(57)【要約】【課題】植物に耐ストレス性を付与するために、単に外部からグリシンベタインを単独で与えた場合と比べて、遙かに高い効率で、植物にグリシンベタインを摂取させる方法及びグリシンベタイン摂取促進剤を提供する。【解決手段】前記グリシンベタイン摂取方法では、スタフィロコッカス属に属する微生物若しくはブレビバクテリウム属に属する微生物又はその培養物、あるいは、前記培養物の加熱処理物を、土壌に添加する。前記グリシンベタイン摂取促進剤は、スタフィロコッカス属に属する微生物若しくはブレビバクテリウム属に属する微生物又はその培養物、あるいは、前記培養物の加熱処理物を含む。【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
スタフィロコッカス属に属する微生物若しくはブレビバクテリウム属に属する微生物又はその培養物、あるいは、前記培養物の加熱処理物を、土壌に添加することを特徴とする、植物にグリシンベタインを摂取させる方法。
【請求項２】
スタフィロコッカス属に属する微生物及びブレビバクテリウム属に属する微生物又はそれらの培養物、あるいは、前記培養物の加熱処理物を、土壌に添加することを特徴とする、植物にグリシンベタインを摂取させる方法。
【請求項３】
スタフィロコッカス属に属する微生物が、受託番号がＦＥＲＭ　ＢＰ−８１８３であるスタフィロコッカス・レンツスである、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
ブレビバクテリウム属に属する微生物が、受託番号がＦＥＲＭ　ＢＰ−８１８４であるブレビバクテリウム・エピデルミディスである、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項５】
前記培養物が、グリシンベタインを含有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
スタフィロコッカス属に属する微生物若しくはブレビバクテリウム属に属する微生物又はその培養物、あるいは、前記培養物の加熱処理物を含むことを特徴とする、グリシンベタイン摂取促進剤。
【請求項７】
スタフィロコッカス属に属する微生物及びブレビバクテリウム属に属する微生物又はそれらの培養物、あるいは、前記培養物の加熱処理物を含むことを特徴とする、グリシンベタイン摂取促進剤。
【請求項８】
受託番号がＦＥＲＭ　ＢＰ−８１８３であるスタフィロコッカス・レンツス若しくは受託番号がＦＥＲＭ　ＢＰ−８１８４であるブレビバクテリウム・エピデルミディス又はその培養物、あるいは、前記培養物の加熱処理物を、土壌に添加することを特徴とする、植物生長促進方法。
【請求項９】
受託番号がＦＥＲＭ　ＢＰ−８１８３であるスタフィロコッカス・レンツス及び受託番号がＦＥＲＭ　ＢＰ−８１８４であるブレビバクテリウム・エピデルミディス又はそれらの培養物、あるいは、前記培養物の加熱処理物を、土壌に添加することを特徴とする、植物生長促進方法。
【請求項１０】
受託番号がＦＥＲＭ　ＢＰ−８１８３であるスタフィロコッカス・レンツス若しくは受託番号がＦＥＲＭ　ＢＰ−８１８４であるブレビバクテリウム・エピデルミディス又はその培養物、あるいは、前記培養物の加熱処理物を含むことを特徴とする、植物生長促進剤。
【請求項１１】
受託番号がＦＥＲＭ　ＢＰ−８１８３であるスタフィロコッカス・レンツス及び受託番号がＦＥＲＭ　ＢＰ−８１８４であるブレビバクテリウム・エピデルミディス又はそれらの培養物、あるいは、前記培養物の加熱処理物を含むことを特徴とする、植物生長促進剤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、植物にグリシンベタインを摂取させる方法及びグリシンベタイン摂取促進剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
グリシンベタイン［ｇｌｙｃｉｎｅｂｅｔａｉｎｅ；（ＣＨ３）３Ｎ＋ＣＨ２ＣＯＯ−］は、例えば、浸透圧（塩又は乾燥）又は低温等のストレス状態に応答して植物内で形成される適合溶質（ｏｓｍｏｐｒｏｔｅｃｔａｎｔ）として、オオムギにおいて非常に重要な成分である［「アニュアル・レビュー・オブ・プラント・フィジオロジ−・アンド・プラント・モレキュラー・バイオロジー（Ａｎｎｕａｌ　Ｒｅｖｅｉｗ　ｏｆ　Ｐｌａｎｔ　Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｐｌａｎｔ　Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　Ｂｉｏｌｏｇｙ）」，（米国），１９９３年，第４４巻，ｐ．３５７−３８４（非特許文献１）］。グリシンベタイン合成系の誘導は、高濃度の塩［「プラント・アンド・セル・フィジオロジ−（Ｐｌａｎｔ　ａｎｄ　Ｃｅｌｌ　Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ）」，（英国），１９９０年，第３１巻，ｐ．７９７−８０３（非特許文献２）］、乾燥及び水分不足［「クロップ・サイエンス（Ｃｒｏｐ　Ｓｃｉｅｎｃｅ）」，（米国），１９８２年，第２２巻，ｐ．４７−５４（非特許文献３）］、並びに低温ストレスによって生じることが知られている。
【０００３】
このように、種々のストレスによりグリシンベタインの合成が誘導され、植物に耐ストレス性が付与されることが知られている一方、グリシンベタインの蓄積が植物に耐ストレス性を付与することも知られている。
