 実施例２ カゼイン水解物と組み合わせた場合のポリグリコール酸の効果を調べる第二ウ
キクサ実験を行った。カゼイン水解物はシグマ・ケミカル社（Sigma Chemical C
ompany）（ＭＯ州、セントルイス市［St. Louis］）から入手した酵素消化物（
Ｎ−Ｚ−アミン）であって、１８．５８％のグルタミン酸を含んでいた。この実
験結果は表２に示される。
【００４３】 使用した媒体は、前の実施例に記載したように、使用された肥料に加えて５ｇ
／Ｌのグルコースを含んでいた。
【００４４】
【表２】
【００４５】 表２の結果は、媒体にカゼイン水解物を加えたとき、ウキクサの１４ｍｇの重
量増加によって示されるとおり、植物の生長が増進したことを示している。ポリ
グリコール酸の添加は、ウキクサの１５ｍｇの重量増加によって示されるとおり
、生長を増進させた。カゼインとポリグリコール酸との同時添加は、従って、ウ
キクサの重量を２９ｍｇ（即ち、１５ｍｇ＋１４ｍｇ）増加させると予想された
。しかし、実際の増加は予想増加率より７９％高い５２ｍｇであった。
【００４６】 実施例３ タイニー・チム（Tiny Tim）トマトを温室で栽培し、そしてグルタミン酸とグ
リコール酸との混合物を葉に対して３回適用する方法で処理し、その際実がつく
徴候が始めてあったときに一回目の適用を行った。二回目および三回目の適用を
一回目の適用後１週間目に行い、そしてその翌週に各トマト植物から熟した実を
収穫した。以下の結果は、トマト植物１本当たりの熟した実の平均数、重さが１
０ｇより大の熟した実のトマト植物１本当たりの平均数、および各処理により収
穫された熟した実の総重量を示している。処理および対照は各々４回の反復実験
を含み、その場合１回の反復実験につき３本のトマト植物が鉢植えされた。
【００４７】
【表３】
【００４８】 表３の結果は、グルタミン酸とグリコール酸との混合物［１００ppmのGLU／GA
（５０ppmのGLUと５０ppmのGA）か、３００ppmのGLU／GA（１５０ppmのGLUと１
５０ppmのGAのいずれかを含む］は、トマト植物にそれら酸の葉に対する処理が
施されたとき、熟したトマトの実の数と重さを３倍以上増加させたことを示して
いる。処理されたトマト植物では大きな実の数も増えた。ダンカンズ多重範囲試
験（Duncans multiple range test）を用いて結果を統計上の有意性について分
析し、そして上記増加は全て、処理名に続く異なるアルファベットの文字で示さ
れるとおり、統計的に有意であることが見いだされた。対照と異なる文字は統計
上の差が９５％以上の確率で存在することを意味する。
【００４９】 上記より少ない量のグルタミン酸／グリコール酸混合物を用い、そして７週令
のトマト植物を、実の付け始めに施される一回だけの適用で処理する第二のトマ
ト実験を行った。処理を施してから１ヶ月後に、トマト植物の実を全部採取し、
そして秤量した。結果は以下の表４に示される。結果は対照に対する百分率で表
される。
【００５０】
【表４】
【００５１】 結果は、グルタミン酸（GLU）／グリコール酸（GA）１００ppmの組成物（即ち
、５０ppmのGLUと５０ppmのGA）および５０ppm GLU／GA（即ち、２５ppmのGLUと
２５ppmのGA）は、特大のトマトの量を約１５０％増加させたことを示している
。トマトの総生産性は、トマト植物に１００ppmの上記酸混合物を施したとき、
１２３％有意に高くなった。これらのトマト実験は、本発明はトマトの早期成熟
を増進し、トマトの平均の大きさを増し、そしてトマト植物からのトマトの総収
穫量を高めるために使用できることを示している。
【００５２】 実施例４ タイトウガラシ（パーク・シード［Park Seed］、グリーンウッド［Greenwood
