JP3600073B2

JP3600073B2 - 改良された微生物農薬製剤

Info

Publication number: JP3600073B2
Application number: JP20052899A
Authority: JP
Inventors: 克将長井; 正之坪内; 吉幸高原
Original assignee: Central Glass Co Ltd
Current assignee: Central Glass Co Ltd
Priority date: 1999-07-14
Filing date: 1999-07-14
Publication date: 2004-12-08
Anticipated expiration: 2019-07-14
Also published as: JP2001031513A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
近年、植物病害防除の分野で、微生物農薬が生物的防除のための重要な手段として期待されている。これらの微生物農薬を実用化する際の大きな課題は、製造してからのち、流通、輸送、保管の段階を経て、使用する段階まで、農薬としての効果を示すに必要なだけの微生物の生存率、そして、活性を保った状態で保存し続ける必要があるというところにある。さらには、従来の化学農薬により近い、粉剤、水和剤のような形態で供給して、現場での散布方法、使用する器具、道具などの点について、可能な限り従来の化学農薬により近い方法で用い得るならば、なお好ましい。従来より、上述した剤形の微生物農薬としては、種々の無機あるいは高分子の担体に固定化したもの（本間善久、『農業及び園芸』第６９巻第２号、４２−４８、「拮抗微生物による土壌病害の生物的防除」）が知られているが、いずれも保存性という点では充分とは言い難い。また、非病原性フザリウム菌を種々の鉱物質系の資材に吸着し、製剤化したもの（小川圭ら、日植病報５３巻、４１６−４１７、「非病原性フザリウム菌の製剤化に関する研究」）やフザリウムの生菌体をゼオライト系の基材に吸着させ、自然乾燥させることで生菌としての活性と安定性とを同時に備えるようにした生菌製剤（特開昭６３−２２７５０７号公報）などが知られているが、常温下での長期保存により微生物の生存率が低下してしまうという問題があった。さらに、上記製剤の微生物が糸状菌のフザリウム菌に限定されており、フザリウム菌以外の特に胞子等の耐久体をつくらない細菌になると常温での保存性に優れた製剤の製造は、さらに困難な状況である。また、上述したように、通常、クレー、炭酸カルシウム、タルク、珪藻土、ゼオライトなどの鉱物系資材が微生物の固定化を主目的として用いられているので、製剤化は、培養後のウエットな状態の微生物と上記資材を混合した後に乾燥する方法が一般的にとられている。
【０００２】
また、微生物農薬の使用方法として、水和剤などの水に溶解させて使用するものも多くある。特に水道水を使用した場合は、その残留塩素により微生物が死滅する場合があり、有用な微生物を十分に働かせることが困難なことがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、塩素除去能、酸化防止能を有する物質を植物病害に対して防除効果を有する微生物を凍結乾燥させる前または凍結乾燥させた後に混合させることにより、保存安定性、特に水道水への溶解後の安定性に優れた微生物農薬製剤を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、鋭意検討の結果、植物病害に対して防除効果を有する微生物に亜硫酸塩、チオ硫酸塩から選ばれる少なくとも１種類の物質を混合した微生物農薬製剤を製造することで、微生物の保存性、特に水道水への溶解後の安定性を向上させることができることを見出し、本発明に到達した。
【０００５】
すなわち、本発明は、植物病害に対して防除効果を有する微生物に亜硫酸塩、チオ硫酸塩から選ばれる少なくとも１種類の物質を混合させたことを特徴とする植物病害に対して防除効果を有する微生物農薬製剤であり、植物病害に対して防除効果を有する微生物が特にグラム陰性細菌であること、また、グラム陰性細菌がエルビニア属細菌あるいはシュードモナス属細菌であることを特徴とする微生物農薬製剤である。
【０００６】
以下、本発明を詳細に説明する。
【０００７】
本発明者らは、鋭意検討の結果、エルビニア・カロトボーラ細菌により引き起こされる、難防除な植物病害の一種である軟腐病を、軟腐病の病原性を欠失させて非病原化したエルビニア・カロトボーラ細菌を用いることにより、有効に防除することができることを提案した（特公平６−９２２８６号公報）。さらに、非病原化したエルビニア・カロトボーラ細菌として、より広範な菌株に対して優れた抗菌活性を示す非病原性エルビニア・カロトボーラサブスピカロトボーラＣＧＥ２３４Ｍ４０３菌株（Ｅｒｗｉｎｉａｃａｒｏｔｏｖｏｒａｓｕｂｓｐ．ｃａｒｏｔｏｖｏｒａＣＧＥ２３４Ｍ４０３）を用いることについても提案している（特公平６−３８７４６号公報）。また、該菌株を種々の糖類と混合し、真空凍結乾燥することで保存性に優れた微生物農薬を製造できることを見出し、特許出願した（特開平４−３１１３９１号公報）。さらに、微生物農薬の製造工程において、該菌株をアスコルビン酸とともに凍結乾燥させることで、良好な保存性を得ることができることも見出し、特許出願した（特開平８−１８３７０６号公報）。
【０００８】
一方、シュードモナス属菌であるシュードモナス・エスピーＣＡＢ−０２菌株（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｓｐ．ＣＡＢ−０２）は、イネもみ枯細菌病菌による苗腐敗症、イネ苗立枯細菌病およびイネばか苗病の３病害を同時に防除することが可能であり、特許出願されている（特開平９−１２４４２７号公報）。さらに、該菌株を糖類と混合し、真空凍結乾燥もしくは真空乾燥することによって生存率を維持させ、長期間にわたって安定に保存することができることを見出し、特許出願した（特願平１０−０８３５１８号）。上述した軟腐病およびイネ病害に対して防除効果の高い菌株は、以下の如く、工業技術院生命工学工業技術研究所に寄託され、以下の寄託番号が付与されている。
【０００９】

