JP3793236B2 - 種子の成熟度及び品質を決定するための方法並びに種子の種分けのための装置 - Google Patents

Description

本発明は電磁線の照射による種子の成熟度及び品質を決定するための方法に関する。この照射により、種子の中に存在するクロロフィルは即発性の蛍光を示すであろう。更に、本発明は種子のフィーダー、電磁線による種子の照射のための部品、種子から再放射されるシグナルを測定するための部品、及び種子から再放射されるシグナルに基づいて機能する選別部品より本質的に成る種子の種分けのための装置に関する。種子は胚珠の性的又は無性受精を経た植物の生殖単位と定義する。クロロフィルとは、クロロフィル分子の外観全て、例えば周知の葉緑クロロフィル、プロトクロロフィル及びその他の全ての考えられる形態を意味する。
種子エンベロープのクロロフィル蛍光量の測定は種子の成熟度及び品質の評価のための良好な方法である。種子の成熟と同時に、種子の中に存在するクロロフィルは分解することが明らかとなっている。従って、成熟過程の際、種子エンベロープ中のクロロフィルの量は減少する。その結果、色は緑色（とりわけ未熟種子中のクロロフィルの存在に基づく）から、調べる種に依存する色へと変わる。また種子エンベロープの中に亀裂を有する種子は高めのクロロフィル蛍光シグナルを示すことが明らかとなっている。種子エンベロープにおけるかかる亀裂により、その下にあるクロロフィル含有組織（子葉、内胚乳又は胚）はむき出しとなる。色に基づき種子を種分けすることで知られ、且つ使用されている装置により、種子は緑色度の分類で種分けできる。しかしながら、色に基づく成熟度の識別は十分たるものではない。成熟度における著しい相違しか色種分け装置によっては測定されない。従って、種子エンベロープのクロロフィルの量は成熟度において相違する種子を識別するためのより良い基準である。
本発明に係るクロロフィル蛍光量の評価により、種子の成熟状態及び種子エンベロープの中に亀裂があるかどうかに基づき高い確実性が得られうる。このことは実施例に記載の通り、種子をその成熟度及び種子エンベロープにおける亀裂の外観との関連で種分けすることを可能にする。クラスの境界は種及び種子のロットに依存し、そして特定の種子のロットのランダムに採取したサンプルの測定蛍光値の分布に基づいて計算される。種子の品質分類はとりわけ分類の境界に依存する。一般に、成熟を経た種子が乾燥した実の中に存在するとき（キャベツ及びニンジンの種子の如き）、成熟種子の品質は成熟度の低い又は未熟な種子と比べて高い。湿潤実の中で成熟する種子（コショウ及びトマトの種子の如き）はその成熟期において最適となっている。未熟種子のみならず、過剰に成熟した種子も最適な成熟期の種子と比べて低い品質を有する。品質は種子の成熟段階、種子エンベロープにおける亀裂の数及び大きさ、発芽率、発芽の速さ、発芽の均一性、生長力、正常な実生の率、健康及び貯蔵性として定義される。最適且つ均質な成熟度を有し、亀裂のない種子はより均一に発芽し、そして以上な実生を示しにくい。下塗りの如き種子の処理は種子が一定の成熟度を有するときにより優れた効果をもつ（迅速且つより均一な発芽）。更に、成熟種子は成熟度の低い又は未熟な種子よりも良好な貯蔵性を有する。未熟な種子及び亀裂をもつ種子は病気に感染し易くもある。更に、種子の発育の際のネガティブな健康状態は成熟過程を妨害しうる。これは健康な種子よりも成熟度の低い不健康な種子をもたらすであろう。
