WO2010122956A1 - 植物ストレス耐性付与剤組成物 - Google Patents

植物ストレス耐性付与剤組成物 Download PDF

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WO2010122956A1
WO2010122956A1 PCT/JP2010/056829 JP2010056829W WO2010122956A1 WO 2010122956 A1 WO2010122956 A1 WO 2010122956A1 JP 2010056829 W JP2010056829 W JP 2010056829W WO 2010122956 A1 WO2010122956 A1 WO 2010122956A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
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plant
stress
stress tolerance
cultivation
imparting
Prior art date
Application number
PCT/JP2010/056829
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
野村孝行
亀井昌敏
Original Assignee
花王株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 花王株式会社 filed Critical 花王株式会社
Publication of WO2010122956A1 publication Critical patent/WO2010122956A1/ja

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Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION 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
    • A01N43/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds
    • A01N43/02Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one or more oxygen or sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • A01N43/04Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one or more oxygen or sulfur atoms as the only ring hetero atoms with one hetero atom
    • A01N43/14Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one or more oxygen or sulfur atoms as the only ring hetero atoms with one hetero atom six-membered rings
    • A01N43/16Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one or more oxygen or sulfur atoms as the only ring hetero atoms with one hetero atom six-membered rings with oxygen as the ring hetero atom

Definitions

  • the present invention relates to a plant stress tolerance imparting agent composition.
  • Patent Document 1 As methods for improving the stress tolerance of such plants, there are methods such as selection and breeding, gene recombination (see Patent Document 1), application of plant vital agents such as sugars, organic acids and amino acids (Patent Documents). 2). It is also known that catechins are effective as plant growth promoters (see, for example, Patent Documents 3 and 4).
  • Patent Document 1 and Patent Document 2 only give a little stress resistance, and a sufficient effect cannot be obtained.
  • An object of the present invention is to provide a plant stress tolerance imparting agent composition, a plant stress tolerance imparting method, and a plant production method capable of imparting a plant with stress tolerance that promotes growth in an environment in which various stresses on the plant occur. That is.
  • the present invention is a plant stress tolerance imparting agent composition
  • a plant stress tolerance imparting agent composition comprising a cellulose derivative represented by the formula (I), catechins and water, and the total of components other than water contained in the plant stress tolerance imparting agent composition
  • the cellulose derivative content is 45.0 to 99.5% by weight.
  • each R independently represents a hydrogen atom, a lower alkyl group, a lower alkyl group substituted with a hydroxy group, — (CH 2 CH 2 O) X H, or — (CH 2 CH ( it is a CH 3) O) X H.
  • all of R excludes a hydrogen atom.
  • the plant stress tolerance imparting method of the present invention includes a step of applying the plant stress tolerance imparting composition of the present invention to a plant under stress cultivation conditions having a plant stress rate of 111 to 200%, which will be described later.
  • the plant production method of the present invention includes the plant stress tolerance imparting method of the present invention.
  • the use of the plant stress tolerance imparting composition of the present invention can be achieved by using the plant stress tolerance imparting composition of the present invention for imparting stress resistance to a plant under stress cultivation conditions having a plant stress rate of 111 to 200%. Is use.
  • the plant stress tolerance imparting agent composition which can provide a plant with the stress tolerance which promotes growth in the environment where the various stress with respect to a plant is accelerated
  • the term “plant” represents a plant, fruit, fruit tree, cereal, seed, bulb, flower, herb (herb), taxonomic plant, or the like that can be recognized from the wording of the plant itself.
  • An appropriate (or close) growth environment of a plant for example, the salt concentration, temperature, humidity, etc. in the soil is an indicator
  • the physiological metabolism in the plant body A phenomenon occurs in which the function is reduced and growth is inhibited.
  • a plant state is referred to as “a plant is stressed” or “a plant is stressed”.
  • suitable cultivation conditions are known for each plant.
  • the plant is not stressed.
  • whether the plant is stressed is determined by the following plant stress rate.
  • the weight of the plant body (plant body weight 1, the weight of the plant body cultivated under stress) when cultivated under conditions that can cause stress such as salt, drying, and temperature to exceed appropriate values
  • the plant stress rate (%) is calculated according to the formula (i), and when this value is 111% or more, it means that the growth is reduced by 10% (weight basis) or more, under the stressed cultivation conditions. It is determined that there is.
  • the plant stress tolerance-imparting composition of the present invention is applied to plants under cultivation conditions where the plant stress rate is 111 to 200%.
  • the plant stress rate is preferably applied to a plant under stress cultivation conditions of 120 to 180%, more preferably 120 to 160%. If the said imparting agent composition is used for the plant in the stress cultivation conditions of such a plant stress rate, the more remarkable effect will be acquired from a viewpoint of plant stress tolerance provision.
  • the plant stress rate can be calculated using a result obtained by reproducing a condition excluding the stress factor while paying attention to a predetermined stress factor in an actual cultivation condition and at a laboratory level.
  • Plant stress rate (%) (plant weight 2 / plant weight 1) ⁇ 100 (i) Plant weight 1: Weight of plant cultivated under stress Plant weight 2: Weight of plant cultivated under non-stress
  • Plant stress can be classified by parameters that characterize cultivation conditions. Stress due to salt concentration in soil or culture medium (measured by EC value described later) is salt stress, stress caused by water content in soil (measured by pF value described later) is drought stress, Stress due to the temperature of the cultivation environment is temperature stress, stress due to pH in the soil is pH stress, stress due to oxygen concentration in the soil is oxygen stress, stress due to physical damage is stress stress, pest Stress caused by pest stress, stress caused by light intensity can be called light stress, stress caused by soil strength can be called mechanical stress, stress caused by contact can be called contact stimulation stress, and the like.
  • the temperature is higher than 25 ° C. and lower than 35 ° C. is a cultivated environment where no temperature stress is applied.
  • the cultivation environment is free from drought stress.
  • plants grown in stress-free cultivation environments in these tropical and dry regions are cultivated in a Japanese cultivation environment with a temperature of more than 20 ° C. and less than 25 ° C. and a pF value of more than 1.5 and less than 2.7, the temperature Stress and drought stress are applied respectively.
  • the EC value is more than 0.5 mS / cm and less than 1.2 mS / cm in soil cultivation, and the EC value is more than 0.6 mS / cm and less than 2.7 mS / cm in hydroponics.
  • a value of more than 1.5 and less than 2.7, and a temperature of more than 20 ° C. and less than 25 ° C. are cultivation environments that are not subjected to salt stress, drought stress, and temperature stress, respectively.
  • the plant stress tolerance imparting composition according to the present invention it is expected that plants cultivated in the tropics and dry areas can be grown even in the Japanese cultivation environment.
  • the “plant stress tolerance-imparting composition” refers to a composition that is applied to a plant in a growth environment in which the plant is stressed to relieve the stress on the plant.
  • the inventors of the present invention provide a composition comprising, as a main component, a specific cellulose derivative in which plant vitality is hardly recognized and catechins in which stress tolerance-imparting ability is hardly recognized in an appropriate plant growth environment. It was newly found that it gives stress resistance beyond expectations in an environment where stress is applied. Based on this knowledge, the present inventors have completed a plant stress tolerance imparting agent capable of achieving plant growth that is inferior to growth in an appropriate growth environment even under stress.
  • plants can be successfully grown in seasons and soils that are different from the seasons in which plants are originally properly grown and soils. Therefore, it is possible to provide an industrial advantage that such a plant can be produced in any soil throughout the year regardless of a specific season or a specific soil.
  • the plant stress tolerance imparting agent composition of the present invention is a plant stress tolerance imparting agent composition comprising a cellulose derivative represented by formula (I), catechins and water, wherein the plant stress tolerance imparting agent composition is
  • the total content of components other than water contained in the product is characterized in that the content of the cellulose derivative is 45.0 to 99.5% by weight.
  • the content of the cellulose derivative is preferably 45.0 to 99.4% by weight in the total of components other than water contained in the composition. More preferably, it is 45.5 to 99.4% by weight, and further preferably 46.0 to 99.4% by weight.
  • alkyl group having 1 to 6 carbon atoms in the definition of R in the cellulose derivative represented by the formula (I) include methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, and i-butyl.
  • examples of the “alkyl group having 1 to 6 carbon atoms substituted with a hydroxy group” include those in which one or more of the alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms are substituted with a hydroxy group.
  • examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms substituted with hydroxy include hydroxymethyl and hydroxyethyl.
  • the concentration of the cellulose derivative in the plant stress tolerance-imparting composition of the present invention is 50 to 50 from the viewpoint of properly expressing the ability to impart plant stress tolerance when sprayed on the foliage as a concentration when applied to a plant body.
  • 1,000 ppm is preferred, 70 to 10,000 ppm is more preferred, 70 to 5,000 ppm is more preferred, 100 to 1,500 ppm is even more preferred, and 100 to 1,000 ppm is more preferred.
  • the catechins in the present invention include non-epimeric catechins such as catechin, gallocatechin, catechin gallate and gallocatechin gallate, and epicatechins such as epicatechin, epigallocatechin, epicatechin gallate and epigallocatechin gallate. It is a generic name.
  • the catechins in the present invention are green teas such as sencha,nadoha, gyokuro, tencha, and kettle tea made from tea leaves obtained from the genus Camellia, such as C. sinensis and C. assaimica, or hybrids thereof, Collected with water or hot water from fermented tea leaves such as Darjeeling, Assam, Sri Lanka, etc. be able to.
  • the catechins of the present invention may be used in the form of a solution, for example, a solution obtained by dissolving a concentrate of tea extract in water, or a mixture of an extract from tea leaves and a concentrate of tea extract.
  • the concentrate of the tea extract is obtained by concentrating an extract obtained by extracting tea leaves with hot water or a water-soluble organic solvent, and disclosed in JP-A-59-219384, JP-A-4-20589, It is prepared by the method exemplified in detail in JP-A-5-260907, JP-A-5-306279, and the like.
  • tea extract concentrates of the tea extract include “Polyphenone” manufactured by Mitsui Norin Co., “Theafuran” manufactured by ITO EN, “Sunphenon” manufactured by Taiyo Kagaku Co., “San Oolong” manufactured by Suntory Ltd., and the like.
