JP2008212148A - 所定の植物の花器の花香成分を利用してハナバチをその花器に誘導することを含む植物の受粉を促進する方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】所定の植物の花器の1種類又は2種類以上の花香成分が配合されたハナバチの餌素材を含有する前記植物の受粉促進用餌組成物を用いることを特徴とする。本発明における花香成分が、合成された花香成分であることが特に好ましい。
【選択図】図4
Description
カール・フォン・フリッシュ著「ミツバチの不思議」、法政大学出版局出版、2005年7月、p.98
表1に記載された植物以外の植物の受粉を促進する場合であっても、例えば、後述の実施例に記載されたのと同様の方法によってその植物の花器の花香成分を分析することにより、その植物の受粉促進に用いる花香成分を同定することができる。
ナス(品種「式部」)を用意し、このナスの花香成分を固相マイクロ抽出法(Solid phase microextraction:SPME法)とGC/MS分析(gas chromatography−mass spectrometry)を組み合わせた方法で解析した。具体的には以下のような方法で行った。
開花期のナス(「式部」)が栽培されているフッ素樹脂展張鉄骨ハウス(100m2)を2棟用意し、これら2棟のハウスの全ての開口部を防虫ネット(目合い2mm)で遮蔽した。用意した2棟のハウスのうち、1棟のハウスを学習処理区用とし、別の1棟のハウスを対照区用とした。一方、ナスの花香成分であるベンズアルデヒド(Benzaldehyde)、フェニルアセトアルデヒド(Phenylacetaldehyde)、ノナナール(Nonanal)、サリチル酸メチル(Methylsalicylate)、ドデカン(Dodecane)、デカナール(Decanal)、トリデカン(Tridecane)、テトラデカン(Tetradecane)、ドデカナール(Dodecanal)、ゲラニルアセトン(Geranylacetone)、β−ヨノン(Beta-Ionone)、ペンタデカン(Pentadecane)、ヘキサデカン(Hexadecane)、及び、ヘプタデカン(Heptadecane)の14種類の合成品をもとに受粉促進用餌添加剤1(花香成分濃度;ベンズアルデヒド:0.12μl/l、1.2×10−5重量%;フェニルアセトアルデヒド:0.09μl/l、9.1×10−6重量%;ノナナール:0.24μl/l、1.9×10−5重量%;サリチル酸メチル:0.29μl/l、3.5×10−5重量%;ドデカン:0.12μl/l、8.8×10−6重量%;デカナール:0.12μl/l、9.7×10−6重量%;トリデカン:0.12μl/l、8.9×10−6重量%;テトラデカン:0.12μl/l、9.0×10−6重量%;ドデカナール:0.09μl/l、7.4×10−6重量%;ゲラニルアセトン:0.29μl/l、2.6×10−5重量%;β−ヨノン:0.12μl/l、1.1×10−5重量%;ペンタデカン:0.12μl/l、9.0×10−6重量%;ヘキサデカン:0.09μl/l、6.8×10−6重量%;ヘプタデカン:0.09μl/l、6.8×10−6重量%)を作製した。受粉促進用餌添加剤1をミツバチの餌である砂糖水(60重量%の砂糖を含む砂糖水)(以下、「砂糖水(60%)」等と表す)に、100倍希釈となるように添加して、受粉促進用餌組成物1(花香成分濃度;ベンズアルデヒド:1.18nl/l、9.6×10−8重量%;フェニルアセトアルデヒド:0.88nl/l、7.1×10−8重量%;ノナナール:2.35nl/l、1.5×10−7重量%;サリチル酸メチル:2.94nl/l、2.7×10−7重量%;ドデカン:1.18nl/l、6.9×10−8重量%;デカナール:1.18nl/l、7.6×10−8重量%;トリデカン:1.18nl/l、6.9×10−8重量%;テトラデカン:1.18nl/l、7.0×10−8重量%;ドデカナール:0.88nl/l、5.7×10−8重量%;ゲラニルアセトン:2.94nl/l、2.0×10−7重量%;β−ヨノン:1.18nl/l、8.7×10−8重量%;ペンタデカン:1.18nl/l、7.0×10−8重量%;ヘキサデカン:0.88nl/l、5.3×10−8重量%;ヘプタデカン:0.88nl/l、5.3×10−8重量%)を得た。