種子の中のクロロフィルの量を決定する方法はTkachuk and Kuzinaの論文「Chlorophyll analysis of whole rapeseed kernels by near infrared reflectance」Canadian Journal of Plant Science (1982) 62：875-884より周知である。彼らは種子に既知の波長の光線を当てるために光度計を使用している。反射後、この装置は光線の吸収分率を決定する。好ましくは、この測定は400〜2400nmの波長域で行われる。ここで反射スペクトルはクロロフィルの量の尺度である。クロロフィルの量は圧搾種子の油分のクロロフィルの量を可能な限り低く保つことを狙いとして決定される。この方法の主たる欠点は、信頼できる結果を得るために様々な波長、好ましくは16通りの波長を使用することにある。この方法は十分な感度をもたず、そして種分け装置において利用するには複雑すぎる。
当業界においては湿潤実の成熟度及び品質を推定するためのいくつかのその他の方法が知られている。S. Gunasekaran, M.R. Paulsen及びG.C. Shoveは「Optical Methods for Non-Destructive Quality Evaluation of Agricultural and Biological Materials」Review Paper, Journal of Agricultural Research (1985), 32, 209-241において、成熟度を決定するために湿潤実におけるクロロフィルの量を測定している。彼らは670nmの波長での光吸収の原理を利用している。彼らは植物の種子のクロロフィルの量を測定する可能性には触れていない。
光吸収方法は測定すべき種子にとて非破壊的であるが、その低い感度を理由にクロロフィルの量に基づいて種子を種分けするには適さない。
R.M. Smillie, S.E. Hetherinton, R.N. Grantley. R. Chaplin及びN.L. Wadeは「Applications of chlorophyll fluorescence to postharvest physiology and storage of mango and banana fruit and the chilling tolerance of mango cultivars」Asean Food Journal (1987), 3(2), 55-59において、実の光合成活性を測定するためにクロロフィル蛍光を測定している。彼らは成熟中又は冷凍した収穫実の皮におけるクロロフィル蛍光の変化を調べた。冷凍中に減少するクロロフィル蛍光の速度を冷凍耐性品種の選別のために利用している。Smillieらの方法は植物材料を暗所に馴らすのに少なくとも１時間、次いでクロロフィル蛍光の変化を薄暗い条件下で追跡するのに少なくとも２秒の期間を要する。彼らはクロロフィル蛍光を利用できるいくつかの例を示している。彼らは種子の成熟度及び品質の測定の可能性には触れていない。彼らは励起光をつけた後に直接測定するＯ−レベル蛍光FOを測定する可能性については触れているが、FOは光合成に依存するものである。彼らはFOがクロロフィルの量に相関しないことを主張している。彼らはまた乾燥種子における光合成的に不活性なクロロフィルの即発性のクロロフィル蛍光を測定する可能性、並びに品質及び成熟度に基づくクロロフィル蛍光シグナルに関する種子の種分けの応用については触れていない。
ヨーロッパ特許出願EP A 0,237,363号は蛍光シグナルにおける反射の妨害を解決するために設計された蛍光測定装置を開示するが、種子を種分けするための種子中のクロロフィルの量を測定する装置は開示していない。本発明はEP A 0,237,363号の請求項１記載のサンプルの反射率を補正する方法は利用せず、蛍光シグナルの反射シグナルを防ぐLED−ランプ又はレーザーを有する干渉フィルターを利用する。
ヨーロッパ特許出願EP A 0,434,644号は光合成活性についての690と730の蛍光の比を測定する（請求項１及び２記載）並びに光合成活性の応答であるKautsky効果を測定するために設計されたポータブル装置を開示する。これは光合成的に不活性な種子のクロロフィル蛍光を測定する並びに成熟度及び品質に基づいてそのクロロフィル蛍光シグナルにより種子を種分けする装置の利用は触れていない。乾燥種子は光合成活性を示さず、それ故Kautsky効果は示さない。