］、Ｓ.Ｃ.）を種子から栽培し、そして等部数のグルタミン酸（GLU）と、グリ
コール酸（GA）かポリグリコール酸（PGA）のいずれかとの混合物で処理した。
トウガラシ植物が６週令になったときに、葉に対する処理を、実ができる徴候が
初めてあったときに開始して１週間間隔で３回施した。三回目の処理に続いて１
週間目にトウガラシを収穫し、そして各反復実験についてトウガラシの平均数と
その重量を測定した。
【００５３】
【表５】
【００５４】 結果は、グルタミン酸（GLU）とグリコール酸（GA）またはポリグリコール酸
（PGA）との１：１混合物は、トウガラシ植物１本当たりの収穫されたトウガラ
シの数とその総重量の両方を増加させたことを示している。最良の反応はそれら
混合物の最低レベルにおいて見いだされた。
【００５５】 実施例５ 実施例３で行った手法を繰り返したが、この実験ではより低いレベルの混合酸
を用い、そして収穫されたトウガラシを大きさに従って分けた。結果は表６に示
される。
【００５６】
【表６】
【００５７】 表６のデータは、３回の反復実験からの平均値とそれぞれの標準偏差を示して
いる。各反復実験は、同様の開花量を有する３本のトウガラシ植物から成ってい
た。
【００５８】 実施例５の結果は、トウガラシの平均数／トウガラシ植物の大きな増加で分か
るように、この生物活性混合物（活性成分１オンス（ｏｚ）／エーカー未満―７
１ｇ／ヘクタール未満）は低レベルで生殖性生長を有意に増進させたことを示し
ている。増加した大きなトウガラシの数および総数は、それぞれ０．９９および
０．９０で有意に異なっていた。
【００５９】 実施例６ モーリス（Morris）キャベツの種子（シードウエイ［Seedway］、エリザベス
タウン［Elizabethtown］、ＰＡ州）を「バクト（Bacto）」鉢植え用土が入って
いる５″×５″（１２．７ｃｍ×１２．７ｃｍ）のグリーンポット（green pot
）の中で発芽させた。各処理は３回の反復実験から成り、各反復実験処理はキャ
ベツ植物１０本／ポットを持つポット２個を含んでいた。７日後に、キャベツの
種苗に１ｏｚ／エーカー（７３．１ｍＬ／ヘクタール）および２ｏｚ／エーカー
（１４６．２ｍＬ／ヘクタール）に相当する等部数のグルタミン酸（GLU）とグ
リコール酸（GA）との混合物を噴霧した。種子を蒔いて２週間後と３週間後に２
回の追加適用を行った。４週間後にキャベツを収穫し、そして採取時重量を測定
した。結果は以下の表７に示される。
【００６０】
【表７】
【００６１】 実施例７ ポット一つ当たりのキャベツ植物数を６個に減らした外は実施例６に記載され
た手法に従って栽培される異なる種類のキャベツ（ヘッズ−アップ［Heads-up］
キャベツ、ハリス・シーズ社［Harris Seeds］、ロチェスター［Rochester］、
ＮＹ州）を用いて第二の実験を行った。この第二実験においては、キャベツの生
長の促進における本発明組成物の有効性を、液体または固体のグリコール酸をグ
ルタミン酸と混合して用いて比較した。固体グリコール酸は、デュポン社からの
高純度結晶性グリコール酸源であるグリピュアーTM（GlypureTM）であった。液
体グリコール酸は約６〜８％のジグリコール酸および少量のもっとより大きいオ
リゴマーを含んでいるグリコール酸の７０％水溶液であった。この液体グリコー
ル酸もデュポン社から入手した。
【００６２】 異なる配合物で処理されたキャベツ植物の採取時重量と乾燥重量が以下の表８
に示される。結果は、液体および固体の両グリコール酸を含んでいる組成物は、
対照に比べてキャベツの採取時重量および乾燥重量を増加させることを示してい
る。
【００６３】
【表８】