上述した２菌株をそれぞれ有効成分とする微生物農薬製剤の保存性については、１０℃以下では２年以上の長期間の保存が可能であるが、常温では、真空包装の形態では実用レベルに達しているが、まだ充分とは言えなかった。すなわち、真空包装の形態をとることにより、製剤の固結が生じる恐れもあり、また、製造効率が悪く、かつ、コスト的にも高くなる。
【００１０】
そこで、上述した問題を解決すべく検討した結果、常圧で包装することが可能となり、かつ、常温での保存性も向上できる方法を見出した。すなわち、ゼオライト、モレキュラシーブス、シリカゲルのようなアンモニア吸着能を有する吸着剤を製剤に混合する方法により、保存中に発生するアンモニアガスを吸着・除去し、常圧包装でも菌を長期間、安定に保存することが可能となった（特願平１１−７０５９９号、特願平１１−７０６００号）。
【００１１】
しかしながら、微生物農薬の使用方法として、水和剤などの水に溶解させて使用するものも多くあり、上述した２菌株をそれぞれ有効成分とする微生物農薬製剤も水和剤として使用することが可能であるが、特に水道水を使用した場合には、その残留塩素により微生物が死滅する場合があり、微生物を十分に働かせることが困難なことがあるという新たな問題が発生した。
【００１２】
そこで、この新たな問題を解決すべく検討した結果、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウム、亜硫酸アンモニウムなどの亜硫酸塩、あるいはチオ硫酸ナトリム、チオ硫酸カリウム、チオ硫酸アンモニウムなどのチオ硫酸塩のような塩素を除去する能力を有する物質を添加することにより、水道水への溶解時の微生物の生存性を向上させ、安定性を向上させることができることを見出したものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を実施例により具体的に説明する。まず、非病原性エルビニア・カロトボーラサブスピカロトボーラＣＧＥ２３４Ｍ４０３菌株あるいはシュードモナス・エスピーＣＡＢ−０２菌株を適当な培地で培養する。ここで使用される培地は、菌が増殖するものであれば、特に限定されるものではない。必要な炭素源、窒素源、無機物などを適当に含有していて、菌の生育が可能な培地であれば、天然培地、合成培地のいずれも用いることができる。培地としては、具体的には、例えば、８０２培地、ブイヨン培地、キングＢ培地、ＰＳ培地、ＰＤＢ培地、合成Ｍ９培地などが挙げられる。以上のような培地で、非病原性エルビニア・カロトボーラサブスピカロトボーラＣＧＥ２３４Ｍ４０３菌株は、１５〜３７℃、好ましくは２０〜３０℃で、シュードモナス・エスピーＣＡＢ−０２菌株は、１５〜４２℃、好ましくは３０〜４０℃で、１０〜３５時間培養し、増殖させた後に遠心分離もしくは限外ろ過膜による濃縮により菌体を回収する。次に、回収した菌体を、保護液に懸濁し、凍結した後、凍結乾燥機により乾燥する。
【００１４】
本発明においては、上記の凍結乾燥前に亜硫酸塩またはチオ硫酸塩を混合してもよい。この場合、ここで回収した菌体に亜硫酸塩またはチオ硫酸塩を混合してもよいし、保護液に亜硫酸塩またはチオ硫酸塩を混合してもよい。
【００１５】