クロロフィルの量を決定するための破壊的な方法が存在する。この抽出に基づく方法はナタネのクロロフィル量の評価のための標準的な手順として国際的に認定されており、そしてJ.K. Daun「Rapeseed-Determination of Chlorophyll content-Spectrophotometric method」International Standard Organization, Geneva, (1992) ISO Method 10519に記載されている。この方法は乾燥種子を機械式粉砕機により粉砕し、クロロフィルを液体により抽出することを基礎とする。Tkachukらにより発表されたものと同様に光度計によるが、液体のクロロフィルの特徴である吸収スペクトルの変換を３通りの波長、625，665及び705nmで調べている。このデーターからクロロフィルの量が計算できる。上記の方法は明らかに破壊的なものであり、なぜなら種子を粉砕するからである。Tkachukらの論文と同じように、この方法も圧搾種子の油分の中のクロロフィルの量を可能な限り低く保つために利用されている。
本発明の種子を破壊することなく、種子エンベロープ中のクロロフィルの量に基づき種子を成熟度及び品質に基づいて種分けすることを可能にする方法を提供する。更に、亀裂によりむき出しとなった種子の内部組織中のクロロフィルの存在に基づき種子エンベロープにおける亀裂により種分けすることが可能である。本発明の特徴は非常に高感度且つ非常に高速であることにあり、この方法により種子エンベロープ及び亀裂に基づく内部組織のクロロフィル蛍光量が決定できうる。更に、本発明は高精度及び高速で種子を成熟度及び品質に基づき種分けできる装置を提供する。
従って、本発明は電磁線を種子に照射することにより種子の成熟度及び品質を決定するための方法であって、当該電磁線が種子の中に存在するクロロフィルが即発性の蛍光を示すようにする波長を有し、当該蛍光を測定することを特徴とし、ここでこの測定蛍光は光合成活性の尺度ではないものである方法を提供する。
本発明に係る方法は上述の装置において非常に良く機能し、ここでその電磁線は種子の中に存在するクロロフィルが即発性の蛍光を示すことを特徴とし、その蛍光は検出器により測定する。
本発明はクロロフィルに非常に特異的な蛍光測定に基づく、種子の色に影響を及ぼすが、蛍光を発しないその他の物質はこの測定を妨害しないであろう。更に、本発明により、種子エンベロープのクロロフィル量におけるごくわずかな相違が示されうる。これは蛍光測定が色調測定よりもはるかに高感度であるからである。
緑色度に基づく種分け、それ故種子エンベロープのクロロフィルの量に基づく種分けは色調ソーターでは困難である。色調種分けの精度は通常測定の精度に完全に依存する。色調種分けでは、緑色度又は種子エンベロープにおける大きな亀裂において明らかな相違を有する種子しか種分けできない。色調種分け装置では、種子が緑色のレベルにおいて相違をわずかにしかもしくは全くもたないとき、及び／又は種子が種子エンベロープにおいて小さな亀裂をもったとき、成熟と未成熟種子とを識別することは不可能である。従って、低い緑色レベル及び小さな亀裂を有する種子を良好に分類できる。緑色度の色調測定では、670nmでの吸収による測定では不十分でありうる。670nm付近での吸収の変化は、670nm付近のクロロフィル吸収シグナルに相互作用する種子エンベロープ中の１又は数数種のその他の物質の濃度の変化に基づき起こることもありうる。このために複数の波長が使用されているのである。