開花期のナス(「式部」)が栽培されているポリフィルム展張ハウス(300m2)を5棟、及び、開花期のナス(「式部」)が栽培されているポリフィルム展張ハウス(600m2)を1棟用意した。ハウスの開口部は全て防虫ネット(目合い2×4mm)で遮蔽した。用意した6棟のハウスのうち、300m2のハウス3棟を学習処理区用とし、300m2のハウスを2棟と600m2のハウス1棟とを対照区用とした。一方、ナスの花粉の主要な香気成分の1種類であるゲラニルアセトンの合成品をもとに、受粉促進用餌添加剤2(花香成分濃度;ゲラニルアセトン:200μl/l、1.7×10−2重量%)を作製した。受粉促進用餌添加剤2をミツバチの餌である砂糖水(50%)に、100倍希釈となるように添加して、受粉促進用餌組成物2(花香成分濃度;ゲラニルアセトン:2μl/l、1.4×10−4重量%)を得た。
開花期のナス(「式部」)が栽培されているガラスハウス(150m2)の中央を、目合い3.6mmの防虫ネットで2区画に分けた。2区画のうち、1区画を学習処理区用とし、別の1区画を対照区用とした。ハウスへミツバチを放虫する前日に、約8,000匹のミツバチを内部に収容した巣箱を各区画内に設置し、学習処理区においては、実施例3に記載された受粉促進用餌組成物2を巣箱内の給餌器に300ml給餌した。対照区においては、受粉促進用餌組成物2に代えて、単なる砂糖水(50%)を300ml給餌したこと以外は、学習処理区と同様とした。給餌の翌日の8時に両区の巣箱を開放してミツバチを放虫し、ミツバチのナスの花への訪花までの日数を調査した。両区における「放虫日時から訪花までの日数」の調査は、実施例2と同様に行った。この放虫及び調査は、それぞれ4回繰り返した。放虫日はそれぞれ2006年3月25日、4月5日、4月10日、4月18日とした。処理区画は放虫日ごとに交互に変え、ミツバチの群は実験日ごとにそれぞれ更新した。学習処理区及び対照区における「放虫日時から訪花までの日数」の調査結果を表6に示す。
開花期のナス(「式部」)が栽培されているガラスハウス(150m2)の天窓、側窓、戸口を開放し、防虫ネット等の遮蔽をせずにミツバチが自由にハウス外に飛び出せる状態のハウスとした。約8,000匹のミツバチを内部に収容した巣箱を2つ用意し、1つを学習処理区用、もう1つを対照区用とした。上述の開放したガラスハウス内に、両区のミツバチの巣箱を放虫前日に6m程度離して設置した。学習処理区においては、実施例3に記載された受粉促進用餌組成物2を放虫前日の18時に巣箱内の給餌器に300ml給餌した。対照区においては、受粉促進用餌組成物2に代えて、単なる砂糖水(50%)を300ml給餌したこと以外は、学習処理区と同様とした。給餌の翌日の8時に両区の巣箱を開放してミツバチを放虫し、ミツバチがナスの花粉の採集を開始することが確認された日と、その日における花粉の採集量を調べた。この調査は、各処理区の巣箱に花粉採集器を9時〜12時及び13時〜16時にそれぞれ設置し、花粉の有無を調べることにより行った。この放虫及び調査は、3回繰り返した。放虫日は2006年6月1日、6月6日、6月28日とした。ミツバチの群は実験日ごとにそれぞれ更新した。学習処理区及び対照区における、ミツバチがナスの花粉の採集を開始したことが確認された日(花粉採集確認日)と、その日における花粉の採集量(花粉採集量(g))の調査結果を表7に示す。
上記実施例で得られたミツバチの訪花促進効果が、その花の花香成分を含む餌を摂取し、ミツバチがその花香成分と餌とを結びつけて認識したことによるものであることを確認するために、以下の実験を行った。
ナスの花にゲラニルアセトンが含まれているならば、ナスの花に訪花しているミツバチは本発明の方法によってゲラニルアセトンと餌とを結び付ける学習をしなくても、すでにゲラニルアセトンの香気を認識しているはずである。また、従来技術に記載したロシアの事例のように、生花を浸漬させた砂糖水を用いた学習方法が安定した手法であるとすれば、ナスの花に訪花しているミツバチは、ナスの花粉を浸漬させた砂糖水におけるナスの花粉の香気成分も認識するはずである。そこで、ナスの花に訪花活動を行っているミツバチ群が、どのような香気成分を含有した餌に誘導されるかを、以下のように、ゲラニルアセトンを添加した砂糖水、ナスの花粉を浸漬させた砂糖水、単なる砂糖水を用いた実験により比較した。
