【科学的/徹底解説】ヒートストレスへのバイオスティミュラント施用 農業技術の専門家が科学的に解説します。

施用方法 更新日:

 

当記事では、YouTubeチャンネル「味の素グループアミノ酸肥料ch」で公開されている動画「【科学的/徹底解説】ヒートストレスへのバイオスティミュラント施用 農業技術の専門家が科学的に解説します。」の内容をテキスト化してご案内しています。

 

【この記事で紹介されるバイオスティミュラント】
 

目次

    近年、夏季の異常高温が農業に深刻な影響を与えています。病害や果実の形状異常(変形果実)が発生すると、収穫量や品質が低下し、農家にとって大きな打撃となります。特に高温ストレスによる受粉不良や細胞分裂の不調、さらには活性酸素種(ROS)の増加が主な原因です。

    こうした問題を解決するために注目されるのが、「テカミンマックス」「アグリフル」といったバイオスティミュラントと呼ばれる資材です。この製品は、高温ストレス対策として科学的に裏付けられた効果を持ち、実際に中国のキュウリ農家で変形果実の発生を37%削減する成果を上げています。

    この記事では、高温ストレスが作物に与える具体的な影響から、テカミンマックス、アグリフルを使った実践的な対策まで、わかりやすく解説します。これを読めば、高温に負けない作物作りの新しい方法が見つかるでしょう!

    高温ストレスによる病害や変形果実の悩みとは?

    病害や変形果実が農家にもたらす影響

    高温ストレスは、作物にさまざまな悪影響を及ぼします。その中でも病害や果実の形状異常(変形果実)は、収穫量だけでなく、品質にも直結する問題です。変形果実は市場価値が下がり、商品として販売できなくなることもあります。また、高温により作物が弱ることで病害が発生しやすくなり、さらなる被害を招きます。

     

    高温ストレスが作物に与える具体的なダメージ

    高温ストレスによる代表的なダメージとして、以下が挙げられます:

    花粉の発芽不良による受粉障害

    果実の変形(細胞分裂の不調)

    活性酸素種(ROS)の増加による細胞ダメージ

    これらの問題に対処しなければ、生産性の低下が避けられません。

     

    高温ストレスのメカニズムを徹底解説

    過度な高温ストレスは植物に多岐にわたるダメージを引き起こし、それに対応するため植物は防御システムを稼働させます。下記に具体的な影響をメカニズムごとに解説します

    酵素活性の低下

    原因:

    高温ストレスにより、植物内の酵素が変性し、その構造が変わってしまう。

    酵素は変性すると元の機能を失い、光合成や代謝活動が阻害される。

    結果:

    酵素の非活性化によって、光合成率が低下する。

    植物のエネルギー生成が減少し、生育が停滞する。

    タンパク質や糖の合成が滞り、成長全体に悪影響を及ぼす。

    防御システム:

    熱ショックタンパク質(HSP)の生成

    テカミンマックスを施用すると、HSPの生成を促進する遺伝子が活性化される。HSPは壊れた酵素を修復し、植物の生理機能を回復させる。

    抗酸化物質の生成

    アグリフルやテカミンマックスに含まれる抗酸化物質が酵素を保護し、酸化ストレスによる損傷を軽減する。

     

    活性酸素種(ROS)の発生

    原因:

    高温ストレスにより、活性酸素種(ROS)が異常に発生。

    酸化ストレスが増加し、細胞内の酸素代謝が乱れる。

    結果:

    細胞膜やDNAが損傷を受け、細胞が老化や死滅に至る。

    病害の発生リスクが高まり、植物の免疫機能が低下する。

    防御システム:

    抗酸化物質(グルタチオン、ビタミン、ポリフェノール)の生成

    テカミンマックスが抗酸化物質の生成を促進し、ROSを除去する。

    遺伝子の活性化

    ROSの影響を緩和する抗酸化系遺伝子を活性化し、細胞内の酸化ダメージを軽減する。

     

    細胞内の水分減少

    原因:

    高温による気孔の開放が続き、蒸散量が増加する。

    活性酸素種(ROS)の増加によって細胞膜が損傷し、水分保持能力が低下する。

    オスモライト(プロリン、ミオイノシトール)の不足により、浸透圧が低下する。

    結果:

    細胞が脱水状態となり、光合成や代謝機能が低下。

    細胞死が進行し、植物全体の成長が停滞する。

    防御システム:

    オスモライトの供給

    テカミンマックスとアグリフルに含まれるプロリンやベタインが細胞内の水分保持を助ける。

    デヒドリンの生成

    テカミンマックスがデヒドリンの生成を促進し、細胞膜を保護して脱水を防ぐ。

     

    細胞内の水流減少

    原因:

    高温ストレスでアクアポリン遺伝子の活性が低下し、水分輸送能力が損なわれる。

    土壌が乾燥し、水分ポテンシャルが低下することで根からの水吸収が困難になる。

    細胞間での水流が滞る。

    結果:

    細胞間で水分供給が滞り、栄養素の輸送が阻害される。

    葉や果実への水分供給不足により、しおれや果実の品質低下が発生する。

    ・防御メカニズム:

