WO2007105599A1 - 病害の防除方法と病害防除用の装置 - Google Patents
病害の防除方法と病害防除用の装置 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2007105599A1 WO2007105599A1 PCT/JP2007/054561 JP2007054561W WO2007105599A1 WO 2007105599 A1 WO2007105599 A1 WO 2007105599A1 JP 2007054561 W JP2007054561 W JP 2007054561W WO 2007105599 A1 WO2007105599 A1 WO 2007105599A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- light
- plant
- disease
- irradiation
- green
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G7/00—Botany in general
- A01G7/04—Electric or magnetic or acoustic treatment of plants for promoting growth
- A01G7/045—Electric or magnetic or acoustic treatment of plants for promoting growth with electric lighting
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
- Y02P60/14—Measures for saving energy, e.g. in green houses
Definitions
- the present invention relates to a control method for enhancing disease resistance and protecting plants against disease. It also relates to devices and systems that use this method.
- the induction of whole body acquired resistance is basically a phenomenon in which when a part of a plant is subjected to some stress, the information is transmitted to the whole body and a new resistance to the stress is induced to the whole body. ⁇ ⁇ .
- the detailed mechanism of induction of systemic acquired resistance has not been clarified, but in general, phytopathogenic fungi elicitator substances (substances that activate the secondary metabolic system of plants and induce bioprotective reactions) (Generic name) is recognized by plants, then the generation of active oxygen occurs via signaling such as salicylic acid or spermine, and PR protein (infection Disease resistance is acquired by the production of time-specific proteins).
- Probenazole has been put to practical use as an agrochemical utilizing the systemic acquired resistance induction of plants, and has a very large market scale as a rice blast inhibitor.
- next-generation preparations for these pesticides that have a narrow scope of application to non-blast diseases.
- Jasmonic acid derivatives and ethylene preparations are also used for the purpose of fruit ripening and flowering promotion, but their action range is limited.
- Patent Document 1 JP 2001-294581 A
- Patent Document 2 JP-A-2005-328702
- control method using an agrochemical is practiced conventionally.
- An object of the present invention is to provide a plant disease control method and a control device capable of increasing plant disease resistance and reducing the amount of agricultural chemicals used.
- a method for controlling plant diseases is characterized by irradiating a plant with a light beam in a green wavelength region to increase the disease resistance of the plant. Let's say.
- the plant is irradiated with light to increase the disease resistance of the plant, the amount of the agricultural chemical used can be drastically reduced, and the human body is adversely affected. It is also possible to prevent environmental pollution.
- FIG. 1 is an explanatory diagram showing the relationship between the expression level of a disease resistance gene analyzed by the Northern blotting method and the color of irradiation light.
- FIG. 2 is an explanatory diagram showing jasmonic acid synthesis and related enzymes.
- FIG. 3 is a graph showing the relationship between irradiation time and gene expression level.
- FIG. 4 is a graph showing the relationship between the elapsed time after irradiation and the gene expression level.
- FIG. 5 is a chart showing the relationship between light irradiation and the onset of gray mold disease.
- FIG. 6 is a graph showing the effect of light intensity on disease resistance gene expression.
- FIG. 7 is a graph showing the effect of flashing irradiation on the expression of disease resistance genes.
- FIG. 8 is a graph showing the effect of suppressing strawberry anthracnose by green light irradiation.
- FIG. 9 is a graph showing the effect of suppressing cucumber anthracnose by green light irradiation.
- FIG. 10 is a graph showing the effect of irradiation time on the occurrence of cucumber anthracnose.
- FIG. 11 is a graph showing the effect of flashing irradiation on the occurrence of cucumber anthracnose.
- FIG. 12 is a graph showing the effect of flashing irradiation time on the number of cucumber anthracnose lesions.
- FIG. 13 is a block diagram showing the configuration of the control apparatus.
- FIG. 14A is a front view conceptually showing a closed type nursery facility, showing an example in which a fixed control device is applied to a closed nursery facility.
- FIG. 14B is a side view conceptually showing a closed type nursery facility, showing an example in which a fixed control device is applied to a closed nursery facility.
- FIG. 15A is a front view conceptually showing a seedling facility, showing an example in which a fixed control device is applied to the seedling facility.
- FIG. 15B is a side view conceptually showing the seedling facility, showing an example in which a fixed control device is applied to the seedling facility.