  • catechins may be derived from other raw materials, column purified products, and chemically synthesized products.
  • Examples of the form of the tea extract concentrate include various forms such as a solid, an aqueous solution, and a slurry.
  • the medium for dissolving the tea extract include water, carbonated water, teas containing commercially available levels of catechins, and the like.
  • the concentration of catechins in the plant stress tolerance-imparting composition is 0.01 to 5 from the viewpoint of properly expressing the ability to impart plant stress tolerance when sprayed on the leaves as the concentration when applied to the plant body.
  • the content of catechins in the total of components other than water contained in the plant stress tolerance imparting composition is preferably 0.5 to 55.0. % By weight, more preferably 0.8 to 55.0% by weight, more preferably 0.8 to 54.5% by weight, and still more preferably 1.0 to 54.0% by weight.
  • the ratio of the cellulose derivative and the katenkin content in the plant stress tolerance imparting agent composition is 0.7 to 50, more preferably 0.8-30, still more preferably 0.8-20, still more preferably 0.8-10, and even more preferably 0.8-8.
  • a surfactant in the present invention, can be used as necessary in order to improve the wettability, adhesion, and permeability of the cellulose derivative to the plant surface.
  • the use concentration of the cellulose derivative can be reduced by enhancing the effect of the cellulose derivative or exhibiting the effect efficiently.
  • surfactants include nonionic surfactants, anionic surfactants, carboxylic acid surfactants, sulfonic acid surfactants, sulfate ester surfactants, phosphate ester surfactants, Examples include amphoteric surfactants.
  • nonionic surfactant examples include resin acid esters, polyoxyalkylene resin acid esters, polyoxyalkylene alkyl ethers, polyoxyalkylene alkyl phenyl ethers, alkyl alkanolamides, and the like.
  • anionic surfactant examples include carboxylic acid, sulfonic acid, sulfate ester and phosphate ester surfactants.
  • the anionic surfactant is preferably one or more selected from carboxylic acid-based surfactants and phosphate ester-based surfactants from the viewpoint of appropriately expressing the ability to impart plant stress resistance.
  • carboxylic acid surfactant examples include fatty acids having 6 to 30 carbon atoms or salts thereof, polyvalent carboxylates, polyoxyalkylene alkyl ether carboxylates, polyoxyalkylene alkylamide ether carboxylates, and rosinates. , Dimer acid salt, polymer acid salt, tall oil fatty acid salt, esterified starch and the like.
  • the carboxylic acid surfactant is preferably an esterified starch, and more preferably an alkenyl succinylated starch from the viewpoint of properly expressing the ability to impart plant stress resistance.
  • sulfonic acid surfactant examples include alkylbenzene sulfonate, alkyl sulfonate, alkyl naphthalene sulfonate, naphthalene sulfonate, diphenyl ether sulfonate, alkyl naphthalene sulfonic acid condensate, and naphthalene sulfonic acid.
  • examples include condensate salts.
  • sulfate ester surfactant examples include alkyl sulfate ester salt, polyoxyalkylene alkyl sulfate ester salt, polyoxyalkylene alkyl phenyl ether sulfate salt, tristyrenated phenol sulfate ester salt, polyoxyalkylene distyrenated phenol sulfate ester. Examples include salts.
  • Examples of the phosphoric ester surfactant include alkyl phosphoric ester salts, alkyl phenyl phosphoric ester salts, polyoxyalkylene alkyl phosphoric ester salts, polyoxyalkylene alkyl phenyl phosphoric ester salts and the like.
  • Examples of the salt include ammonium salt, alkanolamine salt, aliphatic amine salt and the like.
  • amphoteric surfactant examples include amino acids, imidazolines, and amine oxides.
  • amino acid amphoteric surfactants examples include acyl amino acid salts, acyl sarcosine salts, acyloylmethylaminopropionates, alkylaminopropionates, acylamidoethylhydroxyethylmethylcarboxylates, and the like.
  • amine oxide amphoteric surfactant examples include alkyldimethylamine oxide, alkyldiethanolamine oxide, alkylamidopropylamine oxide, and the like.
  • the concentration of the surfactant in the plant stress tolerance-imparting composition is 0.1 to 0.1% from the viewpoint of properly expressing the ability to impart plant stress tolerance when sprayed on the foliage as the concentration when applied to the plant body. It is preferably 10,000 ppm, more preferably 1 to 5000 ppm, and even more preferably 10 to 1000 ppm. When applied from the underground in soil and hydroponics, the concentration is preferably from 0.01 to 5000 ppm, more preferably from 0.1 to 1000 ppm, and even more preferably from 1 to 500 ppm, from the same viewpoint.
  • the content of the surfactant with respect to the total of components other than water contained in the plant stress tolerance-imparting composition is 0.1 to 25 from the viewpoint of appropriately expressing the ability to impart plant stress tolerance. % By weight is preferred, and 1 to 10% by weight is more preferred.
  • the plant stress tolerance imparting agent composition of the present invention may further contain a chelating agent.
  • a chelating agent When the chelating agent is included, the stability of the plant stress resistance imparting agent composition of the present invention containing the cellulose derivative and water can be dramatically improved. As a result, the stress resistance imparting of the plant stress resistance imparting agent composition can be achieved. The effect can be stabilized.
  • the chelating agent include organic acids having a chelating ability or salts thereof.
  • examples of the chelating agent include polyvalent carboxylic acids, oxycarboxylic acids, polyvalent carboxylic acid salts, oxycarboxylic acid salts, and the like.
  • Examples of the polyvalent carboxylic acid include oxalic acid, malonic acid, succinic acid, fumaric acid, maleic acid, adipic acid, glutaric acid and the like.
  • Examples of the oxycarboxylic acid include citric acid, gluconic acid, malic acid, heptonic acid, lactic acid, and tartaric acid.
  • Examples of the salt of the polyvalent carboxylic acid include a salt of the polyvalent carboxylic acid and an alkali metal (potassium, sodium, etc.), a salt of an aliphatic amine, and the like.
  • Examples of the salt of oxycarboxylic acid include a salt of oxycarboxylic acid and an alkali metal (potassium, sodium, etc.), a salt of alkanolamine, and a salt of aliphatic amine.
  • the chelating agent may be mixed with an inorganic chelating agent.
  • examples of the inorganic chelating agent include aminodiamines such as ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) or a salt thereof, nitrilotriacetic acid (NTA) or a salt thereof, 1,2-cyclohexanediaminetetraacetic acid monohydrate (CDTA) or a salt thereof, and the like.
  • EDTA ethylenediaminetetraacetic acid
  • NTA nitrilotriacetic acid
  • CDTA 1,2-cyclohexanediaminetetraacetic acid monohydrate
  • a carboxylic acid type chelating agent is mentioned.
  • the concentration of the chelating agent in the plant stress tolerance-imparting agent composition is 0.1 to 0.1% from the viewpoint of properly expressing the ability to impart plant stress tolerance when sprayed on the foliage as a concentration when applied to a plant body. It is preferably 10,000 ppm, more preferably 1 to 5000 ppm, and even more preferably 10 to 1000 ppm. When applied from the underground in soil and hydroponics, the concentration is preferably from 0.1 to 10,000 ppm, more preferably from 1 to 5000 ppm, and even more preferably from 10 to 1000 ppm, from the same viewpoint.
  • the content of the chelating agent is 0.1 to 25% by weight with respect to the total of components other than water contained in the plant stress tolerance imparting composition, from the viewpoint of appropriately expressing the ability to impart plant stress tolerance.
  • % Preferably 1 to 10% by weight.
  • the plant stress tolerance imparting agent composition of the present invention may further contain a fertilizer component.
  • the fertilizer component include N, P, K, Ca, Mg, S, B, Fe, Mn, Cu, Zn, Mo, Cl, Si, Na, and the like, and also N, P, K, Ca, and Mg.
  • examples include inorganic substances that serve as a supply source.
  • Examples of such inorganic substances include ammonium nitrate, potassium nitrate, ammonium sulfate, ammonium chloride, ammonium phosphate, sodium nitrate, urea, ammonium carbonate, potassium phosphate, superphosphate lime, and molten phosphorus fertilizer (3MgO ⁇ CaO ⁇ P 2 O 5 ⁇ 3CaSiO 2), potassium sulfate, salts potassium nitrate of lime, slaked lime, lime carbonate, magnesium sulfate, magnesium hydroxide, magnesium carbonate, and the like.
  • Examples of organic substances include chicken dung, beef dung, bark compost, peptone, Mieki, fermented extract, and the like.
  • fertilizer components can also be used in combination with a surfactant.
  • the plant stress tolerance-imparting composition of the present invention is further used as a fertilizer component in the form of cultivation that avoids excessive application of the original fertilizer and provides the fertilizer component in the same manner as the brine, such as hydroponics and hydroponics. Is preferably included.
  • the concentration of the fertilizer component in the plant stress tolerance-imparting composition is an N component, P from the viewpoint of properly expressing the ability to impart plant stress tolerance when sprayed on the foliage as a concentration when applied to a plant body.
  • the concentrations of the component and the K component are each preferably 0.1 to 5000 ppm, more preferably 1 to 1000 ppm, and even more preferably 10 to 500 ppm.
  • the concentrations of N component, P component and K component are each preferably 0.1 to 5000 ppm, more preferably 1 to 1000 ppm, and further preferably 10 to 500 ppm. preferable.
  • the concentration of all fertilizer components is preferably 1 to 10,000 ppm, more preferably 10 to 5000 ppm, and even more preferably 50 to 50 in terms of the concentration of the N component, P component, and K component from the same viewpoint when spraying leaves. 2000 ppm is more preferable.
  • the concentration of all fertilizer components added from the underground in soil and hydroponics is preferably 1 to 10,000 ppm, more preferably 10 to 5000 ppm as the concentrations of N component, P component, and K component. More preferred is 50 to 2000 ppm.
  • the content of the fertilizer component is preferably 0.1 to the total amount of components other than water contained in the plant stress tolerance imparting composition, from the viewpoint of properly expressing the ability to impart plant stress tolerance. 90% by weight, more preferably 1 to 50% by weight.
  • the plant stress tolerance imparting method of the present invention includes a step of applying the plant stress tolerance imparting agent composition of the present invention to a plant under stress cultivation conditions having a plant stress rate of 111 to 200%.
  • the plant stress tolerance imparting agent composition may be applied to the above-ground part and / or the underground part of the plant, and is applied to the above-ground part of the plant from the viewpoint of effectively imparting stress resistance to the plant. It is preferable to do this.
  • the plant stress tolerance imparting rate (%) can be calculated and judged by the following formula (ii). If the plant stress tolerance imparting rate exceeds 100%, stress tolerance is imparted to the plant, but it is preferably 105% or more, and more preferably 111% or more.
  • Plant stress tolerance imparting rate (%) (plant weight 3 / plant weight 1) ⁇ 100 (ii) Plant weight 3: Weight of plant cultivated using plant stress tolerance imparting composition on plant grown under stress Plant weight 1: Cultivated without stress using plant stress tolerance imparting composition Plant weight
  • a plant stress tolerance imparting rate exceeding 110% can be achieved when cultivated under cultivation conditions having stress factors such as salt, temperature, and drying.
