(57)【要約】【課題】本発明は、ジャガイモそうか病の新規な防除方法を提供することを課題とする。【解決手段】本発明は、製糖副産品を含むジャガイモそうか病防除資材、並びに該防除資材を用いるそうか病の防除方法、及びそうか病に対する耐性が増加したジャガイモの生産方法等に関する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
製糖副産品を含む、ジャガイモそうか病防除資材。
【請求項２】
製糖副産品が、甜菜又は甘蔗に由来する、請求項１に記載の防除資材。
【請求項３】
製糖副産品が、甜菜に由来する、請求項２に記載の防除資材。
【請求項４】
製糖副産品が、以下：
pH：7〜12、
全窒素含量：1.0重量%以上、
酸化マグネシウム：0.1重量%以下、
酸化カルシウム：0.5重量%以下、
の物性を有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の防除資材。
【請求項５】
ジャガイモの収量を増加させるものである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の防除資材。
【請求項６】
ジャガイモを、請求項１〜５のいずれか一項に記載の製糖副産品を含む防除資材に接触させる工程を含む、ジャガイモそうか病の防除方法。
【請求項７】
ジャガイモを、請求項１〜５のいずれか一項に記載の製糖副産品を含む防除資材に接触させる工程を含む、ジャガイモの収量を増加させる方法。
【請求項８】
ジャガイモを、請求項１〜５のいずれか一項に記載の製糖副産品を含む防除資材に接触させる工程、及びジャガイモを栽培する工程を含む、ジャガイモの生産方法。
【請求項９】
製糖副産品が、甜菜又は甘蔗から砂糖を回収した後の糖液をクロマトグラフィー分離処理しさらに砂糖分を回収した後の残留液であるクロマト廃液、又は、砂糖製造過程で糖液の精製の際に糖液中の砂糖以外の成分をイオン交換樹脂に吸着させた後に吸着成分を回収したものであるイオン交換樹脂廃液である、請求項６〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
製糖副産品が、甜菜又は甘蔗から砂糖を回収した後の糖液をクロマトグラフィー分離処理でさらに砂糖分を回収した後の残留液であるクロマト廃液である、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
接触工程が、ジャガイモを請求項１〜５のいずれか一項に記載の防除資材又はその希釈液に浸漬或いは土壌に施用して接触させることにより行われる、請求項６〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の防除資材により処理され、かつ未処理のジャガイモと比較してジャガイモそうか病に対する耐性が増加していることを特徴とするジャガイモ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製糖副産品を含むジャガイモそうか病の防除資材及び該防除資材を用いるジャガイモそうか病の防除方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
我が国では、ジャガイモは、平成25年において約80,000ヘクタールの作付面積を有し、約240万トンの収穫量を誇る主要な作物の一つである。
【０００３】
ジャガイモの主要な土壌病害であるジャガイモそうか病は、放線菌の仲間であるストレプトマイセス属菌により引き起こされる病害である。本病害を発病した塊茎は、一般的に塊茎表面が膨れてあばた状になり、中央がややくぼみ褐変してコルク状の病班を生じて外観が著しく損なわれるため、食用品や食品加工用としての商品価値が大きく低下する。
【０００４】
また、ジャガイモそうか病は、連作により発生率が増加することが知られており、連作を行なっている地域の中でも、特に乾燥した地域、炭酸カルシウム等のアルカリ性の肥料を施用している土壌pHが中性から弱アルカリ性の地域、及び未熟堆肥を施用した地域等で発生しやすい。
