イノベションジャパン2014プレゼン資料

キチン・キトサンナノファイバーを用いた
作物病害防除資材の開発
所属機関:鳥取大学
所属部署:農学部
名
前:上中弘典
天然の多糖:キチン・キトサン
・アセチルグルコサミンが連なった直鎖構造
・甲殻類や昆虫の外皮を構成する多糖類
・年間合成量は 1×109~1011トン
キチン
脱アセチル化
・高い親水性
・高い反応性
・ポリカチオン性
キトサン
環境に優しい天然素材
高い生体適合性・生分解性
・抗菌性
キチンは一般の溶媒に
不融・不溶
利用が限定的
キチンをナノレベルまで細かくほぐした”キチンナノファイバー”の特徴
紙漉で作成したキチンナノファイバー紙
従来のキチン
水に対して不溶、
沈殿を生じる
キチンナノファイバー
水中に均一に分散
配合・成形が容易に
操作性が向上
SEM写真
特許第5186694号
1% キチンスラリー
キチンナノファイバーで大幅に強化した
フレキシブルディスプレイ用透明基板
キチン・キトサンナノファイバーの作物病害防除資材への適用例
シードペーパー
果実袋
葉面散布
土壌散布
灌水
すき込み
免疫誘導
梱包資材
ロックウール
育苗、培養培地
ポット、セルトレー
生分解性マルチフィルム
包装資材
免疫誘導能
抗菌性
表面キトサン化キチンナノファイバーは抗菌活性を有する
ニホンナシ黒斑病菌
表面キトサン化キチンナノファイバー:キトサン 配合割合
供試菌
Alternaria alternate Japanese pear pathotype
ニホンナシ黒斑病菌
A. brassicicola
アブラナ科植物黒すす病菌
A. brassicae
アブラナ科植物黒斑病菌
Bipolaris oryzae
イネごま葉枯病菌
B. sorokiana
イネ科斑点病菌
Botrytis cinerea
灰色かび病菌
Chalara spp.
にんじん黒すす病菌
Colletortichum orbiculare
ウリ類炭疽病菌
Fusarium oxysporum f. sp. lycoperisici
トマト萎凋病菌
Penicillium sp.
カンキツ緑かび病菌、青かび病菌
Pyricularia oryzae
イネいもち病菌
セルロース膜
(対照区)
0:10
キトサン
シート
2:8
5:5
8:2
10:0
NFシート
98.5±0.3 a
1.0±0.6 b
0.3±0.3 b
0b
0.5±0.5 b
62.3±8.5 c
92.3±1.7 a
0.3±0.3 b
0b
0b
1.8±1.2 b
0.3±0.3 b
87.0±0.7a
2.0±0.5b
0.5±0.4b
0b
8.3±2.0b
29.0±2.0b
95.0±1.0a
22.3±1.0b
2.3±0.4c
2.7±0.8c
9.3±1.1d
39.0±1.4e
98.0±0.5 a
3.3±0.6 b
3.8±0.6 b
4.5±1.8 b
1.3±0.6 b
16.5±2.3 c
99.8±0.4a
2.8±0.8b
1.0±0.6b
8.0±1.5b
23.0±2.0c
90.5±1.5a
65.8±4.8a
0b
0b
0b
0.5±0.5b
0b
86.3±1.8a
0.8±0.8b
0.3±0.3b
2.8±2.1b
10.0±3.5b
32.8±6.5c
91.7±1.4 a
0b
0b
0b
0b
0b
98.3±0.9a
1.0±0.4b
0.25±0.25b
0b
0b
1.8±1.2b
99.5±0.5a
2.0±1.5b
97.5±0.9b
99.3±0.5b
94.5±1.9b
94.8±1.0b
表中のアルファベットはTukeyの多重比較検定により同菌系の異符号間に5%レベルで有意差があることを示す
100 μm
セルロース膜(対照区)
100 μm
ナノファイバー:キトサン, 8:2
キチン・キトサンナノファイバー(NF)処理で作物は病気に強くなる
アブラナ科植物黒すす病菌
水処理
キチンNF
0.01 %
イネいもち病菌
特願2013-227282
キトオリゴ糖
0.1 %
キチンNF
0.1 %
水処理
キトサンNF
0.01 %
キチンNF
0.01 %
キトサンNF
0.1 %
キチンNF
0.1 %
 キチン・キトサンナノファイバーは天然物から直接作ることが可能な、従来のキチン・
キトサンと比べて操作性が飛躍的に向上した素材である
 表面キトサン化キチンナノファイバー等は植物病原菌(カビ)に対して十分な抗菌活
性を有する
 ナノファイバー化したキチン・キトサンの処理により、植物を病気に対して劇的に強く
する(免疫を誘導する)ことが可能
キチン・キトサンナノファイバーの物性、特性を生かした
安全で実用的な作物病害防除資材を創出可能
詳しくはブースをお尋ねください
環境保全・浄化(K):K-24