(57)【要約】【課題】  植物種子の出芽及び初期生育促進効果を持つ促進剤を提供すること。  【解決手段】  カルニチン又はその誘導体を含む植物成長促進剤。本発明の植物成長促進剤により、発芽率を上昇させたり、茎の伸長や肥大を促進させたりすることができる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
カルニチン又はその誘導体を含む植物成長促進剤。
【請求項２】
カルニチン又はその誘導体を種子又は植物体に接触させる、植物成長促進方法。
【請求項３】
種子又は植物体を１００ｃｍ３当り１〜５０００ｍｇのカルニチン又はその誘導体を含む培土を用いて栽培する、請求項２記載の方法。
【請求項４】
種子又は植物体に５〜５０００ｐｐｍの濃度のカルニチン又はその誘導体を含む溶液を４〜１２ｍＬ／１００ｃｍ2／日の量で散布する、請求項２記載の方法。
【請求項５】
請求項１記載の植物成長促進剤を含む肥料。
【請求項６】
請求項１記載の植物成長促進剤と含む培土。
【請求項７】
植物の種子と、請求項５記載の肥料及び／又は請求項６記載の培土とを含む、植物栽培キット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カルニチンを含有する植物成長促進剤及び植物成長促進方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カルニチンの人に対する生理作用としては、生体内で脂肪酸の代謝、正常な心拍動の維持、抗疲労などが知られている。一方、植物に対する作用としては、カルニチンを植物に吸収させた植物体を製造すること（特許文献１参照）、植物病原体真菌の制御と生物的ストレスの軽減すること（特許文献２参照）が知られているが、いずれの先行文献もカルニチンによる植物種子の発芽率及び初期生育の向上に関して何ら言及していない。
【０００３】
作物を栽培する上で、植物種子の発芽率及び初期生育を向上させることは、必要な生育量を確保し、安定した収量を得るために重要なことである。出芽及び初期生育促進を図る従来技術として、過酸化カルシウムを植物種子に粉衣することやパクロブトラゾールを種子に与えることが知られている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−８９５７２号公報
【特許文献２】特開２００９−５１４８０７号公報
【特許文献３】特開平５−２８６８１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、多量の水を与えて植物種子を発芽させ、若芽と一緒に植物種子を食するスプラウトにおいては、過酸化カルシウムは水に対して不溶性である事から均一かつ充分な生育促進が難しい。また、パクロブトラゾールの無毒性を示す最小量は０．０２ｍｇ／Ｋｇ  体重／日と非常に低い値であり、残存した場合人体への影響が懸念される。スプラウトの栽培期間の短縮や収穫量を増大させるためには高い発芽率と初期成育、特に大きく伸長し太い若芽が望まれている。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、植物種子の出芽及び初期生育促進効果を持つ促進剤を提供する事にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、従来技術の問題点に鑑みて鋭意研究を重ねた結果、カルニチンが植物の成長を促進させることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００８】
すなわち、本発明は、カルニチンを含む植物成長促進剤に関する。  
【発明の効果】
【０００９】
本発明の植物成長促進剤により、発芽率を上昇させたり、茎の伸長や肥大を促進させたりすることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（１）カルニチン又はその誘導体