  • the standard plant salt stress tolerance imparting rate according to the following standard test is preferably 111% or more. In actual cultivation such as in the field, various stresses are applied to plants, but this standard test identifies the stressed environment and reproduces it at the laboratory level to test the effect of imparting stress tolerance to the test compound. is there.
  • the plant stress tolerance imparting agent composition having a standard plant salt stress tolerance imparting rate of preferably 111% or more can be applied to the above-ground part or underground part of the plant.
  • a standard test is described below by taking salt stress and drought stress as examples.
  • the plant according to the above preparation is planted in a soil for drying test (adjusted so that the pF value becomes 2.8 with tap water) in a 500 ml container (eg, a vinyl chloride pot). .
  • test group Treatment with plant stress tolerance imparting agent composition in salt stress tolerance imparting test
  • control group 1 and control group 2 are prepared.
  • 10 individuals (30 individuals in total) are prepared, and the raw weight of the whole plant after 2 weeks is measured.
  • a known surfactant or the like having little influence on plants may be used.
  • Test plot An aqueous solution or aqueous dispersion (concentration 100 ppm) of the test compound [cellulose derivative and catechin] is sprayed onto the leaf surface of 10 ml per plant strain.
  • Control group 1 NaCl is added to the hydroponic solution (salt stress is applied), but the test compound (plant stress tolerance imparting composition) is not applied to the plant.
  • Control group 2 No NaCl is added to the hydroponic solution (no salt stress is applied), and no test compound (plant stress tolerance imparting composition) is applied to the plant.
  • Standard plant salt stress rate (%) (Plant weight of control group 2 / Plant weight of control group 1) ⁇ 100 (i ′)
  • test group Treatment with plant stress tolerance imparting agent composition in drought stress tolerance imparting test
  • control group 1 and control group 2 are prepared.
  • 10 individuals (30 individuals in total) are prepared, and the raw weight of the whole plant after 2 weeks is measured.
  • a known surfactant or the like having little influence on plants may be used.
  • Test plot An aqueous solution or aqueous dispersion (concentration 100 ppm) of the test compound [cellulose derivative and catechin] is sprayed onto the leaf surface of 10 ml per plant strain.
  • Control group 1 tap water is not given (dry stress is given), and a test compound (plant stress tolerance-imparting composition) is not given to plants.
  • Control group 2 Tap water is given (no drought stress is given), and the test compound (plant stress tolerance-imparting composition) is not given to plants.
  • Standard plant drought stress rate (%) (Plant weight of control group 2 / Plant weight of control group 1) ⁇ 100 (i ′′)
  • the stress cultivation conditions are preferably cultivation conditions including at least one stress factor of salt stress due to salt concentration, drought stress due to water content, and temperature stress due to temperature in the cultivation environment. .
  • the accumulation of salts such as fertilizers increases the osmotic pressure in the cultivation solution and inhibits water absorption of the plant, resulting in a phenomenon in which growth is inhibited.
  • a state is generally recognized as a state in which the plant is subjected to salt stress.
  • the osmotic potential due to the salt of the hydroponics in hydroponics or the osmotic potential due to the salt in the soil in soil cultivation is 0.2 MPa (2400 ppm in NaCl concentration) or more, and further 0.25 MPa or more. Further, it can be said that the condition is salt stress at 0.30 MPa or more.
  • the osmotic pressure potential is calculated by the following Raoul's law by diluting the soil with water and analyzing the salt concentration of the supernatant.
  • the salt stress is, for example, a salt stress having a soil EC value of 1.2 mS / cm to 3.4 mS / cm in soil cultivation or an EC value of 2.7 mS / cm to 5.0 mS / cm in hydroponics.
  • the EC value is an index of the salt ion concentration, which means the reciprocal of the specific resistance of the solution, and the reciprocal of the specific resistance value between 1 cm of the solution is expressed as mS.
  • the measurement method of EC measures the electric conductivity of the solution diluted to the ratio of distilled water 5 with respect to the weight 1 of air-dry soil in the case of soil, and the solution which is not diluted in the case of hydroponics using an electric conductivity meter. .
  • the moisture content in the soil decreases due to the decrease in rainfall and irrigation amount, and the water absorption of the plant is inhibited, resulting in a phenomenon that the growth is inhibited.
  • a state is generally recognized as a state in which drought stress is applied to the plant.
  • the pF value of the soil where the plant is cultivated is 1.7 or more, which means a state where gravity water cannot be recognized as soil water, more than 2.3, and even more than 2.5. It can be said that this is a condition with drought stress.
  • the pF value can be measured according to the principle described in the “pF value measurement method” on pages 61 to 62 of “Soil / Plant Nutrition / Environment Encyclopedia” (Taiyosha, 1994, Matsuzaka et al.). it can.
  • the drought stress is a drought stress having a soil pF value of, for example, 2.7 to 4.2, preferably 2.7 to 4.1, and more preferably 3.0 to 4.1.
  • the pF value is measured based on the principle of the pF value measurement method described in “Soil, Plant Nutrition and Environmental Encyclopedia” (Taiyo, 1994, Matsuzaka et al.). -8343 etc.).
  • the cultivation environment when a plant is exposed to a temperature higher or lower than an appropriate growth temperature of a certain plant, a phenomenon occurs in which the physiological metabolic function in the living body is reduced and growth is inhibited.
  • a state is generally a state in which a plant is subjected to temperature stress.
  • the average cultivation temperature in the environment where the plant is cultivated is 25 ° C. or higher, more preferably 28 ° C. or higher and 40 ° C. or lower, further 32 ° C. or higher and 40 ° C. or lower, or 20 ° C. or lower, and further 5
  • the temperature is from 15 ° C. to 17 ° C., more preferably from 5 ° C. to 15 ° C., there is a temperature stress condition.
  • the plant stress tolerance-imparting agent composition of the present invention it is possible to impart tolerance to a plant to grow properly even under such conditions that indicate the average cultivation temperature.
  • the average cultivation temperature is an average value of cultivation temperatures measured every hour in the cultivation period (period from sowing to the end of growth) regardless of day or night.
  • Examples of plants to which stress tolerance can be imparted according to the present invention include fruit vegetables, leaf vegetables, root vegetables, rice, wheat, and florets.
  • Examples of the fruit vegetables include cucumber, pumpkin, watermelon, melon, tomato, eggplant, bell pepper, strawberry, okra, sweet bean, broad bean, pea, shrimp, and corn.
  • Examples of the leafy vegetables include Chinese cabbage, hornbill, cabbage, cabbage, cauliflower, broccoli, cabbage, onion, leek, garlic, rakkyo, leek, asparagus, lettuce, saladna, celery, spinach, garlic, parsley, honey bee, seri, udo , Myoga, fuki and perilla.
  • root vegetables examples include radish, turnip, burdock, carrot, potato, taro, sweet potato, yam, ginger, lotus root and the like.
  • wheat examples include wheat, barley, oats, rye and triticale.
  • the plant production method of the present invention includes the plant stress tolerance imparting method. Specifically, the plant production method of the present invention includes a step of applying the plant stress tolerance imparting agent composition of the present invention to a plant under stress cultivation conditions having a plant stress rate of 111 to 200%. By such a production method, plants under stress conditions can be produced efficiently.
  • A. Soil Cultivation Test Environmental conditions were adjusted in an artificial meteorological device at a temperature of 23 ° C., an illuminance of 5000 Lux with a fluorescent lamp, a day light / dark cycle of 16 hr light period, and an 8 hr dark period. The prepared corn was transplanted into a No. 3 (9 cm) pot. During the test period, EC was adjusted by adding an appropriate amount of 10% NaCl solution once a day to bring the salt stress to a predetermined value. A treatment liquid containing the compounds shown in Table 2 at a predetermined concentration (with the balance being water) was prepared and subjected to foliar spray treatment. Table 2 shows the conditions of each test section.
  • each test group is prepared as 10 test plants, the average value of the raw plant weight of each individual after 2 weeks from the start of the test is calculated, and the relative value when the untreated group in each EC condition is 100 is calculated.
  • a reference example was created as an appropriate cultivation condition in which no stress occurred, and the plant vitality performance was examined.
  • none of the products of the present invention showed a growth effect under the conditions without the stress of the reference example, whereas the growth effect was extremely high under salt stress conditions with a high EC value. It was confirmed that the plant vitality imparting performance was high. Further, even when the product of the present invention was compared with the comparative product, it was confirmed that the plant vitality imparting performance of the product of the present invention was high under each salt stress condition.
  • Reagents Catechin: Reagent (manufactured by Wako Pure Chemical Industries)
  • Cellulose derivatives Hydroxypropyl cellulose (1): NISSO HPC-L (Nippon Soda Co., Ltd.) Hydroxypropylcellulose (2): NISSO HPC-SSL (Nippon Soda Co., Ltd.) Hydroxypropyl cellulose (3): NISSO HPC-SL (Nippon Soda Co., Ltd.) Hydroxypropyl cellulose (4): NISSO HPC-M (Nippon Soda Co., Ltd.) Hydroxypropyl cellulose (5): NISSO HPC-H (Nippon Soda Co., Ltd.) Hydroxypropyl methylcellulose (1): Metroz 60SH-03 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) Hydroxypropyl methylcellulose (2): Metroz 60SH-50 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) Hydroxypropy
  • each test group prepared 10 individuals, calculated the average value of the raw plant weight of each individual 2 weeks after the start of the test, and the relative value when the untreated group in each EC condition was 100 expressed.
  • the reference example was created as an appropriate cultivation condition which does not produce stress, and plant vitality performance was investigated. The results obtained are shown in the table. As a result, as shown in the table, the products of the present invention do not show any growth effect under the conditions without the stress of the reference example, whereas the salt stress conditions with a high EC value show a very high growth improvement effect, It was confirmed that the plant vitality imparting performance was high. Further, even when the product of the present invention was compared with the comparative product, it was confirmed that the plant vitality imparting performance of the product of the present invention was high under each salt stress condition.
  • each test group prepared 10 individuals, calculated the average value of the raw plant weight of each individual 2 weeks after the start of the test, and the relative value when the untreated group in each pF value condition was 100
  • a comparative example was created as an appropriate cultivation condition in which drought stress does not occur, and the plant vitality performance was examined. The obtained results are shown in Table 3.
  • all of the products of the present invention did not show a growth effect under the conditions where the dry stress of the comparative example did not occur, whereas the growth improvement effect was extremely high under the dry stress conditions with a high pF value.
  • the plant vitality-imparting performance was high.
  • the plant vitality imparting performance of the product of the present invention was high under each drying stress condition.
  • the plant stress tolerance imparting agent of the present invention is useful, for example, in agriculture in cold regions and tropical regions.