例えば、イネでは、本来、グリシンベタインの蓄積はみられないが、外部からグリシンベタインを与えると、根から吸収され、オオムギと同程度のグリシンベタインが植物内に蓄積され、その結果として種々の耐ストレス性が向上することが知られている［「バイオサイエンス・バイオテクノロジー・アンド・バイオケミストリー（Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ，Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ａｎｄ　Ｂｉｏｃｈｍｉｓｔｒｙ）」，１９９６年，第６０巻，第２号，ｐ．３６６−３６８（非特許文献４）］。
しかしながら、単に外部からグリシンベタインを与えただけでは、根からのグリシンベタインの植物体内への取り込みの効率は低く、充分な耐ストレス性を付与することは困難であった。
【０００４】
一方、植物の生育に不適当な不良生育基盤土壌においても、長期にわたって安定した植物の育成を可能にする植物生長促進方法として、特定の微生物を土壌に添加する方法が公知である。例えば、国際公開ＷＯ０１／６２０９３号パンフレット（特許文献１）には、植物の生育に不適な土地（例えば、塩類集積土壌、高酸性土壌、又は高アルカリ性土壌など）であっても、スタフィロコッカス属に属する微生物又はブレビバクテリウム属に属する微生物を、土壌に添加することにより、その作用機序は不明であるが、植物の良好な定着及び生育が達成されることが開示されている。
【０００５】
【非特許文献１】
「アニュアル・レビュー・オブ・プラント・フィジオロジ−・アンド・プラント・モレキュラー・バイオロジー（Ａｎｎｕａｌ　Ｒｅｖｅｉｗ　ｏｆＰｌａｎｔ　Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｐｌａｎｔ　Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　Ｂｉｏｌｏｇｙ）」，（米国），１９９３年，第４４巻，ｐ．３５７−３８４
【非特許文献２】
「プラント・アンド・セル・フィジオロジ−（Ｐｌａｎｔ　ａｎｄ　Ｃｅｌｌ　Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ）」，（英国），１９９０年，第３１巻，ｐ．７９７−８０３
【非特許文献３】
「クロップ・サイエンス（Ｃｒｏｐ　Ｓｃｉｅｎｃｅ）」，（米国），１９８２年，第２２巻，ｐ．４７−５４
【非特許文献４】
「バイオサイエンス・バイオテクノロジー・アンド・バイオケミストリー（Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ，Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ａｎｄ　Ｂｉｏｃｈｍｉｓｔｒｙ）」，１９９６年，第６０巻，第２号，ｐ．３６６−３６８
【特許文献１】
国際公開ＷＯ０１／６２０９３号パンフレット
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者は、前記の植物生長促進方法において、特定の微生物を土壌に添加することにより、植物の生育に不適な土地であっても、植物の生長を促進することができる作用機序を鋭意研究したところ、これらの特定微生物が産生するグリシンベタインが根から植物体内に取り込まれ、その結果として、植物に耐ストレス性が付与されたためであることを今回初めて見出した。しかも、グリシンベタインの植物体内への取り込みが、単に外部からグリシンベタインを単独で与えた場合と比べて、遙かに高い効率で行なわれることも新たに見出した。更には、スタフィロコッカス属に属する微生物又はブレビバクテリウム属に属する微生物として、特定の菌株を使用することにより、通常のスタフィロコッカス属に属する微生物又はブレビバクテリウム属に属する微生物を用いた場合と比較して、更に高い効率でグリシンベタインを植物体内に取り込むことができることも新たに見出した。
本発明はこれらの知見に基づくものである。
【０００７】
従って、本発明の課題は、植物に耐ストレス性を付与するために、単に外部からグリシンベタインを単独で与えた場合と比べて、遙かに高い効率で、植物にグリシンベタインを摂取させる方法及びグリシンベタイン摂取促進剤を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、本発明による、スタフィロコッカス（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ）属に属する微生物若しくはブレビバクテリウム（Ｂｒｅｖｉｂａｃｔｅｒｉｕｍ）属に属する微生物又はその培養物、あるいは、前記培養物の加熱処理物を、土壌に添加することを特徴とする、植物にグリシンベタインを摂取させる方法により解決することができる。
また、本発明は、スタフィロコッカス属に属する微生物若しくはブレビバクテリウム属に属する微生物又はその培養物、あるいは、前記培養物の加熱処理物を含むことを特徴とする、グリシンベタイン摂取促進剤に関する。
また、本発明は、受託番号がＦＥＲＭ　ＢＰ−８１８３であるスタフィロコッカス・レンツス若しくは受託番号がＦＥＲＭ　ＢＰ−８１８４であるブレビバクテリウム・エピデルミディス又はその培養物、あるいは、前記培養物の加熱処理物を、土壌に添加することを特徴とする、植物生長促進方法に関する。