前述の実施例7の結果のとおり、ナスの葯を浸漬させた砂糖水に対する摂取個体数が少なかったことは、砂糖水に浸漬させた葯の香気成分が時間の経過と共に別の成分に変化してしまったり、他の香気成分が発生してしまうなどして、本来のナスの花粉の香気ではなくなっていたためと考えられた。そこで、ナスの切り花の花香成分が実際にどのような経時的変化を生じるか調べるために、以下の実験を行った。
、切断2日後の切り花では主要成分となっていた。以上の結果から、切り花は花香成分が極めて変化し易く、切り花を浸漬させた砂糖水等を利用した方法では、本発明の方法のようなミツバチに対する優れた誘導効果が得られないことが明らかとなった。
トマト(品種「麗容」)を用意し、このトマトの花香成分を前述のナスと同じ方法で解析した。花器全体の香気成分および花粉の香気成分のうち、同定された成分のみを表11および12に示す。
開花期のトマト(「麗容」)が栽培されているガラス温室(150m2)を3棟用意し、これら3棟の温室の内部を防虫ネット(目合い3.6mm)でそれぞれ温室中央部を境界に2区画に仕切って計6区画を用意した。この区画は天井部と周囲を防虫ネットで囲んでいるため、ミツバチは区画の外に出ることができない。用意した6区画の内、2区画を花香成分の合成品による学習処理区用とし、2区画をトマトの切り花による学習処理区用、2区画を対照区用とした。一方、トマトの花香成分であるリモネン(Limonene)、ペンタデカン、ゲラニルアセトンの合成品をもとに受粉促進用餌添加剤3(花香成分濃度;リモネン:2μl/l、1.7×10−4重量%;ペンタデカン:10ml/l、0.77重量%;ゲラニルアセトン:10μl/l、8.7×10−4重量%)を作製した。受粉促進用餌添加剤3をミツバチの餌である砂糖水(50%)に、1000倍希釈となるように添加して、受粉促進用餌組成物3(花香成分濃度;リモネン:0.002μl/l、1.4×10−7重量%;ペンタデカン:10μl/l、6.3×10−4重量%;ゲラニルアセトン:0.01μl/l、7.1×10−7重量%)を得た。
イチゴ(品種「やよいひめ」、群馬県育成品種)を用意し、このイチゴの花香成分を前述のナスと同じ方法で解析した。花器全体の香気成分および花床部のみの香気成分のうち、同定された成分および類似度検索により検出された成分を表14(花香成分)および表15(花床部香気成分)に示す。
開花期のイチゴ(「やよいひめ」)が栽培されているビニルハウス(50m2)を2棟用意した。これら2棟のハウスの全ての開口部を防虫ネット(目合い2mm)で遮蔽した。用意した2棟のハウスのうち、1棟のハウスを学習処理区用とし、別の1棟のハウスを対照区用とした。一方、イチゴの花香成分であるミルテノールおよび酢酸cis-3-ヘキセニルの合成品をもとに受粉促進用餌添加剤4(花香成分濃度;ミルテノール:100μl/l、9.8×10−3重量%; 酢酸cis-3-ヘキセニル:0.2μl/l、1.8×10−5重量%)を作製した。なお、酢酸cis-3-ヘキセニルについては、上記実施例11の花香成分分析実験において同定作業までは行っていないが、Knudsenらの花香成分のリストと共通する成分であったことから、混合した。受粉促進用餌添加剤4をミツバチの餌である砂糖水(50%)に、100倍希釈となるように添加して、受粉促進用餌組成物4(花香成分濃度;ミルテノール:1μl/l、8.0×10−5重量%; 酢酸cis-3-ヘキセニル:0.002μl/l、1.5×10−7重量%)を得た。
Claims (23)
- 植物の花器の1種類又は2種類以上の花香成分を含有する植物の受粉促進用餌添加剤。
- 植物が、ハナバチが授粉可能な植物群から選ばれる1種又は2種以上の植物である請求項1に記載の植物の受粉促進用餌添加剤。