本発明により、個々の種子の種子エンベロープの中に存在するクロロフィルの量における相違を直接示すことが可能となり、そしてこれはエンベロープが肉眼では色が完璧に均質である場合でさえも可能である。様々な成熟度の種子は肉眼では同じ色を有しうるが、異なる量のクロロフィルを有しうる。種子の中のクロロフィルは光合成的に不活性であり、なぜなら種子の代謝は乾燥過程を経た後は停止するからである。葉及び湿潤実とは対照的に、種子は光合成活性に基づくいわゆる「可変性蛍光」を示さない。一般的に利用されているクロロフィル蛍光装置（例えばU. Schreiber「Detection of rapid induction kinetics with a new type of high frequency modulated chlorophyl fluorometer」Photosynthesis Research (1986) 9：261-272に記載のパスル・アンプリチュード・モジュレイテッド蛍光測定器）は光合成的に活性なクロロフィル蛍光の測定のためにデザインされている。論文において、種子の成熟度又は種子エンベロープにおける亀裂の存在に関係してクロロフィル蛍光量を測定したデーターは知られていない。クロロフィルを測定する適当な方法は電磁線、好ましくは青色又は橙色／赤色光を照射し、これを介してクロロフィル分子を電子的に励起させることによる。励起分子はそのエネルギーを熱発散によりほとんど、そして発蛍光により３％失い、それは好ましくは遠赤外線（farred）で測定される。好ましくは、この測定は照射電磁線が435，650又は670nmの波長を有し、そして蛍光を好ましくは約690又は730nmで測定する方法で実施する。
本発明に従い、各々の種子の蛍光強度を測定すると、種子はその成熟度及び品質で種分けされうる。一般に、強いクロロフィル蛍光強度を有する種子は未熟である及び／又は種子エンベロープにおいて亀裂を有する。
従って、本発明は更に種子を種分けするための装置であって、本質的に種子のフィーダー、当該種子に電磁線を照射するための部品、当該種子から放射されたシグナルを測定するための検出領域及び当該種子から再放射されたシグナルに基づいて機能する選別部品より成り、前記電磁線が、当該種子の中に存在するクロロフィルが即発性の蛍光を示す波長を有し、その蛍光を前記検出領域で測定することを特徴とする装置を提供する。
本発明は非常に高感度であり、完全に非破壊的であり、そして非常に迅速である。本発明のこれらの特徴は種分け装置を構築することを可能とし、これにより種子をクロロフィル蛍光の量に基づき種分けできうる。クロロフィル蛍光の強度は成熟度及び種子エンベロープにおける亀裂の存在に直接相関し、それ故種子の品質に直接相関するため、これにより種子をその品質に基づき種分けすることが可能となる。
本発明に係る方法は油分を抽出するのに用いる種子の種分けにも適用できうる。種子から抽出する油の品質のため、クロロフィルの量は可能な限り低いことが重要である。クロロフィルは油の品質を下げ、そして所定の抽出方法により油から除去せねばならない。本発明により、種子はクロロフィルの量に基づき種分けでき、それ故少量のクロロフィルを有する種子のみが油を抽出するのに使用される。
良好且つ一定なコーヒーの品質のため、豆はその色に基づいて種分けされる。この種分けは豆がまだ湿っている間に行わなければならない。しかしながら、湿潤豆は乾燥豆よりも劣化に対して感受性である。本発明によれば、コーヒー豆はそれらを乾燥させた後にクロロフィルの量に基づき種分けできる。このことはコーヒー豆を収穫後すぐに乾燥することを可能とし、これは豆が劣化する機会を少なくすることを意味する。
本発明は園芸作物、農業作物、鑑賞用作物、森林作物に由来するほとんどのタイプの種子、及びその他の種子、例えばナッツ、カーネル又は豆に適切である。本発明は成熟過程の際にクロロフィルが分解する全ての種子に有効である。更に、本発明は下にある亀裂組織がクロロフィルを含む種子の種子エンベロープにおける亀裂を検出するために有効である。