また、本発明は、受託番号がＦＥＲＭ　ＢＰ−８１８３であるスタフィロコッカス・レンツス若しくは受託番号がＦＥＲＭ　ＢＰ−８１８４であるブレビバクテリウム・エピデルミディス又はその培養物、あるいは、前記培養物の加熱処理物を含むことを特徴とする、植物生長促進剤に関する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明による、植物にグリシンベタインを摂取させる方法では、スタフィロコッカス属に属する微生物及びブレビバクテリウム属に属する微生物からなる群から選んだ少なくとも１種類の微生物、又はその培養物、あるいは、前記培養物の加熱処理物を、土壌に添加する。
すなわち、本発明のグリシンベタイン摂取方法では、スタフィロコッカス属に属する微生物のみを１種類以上用いることもできるし、ブレビバクテリウム属に属する微生物のみを１種類以上用いることもできるし、あるいは、スタフィロコッカス属に属する微生物１種類以上とブレビバクテリウム属に属する微生物１種類以上とを同時に用いることもできる。
また、本発明のグリシンベタイン摂取方法では、微生物のみを土壌に添加することもできるし、微生物の培養物のみを土壌に添加することもできるし、あるいは、微生物と微生物（前記微生物と同一の微生物であることもできるし、あるいは、前記微生物と別の微生物であることもできる）の培養物とを組み合わせて土壌に添加することもできる。
【００１０】
本発明に用いることのできるスタフィロコッカス属に属する微生物は、培養物中にグリシンベタインを産生することができ、しかも、そのグリシンベタイン含有培養物が植物体内へのグリシンベタイン取り込み促進作用を示す微生物である限り、特に限定されるものではないが、例えば、スタフィロコッカス・レンツス（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ　ｌｅｎｔｕｓ）（例えば、受託番号ＦＥＲＭＢＰ−８１８３であるスタフィロコッカス・レンツス、又はＡＴＣＣ　４９５７４若しくはＡＴＣＣ　２９０７０であるスタフィロコッカス・レンツス）を挙げることができ、受託番号ＦＥＲＭ　ＢＰ−８１８３であるスタフィロコッカス・レンツスが特に好ましい。
なお、スタフィロコッカス・レンツスＦＥＲＭ　ＢＰ−８１８３菌株は、独立行政法人産業技術総合研究所特許生物寄託センター（あて名：〒３０５−８５６６　日本国茨城県つくば市東１丁目１番地１　中央第６）に平成１４年９月１７日より寄託しているものである。
【００１１】
本発明に用いることのできるブレビバクテリウム属に属する微生物は、培養物中にグリシンベタインを産生することができ、しかも、そのグリシンベタイン含有培養物が植物体内へのグリシンベタイン取り込み促進作用を示す微生物である限り、特に限定されるものではないが、例えば、ブレビバクテリウム・エピデルミディス（Ｂｒｅｖｉｂａｃｔｅｒｉｕｍ　ｅｐｉｄｅｒｍｉｄｉｓ）（例えば、受託番号ＦＥＲＭ　ＢＰ−８１８４であるブレビバクテリウム・エピデルミディ、又はＡＴＣＣ　３５５１４若しくはＡＴＣＣ　４９０８９であるブレビバクテリウム・エピデルミディ）を挙げることができ、受託番号ＦＥＲＭ　ＢＰ−８１８４であるブレビバクテリウム・エピデルミディが特に好ましい。
なお、ブレビバクテリウム・エピデルミディＦＥＲＭ　ＢＰ−８１８４菌株は、独立行政法人産業技術総合研究所特許生物寄託センター（あて名：〒３０５−８５６６　日本国茨城県つくば市東１丁目１番地１　中央第６）に平成１４年９月１７日より寄託しているものである。
【００１２】
本発明のグリシンベタイン摂取方法では、植物体内へのグリシンベタイン取り込み促進作用の点で、スタフィロコッカス属に属する微生物１種類以上とブレビバクテリウム属に属する微生物１種類以上とを同時に用いることが好ましく、スタフィロコッカス・レンツスとブレビバクテリウム・エピデルミディスとを同時に用いることがより好ましく、受託番号ＦＥＲＭ　ＢＰ−８１８３であるスタフィロコッカス・レンツスと受託番号ＦＥＲＭ　ＢＰ−８１８４であるブレビバクテリウム・エピデルミディとを同時に用いることが更に好ましい。
【００１３】
本発明のグリシンベタイン摂取方法において、微生物を土壌に添加する場合には、その微生物の添加する際の状態は、土壌中で増殖可能であって、しかも、グリシンベタインを土壌に産生可能である限り、特に限定されるものではなく、例えば、培養物［すなわち、菌体と培地（例えば、液体培地又は固体培地）との混合物］から公知の分離方法（例えば、遠心分離又は濾過）により培地を除去した菌体の状態であることができる。
また、微生物として土壌に添加する場合の微生物の量は、前記微生物を土壌に添加した場合にグリシンベタイン取り込み促進作用を示す量である限り、特に限定されるものではなく、種々の条件、例えば、微生物を添加する土壌の状態（例えば、塩濃度又はｐＨ）、添加する微生物の種類、あるいは、育成する植物の種類に応じて、適宜決定することができ、例えば、土壌１ｇ当たり１０〜１×１０８個であることができる。
【００１４】
本発明のグリシンベタイン摂取方法において、微生物の培養物を土壌に添加する場合には、その培養物［すなわち、菌体と培地（例えば、液体培地又は固体培地）との混合物］の状態は、培養物中に所定量以上のグリシンベタインを含有し、しかも、前記培養物を土壌に添加した場合にグリシンベタイン取り込み促進作用を示す限り、特に限定されるものではなく、選択した微生物に応じた公知の培養方法により、所望の微生物培養物を調製することができる。例えば、種菌を培養した後、得られた種培養液を大容量の液体培地で培養して大量の目的微生物を得、これらの微生物と有機物（例えば、農産物、農産廃棄物、又は畜産排泄物）とを混合した後、約３０〜８０℃で約３０〜１８０日間発酵及び熟成することによって、微生物の培養物を調製することができる。