Abstract

植物に対する様々なストレスが生じる環境において生育を促進するようなストレス耐性を植物に付与できる植物ストレス耐性付与剤組成物を提供。式(I)で表わされるセルロース誘導体、カテキン類および水を含有する植物ストレス耐性付与剤組成物であって、前記植物ストレス耐性付与剤組成物に含まれる水以外の成分の合計において、前記セルロース誘導体の含有量が、45.0~99.5重量%である。

Description

植物ストレス耐性付与剤組成物
 本発明は、植物ストレス耐性付与剤組成物に関する。
 地球上における陸地の約3分の1は乾燥地に属し、今後の温暖化からさらなる乾燥地の増加が予想される。また人口増加による深刻な食糧不足対策として、植物にとっての乾燥地域、塩類集積地域、高温、低温とされる地域、すなわち従来では生育が困難、あるいは生育が悪化し、収量が低下する地域において、植物の収量を改善、維持、増加する技術開発が急務となっている。
 植物は自然界や人工的な環境において生育する際、温度(高温、低温、凍結)、強風、光強度(強光、弱光)、乾燥、無機物の毒性(塩類、重金属、アルミニウム等)、酸素不足、機械(土壌が硬い)、病害虫などの様々なストレスを受ける。しかし植物は、動物のように移動によって様々なストレスから自らを防御することができない。そこで植物は、ストレス耐性を獲得するため、ストレスを受けた場合、様々な物質を生体内に合成することが知られている。たとえば、プロリン、グリシンベタイン、糖類などの適合溶質である(非特許文献1)。また前記のストレスを受けた場合、植物はアブシジン酸等の老化ホルモンを生成し、生育を低下あるいは停止させ、その結果収量を低下させることが知られている。
 このような植物のストレス耐性を向上する方法としては、選抜や育種による方法や、遺伝子組み替え(特許文献1参照)、糖類、有機酸類、アミノ酸類等の植物活力剤の施用などがある(特許文献2参照)。また、カテキン類が、植物成長促進剤として有効であることも知れている(例えば、特許文献3および4参照)。
特開2002-262885号公報 特開2005-192534号公報 特開平5-339117号公報 特開2003-113139号公報
「蛋白質  核酸  酵素」(共立出版)  vol.44  No.15 PP54-65  1999
 しかしながら、これら特許文献1、特許文献2に記載の方法はストレス耐性を若干付与させる程度であり、十分な効果は得られず、現在実用化されているものはない。
 本発明の課題は、植物に対する様々なストレスが生じる環境において生育を促進するようなストレス耐性を植物に付与できる植物ストレス耐性付与剤組成物、植物ストレス耐性付与方法、および植物の生産方法を提供することである。
 本発明は、式(I)で表わされるセルロース誘導体とカテキン類と水とを含有する植物ストレス耐性付与剤組成物であり、前記植物ストレス耐性付与剤組成物に含まれる水以外の成分の合計において、前記セルロース誘導体の含有量が、45.0~99.5重量%である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 
 前記式(I)中、Rは、それぞれ独立して、水素原子、低級アルキル基、ヒドロキシ基で置換された低級アルキル基、-(CHCHO)H、または-(CHCH(CH)O)Hである。ただしRの全てが水素原子を除く。
 また、本発明の植物ストレス耐性付与方法は、本発明の植物ストレス耐性付与剤組成物を、後述する植物ストレス率が111~200%のストレス栽培条件にある植物に施用する工程を含む。
 また、本発明の植物の生産方法は、本発明の植物ストレス耐性付与方法を含む。
 また、本発明の植物ストレス耐性付与剤組成物の使用は、植物ストレス率が111~200%のストレス栽培条件にある植物にストレス耐性を付与するための本発明の植物ストレス耐性付与剤組成物の使用である。
 本発明によれば、植物に対する様々なストレスが生じる環境において生育を促進するようなストレス耐性を植物に付与できる植物ストレス耐性付与剤組成物、植物ストレス耐性付与方法、および植物の生産方法が提供される。
 本発明において、「植物」は、植物の文言自体から認識され得るもの、野菜、果実、果樹、穀物、種子、球根、草花、香草(ハーブ)、分類学上の植物等を表すものとする。
 ある植物の適切な(ないしはそれに近い)生育環境(例えば、土壌中の塩濃度、温度、湿度等が指標となる)とは、異なる環境で前記植物が栽培された場合、前記植物体内の生理代謝機能が減少し生育が阻害される現象が生じる。このような植物の状態を本発明において、「植物にストレスがかかる」または「植物にストレスが負荷される」という。
 一般に、農作物などの栽培植物では、植物ごとに適切な栽培条件が知られている。植物がそのような適切な栽培条件ないしそれに近い条件で栽培されている場合は、植物にはストレスが負荷されない。本発明では、植物にストレスが負荷されているかどうかを、以下の植物ストレス率により判定する。すなわち、塩、乾燥、温度等のストレスとなり得る条件が適切な数値を超える条件で栽培されている場合の植物体重量(植物体重量1、ストレス下で栽培された植物体の重量)と、その条件からストレスとなる因子を除いた適切な条件(ストレスを与えない状態)で栽培した場合の植物体重量(植物体重量2、非ストレス下で栽培された植物体の重量)とから、以下の式(i)により植物ストレス率(%)を算出し、この数値が111%以上となる場合は、生育が10%(重量基準)以上低下することを意味し、ストレスが負荷された栽培条件であると判定される。本発明の植物ストレス耐性付与剤組成物は、前記のとおり、この植物ストレス率が111~200%の栽培条件にある植物に施用される。更に、前記植物ストレス率が、好ましくは120~180%、より好ましくは120~160%のストレス栽培条件にある植物に施用する。このような植物ストレス率のストレス栽培条件にある植物に前記付与剤組成物を用いると、植物ストレス耐性付与の観点からより顕著な効果が得られる。なお、前記植物ストレス率は、現実の栽培条件における所定のストレス因子に着目してそのストレス因子を除いた条件を実験室レベルで再現し、その結果を使い算出することもできる。
 
 植物ストレス率(%)=(植物体重量2/植物体重量1)×100        (i)
   植物体重量1:ストレス下で栽培された植物体の重量
   植物体重量2:非ストレス下で栽培された植物体の重量
 