蛍光測定は図１に示している装置で実施するのが好ましい。これはこの装置がどのような構造となっているかの簡単な配列である。電磁線はとりわけLED又はレーザーにより誘導しうる。光、例えばLED電源により制御されるLEDは22nmのハーフバンド幅で650nmにて最大放射を有し、そして10nmのハーフバンド幅で656nmにて狭幅フィルターによりフィルターがけする。ビームスプリッターはLED光の約50％をレンズに向けて反射させ、そのレンズは光を種子に集中させる。クロロフィル蛍光は同じレンズにより捕捉される。フィルターにより730nm付近の蛍光のみがホトダイオードにより検出されることを確実にする。ロック・イン増幅器はLED光が100％のモジュレーション深さ及び50％の衝撃係数を適当な周波数でもつように調節する。ホトダイオードの交流は、蛍光強度と比例するシグナルへと変換する。照射源としてレーザーを使用することもむろん適用できる。
更に、本方法をハンディーポータブル装置に適用することが可能であり、これにより種子のロットのサンプルの成熟度の分布を、品質の決定のため、例えば種子が収穫するのに十分に良好であるかを決定するために測定できうる。これは種子が成育している箇所で実施できる。これは肉眼もしくは「感触」により、又は受粉後の一定期間にて行うことを要しない。天候の影響に基づき、収穫を早める又は遅める必要があることが起こりうる。
本発明は種子種分け装置にも適用できうる。本発明はあらゆる種類の種分け装置を構築できうる。本発明は周知の色調種分け装置に特に適用できる。光源は電磁線起源（例えばLED又はレーザー）により置き代えられることができ、そして色メーターはホトダイオードにより置き代えられることができる。
本発明をいくつかの実施例により実証されるであろう。
実施例
以下の実施例において、全ての個々の種子の種子エンベロープのクロロフィル蛍光を本発明に従って測定した。試験は白色キャベツ種子（ブラッシカ・オレラセア（Brassica oleracea））、テンサイ種子（ベーター・バルガリス（Beta vulgaris））、精練テンサイ種子（ベーター・バルガリス）、消毒済みニンジン種子（ダウカス・カロタ（Daucus carota））、コショウ種子（カプシカム・アンニューム（Capsicum annuum））及びトマト種子（リコペルシコン・エスキュレントウム（Lycopersicon esculentum））で実施した。記載の発明により、種子の発芽及び有効移植、即ち、正常な植物へと成育する実生の数の改善が得られた。
実施例１
本発明により、1500個の白色キャベツの種子（ブラッシカ・オレラセア）品質「バートロ（Bartolo）Ｆ１」のクロロフィル蛍光を個別に測定し、そして蛍光分布により２クラスに分類した。この２クラスの分布を表１に示す。発芽試験は種子をペトリ皿上の湿った濾紙の上で20℃の温度にて、且つ透明な蓋をかぶせて暗所で12時間、そして光の下で12時間吸収を行わせることにより実施した。種子を根頂の出現について目視検査（表１）、それにより発芽速度ｔ₅₀を計算した。５及び10日後に実生を「International Rules for Seed Testing 1993」Seed Science and Technology 21, 1993（表１）に記載のISTAの標準規則に従って評価した。低蛍光のクラスの種子は100％発芽し、98％が正常な実生であり、それに対し、高いクラスではそれぞれが68％及び24％であった。コントロールと比べての低クラスの改善は小さく、なぜなら高いクラスはもとの集団の1.8％しか存在しなかったからである。これらの結果は非常に高品質の商業用ブラッシカ種子が改善でき、そして低品質の種子が、たとえ種子ロットのわずかな分率にすぎなくても選別できることを示す。発芽はコントロールの99.4％から100％まで改善でき、そして正常な実生は96.7％から98％まで改善できる。