【００１５】
培養物中に含有されるグリシンベタインの量は、培養物を土壌に添加した場合に、植物に取り込まれることによって、充分な耐ストレス性を付与し、しかも、充分な生長促進作用を示すことができる量である限り、特に限定されるものではないが、例えば、１〜１５０μｍｏｌ／ｇ（培養物）であることが好ましい。なお、前記培養物は、土壌に添加する時点で前記グリシンベタイン量を既に含有していることもできるし、あるいは、土壌に添加後、培養物中に含まれる微生物の発酵により、前記グリシンベタイン量を含有することもできる。
また、培養物として土壌に添加する場合の培養物の量は、前記培養物を土壌に添加した場合にグリシンベタイン取り込み促進作用を示す量である限り、特に限定されるものではなく、種々の条件、例えば、培養物を添加する土壌の状態（例えば、塩濃度又はｐＨ）、培養物の調製に用いた微生物の種類、あるいは、育成する植物の種類に応じて、適宜決定することができ、例えば、土壌１ｍ２当たり０．１〜１０ｋｇ（培養物）であることができる。
【００１６】
本発明のグリシンベタイン摂取方法において、微生物の培養物を土壌に添加する場合には、培養物中に含有される微生物の生死の状態は特に限定されるものではなく、生きたままの状態であることもできるし、あるいは、死滅した状態であることもできる。すなわち、充分な培養を実施して得られた培養物を、そのまま、土壌に添加することもできるし、あるいは、前記培養物について公知の滅菌処理（例えば、加熱処理）を実施した後、土壌に添加することもできる。本発明のグリシンベタイン摂取方法においては、いずれの培養物も、植物体内へのグリシンベタイン取り込み促進作用を示す。
【００１７】
本発明のグリシンベタイン摂取促進剤は、スタフィロコッカス属に属する微生物及びブレビバクテリウム属に属する微生物からなる群から選んだ少なくとも１種類の微生物、又はその培養物、あるいは、前記培養物の加熱処理物を含む。
すなわち、本発明のグリシンベタイン摂取促進剤は、微生物及びその培養物の内、微生物のみを含むこともできるし、あるいは、微生物の培養物のみを含むこともできるし、微生物と微生物（前記微生物と同一の微生物であることもできるし、あるいは、前記微生物と別の微生物であることもできる）の培養物とを同時に含むこともできる。また、本発明のグリシンベタイン摂取促進剤は、前記微生物として、スタフィロコッカス属に属する微生物のみを１種類以上含むこともできるし、ブレビバクテリウム属に属する微生物のみを１種類以上含むこともできるし、あるいは、スタフィロコッカス属に属する微生物１種類以上とブレビバクテリウム属に属する微生物１種類以上とを同時に含むこともできる。
【００１８】
本発明のグリシンベタイン摂取促進剤は、植物体内へのグリシンベタイン取り込み促進作用の点で、スタフィロコッカス属に属する微生物１種類以上及びブレビバクテリウム属に属する微生物１種類以上を同時に含むか、あるいは、それらの培養物を含むことが好ましく、スタフィロコッカス・レンツス及びブレビバクテリウム・エピデルミディスを同時に含むか、あるいは、それらの培養物を含むことがより好ましく、受託番号ＦＥＲＭ　ＢＰ−８１８３であるスタフィロコッカス・レンツス及び受託番号ＦＥＲＭ　ＢＰ−８１８４であるブレビバクテリウム・エピデルミディを同時に含むか、あるいは、それらの培養物を含むことが更に好ましい。
【００１９】
本発明のグリシンベタイン摂取促進剤が微生物を含む場合には、本発明のグリシンベタイン摂取促進剤に含有される前記微生物の量は、本発明のグリシンベタイン摂取促進剤を土壌に添加した場合に、グリシンベタイン取り込み促進作用を示す量である限り、特に限定されるものではないが、例えば、グリシンベタイン摂取促進剤１ｃｍ３当たり１×１０〜１×１０８個であることができる。
また、本発明のグリシンベタイン摂取促進剤が微生物の培養物を含む場合には、本発明のグリシンベタイン摂取促進剤に含有される前記微生物培養物の量は、本発明のグリシンベタイン摂取促進剤を土壌に添加した場合に、グリシンベタイン取り込み促進作用を示す量である限り、特に限定されるものではないが、例えば、グリシンベタイン摂取促進剤の５〜１００体積％であることができる。
【００２０】
本発明のグリシンベタイン摂取促進剤は、スタフィロコッカス属に属する微生物及びブレビバクテリウム属に属する微生物以外の土壌細菌群を更に含むこともできる。また、本発明のグリシンベタイン摂取促進剤は、微生物以外にも、例えば、公知の植物生長促進剤、例えば、肥料（例えば、窒素肥料、リン酸肥料、若しくはカリ肥料、又は混合肥料）、植物ホルモン、アミノ酸、又は糖類などを含むこともできる。
【００２１】
本発明のグリシンベタイン摂取方法又はグリシンベタイン摂取促進剤を適用することのできる土壌は、植物育成（例えば、農作物の育成又は植栽）を実施しようとする土壌（将来、実施予定の土壌を含む）である限り、特に限定されるものではなく、例えば、植物の生育に適している土壌、あるいは、植物の生育に不適な土壌のいずれにも適用することができるが、特に、植物の生育に不適な土壌（例えば、塩類集積土壌、高酸性土壌、又は高アルカリ性土壌など）に適用することが好ましい。
前記塩類集積土壌としては、例えば、港湾浚渫土壌、発電所取水浚渫土壌、又は海砂などを挙げることができる。前記高酸性土壌としては、例えば、切土法面土壌などを挙げることができる。前記高アルカリ性土壌としては、例えば、海砂又は石灰質土壌などを挙げることができる。
【００２２】