【０００５】
本病害の対策としては、硫酸アンモニウム、硫酸第1鉄、及び硫黄華等の酸性資材の施用による土壌酸性化、並びに化学農薬による種イモの消毒の他、土壌消毒等が知られている。しかし、土壌消毒を行った圃場では、土壌中の微生物相が貧弱となるため、汚染されたイモを植えた場合は、逆にそうか病の発生率が増加することが知られている。
【０００６】
上記の通り、本病害の防除法としては、種イモ及び土壌の化学農薬による消毒が一般的であるが、近年は農薬の使用規制が厳しくなっている。また、農薬を使用しない安心かつ安全な農作物を消費者が求める傾向にあり、環境負荷の点からも農薬の使用回数の低減が望ましいことから、農薬に代わってジャガイモそうか病を防除できる資材が求められている。化学農薬を使用しない防除方法として太陽熱消毒、有用微生物の利用（非特許文献1）、及び輪作等も行なわれているが、そうか病を防除するためのより有効な技術の開発が必要とされている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Zamir, K. et al., TRENDS in Biotechnology (2003), 21, pp. 400-407
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、天然物に由来する成分を含む新規なジャガイモそうか病の防除資材、及び該防除資材を用いるジャガイモそうか病の防除方法を提供すること等を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、製糖工程で副生する製糖副産品を用いることによって、ジャガイモそうか病を防除できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
したがって、本発明は以下の態様を包含する。
（１）製糖副産品を含む、ジャガイモそうか病防除資材。
（２）製糖副産品が、甜菜又は甘蔗に由来する、（１）に記載の防除資材。
（３）製糖副産品が、甜菜に由来する、（２）に記載の防除資材。
（４）製糖副産品が、以下：
pH：7〜12、
全窒素含量：1.0重量%以上、
酸化マグネシウム：0.1重量%以下、
酸化カルシウム：0.5重量%以下、
の物性を有する、（１）〜（３）のいずれかに記載の防除資材。
（５）ジャガイモの収量を増加させるものである、（１）〜（４）のいずれかに記載の防除資材。
（６）ジャガイモを、（１）〜（５）のいずれかに記載の製糖副産品を含む防除資材に接触させる工程を含む、ジャガイモそうか病の防除方法。
（７）ジャガイモを、（１）〜（５）のいずれかに記載の製糖副産品を含む防除資材に接触させる工程を含む、ジャガイモの収量を増加させる方法。
（８）ジャガイモを、（１）〜（５）のいずれかに記載の製糖副産品を含む防除資材に接触させる工程、及びジャガイモを栽培する工程を含む、ジャガイモの生産方法。
（９）製糖副産品が、甜菜又は甘蔗から砂糖を回収した後の糖液をクロマトグラフィー分離処理しさらに砂糖分を回収した後の残留液であるクロマト廃液、又は、砂糖製造過程で糖液の精製の際に糖液中の砂糖以外の成分をイオン交換樹脂に吸着させた後に吸着成分を回収したものであるイオン交換樹脂廃液である、（６）〜（８）のいずれかに記載の方法。
（１０）製糖副産品が、甜菜又は甘蔗から砂糖を回収した後の糖液をクロマトグラフィー分離処理でさらに砂糖分を回収した後の残留液であるクロマト廃液である、（９）に記載の方法。
（１１）接触工程が、ジャガイモを（１）〜（５）のいずれかに記載の防除資材又はその希釈液に浸漬或いは土壌に施用して接触させることにより行われる、（６）〜（１０）のいずれかに記載の方法。
（１２）（１）〜（５）のいずれかに記載の防除資材により処理され、かつ未処理のジャガイモと比較してジャガイモそうか病に対する耐性が増加していることを特徴とするジャガイモ。