 ストレスを与えてから植物の生育が低下し、生重量の低下として反映される時点で測定するのが好ましく、その目安としてストレスを与えて始めてから2週間後の時点で測定する。
 栽培条件を特徴づけるパラメータによって、植物にかかるストレスを分類できる。土壌又は培養液中の塩濃度(後述するEC値を尺度とする)に起因するストレスは塩ストレス、土壌中の水分含有量(後述するpF値を尺度とする)に起因するストレスは乾燥ストレス、栽培環境の温度に起因するストレスは温度ストレス、土壌中のpHに起因するストレスはpHストレス、土壌中の酸素濃度に起因するストレスは酸素ストレス、物理的障害に起因するストレスは障害ストレス、病害虫に起因するストレスは病害虫ストレス、光強度に起因するストレスは光ストレス、土壌強度に起因するストレスは機械ストレス、接触に起因するストレスは接触刺激ストレス等と呼ぶことができる。
 なお、熱帯地方で栽培される植物では、温度が25℃超35℃未満が温度ストレスのかからない栽培環境であり、乾燥地帯で栽培される植物では、pF値が2.7超4.2未満が、乾燥ストレスのかからない栽培環境である。これら熱帯地方および乾燥地方でストレスのかからない栽培環境で生育している植物を、温度が20℃超25℃未満、pF値が1.5超2.7未満の日本の栽培環境で栽培すると、温度ストレスおよび乾燥ストレスがそれぞれかかる状態になる。
 日本で栽培される植物では、土壌栽培ではEC値が0.5mS/cm超1.2mS/cm未満が、水耕栽培ではEC値が0.6mS/cm超2.7mS/cm未満が、pF値が1.5超2.7未満が、温度が20℃超25℃未満が、それぞれ塩ストレス、乾燥ストレス、温度ストレスのかからない栽培環境である。本発明に係る植物ストレス耐性付与剤組成物を使用すると、熱帯地方や乾燥地帯で栽培される植物を、前記日本の栽培環境でも育成可能になることが期待される。
 以下において、日本の栽培環境がストレスのかからない環境とする植物を例として本発明に係る植物ストレス耐性付与剤組成物の効果を説明する。
 本発明において、「植物ストレス耐性付与剤組成物」とは、植物にストレスがかかる生育環境で植物に施用して、植物にかかるストレスを緩和するための組成物をいう。
 本発明者らは、植物の適切な育成環境では、植物活力能がほとんど認められない特定のセルロース誘導体とストレス耐性付与能がほとんど認められないカテキン類とを主成分とする組成物が、前記植物にストレスがかかる環境で、予想を超えたストレス耐性を付与することを新たに見出した。この知見に基づき、本発明者らは、ストレス下でも適切な育成環境における育成と遜色のない、植物の育成を達成させうる植物ストレス耐性付与剤を完成した。
 本発明の植物ストレス耐性付与剤組成物によれば、本来植物が適切に育成する季節および土壌とは異なる季節や土壌において、植物を良好に育成させることができる。従って、そのような植物を、特定の季節や特定の土壌によらずに、年間通じてどの土壌においても生産しうるという産業上の利益を提供できる。
 即ち、本発明の植物ストレス耐性付与剤組成物は、式(I)で表わされるセルロース誘導体とカテキン類と水とを含有する植物ストレス耐性付与剤組成物であって、前記植物ストレス耐性付与剤組成物に含まれる水以外の成分の合計において、前記セルロース誘導体の含有量が、45.0~99.5重量%であることを特徴とする。また、植物ストレス耐性付与能が適切に発現するには、前記組成物に含まれる水以外の成分の合計において、前記セルロース誘導体の含有量が、好ましくは45.0~99.4重量%であり、より好ましくは45.5~99.4重量%、さらに好ましくは46.0~99.4重量%である。
 [式(I)で表されるセルロース誘導体]
 式(I)で表わされるセルロース誘導体中のRの定義における炭素数1~6のアルキル基としては、具体的には、メチル、エチル、n-プロピル、i-プロピル、n-ブチル、i-ブチル、sec-ブチル、t-ブチル、n-ペンチル、i-ペンチル、sec-ペンチル、t-ペンチル、2-メチルブチル、n-ヘキシル、1-メチルペンチル、2-メチルペンチル、3-メチルペンチル、4-メチルペンチル、1-エチルブチル、2-エチルブチル、1,1-ジメチルブチル、2,2-ジメチルブチル、3,3-ジメチルブチル、1,3-ジメチル、2,3-ジメチルおよび1-エチル-1-メチルプロピルなどの直鎖状または分岐状のアルキル基を挙げることができ、植物ストレス耐性付与能が適切に発現させる観点から、炭素数1~4のアルキル基のものが好ましく、炭素数1~3のアルキル基のものがより好ましい。
 本発明において「ヒドロキシ基で置換された炭素数1~6のアルキル基」としては、前記炭素数1~6のアルキル基の1以上がヒドロキシ基で置換されたものが挙げられる。具体的には、ヒドロキシで置換された炭素数1~6のアルキル基としては、ヒドロキシメチル、ヒドロキシエチルなどを挙げることができる。
 式(I)で表わされるセルロース誘導体としては、植物ストレス耐性付与能が適切に発現させる観点から、以下の式で表わされるメチルセルロース(MC)、エチルセルロース(EC)、ヒドロキシエチルセルロース(HEC)、ヒドロキシプロピルセルロース(HPC)、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)およびヒドロキシエチルメチルセルロース(HEMC)が好ましく、中でもヒドロキシプロピルセルロース(HPC)、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)およびヒドロキシエチルセルロース(HEC)がより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 
 本発明の植物ストレス耐性付与剤組成物中の前記セルロース誘導体の濃度は、植物体へ施用する際の濃度として葉面散布する場合、植物ストレス耐性付与能が適切に発現させる観点から、50~50,000ppmが好ましく、70~10,000ppmがより好ましく70~5,000ppmがさらに好ましく、100~1,500ppmがさらにより好ましく、100~1,000ppmがより好ましい。
 [カテキン類]
 本発明におけるカテキン類とは、カテキン、ガロカテキン、カテキンガレート、ガロカテキンガレートなどの非エピ体カテキン類、及びエピカテキン、エピガロカテキン、エピカテキンガレート、エピガロカテキンガレートなどのエピ体カテキン類をあわせた総称である。本発明におけるカテキン類は、Camellia属、例えばC.sinensis及びC.assaimica、又はそれらの雑種から得られる茶葉から製茶された、煎茶、番茶、玉露、てん茶、釜入り茶等の緑茶類や、総称して鳥龍茶と呼ばれる鉄観音、色種、黄金桂、武夷岩茶等の半発酵茶、紅茶と呼ばれるダージリン、アッサム、スリランカ等の発酵茶の茶葉から水や熱水により抽出して得ることができる。また、本発明におけるカテキン類は、溶液の形態、例えば、茶抽出物の濃縮物を水に溶解させた溶液、茶葉からの抽出液と茶抽出物の濃縮物との混合物として、用いてもよい。前記茶抽出物の濃縮物とは、茶葉を熱水もしくは水溶性有機溶媒により抽出された抽出物を濃縮したものであって、特開昭59-219384号公報、特開平4-20589号公報、特開平5-260907号公報、特開平5-306279号公報等に詳細に例示されている方法で調製したものをいう。前記茶抽出物の濃縮物は、市販品としては、三井農林社製「ポリフェノン」、伊藤園社製「テアフラン」、太陽化学社製「サンフェノン」、サントリー社製「サンウーロン」等が挙げられる。そのほか、カテキン類は、他の原料起源のもの、カラム精製品及び化学合成品でもよい。前記茶抽出物の濃縮物の形態としては、固体、水溶液、スラリー状など種々のものが挙げられる。茶抽出物を溶解する媒体は、水、炭酸水、市販されているレベルのカテキン類を含有する茶類等が挙げられる。
 前記植物ストレス耐性付与剤組成物中のカテキン類の濃度は、植物体へ施用する際の濃度として、葉面散布する場合、植物ストレス耐性付与能が適切に発現させる観点から、0.01~5,000ppmが好ましく、0.1~1,000ppmがより好ましく、1ppm~1000ppmが更に好ましく、8~700ppmがさらにより好ましく、9~500ppmがより好ましい。また、植物ストレス耐性付与能が適切に発現するには、前記植物ストレス耐性付与剤組成物に含まれる水以外の成分の合計において、カテキン類の含有量が、好ましくは0.5~55.0重量%、より好ましくは0.8~55.0重量%、より好ましくは0.8~54.5重量%、更に好ましくは1.0~54.0重量%である。
 また、植物ストレス耐性付与能をより効果的に発現させる観点から、植物ストレス耐性付与剤組成物中の、前記セルロース誘導体と前記カテンキンの含有量の比(セルロース誘導体/カテンキン)は、0.7~50が好ましく、0.8~30がより好ましく、0.8~20がさらに好ましく、0.8~10が更により好ましく、0.8~8がさらにより好ましい。
 [界面活性剤]
 本発明では、植物表面へのセルロース誘導体の濡れ性、付着性、浸透性を向上させるため、必要により、界面活性剤を用いることができる。界面活性剤を用いることで、その結果、セルロース誘導体の効果を増強させ、あるいは効率よく効果を発揮することでセルロース誘導体の使用濃度を低減することができる。
 このような界面活性剤としては、非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、カルボン酸系界面活性剤、スルホン酸系界面活性剤、硫酸エステル系界面活性剤、リン酸エステル系界面活性剤、両性界面活性剤等が挙げられる。
 前記非イオン界面活性剤としては、樹脂酸エステル、ポリオキシアルキレン樹脂酸エステル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル、アルキルアルカノールアミド等が挙げられる。