スタフィロコッカス属に属する微生物若しくはブレビバクテリウム属に属する微生物又はその培養物を土壌に添加する方法としては、例えば、土壌と前記微生物又はその培養物とを混合する方法、あるいは、土壌の上に前記微生物又はその培養物を散布する方法を挙げることができる。なお、前記微生物又はその培養物を土壌に添加する際には、例えば、公知の植物生長促進剤［例えば、肥料（例えば、窒素肥料、リン酸肥料、若しくはカリ肥料、又は混合肥料）、植物ホルモン、アミノ酸、又は糖類］、土壌改良材（例えば、バーク堆肥、活性汚泥堆肥、ピートモス、又はコンポスト）、及び／又は良質土壌などを、一緒に添加することができる。
【００２３】
また、スタフィロコッカス属に属する微生物若しくはブレビバクテリウム属に属する微生物又はその培養物を土壌に添加する時期も、特に限定されるものではなく、例えば、植物（苗又は種子を含む）を植える前に微生物又はその培養物を添加することもできるし、植物を植える際に同時に微生物又はその培養物を添加することもできるし、あるいは、植物を植えた後に微生物又はその培養物を添加（例えば、散布）することもできる。
【００２４】
本発明の植物生長促進方法又は植物生長促進剤を適用することのできる対象植物としては、特に限定されるものではないが、例えば、木本性植物（例えば、針葉樹、常緑広葉樹、落葉広葉樹、又は果樹類）、又は草本性植物（例えば、芝草類、穀類植物、又は野菜類）を挙げることができる。
【００２５】
前記針葉樹としては、例えば、クロマツ、アカマツ、又はスギを挙げることができる。
前記常緑広葉樹としては、例えば、ユーカリ、アカシア、トベラ、カンツバキ、シャリンバイ、又はコーヒーを挙げることができる。
前記落葉広葉樹としては、例えば、ポプラ、クヌギ、ヤナギ、シラカバ、又はコナラを挙げることができる。
前記果樹類としては、例えば、ミカン、オレンジ、モモ、スモモ、ブドウ、カキ、又はパパイヤを挙げることができる。
【００２６】
前記芝草類としては、例えば、イネ科芝草［例えば、スズメガヤ亜科（例えば、シバ類又はバーミューダーグラス類）、ウシノケグサ亜科（例えば、ベントグラス類、ブルーグラス類、フェスク類、又はライグラス類）、又はキビ亜科］、カヤツリグサ科芝草、キク科芝草、又はマメ科芝草を挙げることができる。
前記穀類植物としては、例えば、イネ科植物、例えば、イネ、ライムギ、オオムギ、コムギ、キビ、モロコシ、サトウキビ、トウモロコシ・ポップコーン、又はハトムギを挙げることができる。
前記野菜類としては、例えば、ナス科植物（例えば、タバコ、ナス、ジャガイモ、トマト、若しくはトウガラシ）、又はゴマ科植物（例えば、ゴマ）を挙げることができる。
【００２７】
【作用】
本発明のグリシンベタイン摂取方法では、スタフィロコッカス属に属する微生物若しくはブレビバクテリウム属に属する微生物又はその培養物を、土壌に添加する。微生物を土壌に添加した場合には、その土壌中において微生物が増殖する間に、前記微生物からグリシンベタインが土壌中に産生され、産生されたグリシンベタインは根から植物体内に取り込まれる。一方、微生物の培養物を土壌に添加した場合には、培養物中に含有されるグリシンベタインが、根から植物体内に取り込まれる。
このようにして植物体内に取り込まれたグリシンベタインは、植物に耐ストレス性を付与し、更には、植物の生育に不適な土地であっても、植物の生長を促進させる。
なお、本明細書において、ストレスとは、浸透圧（塩若しくは乾燥）又は温度（低温若しくは高温）に対して、植物が受ける成長阻害をいう。
【００２８】
なお、後述の評価例３で示すように、単に外部からグリシンベタインを単独で与えた場合と比べて、本発明方法のように微生物又はその培養物の形で土壌に添加すると、遙かに高い効率で植物体内へのグリシンベタイン取り込みが行なわれる。本発明方法においてこのような高効率が達成される作用機序は、現段階では不明であるが、微生物それ自体の作用でないことは本発明者は確認している。すなわち、後述の評価例１で示すように、培養により得られた培養物を加熱処理により滅菌してから、土壌に添加しても、加熱処理しない培養物と同じ程度のグリシンベタイン取り込み促進作用を示した。
【００２９】
また、植物体内へのグリシンベタイン取り込みの効率は、受託番号がＦＥＲＭＢＰ−８１８３であるスタフィロコッカス・レンツス又は受託番号がＦＥＲＭＢＰ−８１８４であるブレビバクテリウム・エピデルミディスにおいて、更に顕著であった。従って、受託番号がＦＥＲＭ　ＢＰ−８１８３であるスタフィロコッカス・レンツス又は受託番号がＦＥＲＭ　ＢＰ−８１８４であるブレビバクテリウム・エピデルミディスは、通常のスタフィロコッカス属に属する微生物又はブレビバクテリウム属に属する微生物と比較して、植物体内へのグリシンベタイン取り込み促進作用の点で優れており、更には、植物への耐ストレス付与作用及び植物生長促進作用の点でも優れている。
【００３０】
従って、本発明には、受託番号がＦＥＲＭ　ＢＰ−８１８３であるスタフィロコッカス・レンツス若しくは受託番号がＦＥＲＭ　ＢＰ−８１８４であるブレビバクテリウム・エピデルミディス又はその培養物（好ましくは、受託番号がＦＥＲＭ　ＢＰ−８１８３であるスタフィロコッカス・レンツス及び受託番号がＦＥＲＭ　ＢＰ−８１８４であるブレビバクテリウム・エピデルミディス又はそれらの培養物）を、土壌に添加することを特徴とする、植物生長促進方法も含まれる。また、本発明には、受託番号がＦＥＲＭ　ＢＰ−８１８３であるスタフィロコッカス・レンツス若しくは受託番号がＦＥＲＭ　ＢＰ−８１８４であるブレビバクテリウム・エピデルミディス又はその培養物（好ましくは、受託番号がＦＥＲＭ　ＢＰ−８１８３であるスタフィロコッカス・レンツス及び受託番号がＦＥＲＭ　ＢＰ−８１８４であるブレビバクテリウム・エピデルミディス又はそれらの培養物）を含むことを特徴とする、植物生長促進剤も含まれる。
