JP2000316383A - 低エネルギー電子線による植物の生育促進法 - Google Patents
低エネルギー電子線による植物の生育促進法Info
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- JP2000316383A JP2000316383A JP11127210A JP12721099A JP2000316383A JP 2000316383 A JP2000316383 A JP 2000316383A JP 11127210 A JP11127210 A JP 11127210A JP 12721099 A JP12721099 A JP 12721099A JP 2000316383 A JP2000316383 A JP 2000316383A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 植物種子や植物体に低エネルギー電子線を照
射することにより、植物の発芽・生育を促進したり、病
害に対する抵抗性を高める方法。 【解決手段】 照射線量１０Ｇｙ−１００ｋＧｙの電子
線のエネルギーを制御することにより、植物の生育に適
した線量を、植物組織の表層必要部位に照射する。
射することにより、植物の発芽・生育を促進したり、病
害に対する抵抗性を高める方法。 【解決手段】 照射線量１０Ｇｙ−１００ｋＧｙの電子
線のエネルギーを制御することにより、植物の生育に適
した線量を、植物組織の表層必要部位に照射する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、植物種子や植物体
に低エネルギー電子線を照射することにより、植物の発
芽・生育を促進したり、病害に対する抵抗性を高める方
法を提供する。即ち、本発明は、各種植物種子あるいは
植物体に、電子線のエネルギーを変えることにより照射
深度を制御して必要線量の照射を行い、植物に傷害を引
き起こすことなく生育を促進する方法を提供するもので
ある。
に低エネルギー電子線を照射することにより、植物の発
芽・生育を促進したり、病害に対する抵抗性を高める方
法を提供する。即ち、本発明は、各種植物種子あるいは
植物体に、電子線のエネルギーを変えることにより照射
深度を制御して必要線量の照射を行い、植物に傷害を引
き起こすことなく生育を促進する方法を提供するもので
ある。
【０００２】来る２１世紀の急激な人口増加に伴い、深
刻な食糧不足が懸念されており、農作物の増産が急務と
されている。したがって、植物種子の発芽率の向上、生
育速度の促進、病害耐性の増大は、農作物による食糧増
産を行う上で重要であり、本発明は食糧増産に有効な役
割を果たすことができる。
刻な食糧不足が懸念されており、農作物の増産が急務と
されている。したがって、植物種子の発芽率の向上、生
育速度の促進、病害耐性の増大は、農作物による食糧増
産を行う上で重要であり、本発明は食糧増産に有効な役
割を果たすことができる。
【０００３】
【従来の技術】植物種子は、貯蔵期間と共に発芽率が低
下する。また、種子によっては発芽に長時間を要した
り、発芽率が非常に低いものなどがある。これらの種子
の発芽率を増大させたり、発芽期間を短縮することは、
食糧増産を図る上で重要である。また、植物の生育を促
進することは、短期間で大量の食糧を生産する技術につ
ながる。これらの効果が期待される方法の一つとして、
Ｃｏ−６０などから得られる透過力の高いγ線による照
射が試みられている。
下する。また、種子によっては発芽に長時間を要した
り、発芽率が非常に低いものなどがある。これらの種子
の発芽率を増大させたり、発芽期間を短縮することは、
食糧増産を図る上で重要である。また、植物の生育を促
進することは、短期間で大量の食糧を生産する技術につ
ながる。これらの効果が期待される方法の一つとして、
Ｃｏ−６０などから得られる透過力の高いγ線による照
射が試みられている。
【０００４】しかし、従来の報告では、発芽率の増大や
生育促進効果があるという報告も多数あるが、再現性の
点で信頼に欠けるものが多かった。これら、放射線の低
線量照射による刺激効果は、放射線ホルミシスとして検
討が行われているが、刺激効果と同時に損傷が同時に起
こっていることが効果を不明確にしている一因とも考え
られる。そこで、より簡便で、より確実な、植物に傷害
を引き起こすことなく生育を促進する方法の確立が望ま
れる。
生育促進効果があるという報告も多数あるが、再現性の
点で信頼に欠けるものが多かった。これら、放射線の低
線量照射による刺激効果は、放射線ホルミシスとして検
討が行われているが、刺激効果と同時に損傷が同時に起
こっていることが効果を不明確にしている一因とも考え
られる。そこで、より簡便で、より確実な、植物に傷害
を引き起こすことなく生育を促進する方法の確立が望ま
れる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記の問題点に鑑み、
本発明は、本来の植物の機能を損なうことなく、植物種
子の発芽率の増大、生育促進を簡便かつ確実に行う方法
を提供することを目的とする。
本発明は、本来の植物の機能を損なうことなく、植物種
子の発芽率の増大、生育促進を簡便かつ確実に行う方法