【発明の効果】
【００１１】
製糖副産品を含む、本発明のジャガイモそうか病の防除資材を用いることによって、ジャガイモそうか病の防除が可能となり、またジャガイモの収量増加も可能となる。また、廃棄物ともなり得る製糖副産品の新規用途を提供することで、廃棄物の低減にも役立つ。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
1．構成
本発明の防除資材は、有効成分として、製糖副産品を含む。
製糖副産品を複製する製糖工程は周知であり、当業者によく知られている。原材料となる植物からの製糖は、限定するものではないが、例えば、以下の工程：
砂糖の浸出効率を向上させるために、原材料となる植物、例えば甜菜（Beta vulgaris ssp. vulgaris）又は甘蔗（Saccharum officinarum）を裁断する工程、
裁断した原材料植物に温水を加えて水溶性成分を浸出する工程、
浸出液に石灰水を添加し、炭酸ガスを吹き込むことによってタンパク質等の不純物を沈殿させ、例えば濾過によりこれを除去する工程、
クロマトグラフィー分離処理及び／又はイオン交換処理（カチオン交換樹脂及び／又はアニオン交換樹脂による）により非糖分を除去する工程、
濃縮、砂糖の結晶化、分蜜、及び乾燥工程等により、砂糖を得る工程、
により行うことができる。
【００１３】
本明細書において、「製糖副産品」は、原材料となる植物、例えば甜菜又は甘蔗、好ましくは甜菜から砂糖を回収した後の残留液、又はこれをさらに濃縮、希釈等により処理したものである。用語「製糖副産品」は当業者には周知であり、例えば特開2014-217302及び特開2010-280677等において記載されている。
【００１４】
好ましくは、製糖副産品は、糖液をクロマトグラフィー分離処理などの方法で更に砂糖分を回収した後の残留液（クロマト廃液と呼ばれる）、又は、砂糖製造過程で糖液の精製の際に糖液中の砂糖以外の成分をイオン交換樹脂（カチオン交換樹脂及び／又はアニオン交換樹脂）に吸着させた後に吸着成分を回収したもの（イオン交換樹脂廃液と呼ばれる）であり、さらに好ましくはクロマト廃液である。
【００１５】
本発明の防除資材に含まれる製糖副産品は、ジャガイモそうか病の防除資材として用いることができる限り特に限定するものではないが、製糖副産品としては、例えば、上記クロマト廃液又はイオン交換樹脂廃液が挙げられる。製糖副産品は、例えば以下の物性：
pH：7〜12、8〜11、好ましくは9〜10.5
全窒素含量：1.0重量％以上、1.5重量%以上、好ましくは2.0重量%以上、
酸化マグネシウム：0.1重量%以下、0.05重量%以下、好ましくは0.03重量%以下、
酸化カルシウム：0.5重量%以下、0.3重量%以下、好ましくは0.15重量%以下、
を有する。なお、上記重量%はいずれも、水分を含むＣＣＲの全重量に対する値である。
【００１６】
製糖副産品は、限定するものではないが、一般にミネラル、アミノ酸、及び有機酸等（例えばγアミノ酪酸）を含む。製糖副産品に含まれるアミノ酸としては、アラニン、アルギニン、アスパラギン酸、シスチン、グルタミン酸、グリシン、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、リシン、メチオニン、フェニルアラニン、プロリン、セリン、スレオニン、チロシン、及びバリンが挙げられる。これらの各アミノ酸の含量は、ＣＣＲ中の全固形分に対して、10ppm〜50000ppm、20ppm〜40000ppm、又は30ppm〜30000ppmであってよい。例えば、アスパラギン酸及びグルタミン酸の含量は、ＣＣＲ中の全固形分に対して1000ppm〜40000ppm、5000ppm〜30000ppm、又は10000ppm〜25000ppmであってよい。また、アラニン、アルギニン、シスチン、グリシン、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、リシン、メチオニン、フェニルアラニン、プロリン、セリン、スレオニン、チロシン、及びバリンの含量は、ＣＣＲ中の全固形分に対して10ppm〜700ppm、20ppm〜600ppm、又は30ppm〜500ppmであってよい。