【００３１】
更には、本発明には、受託番号がＦＥＲＭ　ＢＰ−８１８３であるスタフィロコッカス・レンツス若しくは受託番号がＦＥＲＭ　ＢＰ−８１８４であるブレビバクテリウム・エピデルミディス又はその培養物（好ましくは、受託番号がＦＥＲＭ　ＢＰ−８１８３であるスタフィロコッカス・レンツス及び受託番号がＦＥＲＭ　ＢＰ−８１８４であるブレビバクテリウム・エピデルミディス又はそれらの培養物）を、土壌に添加することを特徴とする、植物に耐ストレス性を付与する方法も含まれる。また、本発明には、受託番号がＦＥＲＭ　ＢＰ−８１８３であるスタフィロコッカス・レンツス若しくは受託番号がＦＥＲＭ　ＢＰ−８１８４であるブレビバクテリウム・エピデルミディス又はその培養物（好ましくは、受託番号がＦＥＲＭ　ＢＰ−８１８３であるスタフィロコッカス・レンツス及び受託番号がＦＥＲＭ　ＢＰ−８１８４であるブレビバクテリウム・エピデルミディス又はそれらの培養物）を含むことを特徴とする、植物用耐ストレス性付与剤も含まれる。
【００３２】
【実施例】
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、これらは本発明の範囲を限定するものではない。
【調製実施例１】
スタフィロコッカス・レンツス用培地及びブレビバクテリウム・エピデルミディス用培地としては、酵母エキス２．５ｇ、ペプトン５ｇ、及びブドウ糖１ｇを精製水１Ｌに溶解したもの（以下、単に「培地」と称する）を使用した。
前記培地１００ｍＬを容量３００ｍＬの三角フラスコに入れ、１２１℃で１５分間加熱殺菌した後、前記培地にスタフィロコッカス・レンツスＮｏ．１０１−１株（受託番号ＦＥＲＭ　ＢＰ−８１８３）を１白金耳接種し、３０℃で２４時間振盪培養することにより、種培養液を調製した。これとは別に、前記培地３Ｌを容量５Ｌのジャーファーメンターに入れ、１２１℃で１５分間加熱殺菌した後、先に得られた種培養液１００ｍＬを、このジャーファーメンターに接種し、３０℃で４８時間培養した。培養終了後、菌体含有培養液を遠心分離することにより、スタフィロコッカス・レンツス菌体を得た。
【００３３】
一方、前記培地１００ｍＬを容量３００ｍＬの三角フラスコに入れ、１２１℃で１５分間加熱殺菌した後、前記培地にブレビバクテリウム・エピデルミディスＮｏ．２０８−２株（受託番号ＦＥＲＭ　ＢＰ−８１８４）を１白金耳接種し、３０℃で２４時間振盪培養することにより、種培養液を調製した。これとは別に、前記培地３Ｌを容量５Ｌのジャーファーメンターに入れ、１２１℃で１５分間加熱殺菌した後、先に得られた種培養液１００ｍＬを、このジャーファーメンターに接種し、３０℃で４８時間培養した。培養終了後、菌体含有培養液を遠心分離することにより、ブレビバクテリウム・エピデルミディス菌体を得た。
【００３４】
小麦（種子）、大豆（種子）、牧草、及び鶏糞などを含む有機残渣５０００ｋｇに、先に得られたスタフィロコッカス・レンツス菌体及びブレビバクテリウム・エピデルミディス菌体を、それぞれ１×１０〜１×１０８（個／ｃｍ３）の量で添加混合し、約３０℃で約１００日間発酵及び熟成することによって、本発明のグリシンベタイン摂取促進剤を調製した。
【００３５】
【分析実施例１】
調製実施例１で調製した本発明のグリシンベタイン摂取促進剤について、グリシンベタインを含む各種化合物及び各種元素の含有量を定量した。
【００３６】
（１）グリシンベタインの定量
グリシンベタインの定量は、４級アンモニウム化合物を過ヨウ素酸化物として沈殿させ、この沈殿物を１Ｈ−ＮＭＲで解析する方法を用いた。
具体的には、まず、４級アンモニウム化合物の回収は、Ｗａｌｌらの方法（Ａｎａｌ．Ｃｈｅｍ．，３２，８７０−８７４，１９６０）に準じて行なった。調製実施例１で調製した本発明のグリシンベタイン摂取促進剤３ｇに脱イオン水１ｍＬを加え、乳鉢と乳棒とを用いて充分に擦りつぶした後、脱イオン水でよく洗いながら、磨砕物を試験管に移して体積を６ｍＬにした。これに最終濃度が１ｍｏｌ／Ｌになるように濃硫酸を加え、２５℃で１８時間振盪した。これを２，０００×ｇで１０分間遠心して上清を回収した。残った残渣に１ｍｏｌ／Ｌ硫酸を少量（約３ｍＬ）加え、グリシンベタインを再抽出した上清も、先に回収した前記上清に加え、最終的な体積を、１ｍｏｌ／Ｌ硫酸を添加して６ｍＬに調整した。この中から０．５ｍＬを取り、充分に洗って乾燥させたエッペンドルフチューブに移し、氷冷した。
【００３７】
これに、ＫＩ−Ｉ２溶液（水１００ｍＬに、１５．７ｇのＩ２及び２０．０ｇのＫＩを加えたもの）０．２ｍＬを加え、適宜撹拌しながら２時間氷上に置き、過ヨウ素酸塩の結晶を沈殿させた。沈殿を１０，０００×ｇで１０分間４℃で遠心して回収し、上清を充分に除いた後、６０℃に設定した遠心真空乾燥器（ＴＡＩＴＥＣ社製型式ＶＳ−３６０）で乾燥させた。これに、重水０．３ｍＬを加えて再び６０℃で真空乾燥させる操作を３度繰り返した後、沈殿に重水１ｍＬを加えて１Ｈ−ＮＭＲ用のサンプルとし、グリシンベタインの定量を行なった。なお、内部スタンダードとして、ｔ−ブタノールを添加し、ＮＭＲは、ＪＥＯＬ　ＮＭＲスペクトロメーター（ＪＭＮ−２００，Ｆｏｕｒｉｅｒ−ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を用いて測定した。