- FIG. 16A is a diagram showing an example in which a fixed control apparatus is applied to facility horticulture, and is a front view conceptually showing a facility.
- FIG. 16B is a side view conceptually showing a facility, showing an example in which a fixed control device is applied to facility horticulture.
- FIG. 17A is a diagram showing an example in which a fixed control device is applied to outdoor cultivation, and is a front view conceptually showing the outdoor.
- FIG. 17B is a view showing an example in which a fixed control device is applied to outdoor cultivation, and is a side view conceptually showing the outdoor.
- FIG. 18A is a view showing an application example of the mobile control device, and is a side view conceptually showing the mobile control device.
- FIG. 18B is a diagram showing an application example of the mobile control device, and is a front view conceptually showing the mobile control device.
- FIG. 19 is a diagram showing the mode of irradiation for flashing irradiation, intermittent irradiation, and intermittent flashing irradiation.
- the term "plant” refers to a plant, fruit, fruit persimmon, cereal, seed, bulb, flower, herb (herb), taxonomic plant, etc. that can also be recognized by the term plant itself. It shall be expressed.
- Induction of systemic disease resistance by the activity of biological defense mechanisms inherent in plants It is called whole body acquired resistance.
- Induction of systemic acquired resistance is basically a phenomenon in which, when some stress is applied to a part of a plant, the information is transmitted to the whole body and a new resistance to the stress is induced in the whole body.
- the present invention has discovered the effect that green light induces plant disease resistance, and is a completely new phenomenon caused by green light irradiation.
- the present invention is an invention that may drastically reduce the amount of agricultural chemicals used.
- it is a phenomenon in which green light induces the expression of genes that are resistant to plants and creates various proteins that impart disease resistance in the plant body, and is used as a method for enhancing plant activity and other environmentally friendly control methods. This is a fundamentally important research result.
- the present invention provides light irradiation having an action of enhancing plant disease resistance, 480 ⁇ ! ⁇ Irradiation of green light in the wavelength range of 580nm, preferably 500 ⁇ ! ⁇ Irradiation of green light in the 560nm wavelength region is good. Plants are irradiated with green light in these wavelength ranges at night or in combination with sunlight.
- a part or the whole of the plant body may be the target of green light irradiation. If a part of the plant body is irradiated with green light, induction of disease resistance starts at the irradiated site, and the induced disease resistance extends from a part of the plant body to the whole body of the plant body.
- Various methods can be used as the method for irradiating the plant of the present invention. For example, irradiation to plants in institutional cultivation or plants in outdoor cultivation, irradiation to plants in hydroponics, or plants in soil cultivation, irradiation to seedlings and grafted seedlings in raising seedlings, tissue culture Examples of irradiation methods include irradiating plants in an incubator, irradiating tissue culture seedlings to plants, and storing agricultural products after harvesting.
- Various types of light sources can be used.
- a light emitting diode LED
- a fluorescent tube fluorescent tube
- a cold cathode tube an arc lamp
- a neon tube an elect Examples
- EL oral luminescence
- electrodeless discharge lamps light bulbs
- laser light or light from chemical reactions
- chemical reactions such as phosphorescence and fluorescence.
- the irradiation method uses a method of uniformly irradiating the whole plant body, a method of irradiating the plant stock, a method of irradiating plants in order with a mobile light source, and a mirror ball type reflected light. The method can be selected, and it can be selected according to the cultivation form and location of the plant.
- the plant targeted by the present invention may be any plant that recognizes green light irradiation as stress, activates its resistance gene group, and promotes an increase in resistance to pathogenic bacteria and diseases.
- the resistance-related genes induced by green light irradiation in the examples are all genes involved in a common plant defense system in a wide range of plant species, and the results of gene analysis observed in tomatoes are also related to other plants. It was confirmed in the experimental system of cucumber seedlings, gray mold fungus and anthracnose fungus, strawberry seedling and anthracnose fungus in the Examples that the same effect was exhibited.
- Plants that can be expected to induce disease resistance by light irradiation according to the present invention include fruit vegetables such as cucumber, cabotya, watermelon, melon, tomato, eggplant, bell pepper, strawberry, okra, thiagen, broad bean, endo, Edamame etc. are mentioned.
- root vegetables include radish, turnip, burdock, carrot, potato, taro, sweet potato, potato, ginger, lotus root and the like.
- it can also be used for rice, wheat, corn, forage crops, flowering plants, fruit pods and trees.