【００１７】
製糖副産品、例えば上記クロマト廃液又はイオン交換廃液は、そのまま用いてもよいが、濃縮又は希釈により、固形分が例えば5〜100重量%、10〜90重量%、20〜80重量%、又は30〜70重量%となるようにすることができる。通常、製糖副産品は、固形分が30〜70重量％まで濃縮されたものが市販されている。市販の製糖副産品のうちで上記組成を有するものとしては、例えば日本甜菜製糖株式会社製ＣＣＲ、ＣＡＬ、ＮＳＬ（いずれも商品名）などが挙げられる。
【００１８】
本発明の防除資材に含まれる製糖副産品の好ましい例は、上記クロマト廃液、例えばＣＣＲである。
【００１９】
本発明の防除資材に含まれる製糖副産品の量は特に限定しないが、例えば5〜100重量%、10〜90重量%、好ましくは20〜80重量%、30〜70重量%、又は40〜60重量%であってよい。本発明の防除資材は、上記製糖副産品に、任意に他の成分、例えば各種補助剤を含んでもよい。補助剤としては、例えば、担体、乳化剤、懸濁剤、増粘剤、安定剤、分散剤、展着剤、湿潤剤、浸透剤、凍結防止剤、及び消泡剤等が挙げられる。固体担体として、澱粉、砂糖、セルロース粉、シクロデキストリン、活性炭、大豆粉、小麦粉、もみがら粉、木粉、魚粉、米ぬか、脱脂米ぬか、なたね油粕、ひまし油粕、大豆油粕及び粉乳等の動植物性粉末；タルク、カオリン、ベントナイト、有機ベントナイト、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、重炭酸ナトリウム、ゼオライト、ケイソウ土、ホワイトカーボン、クレー、アルミナ、シリカ、及び硫黄粉末等の鉱物性粉末等が挙げられ、液体担体としては、水；大豆油、及び綿実油等の植物油；牛脂及び鯨油等の動物油；エチルアルコール及びエチレングリコール等のアルコール類等；硫酸アンモニウム、尿素、リン酸、硫酸カリウム等の肥料原料が挙げられる。
【００２０】
また、本発明の防除資材に含まれ得る他の成分として、ジャガイモそうか病やその他のジャガイモ病害虫に対する有効成分、例えば化学農薬が挙げられる。このような他の有効成分を本発明の防除資材に加えることで、ジャガイモそうか病に対する相加的又は相乗的な効果や、その他のジャガイモ病害虫に対する効果が期待される。
【００２１】
本発明の防除資材は、常法に従って、液剤、水和剤、乳剤、粉剤、懸濁剤、粒剤、カプセル剤等の製剤形態に調製して使用できる。これら製剤は、そのまま使用してもよいし、水等の希釈剤で適宜希釈して使用してもよい。
【００２２】
2．防除対象病害及び防除対象植物
本発明の防除資材の対象病害は、ジャガイモそうか病である。ジャガイモそうか病は、放線菌の仲間であるストレプトマイセス属菌により引き起こされる病害であって、代表的な病原菌として、Streptomyces acidiscabies、Streptomyces scabies、及びStreptomyces turgidiscabies等が知られている。本病害を発病した塊茎は、一般的に塊茎表面が膨れてあばた状になり、中央がややくぼみ褐変してコルク状の病班を生じて外観が著しく損なわれるため、食用品や食品加工用としての商品価値が大きく低下する。
【００２３】
本発明の防除対象植物は、ストレプトマイセス属に属するそうか病の原因菌の宿主となるジャガイモである。ジャガイモの品種は特に限定しないが、例えば、青果用品種としては、北海道等の寒冷地で主に栽培される品種として男爵薯、キタアカリ、メークイン、ベニアカリ、十勝こがね、ユキラシャ、及びとうや等が挙げられ、長崎及び鹿児島等の暖地で主に栽培される品種としてニシユタカ、デジマ、アイノアカ、アイユタカ、農林1号、及び春あかり等が挙げられる。加工用に栽培される品種としては、ホッカイコガネ、さやか、及びトヨシロ等が挙げられ、澱粉用に栽培される品種としては、コナフブキ及び紅丸等が挙げられる。