得られた乾燥菌体を粉砕し、菌濃度を一定にするために増量剤と混合して製剤を作成する。増量剤としては、タルク、珪藻土、炭酸カルシウムなどの鉱物性粉末などがあり、水和剤として要求される重要な品質特性である、水で希釈するときに薬剤が速やかに水になじみ、それを撹拌したときに分散性が良好で、しかもそれを長く維持するもので、なおかつ、菌濃度を落とすものでなければ、これらに限定されるものではない。
【００１６】
また、本発明においては、この凍結乾燥後の製剤に亜硫酸塩またはチオ硫酸塩を混合して微生物農薬製剤を製造してもよい。混合する亜硫酸塩またはチオ硫酸塩としては少なくとも１種類を用いる。
【００１７】
亜硫酸塩としては、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウム、亜硫酸アンモニウムなどがあり、また、チオ硫酸塩としては、チオ硫酸ナトリウム、チオ硫酸カリウム、チオ硫酸アンモニウムなどがある。製剤に対して添加する量は、０．０２重量％〜５．０重量％が好ましく、より好ましくは０．２重量％〜１．０重量％とするのが、微生物の生存性向上にとってよい。塩素除去能を有する物質の添加量が０．０２重量％以下または５．０重量％以上では、充分な生存性を得ることができなくなる場合があるため、好ましくない。
【００１８】
本発明における亜硫酸塩あるいはチオ硫酸塩などの塩素除去能を有する物質の混合は、上述のように乾燥または凍結乾燥前に混合しても、乾燥または凍結乾燥後に混合してもよいが、さらに原体や製剤化後の製剤のいずれに混合しても良い。
【００１９】
以上のような本発明の方法により、水、特に水道水への溶解時の微生物の生存性を向上させ、安定性を向上させることができた。つまり、亜硫酸塩（亜硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウム、亜硫酸アンモニウムなど）あるいはチオ硫酸塩（チオ硫酸ナトリム、チオ硫酸カリウム、チオ硫酸アンモニウムなど）のような塩素を除去する能力を有する物質により、水道水への溶解時の安定性を向上させることができた。
【００２０】
【実施例】
次に実施例を示すが、本発明は以下の実施例によって限定されるものではない。
【００２１】
なお、実施例に用いた培地の組成を次に示す。
【００２２】
８０２培地：ポリペプトン１０ｇ、酵母エキス２ｇ、ＭｇＳＯ_４・７Ｈ_２Ｏ１ｇ、水１Ｌ、ｐＨ７．２
実施例１
まず、非病原性エルビニア・カロトボーラサブスピカロトボーラＣＧＥ２３４Ｍ４０３菌株（ＦＥＲＭＢＰ−４３２８）を２００ｍｌの８０２培地に接種し、前培養した後、４Ｌの８０２培地でジャーファーメンターにより、３０時間培養した。培養後、遠心分離機による遠心分離にて、菌体を回収し、保護液に懸濁した。この保護液に亜硫酸ナトリウムを製剤調整後の濃度が２．０重量％の濃度になるように加えた。この懸濁液を凍結した後、凍結乾燥機により２日間乾燥した。乾燥菌体を粉砕し、所定量の増量剤および亜硫酸ナトリウムと混合した後、常圧包装した。このようにして、微生物農薬製剤を製造した。その後、３７℃にて保存し、水に溶解した際の微生物農薬製剤中の菌の生存率を経時的に測定した。その結果を表１に示す。なお、製剤の溶解水には、イオン交換水（ＩＥＷ）および水道水を用いた。
【００２３】
比較例１
実施例１と全く同様にして、ただし、亜硫酸ナトリウムを混合しない微生物農薬製剤を製造した。その後、実施例１と同様にして菌の生存率を測定した。その結果を表１に示す。
【００２４】
【表１】