- the green LED used in the following tests has a bandwidth of 500 to 560 nm.
- Taro 8 (Takii Seed Co., Ltd.) was used as the tomato variety tested. The seeds were sown in a seedling-growing medium (whole farming, farming), and the true leaves of the seedlings from the second week were used.
- the tomato seedlings were brought into a thermostat set at room temperature of 25 ° C, and the tomato seedlings were irradiated with light using LED light sources (blue, green, yellow, red).
- the number of LED lamps was 360 for each light source, and the entire plant body was uniformly irradiated from the lcm upper surface of the top of the plant body.
- Tomato leaves were ground with a mortar and pestle using liquid nitrogen immediately after treatment.
- RNeasy Mini Kits QIAGEN were used to extract RNA from ground tissue powder.
- primer set targeting 25S rRNA 60F / 260Rv + T7 (5-TCAACCTAGTACGAGAGGAACCG-3 '/ 5'—TAATACGACTCACTATAG GGAACGACACGTGCCCTTGG—3) and primer set targeting AOS 501F / 1301Rv + T7 ( 5′—TTCGTATCTCGACCCATCTGAA—3 ′ / 5′—TAATACGACTC ACTATAGGGGGTTGGTACCCGAATAGGATTTC-3 ')
- SP6 / T7 Dig RNA labeling Kit
- RNA sample was mixed thoroughly with 10 ⁇ g of total RNA (2 g for 25S rRNA), 1 1 20 X MOPS, 3.5 ⁇ 1 37% ( ⁇ / ⁇ ) formaldehyde, 10 ⁇ 1 formamide, The total volume was adjusted to 20 ⁇ 1 with water.
- the prepared sample was denatured by heating at 65 ° C. for 10 minutes, and the 10 ⁇ dye solution of 21 was immediately subjected to electrophoresis at 100 V for 40 minutes using a denaturing condition agarose gel supplemented with formaldehyde.
- 5 X SSC 0.1% (w / v) N-lauroyl sarcosine, 0.02% (w / v) SDS, 2% blocking reagent, 50% (v / v) formamide
- the RNA probe was denatured by boiling for 10 minutes, added to the hybridization hybridization buffer, and shaken at 68 ° C, and allowed to hybridize. After hybridization, the membrane was washed twice with Wash Buffer 1 (2 X SSC, 0.1% SDS) for 5 minutes x 2 times and Wash Buffer 2 (0.5 X SSC, 0.1% SDS) (68 ° C) for 15 minutes x 2 times. The membranes were washed one by one, and the membranes lightly washed with maleic acid buffer (0.15M NaCl, 0.1M maleic acid) containing Tween 20 were blocked with Blocking Buffer (maleic acid buffer, 1 X Blocking buffer) for 1 hour or longer.
- Wash Buffer 1 2 X SSC, 0.1% SDS
- Wash Buffer 2 0.5 X SSC, 0.1% SDS
- the plate was washed with a maleic acid buffer containing Tween 20 for 15 minutes x 3 times.
- the signal was detected by a color reaction using NBT / BCIP.
- AOS along with lipoxygenase (LOX), is an enzyme involved in the lipid peroxidation pathway and is known to be deeply involved in the induction of disease resistance as shown in Fig. 2, and the production of jasmonic acid. Play an important role in synthesis! /
- this lipid peroxidation pathway is activated very early due to stress such as pathogenic bacteria and injury, and as a result, signal transduction substances such as jasmonic acid and salicylic acid are synthesized, and the protective function is activated. It is known.
- the fact that the AOS gene was activated by green light irradiation means that the green light recognition ability by tomato is linked to the activity of the stress response pathway. The results indicate that green light irradiation may activate plant pathogens and stress response gene pathways and promote increased resistance to pathogens and diseases.
- Green light is light that is difficult to use for plant photosynthesis. That is, the plant is green
- the reason for the color is that the plant reflects or transmits unwanted green light. Therefore, it is considered that the plant is stressed when it is continuously irradiated with green light as monochromatic light.
- the resistance-related genes induced by green light irradiation are genes that are involved in a common plant defense system in a wide variety of plant species. It is highly possible to have the same effect on other plants.
- Taro 8 (Takii Seed Co., Ltd.) was used as the tomato variety tested. The seeds were sown in a seedling-growing medium (whole farming, farming), and the true leaves of the seedlings from the second week were used.