【００２４】
3．そうか病の防除方法、及びジャガイモの生産方法
一態様において、本発明は、ジャガイモを、製糖副産品を含むジャガイモそうか病防除資材に接触させる工程を含む、そうか病の防除方法、及びジャガイモの収量を増加させる方法に関する。
【００２５】
ジャガイモを本発明の防除資材に接触させる工程は、限定するものではないが、例えば、生育中のジャガイモの地上部及び／又は土壌に本発明の防除資材を直接散布することにより行ってもよいし、ジャガイモの播種前の土壌、又は種前のジャガイモ（種イモとも呼ばれる）に本発明の防除資材を散布することにより行ってもよい。また、本接触工程は、播種前のジャガイモを、本発明の防除資材に浸漬することにより行ってもよい。
【００２６】
浸漬を行う場合、本発明の防除資材にジャガイモを直接浸漬してもよいし、本発明の防除資材を適宜水等で、例えば2倍〜1000倍、3倍〜100倍、4倍〜10倍又は約5倍に希釈したものに浸漬してもよい。本発明の防除資材にジャガイモを浸漬する時間は特に限定しないが、例えば数秒〜数時間、特に5秒〜1時間程度浸漬することが好ましい。浸漬する液の温度は、限定するものではないが、例えば室温程度（約15℃〜30℃）が好ましい。ジャガイモは、本発明の防除資材に浸漬した後すぐに播種してもよいが、1〜3日程度室温で乾燥した後に播種することが好ましい。また、上記の様に本発明の防除資材をジャガイモ又は土壌に散布する場合にも、同様の倍率で水等で希釈した液を使用することができる。
【００２７】
一態様において、本発明は、製糖副産品を含むジャガイモそうか病防除資材により処理されたジャガイモに関する。本処理によって得られるジャガイモは、本処理を行っていないジャガイモに対して、そうか病に対する耐性が増加しており、好ましくはさらに増収が予想される。ここで「処理」とは、上記「接触」を含み、例えば、生育中のジャガイモの地上部及び／又は土壌に本発明の防除資材を直接散布することにより、ジャガイモの播種前の土壌に又は種前のジャガイモ（種イモとも呼ばれる）に本発明の防除資材を散布することにより、及び／又は播種前のジャガイモを本発明の防除資材に浸漬することにより行うことができる。
【００２８】
使用する種イモは特に限定しないが、例えば栽培する地域で入手できる種イモを用いて、地域の慣行的に行なわれる方法に準じて種イモを調製することができる。
【００２９】
本発明の防除資材は、ジャガイモそうか病を完全に防除するものであってもよいし、部分的に防除するものであってもよい。また、防除の効果は、予防的なものであっても、治療的なものであってもよい。
【００３０】
一態様において、本発明は、ジャガイモを、製糖副産品を含むジャガイモそうか病防除資材に接触させる工程、及びジャガイモを栽培する工程を含む、ジャガイモの生産方法に関する。本方法によりジャガイモを生産する場合にはジャガイモそうか病を抑制又は防除するとともに、特にジャガイモそうか病の原因菌の存在下で、ジャガイモ収量を増加させることができる。ジャガイモの栽培方法は特に限定しないが、例えば本分野で公知の方法により行うことができる。好ましくは有機質肥料による栽培であるが、場合により化学肥料の使用も可能である。また、必要により、ジャガイモそうか病やその他のジャガイモ病害虫に対する農薬を使用することができる。農薬は、例えば市販農薬を使用することができる。
【実施例】
【００３１】
以下、本発明を、実施例を用いてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら制限されるものではない。
【００３２】
［実施例１］
＜試験方法＞
製糖副産品であるＣＣＲ（日本甜菜製糖株式会社製）を用いた。ＣＣＲは製糖の際に副生するいわゆるクロマト廃液であり、以下の物性：
pH：9〜10.5