調製実施例１で調製した本発明のグリシンベタイン摂取促進剤におけるグリシンベタイン含有量は、１０．１２μｍｏｌ／ｇであった。
【００３８】
（２）アミノ酸の定量
アミノ酸の定量は、高速液体クロマトグラフィー法により測定した。なお、アミノ酸の定量は、加水分解を実施する前の遊離アミノ酸（以下、単に、遊離アミノ酸と称することがある）としての量と、加水分解した後のアミノ酸（以下、加水分解アミノ酸と称することがある）の量との２種類を測定した。
結果を表１に示す。表１における記号「ＮＤ」は、検出することができなかったことを意味する。
【００３９】
2004113032.tif 000002
【００４０】
（３）各種元素及びその他の化合物の定量
各種元素及びその他の化合物の含有量については、全窒素は硫酸法により、全リン酸はバナドモリブデン酸アンモニウム法により、全カリウムは原子吸光測定法により、全カルシウムはシュウ酸アンモニウム法により、全苦土は原子吸光測定法により、ショ糖は高速液体クロマトグラフィー法により、それぞれ、測定した。結果を表２に示す。
【００４１】
2004113032.tif 000003
【００４２】
【評価例１】
《塩ストレス下での生育促進効果の確認》
本評価例では、調製実施例１で調製した本発明のグリシンベタイン摂取促進剤と、それを１２０℃で２０分間加熱することによりオートクレーブ処理した本発明のグリシンベタイン摂取促進剤とについて、塩ストレス下での生育促進効果を確認した。
具体的には、日本国福島県の地名である勿来・関田須賀で採取した海砂（土壌ｐＨ８．３３）を、プラスチック製植物育成ポットである型式１／５０００アール・ワグネルポットに充填して、床土とし、寒地型芝草であるトールフェスク（品種名ジャガーＩＩＩ）を育成した。トールフェスクの植え付け方法については、濾紙を敷いたシャーレ中に播種し、７日間静置した後に発根及び発芽が認められた個体（１ポット当り４０個）をポットに植え付けする方法を採用した。ポットに植え付けした後、床土と同じ海砂１００ｇを覆土し、水１００ｍＬを散布し、更に７日間育成した（以下、第１育成期と称する）。
【００４３】
第１育成期の経過後、調製実施例１で調製した本発明のグリシンベタイン摂取促進剤（１ポット当り１２ｇ）又はそのオートクレーブ処理物（１ポット当り１２ｇ）を添加し、床土と同じ海砂１００ｇを覆土し、更に１４日間育成した（以下、第２育成期と称する）。第２育成期の間は、ハイポネックス（ｈｙｐｏｎｅｘ）液肥（窒素源、リン酸源、及びカリウム源を含有する植物栄養混合物；ハイポネックスジャパン社）の１０００倍希釈液１００ｍＬを、５日に１回の頻度で散布した。
第２育成期の経過後、４００ｍｍｏｌ／Ｌ−ＮａＣｌ水溶液（海水の塩濃度は約５００ｍｍｏｌ／Ｌ）１００ｍＬを、３日に１回の頻度で散布しながら、更に１８日間育成した（以下、第３育成期と称する）。第３育成期の経過後の各植物体の新鮮重量（Ｆ．Ｗ．と略することもある）と乾燥重量をそれぞれ測定した。
【００４４】
なお、比較例として、調製実施例１で調製した本発明のグリシンベタイン摂取促進剤又はそのオートクレーブ処理物を、第１育成期経過後に添加する代わりに、（１）何も添加しない（すなわち、無添加）か、あるいは、（２）調製実施例１で調製した本発明のグリシンベタイン摂取促進剤中の各種遊離アミノ酸含有割合と同等になるように調製した遊離アミノ酸混合物、（３）調製実施例１で調製した本発明のグリシンベタイン摂取促進剤中の各種加水分解アミノ酸含有割合の１／２と同等になるように調製した加水分解アミノ酸混合物、又は（４）市販のアミノ酸含有資材（商品名アミノ源Ｇ；三井化学株式会社）を、それぞれ、第１育成期経過後に添加すること以外は、前記操作を繰り返した。
また、コントロール（対照）として、第３育成期にＮａＣｌ水溶液１００ｍＬを３日に１回の頻度で散布する代わりに、水１００ｍＬを３日に１回の頻度で散布すること以外は、前記操作を繰り返した。なお、このコントロールでは、第１育成期の経過後に、海砂１００ｇを覆土したこと以外には、何も添加しなかった。
【００４５】
新鮮重量に関する測定結果を図１に、乾燥重量に関する測定結果を図２に、それぞれ示す。図１及び図２において、レーン１〜レーン４は、それぞれ、前記比較例（１）〜（４）の結果であり、レーン５及びレーン６は、それぞれ、調製実施例１で調製した本発明のグリシンベタイン摂取促進剤又はそのオートクレーブ処理物を添加した場合の結果であり、レーン７は、コントロールの結果である。また、図１及び図２に示す各測定結果は、各処理群において個体４０個について測定した実測値に基づく１ポット当たりの平均値及び標準偏差である。
【００４６】
図１及び図２に示すように、芝草の生育重量は、調製実施例１で調製した本発明のグリシンベタイン摂取促進剤を添加した場合（レーン５）には、無添加（レーン１）の場合と比較して、新鮮重量で１．６倍、乾燥重量で２．１倍の促進が認められた。
また、塩水に相当するＮａＣｌ水溶液を散布しなかったコントロール（レーン７）と比較しても、調製実施例１で調製した本発明のグリシンベタイン摂取促進剤を添加した場合（レーン５）には、コントロールの９０％程度の生育量を維持していた。
更には、調製実施例１で調製した本発明のグリシンベタイン摂取促進剤を添加した場合（レーン５）と、そのオートクレーブ処理物を添加した場合（レーン６）とで、生育量に有意差は認められず、従って、調製実施例１で調製した本発明のグリシンベタイン摂取促進剤の効果は、滅菌処理をしても失われないことが判明した。
【００４７】