本発明において使用するカルニチンは、市販されているものを使用することもできるし、公知又は新規な方法で製造したカルニチンを使用することもできる。公知の方法としては、例えば、以下の製造方法が知られている。（イ）ジクロロプロパノールを酵素反応（ハロヒドリンエポキシダーゼ及びニトリルヒドラターゼ）によりシアノ化及びアミド化した後、４級アミノ化し、加水分解等を行うことにより得られるＬ−カルニチン；（ロ）エピクロロヒドリンを順次、４級アミノ化、シアノ化、アミド化、光学分割等に供して得られるＬ−カルニチン；（ハ）ブチロラクトンを開環、４級アミノ化、微生物による反応等に供して得られるＬ−カルニチン；（ニ）クロロアセト酢酸エチルを不斉還元、４級アミノ化、加水分解等に供して得られるＬ−カルニチン。
【００１１】
これらの中でも、（イ）で得られるカルニチンを好適に使用することができる（ＷＯ２００８／０５６８２７号パンフレット参照）。当該方法によれば、収率が高く、また、不純物も抑制されたカルニチンを使用することができるからである。
【００１２】
上記カルニチンの光学活性の種類は限定されない。例えば、光学的に純粋なＬ体又はＲ体のカルニチン、ラセミ体のカルニチン、光学活性に偏りがある（Ｌ体又はＲ体のどちらかがもう一方よりも多く含まれる）カルニチンを使用することができる。好ましくは、Ｌ−カルニチンである。
【００１３】
また、上記カルニチンは、電気的に中性であっても、正電荷を帯びていても、負電荷を帯びていてもいずれでもよい。これらの中でも、４級アミノ基の正電荷とカルボキシル基の負電荷により分子内で電気的に中性となっているもの（以下、「カルニチン分子内塩」ということがある。）が好ましい。
【００１４】
更に、本発明においては、上記カルニチンだけでなく、カルニチンの誘導体も使用することができる。当該誘導体の種類は限定されず、例えば、カルボキシル基がエステルを形成したもの、水酸基がエステルを形成したものを挙げることができ、これらの中でも、アセチルカルニチン、プロピオニルカルニチン等が好ましい。また、塩による植物の成長阻害等の害が生じない限り、カルニチンの塩を使用することも可能である。
【００１５】
（２）カルニチンによる植物の成長促進
本発明における植物成長促進とは、発芽後の成長促進だけでなく、発芽の促進も含む。発芽の促進とは、発芽率の上昇（播種した種子のうち、発芽する種子の割合の増加）や、種子から発芽するまでの時間の短縮を含む。発芽後の成長促進とは、茎の伸長・肥大、根の伸長・肥大、葉の成長等を含む。
【００１６】
本発明の植物成長促進剤が処理される被処理体としては、植物であれば限定されない。例えば、植物の種子、カルス、発芽直後の若芽、成長中の植物体等を挙げることができる。
【００１７】
本発明において対象となる植物の種類は特に限定されないが、例えばキュウリ、メロン、カボチャ、スイカ等のウリ科、ナス、トマト、ピーマン、トウガラシ等のナス科、エンドウ、インゲン等のマメ科、タマネギ、ネギ等のユリ科、ダイコン、カブ、ハクサイ、カンラン、ハナヤサイ、ブロッコリー、カラシナ等のアブラナ科、ニンジン、セルリー等のセリ科、ゴボウ、レタス、シンギク等のキク科、デルフィニウム等のキンポウゲ科、シソ等のシソ科、パンジー等のスミレ科、キヌア、ホウレンソウ等のアカザ科等、ロベリア等のキキョウ科、アズキ、大豆、エンドウ等のマメ科の野菜類や、ソバ等のタデ科、小麦、大麦、オーツ麦、ライ麦、米、キビなどのイネ科の穀物類、リンゴやナシ、サクランボ、モモなどのバラ科、キウイフルーツなどのツバキ科、ブドウなどのブドウ科の果実類、ブナやクヌギなどのブナ科、スギやヒノキなどのヒノキ科の植物が挙げられる。
【００１８】
本発明における植物成長促進方法は、カルニチンを上記の植物に接触させる（以下、カルニチンによる「施用」ということがある。）ことである。カルニチンが種子や植物体に接触できれば、その方法や態様については限定されない。
【００１９】
本発明の植物成長促進剤は、粉体（固体）のまま使用することもできるし、溶媒に溶解又は分散させて、溶液又は分散液として使用することもできる。溶媒の種類は植物に害を及ぼさなければ限定されないが、カルニチンが溶解し、使用が容易なので、水を使用するのが好ましい。
【００２０】