 前記陰イオン界面活性剤としては、カルボン酸系、スルホン酸系、硫酸エステル系及びリン酸エステル系界面活性剤が挙げられる。前記陰イオン界面活性剤としては、植物ストレス耐性付与能が適切に発現させる観点から、カルボン酸系及びリン酸エステル系界面活性剤から選ばれる一種以上が好ましい。
 前記カルボン酸系界面活性剤としては、例えば炭素数6~30の脂肪酸又はその塩、多価カルボン酸塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸塩、ポリオキシアルキレンアルキルアミドエーテルカルボン酸塩、ロジン酸塩、ダイマー酸塩、ポリマー酸塩、トール油脂肪酸塩、エステル化化工澱粉等が挙げられる。前記カルボン酸系界面活性剤としては、植物ストレス耐性付与能が適切に発現させる観点から、エステル化化工澱粉、更にアルケニルコハク酸化化工澱粉が好ましい。
 前記スルホン酸系界面活性剤としては、例えばアルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ナフタレンスルホン酸塩、ジフェニルエーテルスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸の縮合物塩、ナフタレンスルホン酸の縮合物塩等が挙げられる。
 前記硫酸エステル系界面活性剤としては、例えばアルキル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩、トリスチレン化フェノール硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンジスチレン化フェノール硫酸エステル塩等が挙げられる。
 前記リン酸エステル系界面活性剤として、例えばアルキルリン酸エステル塩、アルキルフェニルリン酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキルリン酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルリン酸エステル塩等が挙げられる。塩としては、例えばアンモニウム塩、アルカノールアミン塩、脂肪族アミン塩等が挙げられる。
 前記両性界面活性剤としては、アミノ酸系、イミダゾリン系、アミンオキサイド系が挙げられる。
 前記アミノ酸系両性界面活性剤としては、例えばアシルアミノ酸塩、アシルサルコシン酸塩、アシロイルメチルアミノプロピオン酸塩、アルキルアミノプロピオン酸塩、アシルアミドエチルヒドロキシエチルメチルカルボン酸塩等が挙げられる。
 前記アミンオキサイド系両性界面活性剤としては、例えばアルキルジメチルアミンオキサイド、アルキルジエタノールアミンオキサイド、アルキルアミドプロピルアミンオキサイド等が挙げられる。
 前記植物ストレス耐性付与剤組成物中の界面活性剤の濃度は、植物体へ施用する際の濃度として、葉面散布する場合、植物ストレス耐性付与能が適切に発現させる観点から、0.1~10000ppmが好ましく、1~5000ppmがより好ましく、更に10~1000ppmがより好ましい。土壌及び水耕栽培において地下部から施用する場合、前記濃度は同様の観点から、0.01~5000ppmが好ましく、0.1~1000ppmがより好ましく、更に1~500ppmが好ましい。
 また、前記植物ストレス耐性付与剤組成物に含まれる水以外の成分の合計に対して、前記界面活性剤の含有量は、植物ストレス耐性付与能が適切に発現させる観点から、0.1~25重量%が好ましく、1~10重量%がより好ましい。
 [キレート剤]
 本発明の植物ストレス耐性付与剤組成物は、さらにキレート剤を含んでもよい。キレート剤を含むと、前記セルロース誘導体と水とを含有する本発明の植物ストレス耐性付与剤組成物の安定性を飛躍的に向上でき、その結果、前記植物ストレス耐性付与剤組成物のストレス耐性付与効果を安定させることができる。前記キレート剤としては、例えば、キレート能を有する有機酸又はその塩が挙げられる。具体的には、前記キレート剤は、例えば、多価カルボン酸、オキシカルボン酸、多価カルボン酸の塩、オキシカルボン酸の塩等が挙げられる。前記多価カルボン酸としては、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、フマル酸、マレイン酸、アジピン酸、グルタル酸等が挙げられる。前記オキシカルボン酸としては、クエン酸、グルコン酸、リンゴ酸、ヘプトン酸、乳酸、酒石酸等が挙げられる。前記多価カルボン酸の塩としては、多価カルボン酸と、アルカリ金属(カリウム、ナトリウム等)との塩、脂肪族アミンとの塩等が挙げられる。前記オキシカルボン酸の塩としては、オキシカルボン酸と、アルカリ金属(カリウム、ナトリウム等)との塩、アルカノールアミンとの塩、脂肪族アミンとの塩等が挙げられる。また、前記キレート剤は、無機キレート剤と混合してもよい。前記無機キレート剤としては、例えば、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)もしくはその塩、ニトリロ三酢酸(NTA)もしくはその塩、1,2-シクロヘキサンジアミン四酢酸一水和物(CDTA)もしくはその塩等のアミノカルボン酸系キレート剤が挙げられる。
 前記植物ストレス耐性付与剤組成物中の前記キレート剤の濃度は、植物体へ施用する際の濃度として、葉面散布する場合、植物ストレス耐性付与能が適切に発現させる観点から、0.1~10000ppmが好ましく、1~5000ppmがより好ましく、更に10~1000ppmがより好ましい。土壌及び水耕栽培において地下部から施用する場合、前記濃度は、同様の観点から、0.1~10000ppmが好ましく、1~5000ppmがより好ましく、更に10~1000ppmが好ましい。
 また、前記植物ストレス耐性付与剤組成物に含まれる水以外の成分の合計に対して、前記キレート剤の含有量は、植物ストレス耐性付与能が適切に発現させる観点から、0.1~25重量%が好ましく、好ましくは1~10重量%がより好ましい。
 [肥料成分]
 本発明の植物ストレス耐性付与剤組成物は、さらに肥料成分を含んでもよい。前記肥料成分としては、例えば、N、P、K、Ca、Mg、S、B、Fe、Mn、Cu、Zn、Mo、Cl、Si、Na等、更にN、P、K、Ca、Mgの供給源となる無機物が挙げられる。そのような無機物としては、硝酸アンモニウム、硝酸カリウム、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム、リン酸アンモニウム、硝酸ソーダ、尿素、炭酸アンモニウム、リン酸カリウム、過リン酸石灰、熔成リン肥(3MgO・CaO・P25・3CaSiO2)、硫酸カリウム、塩カリ、硝酸石灰、消石灰、炭酸石灰、硫酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム等が挙げられる。また、有機物としては、鶏フン、牛フン、バーク堆肥、ペプトン、ミエキ、発酵エキス等が挙げられる。これら肥料成分は界面活性剤と併用することもできる。養液土耕や水耕栽培のように、元肥の過剰施用を避け、肥料成分をかん水と同じに与えるようなタイプの栽培形態には、本発明の植物ストレス耐性付与剤組成物はさらに肥料成分を含むのが好ましい。
 前記植物ストレス耐性付与剤組成物中の前記肥料成分の濃度は、植物体へ施用する際の濃度として、葉面散布する場合、植物ストレス耐性付与能が適切に発現させる観点から、N成分、P成分、K成分の濃度としてそれぞれ0.1~5000ppmが好ましく、1~1000ppmがより好ましく、更に10~500ppmがより好ましい。土壌及び水耕栽培において地下部から施用する場合、同様の観点から、N成分、P成分、K成分の濃度としてそれぞれ0.1~5000ppmが好ましく、1~1000ppmがより好ましく、更に10~500ppmが好ましい。また、肥料成分全てを加算した濃度は、葉面散布する場合、同様の観点から、N成分、P成分、K成分の濃度としてそれぞれ1~10000ppmが好ましく、10~5000ppmがより好ましく、更に50~2000ppmがより好ましい。肥料成分全てを加算した濃度は、土壌及び水耕栽培において地下部から施用する場合、同様の観点から、N成分、P成分、K成分の濃度としてそれぞれ1~10000ppmが好ましく、10~5000ppmがより好ましく、更に50~2000ppmがより好ましい。
 また、前記植物ストレス耐性付与剤組成物に含まれる水以外の成分の合計に対して、前記肥料成分の含有量は、植物ストレス耐性付与能が適切に発現させる観点から、好ましくは0.1~90重量%、より好ましくは1~50重量%である。
 本発明の植物ストレス耐性付与方法は、本発明の植物ストレス耐性付与剤組成物を、植物ストレス率が、111~200%のストレス栽培条件にある植物に施用する工程を含む。前記方法において、前記植物ストレス耐性付与剤組成物は、前記植物の地上部および/または地下部に施用してもよく、植物にストレス耐性付与を効果的行う観点から、前記植物の地上部に施用するのが好ましい。
 また、植物にストレス耐性が付与されているかどうかは、前記植物ストレス率のストレス下で植物ストレス耐性付与剤組成物を用いないで栽培した植物の植物体重量(植物体重量1)と、本発明の植物ストレス耐性付与剤組成物を地下部または地上部より施用して栽培した植物の植物体重量(植物体重量3、ストレス下で栽培された植物に植物ストレス耐性付与剤組成物を用いて栽培した植物体の重量)とから、以下の式(ii)により植物ストレス耐性付与率(%)を算出し、判断することができる。植物ストレス耐性付与率は、100%を超えれば植物にストレス耐性が付与されていることになるが、105%以上となることが好ましく、111%以上となることがより好ましい。