実施例２
この試験は実施例１に記載と同じように実施したが、700個の白色キャベツ種子（ブラッシカ・オレラセア）品種「メガトン（Megaton）Ｆ１」で実施した。低及び高クラスの種子は100％の均等な発芽を供し、一方低クラスは正常実生の比率の上昇を示した。高及び低クラスの双方の発芽速度はほぼ同等であった。この非常に高品質の種子ロットの改善は直接発芽データーからは示されないが、実生の外観の改善に由来する。低クラスのうち８％しかその子葉上に黄色斑点をもたず、一方高クラスでは26％に登った。これらの結果は選別を経た非常に高品質のブラッシカ種子についても品質の向上が得られることを示す。

実施例３
この試験は実施例１に記載と同じように実施したが、700個の白色キャベツ種子（ブラッシカ・オレラセア）品種「トランザム（Transam）Ｆ１」について実施した。低クロロフィル蛍光を有するクラスの種子は99％の発芽率を供し、一方高クラスの発芽率は68％であった。低及び高クラス間での正常実生においても著しい差があり、88％対48％であった。低及び高クラス間での発芽速度にも改善があった。これらの結果はブラッシカ種子のこの品種もクロロフィル蛍光量に基づく選別により改善されうることを示す。

実施例４
この試験は実施例１に記載と同じように実施したが、４クラスに分けた1180個の白色キャベツ種子（ブラッシカ・オレラセア）について実施した。非常に低い蛍光を有するクラスの種子は、100％の発芽率を供し、全て正常な実生となった。このクラスの発芽速度はその他のクラス及びコントロールと比べはるかに早かった。クロロフィル蛍光量と実生の率との間では負の相関があり、そしてクロロフィル蛍光量と発芽速度との間では正の相関があった。種子の品質はクロロフィルの相対量の減少に伴って上昇した。この結果は商業ブラッシカ種子の品質を高めることができることを示す。コントロールの発芽は95.6から100％にまで改善でき、そして正常実生の率は89.7％から100％にまで改善できる。

実施例５
本発明により、500個のテンサイ種子（ベーター・バルガリス）のクロロフィル蛍光を個別に測定し、そしてその後蛍光の分布に基づき２クラスに分けた。２クラスの分布を表５に示す。先の実施例のキャベツ種子との相違はテンサイ種子がクロロフィル蛍光を測定するエンベロープの中に封入されている点にある。発芽試験はまず種子をチラム（thiram）で消毒し、その４時間後に水道水で25℃にてすすぎ、そして同温度で乾燥することにより実施した。次に種子を発芽キャビネットの中のプラスチックトレーにおける湿った板状濾紙の間に20℃の温度で暗所に入れておいた。種子を根頂の出現について目視検査し、それにより発芽速度ｔ₅₀を計算した（表５）。７及び14日後、実生を「International Rules for Seed Testing 1993」Seed Science and Technology 21, 1993（表５）に記載の通りにして評価した。低蛍光のクラスの種子は97.5％の発芽率を供し、一方高いクラスの発芽率は90％であった。更に、低及び高クラスの正常実生の率の間に著い相違があった。それぞれ95％及び86％。低及び高クラスの発芽速度は等しかった。これらの結果は、テンサイ種でも、テンサイ種子のエンベロープのクロロフィル蛍光測定による種分けにより品質が改善されうることを示す。

実施例６
本試験は実施例５に記載のようにして900個のテンサイ種子（ベーター・バルガリス）について実施したが、その違いは種子が精練してある点にある。クラスの選定は実施例５と同じとした。低蛍光をもつクラスにおける種子は98％の発芽率を示し、一方高クラスの発芽率は92％であった。低及び高クラスの正常実生率間でも著い差があり、それぞれ97％及び90％であった。２クラスの発芽速度はほぼ同等であった。これらの結果は精練テンサイ種子についても種分けの後に品質を高めることができることを示す。