- 植物が、ナス科、バラ科及びウリ科からなる群から選ばれる1又は2以上の科に含まれる植物である請求項1に記載の植物の受粉促進用餌添加剤。
- 植物が、ナス、トマト及びイチゴからなる群から選ばれる1種又は2種以上の植物である請求項1に記載の植物の受粉促進用餌添加剤。
- 1種類又は2種類以上の花香成分が、ベンズアルデヒド、フェニルアセトアルデヒド、ノナナール、サリチル酸メチル、ドデカン、デカナール、トリデカン、テトラデカン、ドデカナール、ゲラニルアセトン、β−ヨノン、ペンタデカン、ヘキサデカン、ヘプタデカン、リモネン、酢酸cis−3−ヘキセニル、ミルテノールから選ばれる1種類又は2種類以上である請求項1〜4のいずれかに記載の植物の受粉促進用餌添加剤。
- 花器が花粉である請求項1〜4のいずれかに記載の植物の受粉促進用餌添加剤。
- 花香成分が、合成された花香成分である請求項1〜6のいずれかに記載の植物の受粉促進用餌添加剤。
- ハナバチが、ミツバチ科、ムカシハナバチ科、コハナバチ科、ヒメハナバチ科、ハキリバチ科、ケアシハナバチ科からなる群から選ばれる科に含まれるハナバチである請求項2〜7のいずれかに記載の植物の受粉促進用餌添加剤。
- ミツバチ科に含まれるハナバチが、ミツバチ又はマルハナバチである請求項8に記載の植物の受粉促進用餌添加剤。
- ミツバチが、セイヨウミツバチ又はトウヨウミツバチである請求項9に記載の植物の受粉促進用餌添加剤。
- 請求項1〜10のいずれかに記載の植物の受粉促進用餌添加剤が配合されたハナバチの餌素材を摂取したハナバチを用いることを特徴とする植物の受粉促進方法。
- 植物の花器の1種類又は2種類以上の花香成分が配合されたハナバチの餌素材を含有する前記植物の受粉促進用餌組成物。
- 花香成分が、合成された花香成分である請求項12に記載の植物の受粉促進用餌組成物。
- ハナバチの餌素材が、糖質、脂質及びタンパク質からなる群から選ばれる1種類又は2種類以上を含有する物質である請求項12又は13に記載の植物の受粉促進用餌組成物。
- ハナバチの餌素材が砂糖である請求項12又は13に記載の植物の受粉促進用餌組成物。
- 請求項12〜15のいずれかに記載の植物の受粉促進用餌組成物を摂取したハナバチを用いることを特徴とする植物の受粉促進方法。
- 請求項12〜15のいずれかに記載の植物の受粉促進用餌組成物を摂取したハナバチを、花器を有する前記植物が存在する空間内に存在させることを特徴とする請求項16に記載の植物の受粉促進方法。
- 請求項12〜15のいずれかに記載の植物の受粉促進用餌組成物を摂取したハナバチを、花器を有する前記植物が存在する空間内に放つことを特徴とする請求項17に記載の植物の受粉促進方法。
- 花器を有する植物が存在する空間内に存在するハナバチに、請求項12〜15のいずれかに記載の前記植物の受粉促進用餌組成物を摂取させることを特徴とする請求項17に記載の植物の受粉促進方法。
- 花器を有する前記植物が存在する空間内が、花器を有する前記植物が存在する栽培ハウス内であることを特徴とする請求項17〜19のいずれかに記載の植物の受粉促進方法。
- 植物の花器の花香成分を分析する工程、分析により存在が確認された花香成分の1種類又は2種類以上を入手する工程、入手した1種類又は2種類以上の花香成分を、ハナバチの餌素材に配合する工程、花香成分を配合したハナバチの餌素材をハナバチに摂取させる工程、及び、該餌素材を摂取したハナバチを、花器を有する前記植物が存在する空間内に存在させる工程を有することを特徴とする植物の受粉促進方法。
- 植物の花器の花香成分を分析する工程、分析により存在が確認された花香成分の1種類又は2種類以上を入手する工程、入手した1種類又は2種類以上の花香成分を、ハナバチの餌素材に配合する工程、ハナバチを、花器を有する前記植物が存在する空間内に存在させる工程、花香成分を配合した前記餌素材を、前記植物が存在する空間内のハナバチに摂取させる工程を有することを特徴とする植物の受粉促進方法。
- 入手した1種類又は2種類以上の花香成分が、合成された花香成分であることを特徴とする請求項21又は22に記載の植物の受粉促進方法。
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