全窒素含量：2.0重量%以上、
酸化マグネシウム：0.03重量%以下、
酸化カルシウム：0.15重量%以下、
を有する。
【００３３】
ＣＣＲの５倍希釈液を、タッパーに1リットル入れ、そこへジャガイモ（品種:ニシユタカ）を３０秒浸漬した。浸漬したジャガイモはその後冷暗所で２日間放置し、付着した液を乾燥させた。
【００３４】
Streptomyces scabiei S58株（鹿児島県農業開発総合センターより分譲）をTSB培地で振とう培養（30℃、3日間）したものをバーミキュライト・オートミール培地に接種・混合して25℃で4週間培養し、培養物を作製した。この培養物を2mmの篩を通した土壌に化成肥料（N-P-K：12-12-12kg/10a）を混合してStreptomyces scabiei S58株が104cfu/g又は105cfu/g含まれる土壌のそうか病汚染土壌(関東ローム:淡色黒ボク土)を作成した。
【００３５】
次に、直径13.5cmの不織布ポットに上記そうか病汚染土壌を3kg充填し、そこへＣＣＲで浸漬処理したジャガイモを播種後、関東ローム土壌を充填して、ビニール温室内に設置した幅55cm、長さ10ｍ、深さ25cmの隔離床（商品名：ドレンベット）に埋設した。栽培は気温10〜30℃で乾燥気味に栽培し、地上部が黄化した頃（約3ヶ月後）に子イモを掘り出し、発病調査を行った。各試験区5連制で行った。
【００３６】
発病調査では、目視により発病指数と発病塊茎率を調べた。発病指数は、発病なしを0、発病面積が3％以下を1、3〜13％を2、13〜25％を3、25〜50％を4、50〜75％を5、75％以上を6とした。
【００３７】
続いて、以下の計算式に基づいて発病度を求めた。
発病度＝[Σ(発病指数別塊茎数×発病指数）/(調査塊茎数×6)×100]
【００３８】
＜結果＞
発病塊茎率及び発病度の調査結果を表1に示した。そうか病菌密度に関係なく、ＣＣＲを処理した区は無処理区より発病塊茎率及び／又は発病度が低くなる傾向が認められた。
【００３９】
【表１】
2018177642.tif 000002
【００４０】
［実施例２］
実施例１と同様に、製糖副産品であるＣＣＲ（日本甜菜製糖株式会社製）を用いた。ＣＣＲの５倍希釈液を、タッパーに1リットル入れ、そこへジャガイモ（品種:ピルカ）を30秒浸漬した。浸漬したジャガイモはその後冷暗所で2日間放置し、付着した液を乾燥させた。
【００４１】
次に、実施例1に記載の通りに調製したそうか病汚染土壌（104cfu/g）を4kg充填し、そこへＣＣＲで浸漬処理したジャガイモを播種後、ビニール温室内の関東ローム土壌に埋設した。気温15〜35℃で栽培し、地上部が黄化した頃（約3ヶ月後）に子イモを掘り出し発病調査を行った。各試験区5連制で行った。
【００４２】
発病調査では、ジャガイモを掘り出し目視により発病指数と発病塊茎率を調べた。発病指数は、発病なしを0、発病面積が3％以下を1、3〜13％を2、13〜25％を3、25〜50％を4、50〜75％を5、75％以上を6とした。
【００４３】
続いて、以下の計算式に基づいて発病度を求めた。
発病度＝[Σ(発病指数別塊茎数×発病指数）/(調査塊茎数×6)×100]
また、収量調査は各ポット（１処理６ポット）ごとにジャガイモの個数と重量を調査し、数値は1ポットあたりの平均値を示した。
【００４４】
＜結果＞
発病塊茎率及び発病度の調査結果を表2に、収量の調査結果を表3に示した。ＣＣＲを処理した区は無処理区よりそうか病罹病率が低くなり、収量が増加する傾向が認められた。
【００４５】
【表２】
2018177642.tif 000003
【００４６】
【表３】
2018177642.tif 000004
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、ジャガイモの主要な病害の一つであるジャガイモそうか病の防除に有効な方法を提供するものであり、同時にジャガイモ生産量の増加も可能とするため、農業上有用である。