JP4340988B2

JP4340988B2 - ゲル被覆種子の製造方法

Info

Publication number: JP4340988B2
Application number: JP17851999A
Authority: JP
Inventors: 靖司河野; 和博猪瀬
Original assignee: Agritecno Yazaki Co Ltd
Current assignee: Agritecno Yazaki Co Ltd
Priority date: 1999-06-24
Filing date: 1999-06-24
Publication date: 2009-10-07
Anticipated expiration: 2019-06-24
Also published as: DE60008966D1; EP1062855B1; EP1062855A2; US6428855B1; EP1062855A3; DE60008966T2; JP2001008506A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゲル被覆種子の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、バイオ技術の発達により、いわゆる「Ｆ₁」などの優れた遺伝子を有する種子が入手できるようになった。このような種子を用いることにより、生産性を著しく向上させたり、価値の極めて高い作物が得られるようになり、日本農業の再生のための中心的技術として注目を浴びている。
【０００３】
しかしながら、このような種子は高価であり、そのため無駄なく圃場の所定の位置に点播することが求められ、さらにこれら種子から確実に出芽、生育、収穫できることが求められている。このような要求を満たすものとしてゲル被覆種子が開発され、本発明者等もさまざまな検討を行い、いくつかの技術的提案を行ってきた。
【０００４】
このようなゲル被覆種子は、例えば特願平６−１５２０６８号で提案されているように種子をアルギン酸ナトリウム水溶液などのゲル形成性を有する溶液に浸漬し、この溶液を種子ごと採取して、例えばカルシウムイオンを有するゲル硬化液に滴下することにより被覆ゲル層が形成され、その後の水洗工程で被覆ゲル層の硬さが調整される。
【０００５】
しかしながら、１つのゲルカプセル内に１粒の種子が確実に存在ように作成するためには、手間と熟練が必要であり、また、機械化を図る場合にはさまざまな制御と複雑な装置が必要となり、結局、このようなゲル被覆種子は高価なものとならざるを得なかった。
【０００６】
特に粘度の高いゲル形成性溶液に浸漬された種を取り出すこと、ゲル被覆種子の大きさ及び被覆ゲル層の厚さを制御することが困難であり、さらに、このように被覆ゲル層の厚さが異なることに起因してその硬さが異なり、点播時等の取扱性が悪く、機械播種の際、播種機でつまりが生じたり、あるいは、１粒ずつの確実な播種ができないなどの問題が生じる。また、被覆ゲル層の厚さ、硬さが均一でないため、出芽率が低かったり、出芽揃いが悪いなどの問題があった。
【０００７】
このような被覆ゲル層の硬さのばらつきを押さえる方法として、硬化時間及び水洗時間を調整することが挙げられるが、被覆ゲル層の厚さごとに時間を調整して硬化、水洗することは現実的ではない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記した従来の問題点を改善する、すなわち、被覆ゲル層の厚さ、硬さの揃った優れたゲル被覆種子が得られるゲル被覆種子の製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のゲル被覆種子の製造方法は上記課題を解決するため、請求項１に記載の通り、ゲル形成性溶液と、該ゲル形成性溶液をゲル化させる硬化剤とを用いるゲル被覆種子の製造方法であって、種子に前記硬化剤を付着させたのち、ゲル形成性溶液に浸漬するゲル被覆種子の製造方法である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明のゲル被覆種子の製造方法においてゲル形成性溶液としては、水性ゲルを形成し、かつ、硬化剤により容易に水性ゲルを形成するものであって、種子に悪影響を及ぼしたり、あるいは、幼芽、幼根の成長の妨げとならない、比較的軟質なゲルを形成するものであれば良い。このようなものとしてアルギン酸ソーダ、ポリアクリル酸ソーダ等の水溶液、あるいはＣＭＣ−Ｎａ（カルボキシメチルセルロースナトリウム）の水溶液が挙げられる。
【００１１】
また、これらをゲルとして硬化させる硬化剤としてはカルシウム、バリウム等の２価金属（アルギン酸ソーダ水溶液あるいはポリアクリル酸ソーダ水溶液をゲル形成性溶液として用いる場合）やアルミニウムなどのイオンを含むもの（ＣＭＣ−Ｎａ水溶液をゲル形成性溶液として用いる場合）が挙げられ、これらの塩、例えば塩化物、乳酸塩（これらは固体）、及びそれら水溶液が用いられる。
【００１２】
本発明において、種子に硬化剤を付着させた後に、ゲル形成性溶液に浸漬することが必要である。この順番でないと本発明の優れた効果は得られないばかりか、ゲル被覆種子自体が形成されない場合がある。
【００１３】
本発明において、種子に硬化剤を付着させるためには、種子に霧状の水を振りかけた後、固体の硬化剤を加えて混合する、あるいは、液体の硬化剤に浸漬し、その後、ざるなどを用いて余分の硬化剤を除去するなどの方法で容易に行うことができる。
【００１４】
このように硬化剤が付着した種子を順次、撹拌しているゲル形成性溶液に投入することにより、種子の周囲に被覆ゲル層を形成することができ、その後、ゲル形成性溶液から取り出し、水洗する。
【００１５】
この被覆ゲル層形成に当たっては、形成される被覆ゲル種子同士が互いにくっつき合う場合があり、また、種子が浮上して、その一部がゲル形成性溶液の液面上に出ている場合、その液面上の部分には被覆ゲル層が形成されない。このような場合、機械播種が不可能となったり、発芽率あるいは出芽率が低くなる等の不都合が生じやすい。このため被覆ゲル層形成に当たっては。ゲル形成性溶液の攪拌を充分行い、上記不都合が生じないようにすることが必要である。
【００１６】
また、形成させる被覆ゲル層の硬さ及び厚さは、ゲル形成性溶液の濃度、硬化剤の付着量等によっても変化するが、これら条件が一定の場合、このゲル形成性溶液内での浸漬時間によって決定されるため、必要に応じ浸漬時間を調整する。形成されたゲル被覆種子はゲル形成性溶液から引き上げた後は速やかに水洗する。この水洗によりゲル被覆種子周囲に付着している未硬化のゲル形成性溶液が除去される。
【００１７】
このように、本発明によれば、複雑な設備が不要であり、比較的大量のゲル被覆種子を、投入、攪拌、水洗などの単純な工程により得ることができ、低コストでの生産が可能である。さらに得られるゲル被覆種子は、被覆ゲル層の厚さ、硬さが一定で、そのため播種が容易であるばかりか播種後の出芽揃いもよく、従って一斉に収穫できるため、労働生産性も良好で、また、収穫の機械化も容易である。
【００１８】
【実施例】
以下に本発明のゲル被覆種子の製造方法について具体的に説明する。
硬化剤として１０重量％−塩化カルシウム水溶液、ゲル形成性溶液として３重量％−アルギン酸ナトリウム水溶液を準備した。
【００１９】
（ゲル形成性溶液への浸漬時間の影響の検討）
硬化液にトウモロコシの種子を２〜３秒浸漬して、種子に硬化液を付着させた。次いで硬化液が付着した種子をゲル形成性溶液内に投入した。このとき、種子が浮上したままとならずゲル形成性溶液内で回転する程度で、できるだけゆっくりした速度で攪拌した。その後、一定時間後にゲル形成性溶液から取り出し、水洗した。
【００２０】
上記において、浸漬時間を３０分、６０分、９０分、１２０分、及び１５０分に変化させてゲル被覆種子を作製したときの被覆ゲル層の厚さを調べた。
結果を表１に示す。
【００２１】
【表１】