    アクアポリン遺伝子の活性化

    テカミンマックスがアクアポリンの生成を促進し、水分輸送を回復させる。

    プロリンとベタインの補給

    アグリフルとテカミンマックスがプロリンとベタインを供給し、水流を安定化させる。

    有機酸の供給

    アグリフルが土壌からの水分吸収を助けるための有機酸を提供する。

    これらの影響を抑えるためには、作物の生理機能を維持し、外部から適切な保護を与える対策が必要です。その具体策として、テカミンマックスアグリフルの使用が効果的です。この後は、これらの製品がどのようにこれらの問題を解決するかをさらに掘り下げていきます。

     

    テカミンマックスとアグリフルが提供する解決策

    テカミンマックスの主な効果

    (1) 酵素の保護と修復

    問題点:

    高温による酵素の構造変化(変性)で、酵素が機能を失う。これは光合成や代謝活動に直接影響を及ぼします。

    解決策:

    テカミンマックスは、**熱ショックタンパク質(HSP)**の生産を助ける遺伝子を活性化します。HSPは、高温で非活性化した酵素を修復し、再び機能させる役割を果たします。これにより、酵素の活動が回復し、光合成やエネルギー生成が維持されます。

    (2) 抗酸化システムの強化

    問題点:

    高温による活性酸素種(ROS)の過剰発生は、細胞膜やDNAを損傷し、細胞死を引き起こします。

    解決策:

    テカミンマックスは、グルタチオンの生成を助ける遺伝子を活性化します。グルタチオンは、グルタミン酸、システイン、グリシンから構成されるトリペプチドで、ROSを中和する抗酸化作用を持っています。これにより、酸化ストレスを軽減し、細胞を保護します。

    (3) 糖輸送の改善

    問題点:

    高温ストレスにより光合成効率が低下すると、糖生成が減少し、エネルギー供給が不足します。糖が効率的に貯蔵器官や果実に輸送されない場合、成長が阻害されます。

    解決策:

    テカミンマックスは糖輸送を担う遺伝子を強化し、葉から果実や花への糖の供給を促進します。また、遊離アミノ酸を施用することで、植物が糖を節約し、より重要な機能にエネルギーを割り当てられるようにします。

    (4) 細胞分裂の促進

    問題点:

    高温による細胞死や老化が進行し、新しい細胞の生成が遅れる。

    解決策:

    テカミンマックスは、サイトカイニンの生成に必要なアミノ酸を供給します。サイトカイニンは細胞分裂を促進するホルモンで、細胞死を補う新しい細胞の生成を助けます。

    (5) 水分保持の向上

    問題点:

    高温により気孔が開放され続け、蒸散量が増加。細胞が脱水状態に陥る。

    解決策:

    テカミンマックスには、プロリンベタインといった有機オスモライトが含まれており、細胞内の水分保持を助けます。これにより、脱水を防ぎ、細胞活動を維持します。また、デヒドリンの生成を促進し、細胞膜を保護します。

    根系の強化

    根系は、植物が水分や栄養素を効率的に吸収するための基盤です。強い根系を持つことは、植物の健康状態を左右し、収量にも直結します。

     

    アグリフルの主な効果

    (1) 栄養吸収の促進

    問題点:

     高温による土壌乾燥で、根からの水分や栄養素の吸収が減少する。

    解決策:

    アグリフルは、根の成長を促進し、根の表面積を増やします。これにより、土壌からの水分や栄養素の吸収効率が向上します。また、アグリフルに含まれる有機酸が土壌環境を改善し、リンや窒素などの栄養素を吸収しやすくします。

    (2) 水分保持の強化

    問題点:

    高温で土壌の水分が蒸発し、植物が乾燥ストレスにさらされる。

    解決策:

    アグリフルにはプロリンやベタインが含まれ、これらのオスモライトが細胞の水分保持能力を向上させます。また、デヒドリンが細胞膜を保護し、水分蒸発を抑制します。

    (3) 抗酸化物質の供給

    問題点:

    高温で増加した活性酸素種(ROS)が細胞を損傷する。

    解決策:

    アグリフルは、ビタミンやポリフェノールなどの抗酸化物質を供給し、酸化ストレスを緩和します。

    (4) 栄養輸送の効率化

    問題点:

    高温による栄養素の輸送機能の低下で、根から葉や果実への栄養供給が妨げられる。

    解決策:

    アグリフルは、リン酸や窒素などの輸送を担う遺伝子(ABCトランスポーター)を活性化し、植物全体での栄養循環を改善します。

    両製品を併用することで、植物体の地上部と地下部を包括的に保護・強化することが可能です。テカミンマックスは、葉面散布による細胞内の修復や代謝活動の活性化に特化。特に、酵素の修復、抗酸化、糖輸送、細胞分裂の促進に寄与します。アグリフルは、土壌施用による根の強化や水分・栄養素の吸収改善に重点を置きます。

    4.まとめ

    テカミンマックスアグリフルの施用は、作物を高温ストレスから守るための効果的な手段です。実際に中国のキュウリ農家で変形果実の発生を37%削減する成果を上げています。これらの製品を適切なタイミングと方法で施用することで、収量と品質の向上を実現することができます。高温対策を万全にするために、ぜひ施用を試してみてください。

    0件のコメント

    コメントを書く

    コメントは公開前に承認される必要があることにご注意ください。

    関連コラム

    関連商品

    お問い合わせ

    AgriTecno-Japanロゴ

    味の素グループアミノ酸肥料オンライン販売

    お問い合わせフォームへ
    公式YouTubeバナー 公式YouTubeバナー

    Tecamin Max (テカミンマックス)

    容量
    数量