植物成長促進剤を粉体として使用する場合は、栽培培土にそのまま撒いても良く、必要に応じて事前に栽培培土に混和しても良い。培土に播種する場合には、播種する前に予め培土と混和しておいてもよいし、播種の後に本発明植物成長促進剤を混和してもまいてもよい。発芽後の植物に施用する場合も同様に、当該植物体を植える前に予め培土と混和しておいてもよいし、植えた後に本発明植物成長促進剤を混和してもまいてもよい。
【００２１】
水溶液として使用する場合は、カルニチンを含む水溶液に、種子や発芽後の植物体を浸漬させることもできるし、種子や発芽後の植物体に噴霧することもできる。栽培培土に散布、混和又は供給することもできる。その態様としては限定されず、じょうろ、スプリンクラー、霧吹き等、いずれの方法を用いることも可能である。
【００２２】
本発明において、培土とは、土や砂だけではなく、脱脂綿、スポンジ等、種子が発芽でき、植物が生育できる基盤となるものを含む。
【００２３】
植物種子に浸漬させる場合は常時または断続的に浸漬し、根以外を水溶液の外に常時又は断続的に維持させる事が良好な蒸散作用が見られ生育が進む事から望ましい。
【００２４】
植物種子は、回転する容器、例えば、カールスプラウトの製造に利用される回転ドラム内で、本発明の植物成長促進剤と接触させることもできる。この場合、植物種子の根は当該植物成長促進剤に断続的に浸漬し、根以外も前記水溶液の外に断続的に維持される。回転ドラムの運転条件は、例えば、毎分１回転程度の速度で回転することが適当である。
【００２５】
本発明の植物成長促進剤の施用量はスプラウトの種類や生育状態、施用間隔、施用回数、製剤の種類等に応じて適宜調節するとよい。
【００２６】
植物成長促進剤を播種前の栽培培土に水溶液として予め施用しておく場合、例えば、栽培培土１００ｃｍ３当り５〜５０００ｐｐｍ、好ましくは６０〜６００ｐｐｍの濃度でカルニチンを８０〜１２０ｍＬ栽培培土に与えることが好ましい。粉体にて混和する場合は、例えば、１００ｃｍ３当り７〜４６０ｍｇ、好ましくは１０〜４００ｍｇとなるように処理する。
【００２７】
植物成長促進剤を播種後の植物種子、育苗期の苗に水溶液として施用する場合は、例えば５〜５０００ｐｐｍ、好ましくは６０〜６００ｐｐｍ、の濃度でカルニチンを植物に直接処理すればよい。散布量は、植物種子の種類によって適宜変更されるが、通常１日に１００ｃｍ２当たり４〜１２ｍＬ、好ましくは８〜１０ｍＬに相当する量とすることができる。これに相当する量を複数回に分けて施用してもよい。散布回数は通常１日に６回程度、好ましくは３回程度とすればよい。
【００２８】
散布する形態は特には限定されない。例えば、霧吹き、スプリンクラー、農薬等散布用噴霧器などの器具を用いることができる。また、植物の栽培培土に散布または混和する場合は、例えば、１００ｃｍ３当り１〜５０００ｍｇ、好ましくは６〜６００ｍｇとなるように処理する。これに相当する量を複数回に分けて施用してもよい。複数回に分けて処理する場合には、通常１日に１〜３回、５〜１５日に渡って行うことができる。好ましくは１日に１〜２回、８〜１２日に渡って行うと良い。
【００２９】
生育環境としては、植物体及び水溶液は２０〜３５℃の温度に維持すればよい。好ましくは２５〜３０℃である。温度を２０℃以上とするのは、本発明の植物成長促進剤が充分に吸収されるようにするためである。また、３５℃以下とするのは、本発明の植物成長促進剤が充分に吸収されるとともに、褐変、萎れなどを避けることができるからである。
【００３０】
栽培培土に種子を撒き、暗発芽種子には直接光が当らない環境下で栽培３日〜１０日間、好ましくは８〜１０日間、発芽及び植物成長剤を散布し、その後照光下で１〜４日間、好ましくは２日間、発芽及び植物成長剤を散布する事が生育には好ましい。光発芽種子には光が当る環境下で本発明の植物成長促進剤を散布すればよい。
【００３１】