実施例２
実施例１と全く同様にして、ただし、亜硫酸ナトリウムを乾燥菌体を粉砕し、所定量の増量剤と混合した後、１．０重量％となるように混合した。その後、実施例１と同様にして菌の生存率を測定した。その結果を表２に示す。
【００２５】
比較例２
実施例２と全く同様にして、ただし、亜硫酸ナトリウムを混合しない微生物農薬製剤を製造した。その後、実施例１と同様にして菌の生存率を測定した。その結果を表２に示す。
【００２６】
【表２】

実施例３
実施例２と全く同様にして、ただし、非病原性エルビニア・カロトボーラサブスピカロトボーラＣＧＥ２３４Ｍ４０３菌株の代わりにシュードモナス・エスピーＣＡＢ−０２菌株（ＦＥＲＭＰ−１５２３７）を培養して微生物農薬製剤を製造した。その後、実施例１と同様にして菌の生存率を測定した。その結果を表３に示す。
【００２７】
比較例３
実施例３と全く同様にして、ただし、亜硫酸ナトリウムを混合しない微生物農薬製剤を製造した。その後、実施例１と同様にして菌の生存率を測定した。その結果を表３に示す。
【００２８】
【表３】

実施例４
実施例３と全く同様にして、ただし、亜硫酸ナトリウムの代わりにチオ硫酸ナトリウムを混合した微生物農薬製剤を製造した。その後、実施例１と同様にして菌の生存率を測定した。その結果を表４に示す。
【００２９】
比較例４
実施例４と全く同様にして、ただし、チオ硫酸ナトリウムを混合しない微生物農薬製剤を製造した。その後、実施例１と同様にして菌の生存率を測定した。その結果を表４に示す。
【００３０】
【表４】

実施例５
実施例３と全く同様にして、１．０重量％の亜硫酸ナトリウムを混合したものに加えて、それぞれ０重量％、５．０重量％の亜硫酸ナトリウムを混合した微生物農薬製剤を製造した。その後、実施例１と同様にして菌の生存率を測定した。その結果を表５に示す。
【００３１】
【表５】

【００３２】
【発明の効果】
本発明により、微生物農薬製剤を水、特に水道水に溶解した場合に生じる水道水中の残留塩素による微生物の死滅もしくは菌濃度低下を防ぐことができる。

Claims

植物病害に対して防除効果を有する微生物に、亜硫酸塩、チオ硫酸塩から選ばれる少なくとも１種類の物質を混合させたことを特徴とする、植物病害に対して防除効果を有する微生物農薬製剤。
植物病害に対して防除効果を有する微生物を凍結乾燥させる前または凍結乾燥させた後に亜硫酸塩、チオ硫酸塩から選ばれる少なくとも１種類の物質を混合させたことを特徴とする、請求項１記載の植物病害に対して防除効果を有する微生物農薬製剤。
植物病害に対して防除効果を有する微生物がグラム陰性細菌であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の植物病害に対して防除効果を有する微生物農薬製剤。
グラム陰性細菌がエルビニア属細菌あるいはシュードモナス属細菌であることを特徴とする請求項３記載の植物病害に対して防除効果を有する微生物農薬製剤。
エルビニア属細菌がエルビニア・カロトボーラサブスピカロトボーラＣＧＥ２３４Ｍ４０３菌株（Ｅｒｗｉｎｉａｃａｒｏｔｏｖｏｒａｓｕｂｓｐ．ｃａｒｏｔｏｖｏｒａＣＧＥ２３４Ｍ４０３）であることを特徴とする、請求項４記載の植物病害に対して防除効果を有する微生物農薬製剤。
シュードモナス属細菌がシュードモナス・エスピーＣＡＢ−０２菌株（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｓｐ．ＣＡＢ−０２）であることを特徴とする、請求項４記載の植物病害に対して防除効果を有する微生物農薬製剤。