【００６４】 実施例８ ４″（１０．２ｃｍ）の黒色プラスチックポットで栽培するタイニー・チムト
マトを用いて第三のトマト実験を行った。各処理は３回の反復実験を含み、各反
復実験は３本のトマト植物を含んでいた。トマト植物には葉に対する処理が１週
間おいて２回施され、その際一回目の処理はトマト植物が７週令になったときに
施された。二回目の処理後１週間目にトマト植物を収穫し、そして熟した実と熟
していない実の数と重さを測定した。結果は表９に示される。図１は、処理およ
び無処理のトマト植物についての一回の反復実験から採取した実の収穫量を示す
ものである。AuxF06は、本発明の主題であるグルタミン酸とグリコール酸との混
合物についての本出願人会社の呼称である。
【００６５】
【表９】
【００６６】 結果は、等部数のグリコール酸（GA）とグルタミン酸（GLU）との混合物はト
マトの総生産性を２１％増加させ、また熟した実の生産性を２９０％増加させた
ことを示している。この混合酸に対する３，０００ppmのCaNO3の添加は、それら
の効果を有意に増加させた。
【００６７】 実施例９ レタス植物を用いて、植物を病気から保護するに当たっての本発明の価値を証
明した。ワルドマン／グランド・リャピッズ（Waldmann/Grand Rapids）緑葉レ
タスの種子を２０″（５０．８ｃｍ）の列として１フラット当たり３列で、１／
４″（０．６４ｃｍ）〜１／２″（１．２７ｃｍ）の深さのところに蒔いた。そ
れらフラットは２０″×１０″×２″（５０．８ｃｍ×２５．４ｃｍ×５．１ｃ
ｍ）と測定され、それらフラットの上に根付け肥料修正鉢植え用混合物を満たし
た。発芽後に、種苗を１列当たり２５本（７５本／フラット）に間引いた。この
植え込み過ぎの状態はボトリチス菌の増殖と感染を高めるためであった。４回の
反復実験を計画し、そして処理をランダムに構成した。レタス植物を、それがほ
とんど生長しきって列を覆い隠し、そして接種後に良好に腐生定着するのに十分
な老化した葉くずが堆積するまで生長させた。一回目の葉に対する試験物質処理
は接種８日前に行われ、二回目の処理は接種後８日を経てから行われた。レタス
の収穫は二回目の処理の適用に続いて１０日目に行われた。
【００６８】 レタスは殺真菌剤であるベンレート（Benlate：登録商標）か、またはグルタ
ミン酸とグリコール酸との混合物で処理されたが、それら処理は葉に対する適用
処理としてレタス植物に施されたか、または無処理のままにしておかれた。処理
８日後にそのレタスにボトリチス菌を接種した。感染させて８日経ってからレタ
ス植物に二回目の処理を施し、そしてその処理を行って１０日後に収穫した。収
穫時に、レタス植物を、０が真菌注入による損傷が最低であることを示すものと
し、また１００がその損傷が最大であることを示すものとして、０から１００ま
でのスケールで評価した。この評価の結果は表１０に示される。
【００６９】
【表１０】
【００７０】 図２は表１０の処理による代表的なレタス植物を示している。感染植物の茎上
における変色した病変は真菌感染のひどさを示している。ボトリチス菌が接種さ
れなかった非処理対照（NTC）は感染の徴候を示さなかった。グルタミン酸とグ
リコール酸との混合物（AuxF06）で処理されたレタスは、感染にはるかに上首尾
で抵抗した。
【００７１】 実施例１０ 植物を渇水のストレスから保護する際の本発明の価値を、ヘッズ−アップキャ
ベツを用いる温室実験で調べた。ハリス・シーズ社からヘッズ−アップキャベツ
の種子（ロット＃７９７３９−９ｃ、９２％胚９−９７）を購入し、そして６×
１２の窪みプラグフラット（well plug flats）に蒔いた。種苗を１真葉段階（o
ne-true-leaf stage）において半ガロンのポットに１ポット当たり２本で移植し