を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決すべく、低エネルギーの電子線を用いることに
より照射深度を調節し、植物の有する本来の機能を損な
うことなく、種皮や植物体表面の細胞壁に適正線量を照
射する手法を明らかにし、発芽率の増大・生育促進を行
える方法を開発した。
題を解決すべく、低エネルギーの電子線を用いることに
より照射深度を調節し、植物の有する本来の機能を損な
うことなく、種皮や植物体表面の細胞壁に適正線量を照
射する手法を明らかにし、発芽率の増大・生育促進を行
える方法を開発した。
【０００７】本発明は、電子線のエネルギーを変えて、
植物の種子や植物体を照射する方法であり、植物種子の
大きさ、細胞壁の厚さに応じて照射条件を変えることが
可能である。したがって、どのような形態の種子や植物
体でも処理が可能である。
植物の種子や植物体を照射する方法であり、植物種子の
大きさ、細胞壁の厚さに応じて照射条件を変えることが
可能である。したがって、どのような形態の種子や植物
体でも処理が可能である。
【０００８】本発明において、低エネルギーの電子線を
主として用いるが、透過力を制御できるイオンビームな
どが含まれる。照射線量は、１０Ｇｙ〜１００ｋＧｙの
範囲であることが望ましい。最も望ましい線量は、植物
の種類や照射条件によって異なるが、１０ｋＧｙ程度で
ある。本発明の方法では、線量よりも電子線のエネルギ
ーによる透過度が重要であり、１０ｋｅＶ〜１ＭｅＶが
用いられるが、望ましいエネルギーは１００−５００ｋ
ｅＶであり、最も望ましいエネルギーは１００ｋｅＶ〜
３００ｋｅＶである。エネルギーが低すぎると必要な部
位への照射を行うことができず、エネルギーが高すぎる
と植物体の生育機能に傷害を与えてしまうためである。
主として用いるが、透過力を制御できるイオンビームな
どが含まれる。照射線量は、１０Ｇｙ〜１００ｋＧｙの
範囲であることが望ましい。最も望ましい線量は、植物
の種類や照射条件によって異なるが、１０ｋＧｙ程度で
ある。本発明の方法では、線量よりも電子線のエネルギ
ーによる透過度が重要であり、１０ｋｅＶ〜１ＭｅＶが
用いられるが、望ましいエネルギーは１００−５００ｋ
ｅＶであり、最も望ましいエネルギーは１００ｋｅＶ〜
３００ｋｅＶである。エネルギーが低すぎると必要な部
位への照射を行うことができず、エネルギーが高すぎる
と植物体の生育機能に傷害を与えてしまうためである。
【０００９】低エネルギーの電子線照射では、透過力が
小さいため表面全体に照射するためには試料を回転させ
ながら照射する必要があるが、片面または反転照射によ
っても効果を発現することができる。最も簡単な照射方
法は、片面照射であるが、この場合の効果が両面あるい
は回転均一照射の場合の効果と同等であることを確認す
ることが望ましい。
小さいため表面全体に照射するためには試料を回転させ
ながら照射する必要があるが、片面または反転照射によ
っても効果を発現することができる。最も簡単な照射方
法は、片面照射であるが、この場合の効果が両面あるい
は回転均一照射の場合の効果と同等であることを確認す
ることが望ましい。
【００１０】
【実施例】以下、実施例によって本発明をさらに詳細に
説明するが、本発明の範囲はそれら実施例のみによって
限定されるものではない。なお、低エネルギー電子線に
よる線量は、電子線ウインドウと被照射物の間の距離に
強く依存するため、以下の実験では被照射物の位置にお
ける線量をフィルム線量計を用いて直接測定した。
説明するが、本発明の範囲はそれら実施例のみによって
限定されるものではない。なお、低エネルギー電子線に
よる線量は、電子線ウインドウと被照射物の間の距離に
強く依存するため、以下の実験では被照射物の位置にお
ける線量をフィルム線量計を用いて直接測定した。
【００１１】
【実施例１】ダイズ種子にエネルギーの異なる電子線を
片面または両面から１０ｋＧｙ照射し、発芽率を計測し
た。水を含ませたろ紙上に置いた種子の２日後の発芽率
は、図１の「実験１」に示すように１５０ｋｅＶ〜５０
０ｋｅＶで著しく増大した。ただ、５００ｋｅＶの場合
には片面照射でわずかな増大効果が認められたが、両面
照射では減少した。１０００ｋｅＶ及び２０００ｋｅＶ
では、顕著な発芽率の低下が認められ、組織の損傷が起
こっていることが明らかである。本実験デー夕では、１
５０ｋｅＶの両面照射と２５０ｋｅＶの片面照射が最も
高い効果が得られた。図１の「実験２」には、同様の実
験を片面照射だけで行ったときの結果を示した。この場
合には、１５０ｋｅＶと２００ｋｅＶが最も高い値を示
し、２５０ｋｅＶでも高い発芽率が得られた。
片面または両面から１０ｋＧｙ照射し、発芽率を計測し
た。水を含ませたろ紙上に置いた種子の２日後の発芽率
は、図１の「実験１」に示すように１５０ｋｅＶ〜５０
０ｋｅＶで著しく増大した。ただ、５００ｋｅＶの場合
には片面照射でわずかな増大効果が認められたが、両面
照射では減少した。１０００ｋｅＶ及び２０００ｋｅＶ
では、顕著な発芽率の低下が認められ、組織の損傷が起
こっていることが明らかである。本実験デー夕では、１
５０ｋｅＶの両面照射と２５０ｋｅＶの片面照射が最も
高い効果が得られた。図１の「実験２」には、同様の実
験を片面照射だけで行ったときの結果を示した。この場
合には、１５０ｋｅＶと２００ｋｅＶが最も高い値を示
し、２５０ｋｅＶでも高い発芽率が得られた。
