JP6401556B2 - 植物におけるマグネシウム欠乏症を診断する方法 - Google Patents
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Description
本実施形態に係る水抽出物の調製方法は、特に限定されるものではない。調製方法としては、例えば、植物の葉に蒸留水を加え、ホモジナイザーなどで破砕し、得られた破砕液を遠心分離し、その後、上清を水抽出物として回収する方法がある。
本実施形態に係る赤外吸収スペクトルは、赤外分光法(IR)を利用した赤外分光光度計により測定することができる。赤外分光光度計としては、フーリエ変換を利用したフーリエ変換赤外分光光度計(FTIR)が好ましい。また、IRの測定方法としては、水分を多く含む試料の測定に適しているという観点から、減衰全反射(ATR)法が好ましい。
以下に、本実施形態の窒素欠乏症を診断する方法を行うためのスペクトルの処理方法について説明する。
上記補正スペクトルにおいて、9.0μm以上9.5μm以下の波長領域にピークトップを有するピークが存在し、上記ピークトップの波長が基準値以上にある場合、測定に用いられた植物はマグネシウム欠乏症であると判定することができる。
(試料調製)
播種土には、バーミキュライトを使用した。コマツナの種を播種後、覆土し、底面給水により、プランターを管理した。プランターは、発芽までは水道水のみを処方し、発芽後は園試処方で管理した。播種後2週間経過したら、発芽したコマツナの苗を、キューブウレタンに1苗ずつ移植した。園試処方用(コントロール)及びマグネシウム欠乏処方用(マグネシウム欠乏症、園試処方用からマグネシウムのみを除いたもの)の2種類の養液を調整した。コマツナの苗を10〜11苗ずつプランターに定植し、それぞれの養液で5日間栽培した(図1、右がコントロール株、左がマグネシウム欠乏症株)。
赤外吸収スペクトルの測定には、FTIR(FTIR−8400S、島津製作所社製)を用いた。測定方法にはATR法を採用し、FTIRにZnSe製液体用セル(ATR)を取り付けて、測定を行った。コントロール試料及びマグネシウム欠乏症試料、並びに蒸留水の赤外吸収スペクトルの測定条件は以下のとおりである。試料は10〜11苗を用いて、測定された。
波数分解能:4cm−1
測定波長:2.5〜15μm
積算回数:20回
走査速度:2.8mm/s
試料の赤外吸収スペクトル(吸光度)から、蒸留水の赤外吸収スペクトル(吸光度)を引き、差分スペクトルを算出した。算出した差分スペクトルを、Savitzky−Golay法により、スムージング処理した。IGOR−Proを用いて、ピークフィッティングでよく用いられるベースライン補正を行い(Smooth Factor:1、データ点数:285、ベースライン:Linear)、補正スペクトルを得た。
コントロール株及びマグネシウム欠乏株の補正スペクトルをそれぞれ図2(a)及び(b)に示す。また、コントロール株及びマグネシウム欠乏症株の各補正スペクトルの平均をとったスペクトルを比較したものを図2(c)に示し、図2(c)において8.5μm〜10.0μmの波長領域を拡大したものを図2(d)に示す。図2(c)及び(d)によれば、マグネシウム欠乏株及びコントロール株の補正スペクトルは、どちらも9.0μm以上9.5μm以下の波長領域(9μm帯)にピークトップを有するピークが存在するが、マグネシウム欠乏株の方が、ピークトップの波長は長波長側にあった。
Claims (4)
- 植物におけるマグネシウム欠乏症を診断する方法であって、
前記植物の葉の水抽出物を調製する工程と、
前記水抽出物の赤外吸収スペクトルを測定する工程と、
前記水抽出物の赤外吸収スペクトルと、前記水抽出物を調製する際に用いた水の赤外吸収スペクトルから、差分スペクトルを算出する工程と、
前記差分スペクトルのベースラインを補正し、補正スペクトルを得る工程と、
前記補正スペクトルにおいて、9.0μm以上9.5μm以下の波長領域にピークトップを有するピークが存在し、前記ピークトップの波長が基準値以上にあるときに、前記植物をマグネシウム欠乏症と判定する工程と、を含み、
前記植物がアブラナ科の植物である、方法。 - 前記水が蒸留水である、請求項1に記載の方法。
- 前記アブラナ科の植物がコマツナである、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記基準値が9.22μmである、請求項3に記載の方法。
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