た。キャベツ植物がキャベツ植物１個当たり平均７真葉になったとき、それらキ
ャベツ植物は一回目の噴霧処理をキャベツ植物１個当たり約２．５ｍＬで受けた
。二回目の処理は５日後に適用されたが、それは渇水処理されるべきそれらキャ
ベツ植物の最終給水の調度その後であった。土壌の水分含有量を渇水処理開始時
に測定した。土壌の水分の点をプロットすると、ほとんど完全な「正常」分布パ
ターンが得られた。この渇水処理は、ひどい立ち枯れが明白になるまで水を差し
控えるが、永久立ち枯れ点は越さないようにすることによって行われた。渇水処
理を開始してから７日目に、ポットに給水して渇水処理を終えた。渇水処理を終
えてから２４時間目にキャベツ植物を収穫した。キャベツ植物全部の採取時重量
と乾燥重量を測定した。
【００７２】 結果は図３に棒グラフで示される。渇水処理の結果、非処理対照のキャベツ植
物の重量は平均７．０ｇ、即ち渇水処理に付されなかった、平均重量７．８ｇの
充分に給水されたキャベツ植物のその平均重量より約１０％減であった。本発明
の組成物（同図に「Ｆ０６」と表示）で処理されたキャベツ植物には、渇水処理
にもかかわらず、重量増加があった。グラフ上の各棒の上に付されたアルファベ
ットの文字は統計上の有意性を示すものである。これら結果の統計分析は、Ｆ０
６の最も効果的な割合（２ｏｚ／エーカー（Ａ）（１４１ｇ／ヘクタール）では
十分給水されたキャベツ植物の重量が６．４％増えたけれども、その差は有意な
ものではなかったことを示している。キャベツ植物に渇水のストレスをかけたと
き、匹敵する重量増加は２．９％で、極めて高度に有意であった。Ｆ０６で１ｏ
ｚ／Ａ（７１ｇ／ヘクタール［ｈａ］）および４ｏｚ／Ａ（２８２ｇ／ｈａ）に
おいて処理されたキャベツ植物も、渇水ストレス処理が行われた後に対照よりも
有意に重かった。これらの結果は、渇水ストレスに因る農産物の収穫量減を防ぐ
際の本発明の有効性を証明している。
【００７３】 実施例１１ 本発明組成物の種子の発芽に対する効果をペトリ皿実験で調べた。９０ｍｍの
一枚のワットマン（Whatman）（メイドストーン社［Maidstone］、英国）濾紙を
各ペトリ皿の中に置き、その皿に５ｍＬの処理溶液を加えた。次に、ケンタッキ
ー・ブルー・グラス（Kentucky Blue Grass）の種子１３０個を各皿に加えた。
６日後に、各ペトリ皿中の発芽した種子の数を数えた。結果は以下の表１１に示
される。
【００７４】
【表１１】
【００７５】 結果は、グルタミン酸／グリコール酸溶液を１００ppm重量／容量で含んでい
る処理溶液は発芽を対照より２６０％増加させたことを示している。この実験で
用いられたグリコール酸はデュポン社からの結晶性グリピュアーTMであった。
【００７６】 実施例１２ 前の実施例で用いたグルタミン酸／グリコール酸組成物をポリビニルピロリド
ン（シグマ・ケミカルス社、セントルイス、ミズーリー州）と混合して種子を被
覆するのに用いる混合物を調製した。種子は、商業的には、発芽種苗の生存力を
高めるために農薬、その他の試剤で被覆されることが多い。この実験では、５，
０００ppm重量／容量のグルタミン酸／グリコール酸と２４ｇのポリビニルピロ
リドンを含んでいる溶液から被覆溶液が調製された。この混合物を用いてツクバ
ネアサガオの種子（ウルトラ・レッド・スター［Ultra Red Star］、ゴールドス
ミス・シード社［Goldsmith Seed］、ギルレイ［Gilray］、ＣＡ州）を以下に述
べる方法で被覆した：ツクバネアサガオの種子約１０００個を小さい皿に入れ、
２〜３ｍＬの上記被覆溶液をそれら種子の上にそれらを覆うように注加した。種
子をその混合物と共にそれら全てが被覆されるまでかき混ぜた（２〜４分）。こ