 
 植物ストレス耐性付与率(%)=(植物体重量3/植物体重量1)×100    (ii)
 
   植物体重量3:ストレス下で栽培された植物に植物ストレス耐性付与剤組成物を用いて栽培した植物体の重量
   植物体重量1:ストレス下で植物ストレス耐性付与剤組成物を用いないで栽培した植物体の重量
 
 本発明の植物ストレス耐性付与剤組成物を用いることにより、塩、温度、乾燥といったストレス因子のある栽培条件で栽培した場合に、110%を超える植物ストレス耐性付与率を達成することができる。
 また、本発明では、特定の化合物がストレス耐性を付与できるかどうかの判定基準として、下記標準試験による標準植物塩ストレス耐性付与率が好ましくは111%以上であることが挙げられる。圃場など、実際の栽培では、多様なストレスが植物にかかるが、この標準試験は、ストレスがかかる環境を特定し実験室レベルで再現して、試験化合物のストレス耐性の付与効果を試験するものである。この標準植物塩ストレス耐性付与率が好ましくは111%以上の植物ストレス耐性付与剤組成物を、植物の地上部または地下部に施用することができる。ここでは、塩ストレス及び乾燥ストレスを例として標準試験を以下に記す。
 [標準試験]
(I)植物の準備
 培土(肥料成分;N:P:K=0.4:1.9:0.6(g)/培土1kg)を50穴セルトレイに詰め、植物の種子を播種し、培土を薄く覆土し、十分に水を灌水し発芽させる。2葉期の葉が完全に展開した段階で、植物の根部の土を流水で洗い流し、試験に供する。培土としては、呉羽化学社製のクレハ園芸培土等を用いることができる。
 (II)試験条件の設定
 温度23℃、相対湿度50%、照度5000Lux、1日の明暗周期が16hr明期、8hr暗期に環境条件を制御する。このような環境条件は、例えば、温度及び相対湿度を制御できる部屋または人工気象器において温度を調節し、また、蛍光灯等により照度を調節することで得られる。塩ストレス耐性付与試験においては、前記準備による植物を水耕液〔水道水にNaClを濃度が3510ppmとなるように加えたもの(NaClによる水ポテンシャル0.29MPa)〕250mlの入った容器(例えばポリエチレン製容器等)に植える。乾燥ストレス耐性付与試験においては前記準備による植物を乾燥試験用土壌〔水道水にてpF値が2.8となるように調整したもの〕500mlの入った容器(例えば塩化ビニル製ポット等)に植える。
 (III-1)塩ストレス耐性付与試験における植物ストレス耐性付与剤組成物による処理
 以下の試験区、対照区1、及び対照区2を作成する。試験区、対照区1、対照区2、何れも個体は10個体(計30個体)用意し、2週間後の植物体全体の生重量を測定する。なお、水分散液の調製の際には植物への影響が少ない既知の界面活性剤等を使用してもよい。
試験区:試験化合物〔セルロース誘導体及びカテキン〕の水溶液又は水分散液(濃度100ppm)を植物1株あたり10ml、葉面に散布処理する。
対照区1:水耕液にNaClを添加する(塩ストレスを与える)が、植物に試験化合物(植物ストレス耐性付与剤組成物)を与えない。
対照区2:水耕液にNaClを添加せず(塩ストレスを与えず)、且つ植物に試験化合物(植物ストレス耐性付与剤組成物)を与えない。
 (IV-1)塩ストレス耐性付与試験における標準植物塩ストレス耐性付与率(%)の算出
 得られた植物体全体の生重量の平均値で以下のように標準植物塩ストレス耐性付与率を計算する〔式(ii’)〕。
 標準植物塩ストレス耐性付与率(%)=(試験区の植物体生重量/対照区1の植物体生重量)×100      (ii’)
 なお、前記標準試験における植物ストレス率(標準植物塩ストレス率)は130%近傍となる。この場合、標準植物塩ストレス率は下記の式(i’)により算出できる。
 標準植物塩ストレス率(%)=(対照区2の植物体生重量/対照区1の植物体生重量)×100  (i’)
 (III-2)乾燥ストレス耐性付与試験における植物ストレス耐性付与剤組成物による処理
 以下の試験区、対照区1、及び対照区2を作成する。試験区、対照区1、対照区2、何れも個体は10個体(計30個体)用意し、2週間後の植物体全体の生重量を測定する。なお、水分散液の調製の際には植物への影響が少ない既知の界面活性剤等を使用してもよい。
試験区:試験化合物〔セルロース誘導体及びカテキン〕の水溶液又は水分散液(濃度100ppm)を植物1株あたり10ml、葉面に散布処理する。
対照区1:水道水を与えず(乾燥ストレスを与える)、植物に試験化合物(植物ストレス耐性付与剤組成物)を与えない。
対照区2:水道水を与え(乾燥ストレスを与えず)、且つ植物に試験化合物(植物ストレス耐性付与剤組成物)を与えない。
 (IV)乾燥ストレス耐性付与試験における標準植物乾燥ストレス耐性付与率(%)の算出
 得られた植物体全体の生重量の平均値で以下のように標準植物乾燥ストレス耐性付与率を計算する〔式(iii)〕。
 標準植物乾燥ストレス耐性付与率(%)=(試験区の植物体生重量/対照区1の植物体生重量)×100      (ii’’)
 なお、前記標準試験における植物ストレス率(標準植物乾燥ストレス率)は150%近傍となる。この場合、標準植物乾燥ストレス率は下記の式(i’’)により算出できる。
 標準植物乾燥ストレス率(%)=(対照区2の植物体生重量/対照区1の植物体生重量)×100  (i’’)
 前記ストレス栽培条件は、好ましくは、栽培環境中の、塩濃度に起因する塩ストレス、水分含有量に起因する乾燥ストレス、及び温度に起因する温度ストレスの少なくとも1つのストレス因子を含む栽培条件である。
 土壌栽培や水耕栽培において肥料等の塩類の集積により栽培溶液中の浸透圧が上昇し植物の吸水が阻害される結果、生育が阻害される現象が生じる。こうした状態は、一般に植物に塩ストレスがかかった状態と認識される。具体的には、例えば水耕栽培における水耕養液の塩による浸透圧ポテンシャルや土壌栽培における土壌中の塩による浸透圧ポテンシャルが0.2MPa(NaCl濃度では2400ppm)以上、更には0.25MPa以上、より更には0.30MPa以上で塩ストレスがある条件であるといえる。本発明によれば、このような浸透圧ポテンシャルを示す条件でも植物が適正に生育する耐性を付与することができる。浸透圧ポテンシャルは、土壌栽培においては、土壌を水で希釈して上澄み液の塩濃度を分析することによって、以下のラウールの法則により計算する。
ラウールの法則  π(atm)=cRT
  R=0.082(L・atm/mol・K)
  T=絶対温度(K)
  c=イオンモル濃度(mol/L)
  1atm=0.1MPa
 前記塩ストレスは、例えば、土壌栽培における土壌EC値が1.2mS/cm~3.4mS/cm、または水耕栽培におけるEC値が2.7mS/cm~5.0mS/cmの塩ストレスである。前記EC値とは、塩類イオン濃度の指標で、溶液の比抵抗の逆数をいい、溶液1cm間における比抵抗値の逆数をmSとして表す。ECの測定方法は、土壌の場合は風乾土の重量1に対して蒸留水5の割合に希釈した溶液、水耕栽培の場合は希釈しない溶液の電気伝導度を電気伝導度計にて測定する。
 また、土壌栽培において、降雨量や灌水量の減少により土壌中の水分含有量が減少し、植物の吸水が阻害される結果、生育が阻害される現象が生じる。こうした状態は、一般に植物に乾燥ストレスがかかった状態と認識される。具体的には、植物が栽培されている土壌のpF値が、土壌水として重力水が認識できなくなる状態を意味する1.7以上、更には2.3以上、より更には2.5以上で乾燥ストレスがある条件であるといえる。本発明によれば、このようなpF値を示す条件でも植物が適正に生育する耐性を付与することができる。ここで、pF値は、「土壌・植物栄養・環境事典」(大洋社、1994年、松坂ら)の61~62頁の「pF値測定法」に記述されている原理に則り測定することができる。前記前記乾燥ストレスは、土壌pF値が、例えば2.7~4.2、好ましくは2.7~4.1、より好ましくは3.0~4.1の乾燥ストレスである。pF値の測定は「土壌・植物栄養・環境事典」(大洋社、1994年、松坂ら)に記載のpF値測定法の原理に基づいた土壌水分計(たとえば大起理化工業社製 pFメータ DIK-8343等)により測定することができる。
 また、栽培環境に関して、ある植物の適切な生育温度よりも高い温度あるいは低い温度に植物が暴露された場合、生体内の生理代謝機能が減少し生育が阻害される現象が生じる。こうした状態は、一般に植物に温度ストレスがかかった状態である。具体的には、植物が栽培されている環境における平均栽培温度が25℃以上、更には28℃以上40℃以下、より更には32℃以上40℃以下である、又は20℃以下、更には5℃以上17℃以下、より更には5℃以上15℃以下であると、温度ストレスがある条件である。本発明の植物ストレス耐性付与剤組成物によれば、このような平均栽培温度を示す条件でも植物に適正に生育する耐性を付与することができる。ここで平均栽培温度とは、栽培期間(播種から生育終了までの期間)において昼夜問わず1時間おきに測定した栽培温度の平均値である。
 本発明によりストレス耐性を付与できる植物としては、果菜類、葉菜類、根菜類、稲、麦類、花卉類等が挙げられる。前記果菜類としては、キュウリ、カボチャ、スイカ、メロン、トマト、ナス、ピーマン、イチゴ、オクラ、サヤインゲン、ソラマメ、エンドウ、エダマメ、トウモロコシ等が挙げられる。前記葉菜類としては、ハクサイ、ツケナ類、チンゲンサイ、キャベツ、カリフラワー、ブロッコリー、メキャベツ、タマネギ、ネギ、ニンニク、ラッキョウ、ニラ、アスパラガス、レタス、サラダナ、セルリー、ホウレンソウ、シュンギク、パセリ、ミツバ、セリ、ウド、ミョウガ、フキ、シソ等が挙げられる。前記根菜類としては、ダイコン、カブ、ゴボウ、ニンジン、ジャガイモ、サトイモ、サツマイモ、ヤマイモ、ショウガ、レンコン等が挙げられる。前記麦類としてはコムギ、オオムギ、カラスムギ、ライムギ、ライコムギ等が挙げられる。
 本発明の植物の生産方法は、前記植物ストレス耐性付与方法を含む。具体的には、本発明の植物の生産方法は、本発明の植物ストレス耐性付与剤組成物を、植物ストレス率が111~200%のストレス栽培条件にある植物に施用する工程を含む。このような生産方法により、ストレス条件における植物を効率よく生産することができる。
 <塩ストレス耐性付与試験(トウモロコシ)>
[試験方法]
(1)A.土壌栽培
 試験No:比較(1)(比較例条件(ストレスがない適切な生育条件))
栽培温度:23℃、EC:1.0mS/cm(クレハ培土栽培)、pF値:1.7(毛管飽和状態)
 試験No:試験(1)、(2)、(3)(実施例条件(塩ストレス条件))
栽培温度:23℃、EC:1.3、2.0、3.0 mS/cm、pF値:1.7(毛管飽和状態)。
 (2)B.水耕栽培
試験No:比較(2)(比較例条件(ストレスがない適切な生育条件))
栽培温度:23℃、EC:1.3mS/cm(大塚1/2A処方)
試験No:試験(4)、(5)、(6)(実施例条件(塩ストレス条件))
栽培温度:23℃、EC:2.7、3.9、4.8mS/cm。
 (3)栽培条件
照度:5000Lux(蛍光灯)、明/暗周期:16hr/8hr
使用水耕液:大塚1/2A処方条件:(大塚ハウス1号(N:P:K=10:8:27)7.5g/10L、大塚ハウス2号(N:P:K:Ca=10:0:0:23)5g/10Lの配合液でありトータル窒素130ppm、燐酸60ppm、カリウム203ppm)
栽培期間:2週間。
 (4)植物の準備:呉羽化学社製のクレハ園芸培土(肥料成分;N:P:K=0.4:1.9:0.6(g)/培土1kg)を50穴セルトレイに詰め、植物の種子(トウモロコシ“ワイキキ”、コムギ“ホクシン”)を播種し、クレハ園芸培土を薄く覆土し、十分に水を灌水し発芽させる。2葉期の葉が完全に展開した段階で、根部の土を丁寧に流水で洗い流し、試験に供した。
 (5)A.土壌栽培試験
 人工気象器において温度23℃、蛍光灯による照度5000Lux、1日の明暗周期が16hr明期、8hr暗期に環境条件を調整した。前記準備によるトウモロコシを3号(9cm)ポットに移植した。試験期間中、塩ストレスを所定の値にするため10%NaCl溶液を1日1回適量添加することでECの調節を行った。表2の化合物を所定濃度で含有する処理液(残部は水)を調製し、葉面散布処理した。各試験区の条件を表2に示す。また、各試験区はそれぞれ試験植物として10個体用意し、試験開始2週間後の各個体の植物体生重量の平均値を計算し、各EC条件における無処理区を100とした場合の相対値として表した。ストレスが生じない適切な栽培条件として参考例を作成し、植物活力性能を調べた。その結果、表2に示すように、いずれも本発明品は、参考例のストレスがない条件では生育効果が現れていないのに対し、EC値の高い塩ストレス条件では極めて高い生育向上効果を示し、植物活力付与性能が高いことが確認できた。また本発明品と比較品を比べても各塩ストレス条件では本発明品の植物活力付与性能が高いことが確認できた。
 供試薬剤:
カテキン:試薬(和光純薬工業社製)
セルロース誘導体:
ヒドロキシプロピルセルロース(1):NISSO HPC-L(日本曹達社製)
ヒドロキシプロピルセルロース(2):NISSO HPC-SSL(日本曹達社製)
ヒドロキシプロピルセルロース(3):NISSO HPC-SL(日本曹達社製)
ヒドロキシプロピルセルロース(4):NISSO HPC-M(日本曹達社製)
ヒドロキシプロピルセルロース(5):NISSO HPC-H(日本曹達社製)
ヒドロキシプロピルメチルセルロース(1):メトローズ60SH-03(信越化学工業社製)
ヒドロキシプロピルメチルセルロース(2):メトローズ60SH-50(信越化学工業社製)
ヒドロキシプロピルメチルセルロース(3):メトローズ60SH-10000(信越化学工業社製)
ヒドロキシプロピルメチルセルロース(4):メトローズ65SH-15000(信越化学工業社製)
ヒドロキシプロピルメチルセルロース(5):メトローズ90SH-15000(信越化学工業社製)
メチルセルロース(1):メトローズSM-04(信越化学工業社製)
メチルセルロース(2):メトローズSM-8000(信越化学工業社製)
ヒドロキシエチルメチルセルロース:メトローズSEB-4000(信越化学工業社製)
ヒドロキシエチルセルロース: HECダイセルSP-200(ダイセル化学社製)
カルボキシメチルセルロース:CMCダイセル1190(ダイセル化学社製)
パラフィン:試薬(和光純薬工業社製)
 (6)B.水耕栽培試験
 人工気象器において温度23℃、蛍光灯による照度5000Lux、1日の明暗周期が16hr明期、8hr暗期に環境条件を調整した。前記準備によるトウモロコシを各ECに調節した水耕液の入ったポリエチレンボトル250mlに植えた。各ECは1/2大塚A処方のEC値1.3を基準とし、適宜比例計算で肥料濃度を増加させ調節した。表2の化合物を所定濃度で含有する処理液(残部は水)を調製し、葉面散布、または地下部へ処理した。各試験区の条件を表2に示す。また、各試験区はそれぞれ反復を10個体用意し、試験開始2週間後の各個体の植物体生重量の平均値を計算し、各EC条件における無処理区を100とした場合の相対値として表した。またストレスが生じない適切な栽培条件として参考例を作成し、植物活力性能を調べた。得られた結果を表に示す。その結果、表に示すように、いずれも本発明品は、参考例のストレスがない条件では生育効果が現れていないのに対し、EC値の高い塩ストレス条件では極めて高い生育向上効果を示し、植物活力付与性能が高いことが確認できた。また本発明品と比較品を比べても各塩ストレス条件では本発明品の植物活力付与性能が高いことが確認できた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 
 <乾燥ストレス耐性付与試験>
 [試験条件]
 (1)A.土壌栽培(クレハ培土栽培)
試験No:参考(3)(比較例条件(ストレスがない適切な生育条件))
栽培温度:23℃、EC:1.0mS/cm(クレハ培土栽培)、pF値:1.7(毛管飽和状態)
試験No:試験(7)、(8)、(9)(実施例条件(乾燥ストレス条件))
栽培温度:23℃、EC:1.0(クレハ培土栽培)、pF値:2.8、3.5、4.1
その他の条件は実施例1に準じた。
 (2)土壌栽培試験
 人工気象器において温度23℃、蛍光灯による照度5000Lux、1日の明暗周期が16hr明期、8hr暗期に環境条件を調整した。前記準備によるコムギを3号(9cm)ポットに移植した。試験期間中、乾燥ストレスを所定の値にするため水道水を1日1回適量添加することでpF値の調節を行った。表3の化合物の所定濃度で含有する処理液(残部は水)を調製し、葉面散布、または地下部へ処理した。また、各試験区はそれぞれ反復を10個体用意し、試験開始2週間後における各個体の植物体生重量の平均値を計算し、各pF値条件における無処理区を100とした場合の相対値として表した。乾燥ストレスが生じない適切な栽培条件として比較例を作成し、植物活力性能を調べた。得られた結果を表3に示す。その結果、表3に示すように、いずれも本発明品は、比較例の乾燥ストレスが生じない条件では生育効果が現れていないのに対し、pF値の高い乾燥ストレス条件では極めて高い生育向上効果を示し、植物活力付与性能が高かった。また本発明品と比較品を比べても各乾燥ストレス条件では本発明品の植物活力付与性能が高かった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
 