【００１２】
【実施例２】実施例１の［実験２］に示したように、片
面照射でも顕著な発芽率の増大効果が得られることが明
らかとなった。そこで、トウモロコシについて、同様に
１５０、２００及び２５０ｋｅＶで１０ｋＧｙの片面照
射効果を検討した。図２に示すように、実施例１のダイ
ズほど顕著ではないが、発芽促進効果が認められた。こ
の場合、１５０ｋｅＶが最も高く、２００及び２５０ｋ
ｅＶは、ほぼ同じ程度の効果であった。
面照射でも顕著な発芽率の増大効果が得られることが明
らかとなった。そこで、トウモロコシについて、同様に
１５０、２００及び２５０ｋｅＶで１０ｋＧｙの片面照
射効果を検討した。図２に示すように、実施例１のダイ
ズほど顕著ではないが、発芽促進効果が認められた。こ
の場合、１５０ｋｅＶが最も高く、２００及び２５０ｋ
ｅＶは、ほぼ同じ程度の効果であった。
【００１３】
【実施例３】オオムギについても同様の検討を行った。
この場合も、図３に示すように、発芽率の増加効果はわ
ずかであったが、１５０、２００、２５０ｋｅＶでの１
０ｋＧｙ照射で効果が認められた。本実験では１０ｋＧ
ｙの照射しか行わなかったが、線量を変えることにより
もっと高い効果が得られるものと考えられる。
この場合も、図３に示すように、発芽率の増加効果はわ
ずかであったが、１５０、２００、２５０ｋｅＶでの１
０ｋＧｙ照射で効果が認められた。本実験では１０ｋＧ
ｙの照射しか行わなかったが、線量を変えることにより
もっと高い効果が得られるものと考えられる。
【００１４】
【実施例４】ダイズの種子にエネルギーの異なる電子線
を１０ｋＧｙ照射し、生育効果に及ぼす影響を調べた。
図４に示すように、１５０ｋｅＶの片面及び両面照射、
２５０ｋｅＶの片面照射で顕著な生育促進効果が認めら
れた。２５０ｋｅＶの両面、５００ｋｅＶの片面照射で
は、顕著な生育抑制効果が認められた。したがって、２
５０ｋｅＶ以下の電子線照射によって、植物の生育促進
効果が得られることが明らかとなった。
を１０ｋＧｙ照射し、生育効果に及ぼす影響を調べた。
図４に示すように、１５０ｋｅＶの片面及び両面照射、
２５０ｋｅＶの片面照射で顕著な生育促進効果が認めら
れた。２５０ｋｅＶの両面、５００ｋｅＶの片面照射で
は、顕著な生育抑制効果が認められた。したがって、２
５０ｋｅＶ以下の電子線照射によって、植物の生育促進
効果が得られることが明らかとなった。
【００１５】
【実施例５】ダイズ種子を照射し、ダイズの抗菌物質
（ファイトアレキシン）であるグリセオリンの誘導効果
を調べた。２５０ｋｅＶ片面照射で、グリセオリンの生
成量が著しく増加することが認められた。２５０ｋｅＶ
の両面照射あるいは５００ｋｅＶ以上の照射では生育が
著しく阻害されるため、グリセオリンの誘導効果は計測
できなかった。したがって、ダイズのグリセオリン誘導
に関しては、生育阻害が起こらないぎりぎりの線量が最
も効果が高いものと考えられた。本方法で誘導されたフ
ァイトアレキシンが、植物中で実際に有効かどうかはさ
らに詳細な検討が必要であるが、生育促進と同時に抗菌
性を高める効果が期待できる。
（ファイトアレキシン）であるグリセオリンの誘導効果
を調べた。２５０ｋｅＶ片面照射で、グリセオリンの生
成量が著しく増加することが認められた。２５０ｋｅＶ
の両面照射あるいは５００ｋｅＶ以上の照射では生育が
著しく阻害されるため、グリセオリンの誘導効果は計測
できなかった。したがって、ダイズのグリセオリン誘導
に関しては、生育阻害が起こらないぎりぎりの線量が最
も効果が高いものと考えられた。本方法で誘導されたフ
ァイトアレキシンが、植物中で実際に有効かどうかはさ
らに詳細な検討が必要であるが、生育促進と同時に抗菌
性を高める効果が期待できる。
【００１６】［発明の効果］本発明は、植物種子や植物
体に低エネルギー電子線を照射することにより、植物の
発芽・生育を促進したり、病害に対する抵抗性を高める
ことができる効果を有する。
体に低エネルギー電子線を照射することにより、植物の
発芽・生育を促進したり、病害に対する抵抗性を高める
ことができる効果を有する。
【００１７】又、本発明は、各種植物種子あるいは植物
体に、電子線のエネルギーを変えることにより照射深度
を制御して必要線量の照射を行い、植物に傷害を引き起
こすことなく生育を促進することができる効果を有す
る。
体に、電子線のエネルギーを変えることにより照射深度
を制御して必要線量の照射を行い、植物に傷害を引き起
こすことなく生育を促進することができる効果を有す
る。
【図１】 ダイズの発芽率に及ぼす電子線照射の影響を
示す図である。
示す図である。
【図２】 トウモロコシの発芽率に及ぼす電子線照射の
影響を示す図である。
影響を示す図である。
【図３】 オオムギの発芽率に及ぼす電子線照射の影響
を示す図である。
を示す図である。
【図４】 ダイズの生育に及ぼす電子線照射の影響を示
す図である。
す図である。
【図５】 電子線照射により誘起されたダイズ中のフア
イトアレキシンの生成量を示す図である。
イトアレキシンの生成量を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉井 文男 群馬県高崎市綿貫町1233番地 日本原子力 研究所高崎研究所内 (72)発明者 ファム ティ レ ハ 群馬県高崎市綿貫町1233番地 日本原子力 研究所高崎研究所内