の種子懸濁液を次に吸収材表面の上に注加して過剰の液体を除去した。数分後に
種子を取り出し、風乾した。それら乾燥種子と非被覆対照種子を種苗栽培用混合
物の中に蒔き、そして発芽した種苗数を種蒔き後の色々な日数（DAP）において
数えた。結果は以下において棒グラフ（図４）で示される。AuxF06はグルタミン
酸／グリコール酸混合物の本出願人会社の呼称である。結果は、本発明の組成物
で被覆された種子は対照種子よりもはるかに速く発芽したことを示している。種
子を蒔いてから１週間後に、無処理種子に発芽したものは一つもなかったが、こ
れに対して処理種子は、この時点に、その３５％を越える数が発芽していた。種
子を蒔いてから２週間後には、対照の発芽数より２倍を越えるほど多くの被覆種
子が発芽していた。
【００７７】 実施例１３ 殺真菌剤で被覆された（青色）綿の種子試料（ファイバーマックス［Fibermax
］８３２）をジョージア（Georgia）綿農場から入手した。被覆溶液は２００ｍ
Ｌの５０００ppm濃度のＦ０６と２４ｇのポリビニルピロリドン（分子量＝１０
，０００、PVP-10）から調製された。約２００個の綿の種子を小さい検量ボート
に注加した。それら種子の上にそれらが覆い隠されるまで被覆溶液を注加した。
この溶液を種子が全部濡れるまで混合した（２〜４分）。次に、この被覆溶液を
注ぎ出し、そしてその種子を吸収材表面の上に拡げ、乾燥させた。対照は殺真菌
剤で処理されただけで、Ｆ０６では処理されなかった。
【００７８】 その翌日（≧１２時間後）の対象種子と被覆種子を種苗栽培用混合物中、表面
下１インチの所に蒔いた。種蒔きの配置は、６×１２の窪みフラットにおいて種
子１個／窪みであった。結果は図５に示される。
【００７９】 図５は、殺真菌剤のポリビニルピロリドンと組み合わされているAuxF06で被覆
された種子は対照種子よりも速く発芽したことを示している。種子が蒔かれてか
ら１週間後は、非処理対照種子ではその約１０％しか発芽しなかったが、これに
対して処理種子はその９０％を越える数が発芽していた。
【００８０】 以上の記載において、本発明を詳細に例証し、説明したが、それらは例示であ
り、特徴の限定ではないと見なされるべきであって、好ましい態様のみが示され
、かつ説明されていること、および本発明の精神に入ることになる変更および修
正は全て保護されることが望まれることを了解されたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 タイニー・チムトマトの収穫量に対するAuxF06（グルタミン酸とグリコール酸
との組成物）の硝酸カルシウムとの併用効果が描かれるてい。左パネル：対照ト
マト植物からのトマト；右パネル：３００ppmのAuxF06および３０００ppmの硝酸
カルシウムで処理されたトマト植物からのトマト。
【図２】 レタス植物の真菌感染耐性に対するAuxF06の効果が描かれている。上左パネル
：対照の非接種キャベツ植物；上右パネル：ボトリチス菌が接種されたキャベツ
植物；下左パネル：２ｏｚ／Ａ（１４１ｇ／ｈａ）のAuxF06で処理され、かつボ
トリチス菌が接種されたキャベツ植物；下右パネル：１６ｏｚ／Ａ（１．１ｋｇ
／ｈａ）のベンレート（登録商標）で処理され、かつボトリチス菌が接種された
キャベツ植物。
【図３】 AuxF06で処理された後のキャベツ植物の乾燥重量を示す棒グラフが描かれてい
る。上のパネルは十分に給水された（即ち、渇水条件に付されなかった）キャベ
ツ植物を表し、下のパネルは渇水ストレスに付され、続いて脱水されたキャベツ
植物を表す。各パネルの棒は左から右に非処理対照、AuxF06による１ｏｚ／Ａ（
７１ｇ／ｈａ）での処理、AuxF06による２ｏｚ／Ａ（１４１ｇ／ｈａ）での処理