- the tomato seedlings were brought into a thermostat set at room temperature of 25 ° C, and the tomato seedlings were irradiated with light using LED light sources (blue, green, yellow, red).
- the number of LED lamps was 360 for each light source, and the entire plant body was uniformly irradiated from the lcm upper surface of the top of the plant body.
- Tomato leaves were ground with a mortar and pestle using liquid nitrogen immediately after treatment.
- RNeasy Mini Kits QIAGEN were used to extract RNA from ground tissue powder.
- cDNA obtained by reverse transcription of total RNA 1 ⁇ 1 from which the leaf strength of tomato was also extracted using Quantitect Reverse Transcription kit (QIA GEN) was used.
- the primer and probe use the TaqMan probe kit (156F / 17 7Taq / 220Rv; 5'—CCAAGCCTGGTGGAAGGA—3, / 5, -CCGCGAAGAAGGACATG GCGA-37 5, -GCCACCAAGGCTCATCTTTC-3,) targeting LOX.
- FAM was used as the reporter dye.
- Prepare PreMix (Taq Man Universal PCR Master Mix 25 1, 50 M Fw primer 0.5 At 1, 50 M Rv primer 0.5 ⁇ 1, TaqMan probe 0.5 ⁇ 1, Distilled Water 21.5 ⁇ 1) for each reaction. Sample cDNA was added 2 ⁇ l at a time and reacted in a 50 ⁇ 1 system.
- the instrument used was ABI PRISM 7000 Sequence Detection System (Applied Biosystems), and 50 cycles at 50 ° C for 2 minutes and 95 ° C for 10 minutes, 95 ° C for 15 seconds and 60 ° C for 1 minute for 40 cycles.
- a 6cm diameter black polypot filled with vermiculite was seeded with cucumber seeds (variety: ground cucumber) one by one on December 1, 2005.
- expanded cotyledons and single cucumber seedlings were used.
- test plots were set as a control plot, a proberazole spray plot of a commercially available drug with an effect of improving disease resistance, and a light irradiation plot.
- control group seedlings grown under the above-mentioned seedling conditions were inoculated with a pathogen.
- the probenazole group was sprayed with 0.1% (w / v) aqueous solution of olizemate granules (Meiji Seika, active ingredient: pouchbenazole 8.0%) 2 hours before inoculation with the pathogen.
- the seedling was returned to the above condition for raising seedlings, and after 2 hours, inoculation with a pathogenic bacterium was performed.
- seedlings grown under the above-mentioned seedling conditions were irradiated uniformly over the entire plant body for about 2 hours from the upper surface of about 8 cm of the top of the plant using a green LED light source before inoculation with the pathogen.
- the pathogen was inoculated by the inoculation method shown below. The number of cucumber strains used in each test area was six.
- Gray fungus (Botrvtis cinerea NBRC9760 strain) was used for inoculation of the pathogen.
- the spore suspension concentration of gray mold was adjusted to 10 5 to 10 6 cells / ml to obtain a pathogen suspension. These suspensions were filled in a spray container and uniformly sprayed on the leaves of cucumber seedlings. The inoculation was performed on December 12, 2005.
- cucumber seedlings were covered with a plastic bag and cured for 2 days in a thermostat for plant growth at room temperature of 20 ° C, humidity of 90%, and length of 12 hours. After curing, the plastic bags were removed, and the plants were cultivated for 2 weeks using a thermostat for plant growth with a room temperature of 30 ° C, a humidity of 85% and a day length of 12 hours.
- the incidence of disease was investigated.
- the strain that developed lesions on the back of the cotyledon of the cucumber seedling was determined as the diseased strain, and the strain in which they were not confirmed was determined as the healthy strain.
- the disease was determined on December 26, 2005.
- This control method is a technique that improves disease resistance in plants, suppresses infection and invasion of pathogens into plants, and reduces disease susceptibility, as compared to a method of sterilizing pathogens themselves.
- the plant body can be maintained in a state in which disease resistance is continuously increased by receiving regular light irradiation, and infection with pathogenic bacteria can be prevented.
- This provided us with a prospect of technological light control technology that could be an alternative to conventional chemical control.
- Cucumber seeds ('Alpha Ichibansei' Kurume Produce Breeding Association) were sown in seedling culture soil, and seedlings 1 week after sowing were used.
- the cucumber leaves were ground with a mortar and pestle using liquid nitrogen immediately after treatment.
- RNeasy Mini Kits QIAGEN were used to extract RNA from the ground tissue powder.