これらの結果は、調製実施例１で調製した本発明のグリシンベタイン摂取促進剤を添加することにより、塩ストレスを継続的に被っても、安定した生育が補償されることを明確に示唆している。更に、調製実施例１で調製した本発明のグリシンベタイン摂取促進剤と同等量のアミノ酸のみを与えても同様の効果は得られず、アミノ酸以外の因子の寄与率が高いことを示している。また、調製実施例１で調製した本発明のグリシンベタイン摂取促進剤と、それを１２０℃で滅菌処理したオートクレーブ処理物との間に有意差がみられないことから、調製実施例１で調製した本発明のグリシンベタイン摂取促進剤中の微生物が直接的に寄与しているのではないこと、更には、効果因子は１２０℃程度では変性されないことなどが推察された。
【００４８】
【評価例２】
《塩ストレス下で生育した芝草中のグリシンベタイン量の測定》
本評価例では、評価例１に記載の手順に準じて育成を行なった芝草（草種名トールフェスク，品種名ジャガーＩＩＩ）について、調製実施例１で調製した本発明のグリシンベタイン摂取促進剤の添加の有無、及び塩水ストレスの有無の違いによって、芝草中のグリシンベタイン量がどのように変化するかを調べた。
各試験区における、第１育成期経過後に添加する調製実施例１で調製した本発明のグリシンベタイン摂取促進剤の添加の有無、及び第３育成期に実施する塩ストレス負荷の有無について、表３に示す。なお、塩ストレス無負荷とは、第３育成期にＮａＣｌ水溶液１００ｍＬを３日に１回の頻度で散布する代わりに、水１００ｍＬを３日に１回の頻度で散布することを意味する。
【００４９】
2004113032.tif 000004
【００５０】
図３のレーン１に示すように、芝草は、塩ストレスを与えなくても、約３μｍｏｌ／ｇＦ．Ｗ．のグリシンベタインを蓄積していた。また、レーン２に示すように、調製実施例１で調製した本発明のグリシンベタイン摂取促進剤を添加すると、グリシンベタイン量が増加し、調製実施例１で調製した本発明のグリシンベタイン摂取促進剤中のグリシンベタインが芝草に吸収された。
レーン３に示すように、塩ストレスを与えなくても、生長が進むと、より多くのグリシンベタインを蓄積した。また、レーン４に示すように、調製実施例１で調製した本発明のグリシンベタイン摂取促進剤を添加した場合も、生長に伴って、グリシンベタインが更に芝草に吸収された。
レーン５に示すように、調製実施例１で調製した本発明のグリシンベタイン摂取促進剤を添加せずに、塩ストレスを１８日間与えると、約４３μｍｏｌ／ｇＦ．Ｗ．までグリシンベタイン含量が増加した。一方、レーン６に示すように、調製実施例１で調製した本発明のグリシンベタイン摂取促進剤を添加した状態で、塩ストレスを与えると、約８８μｍｏｌ／ｇＦ．Ｗ．までグリシンベタイン含量が増加し、調製実施例１で調製した本発明のグリシンベタイン摂取促進剤を添加しなかった場合と比較して、約２倍のグリシンベタインを体内に蓄積した。
【００５１】
これらの結果から明らかなように、調製実施例１で調製した本発明のグリシンベタイン摂取促進剤を使用することにより、芝草のグリシンベタイン含量を塩性植物（例えば、ホソバノハマアカザ、マングローブ、アッケシソウ、又は羊草）並み（８０〜１００μｍｏｌ／ｇＦ．Ｗ．）に増加させることができた。この結果は、調製実施例１で調製した本発明のグリシンベタイン摂取促進剤に含まれるグリシンベタインが、ストレスの程度によって、それに抵抗し得る量だけ体内に吸収及び蓄積されたことを示唆するものであって、評価例１で示した、塩ストレス下での生育促進効果は、この作用が大きいものと推測される。
【００５２】
【評価例３】
《グリシンベタイン摂取促進効果の確認》
評価例１に記載の手順に準じて育成をした芝草（草種名トールフェスク，品種名ジャガーＩＩＩ）について、調製実施例１で調製した本発明のグリシンベタイン摂取促進剤と、比較例として、これに含有されるグリシンベタインの量と同量のグリシンベタインを有するように調整した砂とを、それぞれ、評価例１と同様に添加して、生育の状態を観察した。
結果を表４に示す。評価は、最良（◎）、良好（○）、衰退（△）、及び枯れ死（×）の４段階で評価した。
2004113032.tif 000005
【００５３】
【発明の効果】
本発明のグリシンベタイン摂取方法又はグリシンベタイン摂取促進剤によれば、単に外部からグリシンベタインを単独で与えた場合と比べて、遙かに高い効率で、植物にグリシンベタインを摂取させることができる。このようにして植物体内に取り込まれたグリシンベタインは、植物に耐ストレス性を付与し、更には、植物の生育に不適な土地であっても、植物の生長を促進させる。
また、これらの効果は、受託番号がＦＥＲＭ　ＢＰ−８１８３であるスタフィロコッカス・レンツス又は受託番号がＦＥＲＭ　ＢＰ−８１８４であるブレビバクテリウム・エピデルミディスにおいて、特に顕著である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のグリシンベタイン摂取促進剤又は比較用アミノ酸混合物を添加した後、塩ストレス下で生育させた芝草（トールフェスク）の新鮮重量を示す、グラフである。
【図２】本発明のグリシンベタイン摂取促進剤又は比較用アミノ酸混合物を添加した後、塩ストレス下で生育させた芝草の乾燥重量を示す、グラフである。
【図３】本発明のグリシンベタイン摂取促進剤の添加の有無、及び塩水ストレスの有無の違いによる、芝草中のグリシンベタイン量を示す、グラフである。
【図１】
2004113032.tif 000006
【図２】
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【図３】
2004113032.tif 000008