、およびAuxF06による４ｏｚ／Ａ（２８２ｇ／ｈａ）での処理を表す。下のパネ
ルは渇水ストレスに付されたキャベツ植物を表す。
【図４】 AuxF06で被覆された、発芽したツクバネアサガオの種子の、種蒔き後の日数（
DAP）の関数としての百分率を示す棒グラフが描かれている。手前の棒は非処理
対照（NTC）を表し、これに対して奥の方の棒は５，０００ppmのAuxF06で処理さ
れた後の発芽したツクバネアサガオを表す。
【図５】 AuxF06／ポリビニルピロリドン溶液で被覆された、発芽した綿の種子の、種蒔
き後の日数の関数としての百分率を示す棒グラフが描かれている。手前の棒は非
処理対照（NTC）を表し、これに対して奥の方の棒は５，０００ppmのAuxF06で処
理された種子を表す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ， ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，Ｌ Ｃ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ， ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，Ｓ Ｌ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ Ｆターム(参考） 2B022 BA01 BA21 EA01 4H011 AA01 AA03 AB03 BA01 BA06 BB06 BB09 DA12 DD03 DD04 DF04

Claims (40)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 グルタミン酸およびグリコール酸を含んで成る組成物。
  2. 【請求項２】 グルタミン酸およびグリコール酸が植物の生産性の向上にお
    いて有効な量で存在している、請求項１に記載の組成物。
  3. 【請求項３】 組成物がキャリアー媒体中に存在している、請求項１に記載
    の組成物。
  4. 【請求項４】 キャリアー媒体が農薬である、請求項３に記載の組成物。
  5. 【請求項５】 キャリアー媒体が殺真菌剤である請求項３に記載の組成物。
  6. 【請求項６】 キャリアー媒体が水である、請求項３に記載の組成物。
  7. 【請求項７】 カルシウム塩をさらに含んでいる請求項１に記載の組成物。
  8. 【請求項８】 カルシウム塩が硝酸カルシウムである、請求項７に記載の組
    成物。
  9. 【請求項９】 全て重量／容量基準で約０．５ppm〜約２，５００ppmのグル
    タミン酸および約０．５ppm〜約２，５００ppmのグリコール酸を含んでいる、請
    求項１に記載の組成物。
  10. 【請求項１０】 グルタミン酸および次式： 【化１】 （式中、ｎ＝１〜１０である。） を有するポリグリコール酸を含んで成る組成物。
  11. 【請求項１１】 全て重量／容量基準で約０．５ppm〜約２，５００ppmのグ
    ルタミン酸および約０．５ppm〜約２，５００ppmのポリグリコール酸を含んでい
    る、請求項１０に記載の組成物。
  12. 【請求項１２】 組成物がキャリアー媒体中に存在している、請求項１０に
    記載の組成物。
  13. 【請求項１３】 キャリアー媒体が水である、請求項１２に記載の組成物。
  14. 【請求項１４】 キャリアー媒体が農薬である請求項１２に記載祖組成物。
  15. 【請求項１５】 カルシウム塩をさらに含んでいる、請求項１０に記載の組
    成物。
  16. 【請求項１６】 カルシウム塩が硝酸カルシウムである、請求項１５に記載
    の組成物。