実施例７
本発明により700個のニンジン種子（ダウカス・カロタ）品種「アムステルダム（Amsterdam）」のエンベロープのクロロフィル蛍光を個別に測定し、その後種子を蛍光分布に基づき２クラスに種分けした。２クラスの分布を表７に示す。先の実施例との主たる相違はこれらの種子がチラムにより消毒され、橙色になっている点にある。発芽試験はまず種子を水の中に10℃の温度で３日間浸漬することにより実施した。次に種子を発芽キャビネットの中のプラスチックトレーにおける湿った濾紙の上に20〜30℃の交互となる温度、即ち暗所の中で20℃（16時間）及び光の下で30℃にて（８時間）載せた。これらの種子を根頂の出現について目視検査し、それにより発芽速度ｔ₅₀を計算した（表７）。７及び14日後、実生を「International Rules for Seed Testing 1993」Seed Science and Technology 21, 1993（表５）に記載の標準ISTA規則に従って評価した。低蛍光を有するクラスの種子は97％の発芽率を供し、一方高クラスの発芽率は91％であった。低クラスの正常実生の率には高クラスと比べ素改善されてもいた。それぞれ95及び86％。発芽速度により、低クラスの種子は高クラスのそれよりも良好な品質であることも認められた。これらの結果は消毒剤で処理したニンジン種に対しても改善が供されることを示す。

実施例８
本発明により、500個のコショウ種子（カプシカム・アンニューム）品種「フレアー（Flair）Ｆ１」のクロロフィル蛍光を個別に測定し、そして種子を蛍光分布に基づき２クラスに種分けした。２クラスの分布を表８に示す。発芽試験は発芽キャビネットの中のプラスチックトレーにおける0.2％のKNO₃水溶液で湿らした濾紙において20℃〜30℃の交互となる温度、即ち、暗所で20℃（16時間）及び光の下で30℃（８時間）において実施した。種子及び実生を実施例７に記載のようにして評価した。先の実施例との種子の違いは、コショウ種子は、種子が成熟した後も湿ったままの実により覆われている点にある。対照的に、種子を覆う実が乾燥しており、そして種子が乾燥状態にある先の実施例は生理学的に不活性である。湿った環境により、コショウ種子は生理学的に活性でありうる。もしコショウ種子が完全に成熟した後の適正な時期において乾燥されないと、それらは品質が劣化しうる、低蛍光を有するクラスにおける種子は99.5％の発芽率を供し、一方高いクラスの発芽率は、100％であった。低及び高クラスの正常実生の率においてもごくわずかな差があった。それぞれ96％及び98％。２つのクラスの発芽速度における差は非常に小さかった。高クラスに由来する種子の健康さは低クラスと比べ良好であることが認められた。種子コート上でそれぞれ2.5及び27％の感染率（アルタナリア（Alternaria））。クラスの選定により、およらくは高クラスの方が低クラスよりも品質が高い。これはおそらくは微生物相による感染の機会の上昇という事実に原因し、なぜならこの種子は実という湿った環境の中により長い時間居るからである。発芽の結果はこれら２つのクラスが既に完全に成熟しているが、長い成熟により、感染の可能性が高まっていることを示す。

実施例９
本試験は実施例８と同じように、但し600個のコショウ種子（カプシカム・アンニューム）品種「ケルビン（Kelvin）Ｆ１」をクロロフィル蛍光測定して３クラスに種分けして実施した。低蛍光を有するクラスの種子は98％の発芽率を供し、一方中及び高クラスの発芽率は100％であった。正常実生の率の改善もあった。高、中及び低クラスでそれぞれ100, 97.5及び92％。どのクラスも感染は認められなかった。３クラスは種分けした種子により、低クラスは中クラスよりも品質が劣り、そして高クラスは中クラスよりも若干品質が良かった。これら２クラスの種子は品質がほとんど同じであった。

実施例10
本発明により、500個のトマト種子（リコペルシコン・エスキュレンタム）品種「タナキ（Tanaki）」のクロロフィル蛍光を個別に測定し、そして蛍光分布に基づき３クラスに種分けした。３クラスの分布を表10に示す。発芽試験は発芽キャビネットの中のプラスチックトレーにおいて0.2％KNO₃水溶液で湿らした濾紙において20℃〜30℃の交互となる温度、即ち、暗所で20℃（16時間）及び光の下で30℃（８時間）にて実施した。種子及び実生を評価し、そして発芽速度ｔ₅₀を実施例７に記載の通りに計算した。コショウ種子と同様に、トマト種子は湿った実の中で成熟となる。完全に成熟した後、トマト種子の品質はそれらが適正な時期に乾燥していないと劣化しうる。表から、中クラスが最高の品質の種子を含むことがわかる。これは発芽速度及び正常実生に由来する。低クラスは低品質であり、そして高クラスの品質はさらに低かった。これらの結果から、本発明によりクラス分けができ、中クラスのトマト種子の品質が最高であり、そしてコントロールと比べて向上しうることが考えられうる。