本発明の植物成長促進剤は、カルニチンの他に添加剤としてその他の成分を添加することができる。当該添加剤の種類は、植物の成長促進が阻害されなければ限定されない。例えば、オーキシン類、サイトカイニン類、エチレンガス、エチレン発生剤、ジベレリン類、窒素化合物、リン酸化合物等、従来から市販され、使用されてきたものが適宜利用できる。より詳細には、オーキシン類ではインドール酢酸、インドール酪酸、α−ナフタレン酢酸等、サイトカイニン類はゼアチン、ベンジルアデニン、カイネチン等、ジベレリン類ではＧＡ３、ＧＡ４、ＧＡ７等、エチレン発生剤では２−クロロエチルホスホン酸等、窒素化合物ではチオ尿素、硝酸カリウム、硝酸アンモニウム等、リン酸化合物ではリン酸カリウム等が挙げられる。また、種類は限定されないが、害虫駆除薬、害虫忌避薬も添加することができる。これらの添加剤は単独で又は２種以上を混合して使用することができる。これらの添加剤の使用態様、使用タイミングについても限定されない。
【００３２】
本発明の植物成長促進剤は、それを含む肥料としても使用できるし、それを含む培土としても使用することができる。さらに、植物の種子と、本発明の植物成長促進剤を含む肥料及び／又は本発明の植物成長促進剤を含む培土とを含む植物栽培キットとして使用することもできる。
【実施例】
【００３３】
以下に実施例によって本発明をより詳細に説明するが、これによって本発明が限定されるものではない。
【００３４】
〔実施例１〕栽培土への施用
まず、上記（イ）の方法（ＷＯ２００８／０５６８２７号パンフレット）により得られたカルニチン試料約３ｇを測りとり、純水５０ｍＬで希釈して超音波洗浄器で１０分間混合し、試料が完全に溶解した溶液を調製した（カルニチン濃度：６００００ｐｐｍ）。続いてこれを水で１０倍希釈（カルニチン濃度：６０００ｐｐｍ）、１００倍希釈（カルニチン濃度：６００ｐｐｍ）、１０００倍希釈（カルニチン濃度：６０ｐｐｍ）して、３種類のカルニチン水溶液を作成した。
【００３５】
シャーレ（内径１００ｍｍ、ポリスチレン製）に厚さが１ｃｍになるように脱脂綿を敷き詰めた。このシャーレを３枚準備した。上記３種類のカルニチン水溶液を、それぞれのシャーレに、脱脂綿が完全に湿るようにシャーレ１枚当たり約３０ｍＬ注ぎ入れた。
【００３６】
ブロッコリーの植物種子を１枚のシャーレにつき２０粒乗せた。その際に種と種の間を充分に空けた。当該シャーレを２５℃暗所にて静置した。暗所で８日間栽培した後に、２日間照光下で栽培した。なお、脱脂綿が乾燥しないように駒込ピペットを用いて１日当り２ｍＬ〜５ｍＬの各カルニチン水溶液を脱脂綿に直接水溶液を滴下した。
【００３７】
播種から１０日後に、発芽した植物種子の数を数え、根元をハサミで切り収穫した。直ちにスプラウトの根元から葉元までの中心点の直径をノギスで測定した。また、茎の長さ（根元から茎の先端）もノギスで測定した。結果（発芽した種子における平均値）を表１に示す。
【００３８】
〔比較例１〕栽培土への施用
カルニチン水溶液の代わりに水を使用した以外は、実施例１と同様に実験を行った。結果（発芽した種子における平均値）は表１に併せて示す。
【００３９】
〔実施例２〕スプラウトへの施用
実施例１と同様にして、３種類の濃度のカルニチン水溶液を含んだ脱脂綿を敷いた各シャーレ（３枚）を準備した。
【００４０】
そこに、大根の種子をシャーレ１枚につき２０粒乗せた。その際に種と種の間を充分に空けた。当該シャーレを２５℃暗所にて静置した。暗所で８日間栽培した後に、２日間照光下で栽培した。なお、各カルニチン水溶液３ｍＬを毎日９時、１２時、１５時の３回に分けて霧吹きを用いて植物種子または幼芽に直接散布した。
【００４１】
発芽した種子の数を数えた後に、根元をハサミで切り収穫した。直ちにスプラウトの根元から葉元までの中心点の直径をマイクロメーターで測定した。また、茎の長さ（根元から茎の先端）もノギスで測定した。結果（発芽した種子における平均値）を表２に示す。
【００４２】
〔比較例２〕スプラウトへの施用
カルニチン水溶液の代わりに水を使用した以外は、実施例１と同様に実験を行った。結果（発芽した種子における平均値）は表２に併せて示す。
【００４３】
【表１】
2011225479.tif 000002
【００４４】
【表２】
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