 本発明の植物ストレス耐性付与剤は、例えば寒冷地や熱帯地方における農業において有用である。

Claims (12)

  1.  式(I)で表わされるセルロース誘導体、カテキン類および水を含有する植物ストレス耐性付与剤組成物であって、
     前記植物ストレス耐性付与剤組成物に含まれる水以外の成分の合計において、前記セルロース誘導体の含有量が、45.0~99.5重量%である植物ストレス耐性付与剤組成物を、植物ストレス率が111~200%のストレス栽培条件にある植物に施用する工程を含む植物ストレス耐性付与方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     
    前記式(I)中、Rは、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1~6のアルキル基、ヒドロキシ基で置換された炭素数1~6のアルキル基、-(CHCHO)H、または-(CHCH(CH)O)Hである。ただしRの全てが水素原子を除く。
  2.  前記ストレス栽培条件が、栽培環境中の、塩濃度に起因する塩ストレス、水分含有量に起因する乾燥ストレス、及び温度に起因する温度ストレスの少なくとも1つのストレス因子を含む栽培条件である請求項1に記載の植物ストレス耐性付与方法。
  3.  前記塩ストレスが、土壌栽培における土壌EC値が1.2mS/cm~3.4mS/cm、または水耕栽培におけるEC値が2.7mS/cm~5.0mS/cmの塩ストレスであり、
     前記乾燥ストレスが、土壌pF値が2.7~4.2の乾燥ストレスであり、
     前記温度ストレスが、平均栽培温度が28~40℃又は5~17℃の温度ストレスである請求項2に記載の植物ストレス耐性付与方法。
  4.  請求項1~3のいずれかに記載の植物ストレス耐性付与方法を含む植物の生産方法。
  5.  式(I)で表わされるセルロース誘導体、カテキン類および水を含有する植物ストレス耐性付与剤組成物であって、
     前記植物ストレス耐性付与剤組成物に含まれる水以外の成分の合計において、前記セルロース誘導体の含有量が、45.0~99.5重量%である植物ストレス耐性付与剤組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     
    前記式(I)中、Rは、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1~6のアルキル基、ヒドロキシ基で置換された炭素数1~6のアルキル基、-(CHCHO)H、または-(CHCH(CH)O)Hである。ただしRの全てが水素原子を除く。
  6.  前記植物ストレス耐性付与剤組成物に含まれる水以外の成分の合計において、前記カテキン類の含有量が、0.5~55.0重量%である請求項5に記載の植物ストレス耐性付与剤組成物。
  7.  植物ストレス率が111~200%のストレス栽培条件にある植物にストレス耐性を付与するための請求項5または6に記載の植物ストレス耐性付与剤組成物の使用。
  8.  前記ストレス栽培条件が、土壌又は培養液中の塩濃度に起因する塩ストレス、土壌中の水分含有量に起因する乾燥ストレス、及び栽培環境の温度に起因する温度ストレスの少なくとも1つのストレス因子を含む栽培条件である請求項7に記載の植物ストレス耐性付与剤組成物の使用。
  9.  前記塩ストレスが、土壌栽培における土壌EC値が1.2mS/cm~3.4mS/cm、または水耕栽培におけるEC値が2.7mS/cm~5.0mS/cmの塩ストレスであり、
     前記乾燥ストレスが、土壌pF値が2.7~4.2の乾燥ストレスであり、
     前記温度ストレスが、平均栽培温度が28℃~40℃又は5℃~17℃の温度ストレスである請求項7または8に記載の植物ストレス耐性付与剤組成物の使用。
  10.  前記植物の葉面に適用する場合、前記植物ストレス耐性付与剤組成物における前記糖誘導体型界面活性剤の濃度が、0.01ppm~10000ppmである請求項7~9のいずれかに記載の植物ストレス耐性付与剤組成物の使用。
  11.  前記植物の地下部に適用する場合、前記植物ストレス耐性付与剤組成物における前記糖誘導体型界面活性剤の濃度が、0.01ppm~10000ppmである請求項7~9のいずれかに記載の植物ストレス耐性付与剤組成物の使用。
  12.  前記植物が、果菜類、葉菜類、根菜類、稲、麦類、および花卉類からなる群から選択される請求項7~11のいずれかに記載の植物ストレス耐性付与剤組成物の使用。
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