実施例11
図２において、R.H. Ellis, Department of Agriculture, University of Reading, Early Gate, PO Box 236, Reading RG6 2AT, UKに供給され、且つI. Demir and R.H. Ellis「Changes in seedquality during seed development and maturation in tomato」Seed Science Research（1992）2, 81-87.に記載のトマト種子（リコペルシコン・エスキュレンタム）品種「マニーメーカー（Moneymaker）」のクロロフィル蛍光の測定値を示す。これらの種子は様々な成熟段階、即ち、受粉後様々な時間を経て収穫した。Demirらは第一及び第二穂状花（truss）の正常実生の発芽が同等であり、一方第三穂状花の種子は約10日早まった成熟度を示すことを見い出した。クロロフィル蛍光の測定より、第一及び第二穂状花は同等のシグナルを発し（図２）、それ故受粉後同日にて類似の成熟度を示すことがわかった。第三穂状花の種子は成熟度の約10日前であった。これはDemirらにより得られた結果とよく一致する。トマト種子は1989／1990年において収穫されたものであり、５年目のものでも本発明の方法が可能であることを示す。
これらの結果は本発明によりトマト種子の成熟度が決定でき、そして第一／第二穂状花と第三穂状花のトマト種子の発芽における相違についての解釈が見い出されたことを示す。

Claims (6)

1. 種子の成熟度及び品質を決定するための非破壊的方法であって、当該種子にその光合成的に不活性なクロロフィルが蛍光を示すようにすることのできる波長を含む電磁線を照射し、その種子からもどってきたシグナルを、その種子のクロロフィルを励起するために用いた波長を濾波することのできるフィルターに通してクロロフィルの蛍光シグナルを獲得し、そしてそのクロロフィル蛍光シグナルを測定する、ことを含んで成る方法。
2. 前記照射する電磁線が約435，650又は670nmの波長を有し、そして蛍光を約690又は730nmで測定することを特徴とする、請求項１記載の方法。
3. 種子を種分けするための装置であって、本質的に種子のフィーダー、当該種子に電磁線を照射するための部品、当該種子からもどってきたシグナルを分析するための検出領域及び当該種子から再放射されたシグナルに基づいて機能する選別部品から成り、ここで当該電磁線は当該種子の光合成的に不活性なクロロフィルが蛍光を示すようにすることのできる波長を含み、当該装置は更にクロロフィルを励起するために用いる波長を濾波することのできるフィルターを含んで成り、そしてここで当該種子からもどってきたシグナルは当該フィルターに通されてクロロフィル蛍光シグナルを供し、かかるクロロフィル蛍光シグナルは前記検出領域において測定される、装置。
4. 種子を種分けする方法であって、種子を個別に照射領域へと供給し、その照射領域で種子にその光合成的に不活性なクロロフィルが蛍光を示すようにすることのできる電磁線を照射し、その種子からもどってきたシグナルをクロロフィルを励起するために用いた波長を濾波することのできるフィルターに通してクロロフィルの蛍光シグナルを獲得し、そしてその種子をその個別の蛍光シグナルに基づいて様々なクラスに分けることを含んで成り、ここでそのクラスを規定する値は既知の特性を有する種子のサンプルのクロロフィル蛍光シグナルの分布を基準に選定する、方法。
5. 前記種子が乾燥種子である、請求項１、２又は４のいずれか１項に記載の方法。
6. 前記種子が乾燥種子である、請求項３に記載の装置。

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