  17. 【請求項１７】 植物をグルタミン酸およびグリコール酸を含んで成る組成
    物で処理することを含んで成る植物の処理方法。
  18. 【請求項１８】 組成物が全て重量／容量基準で約０．５ppm〜約２，５０
    ０ppmのグルタミン酸および約０．５ppm〜約２，５００ppmのグリコール酸を含
    んでいる、請求項１７に記載の方法。
  19. 【請求項１９】 組成物がキャリアー媒体中に存在している、請求項１７に
    記載の方法。
  20. 【請求項２０】 キャリアー媒体が水である、請求項１９に記載の方法。
  21. 【請求項２１】 キャリアー媒体が農薬である、請求項１９に記載の方法。
  22. 【請求項２２】 組成物がカルシウム塩をさらに含んでいる、請求項１７に
    記載の方法。
  23. 【請求項２３】 カルシウム塩が硝酸カルシウムである、請求項２２に記載
    の方法。
  24. 【請求項２４】 組成物が約０．５ppm〜約２，５００ppmのグルタミン酸、
    約０．５ppm〜約２，５００ppmのグリコール酸および約１００ppm〜約１０，０
    ００ppmの硝酸カルシウムを含んでいる、請求項２３に記載の方法。
  25. 【請求項２５】 植物の生産性を高めるにの有効な量の組成物で植物を処理
    することをさらに含んでいる、請求項１７に記載の方法。
  26. 【請求項２６】 植物が収穫可能な農産物を産するものである、請求項１７
    に記載の方法。
  27. 【請求項２７】 組成物を植物にその果実の早期成熟を増進するのに有効な
    量で適用する、請求項２６に記載の方法。
  28. 【請求項２８】 組成物を植物にその生長を増進するのに有効な量で適用す
    る、請求項１７に記載の方法。
  29. 【請求項２９】 組成物を植物に環境ストレスに対する植物耐性を高めるの
    に有効な量で適用する、請求項１７に記載の方法。
  30. 【請求項３０】 環境ストレスが渇水ストレスである、請求項２９に記載の
    方法。
  31. 【請求項３１】 組成物を植物にその植物の病気に対する抵抗性を高めるの
    に有効な量で適用する、請求項１７に記載の方法。
  32. 【請求項３２】 組成物を植物の種子に種子の発芽を刺激するのに有効な量
    で適用する、請求項１７に記載の方法。
  33. 【請求項３３】 植物を、グルタミン酸および次式： 【化２】 （式中、ｎ＝１〜１０である。） を有するポリグリコール酸を含んで成る組成物で処理することを含んで成る植物
    の処理方法。
  34. 【請求項３４】 組成物がカルシウム塩をさらに含んでいる、請求項３３に
    記載の方法。
  35. 【請求項３５】 カルシウム塩が硝酸カルシウムである、請求項３４に記載
    の方法。
  36. 【請求項３６】 組成物が約１００ppm〜約１０，０００ppmの硝酸カルシウ
    ムをさらに含んでいる、請求項３５に記載の方法。
  37. 【請求項３７】 組成物がキャリアー媒体中に存在している、請求項３３に
    記載の方法。
  38. 【請求項３８】 植物を植物の生産性を高めるにの有効な量の組成物で処理
    することを含んでいる、請求項３３に記載の方法。
  39. 【請求項３９】 組成物が約０．５ppm〜約２，５００ppmのグルタミン酸お
    よび約０．５ppm〜約２，５００ppmのポリグリコール酸を含んでいる、請求項３
    ３に記載の方法。
  40. 【請求項４０】 組成物を植物の種子に種子の発芽を刺激するのに有効な量
    で適用する、請求項３３に記載の方法。
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