【００２２】
表１により、ゲル形成性溶液に浸漬する時間が長いと、形成される被覆ゲル層の厚さが厚くなることが判る。なお、上記実験は繰り返し行ったが、浸漬時間が同じであると被覆ゲル層の厚さは一定で、極めてばらつきの小さいことが確認された。また、浸漬時間が同じゲル被覆種子について、レオメータを用いてその硬さを評価したところ、やはりばらつきが少ないことが確認された。なお、このばらつきは、従来技術（特願平６−１５２０６８号の技術）に係る種子をアルギン酸ナトリウム水溶液のゲル形成性溶液に浸漬し、この溶液を種子ごと採取して、塩化カルシウムの硬化液に滴下することにより得た種子の場合の半分程度のばらつきであった。
【００２３】
（発芽率の検討）
硬化液にトウモロコシの種子を２〜３秒浸漬して、種子に硬化液を付着させた。次いで硬化液が付着した種子をゲル形成性溶液内に投入した。このとき、種子が浮上したままとならずゲル形成性溶液内で回転する程度で、できるだけゆっくりした速度で攪拌した。その後、２時間後にゲル形成性溶液から取り出し、水洗し、ゲル被覆トウモロコシ種子（Ａ）を得た。
【００２４】
また、従来技術（特願平６−１５２０６８号の技術）に係るゲル被覆トウモロコシ種子（Ｂ）、及び、被覆処理を施していないトウモロコシ裸種子（Ｃ）を準備した。
【００２５】
これら種子について、その発芽率を調べた。
すなわちこれら種子をそれぞれ２００粒を、濾紙を２枚重ねて敷いてある直径１２０ｍｍの４つのシャーレに５０粒ずつ置床（播種）した後、３０℃の恒温槽内に入れて、その後の発芽率を調べた。なお、この置床の際に、トウモロコシ裸種子（Ｃ）を置床したシャーレにはそれぞれ１２ｍＬの水を加えた。
【００２６】
ゲル被覆種子の場合、芽あるいは根が被覆ゲル層から突出した時点を発芽として、計測した。播種後の発芽率の変化を表２に示した。なお、表中の数字は小数点以下を四捨五入した値である。
【００２７】
【表２】

【００２８】
表より、本発明に係るゲル被覆トウモロコシ種子（Ａ）の発芽時期はトウモロコシ裸種子（Ｃ）よりも早く、かつ、最終発芽率（播種後７日目の発芽率）はトウモロコシ裸種子（Ｃ）と同程度であることが確認された。
【００２９】
なお、ゲル被覆トウモロコシ種子（Ｂ）において、被覆ゲル層の硬さは平均すればゲル被覆トウモロコシ種子（Ａ）と同等であったが、その硬さのばらつきが大きく、これらのうち比較的被覆ゲル層が硬い種子の出芽率が低い傾向があった。これに対して、本発明に係るゲル被覆トウモロコシ種子（Ａ）の被覆ゲル層の硬さはバラつきが少なく、そのため、高い最終発芽率が得られたものと考えられる。
上記により本発明のゲル被覆種子の製造方法によれば、発芽が早く、揃う上に発芽率が高くなることが確認された。
【００３０】
【発明の効果】
本発明のゲル被覆種子の製造方法によりは、大量生産が容易で、高価な設備を不要としながら、被覆ゲル層の厚さ、硬さのばらつきの少ない、優れたゲル被覆種子を得ることができる。

Claims

ゲル形成性溶液と、該ゲル形成性溶液をゲル化させる硬化剤とを用いるゲル被覆種子の製造方法であって、種子に前記硬化剤を付着させたのち、ゲル形成性溶液に浸漬することを特徴とするゲル被覆種子の製造方法。