Claims (4)
- 【請求項１】 低エネルギーの電子線照射を特徴とする
植物の発芽率向上、生育促進、病害耐性を高める方法。 - 【請求項２】 電子線のエネルギーを制御することによ
り、植物の生育に適した線量を、植物組織の表層必要部
位に照射することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の方法 - 【請求項３】 照射する電子線のエネルギーが１００−
５００ｋｅＶであることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の方法。 - 【請求項４】 照射する電子線の線量が１０Ｇｙ−１０
０ｋＧｙであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11127210A JP2000316383A (ja) | 1999-05-07 | 1999-05-07 | 低エネルギー電子線による植物の生育促進法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11127210A JP2000316383A (ja) | 1999-05-07 | 1999-05-07 | 低エネルギー電子線による植物の生育促進法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000316383A true JP2000316383A (ja) | 2000-11-21 |
Family
ID=14954457
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11127210A Pending JP2000316383A (ja) | 1999-05-07 | 1999-05-07 | 低エネルギー電子線による植物の生育促進法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000316383A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011033658A1 (ja) * | 2009-09-18 | 2011-03-24 | 独立行政法人 放射線医学総合研究所 | γ線を利用したマメ科植物の栽培方法 |
| JP2011062200A (ja) * | 2009-09-18 | 2011-03-31 | Natl Inst Of Radiological Sciences | γ線を利用したマメ科植物の栽培方法 |
| CN112616601A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-04-09 | 福建省中科生物股份有限公司 | 一种防止大豆爬蔓加速大豆生长的室内种植方法 |
| CN112715299A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-04-30 | 湖北省农业科学院粮食作物研究所 | 一种双季稻直播高产栽培方法 |
| US20210380964A1 (en) * | 2018-10-05 | 2021-12-09 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Method for stimulating the growth of a biomass, contained in a liquid, inside a bioreactor |
-
1999
- 1999-05-07 JP JP11127210A patent/JP2000316383A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011033658A1 (ja) * | 2009-09-18 | 2011-03-24 | 独立行政法人 放射線医学総合研究所 | γ線を利用したマメ科植物の栽培方法 |
| JP2011062200A (ja) * | 2009-09-18 | 2011-03-31 | Natl Inst Of Radiological Sciences | γ線を利用したマメ科植物の栽培方法 |
| US20210380964A1 (en) * | 2018-10-05 | 2021-12-09 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Method for stimulating the growth of a biomass, contained in a liquid, inside a bioreactor |
| CN112616601A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-04-09 | 福建省中科生物股份有限公司 | 一种防止大豆爬蔓加速大豆生长的室内种植方法 |
| CN112715299A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-04-30 | 湖北省农业科学院粮食作物研究所 | 一种双季稻直播高产栽培方法 |
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