- cDNA obtained by reverse transcription of 2 ⁇ g of total RNA extracted from cucumber leaves using High Caoacity cDNA Reverse Transcript Ion Kit was used.
- Primers and probes were targeted to TaqMan probes targeting 25S rRNA (16F / 128Taq / 279Rv; 5 -acaggttagttttaccctactgatgaca ⁇ ⁇ / ⁇ -cgcgaagctaccgtgtgctggatta t -37 5, -ccgtcgcggcgactta -3,) and chiqinase probe 5 - gccgcagtgtccaatacca- 3 I o - cgctcac ctagacgccgcgatc- 3 I 5 '-aacggaatcgaacagtccagtt -3,) using, lipoic 1
- PreMix (Taq Man Universal PCR Master Mix 25 1, 50 M Fw primer 0.5 ⁇ 1, 50 M Rv primer 0.5 ⁇ 1, TaqMan probe 0.5 ⁇ 1, pure water 21.5 ⁇ 1) 1 ⁇ l of each sample cDNA was added and reacted in a 50 ⁇ 1 system.
- ABI PRISM 7000 Sequence Detection System (Applied Biosystems) was used, and 50 cycles at 50 ° C for 2 minutes and 95 ° C for 10 minutes were reacted for 40 cycles at 95 ° C for 15 seconds and 60 ° C for 1 minute.
- the resistance gene expression level tends to be highest at 60 mol / m 2 / S immediately after 2 hours of green light irradiation. Recognized ( Figure 6).
- the control effect confirmation test using disease system which will be described later, in the strawberry mol / m 2 / s before and after the Kiyuuri 120 / z mol / m 2 / s or high controlling effect before and after ivy o
- Cucumber seeds ('Alpha Ichibansei' Kurume Produce Breeding Association) were sown in seedling culture soil, and seedlings 1 week after sowing were used.
- a green LED is used as the light source and the irradiation interval is 1 time /
- the cucumber leaves were ground with a mortar and pestle using liquid nitrogen immediately after treatment.
- RNeasy Mini Kits QIAGEN were used to extract RNA from the ground tissue powder.
- cDNA obtained by reverse transcription of 2 ⁇ g of total RNA extracted from cucumber leaves using High Caoacity cDNA Reverse Transcription Kit (Applied Bysystems) was used.
- Runners of strawberry were collected in a black polypot with a diameter of 8 cm filled with strawberry seedling culture medium (culture medium dedicated to Sukusuku System, Marusan Sangyo Co., Ltd.) and grown for about one month. Strawberry seedlings with three true leaves were used for inoculation with pathogenic bacteria.
- test areas were set as an untreated area, an agrochemical spraying area for a commercially available drug having an effect of improving disease resistance, and a green light irradiation area.
- the seedlings grown under the above-mentioned seedling conditions were inoculated with a pathogen.
- the pesticide spraying area was sprayed with a 0.1% (w / v) aqueous solution of olyzemate granules (Meiji Seika, active ingredient: probenazole 8.0%) 2 hours before inoculation with the pathogen.
- the seedlings were allowed to stand for 2 hours after being allowed to stand under conditions of fluorescent light illumination at room temperature of 23 ° C and illuminance of 6,000 to 8,0001 ux.
- a green LED is used as the light source in the chamber set at 25 ° C, and the light intensity is set to 15 ⁇ mol / mVs, 30 ⁇ mol / mVs, and 80 ⁇ mol / m 2 / s.
- the strawberry seedlings were irradiated for 2 hours.
- the pathogen was inoculated by the inoculation method shown below.
- the number of strawberry strains used in each test area was 7 individuals.
- Anthrax fungus (Glomerella cingulata NBRC6425 strain) was used for inoculation of the pathogen.
- the spore suspension concentration of anthrax was adjusted to 10 5 to 10 6 cells / ml to obtain a pathogen suspension. These suspensions were filled in a spray container and evenly sprayed and inoculated on the leaves of strawberry seedlings.
- the seedlings were covered with a plastic bag and cured for 2 days in a thermostat for plant growth at room temperature of 20 ° C, humidity of 90%, and day length of 12 hours. After curing, the plastic bag was removed, and cultivated for 2 weeks in a thermostat for plant growth at room temperature of 30 ° C, humidity of 85% and day length of 12 hours.
- the incidence of disease was investigated.
- the strains that developed lesions on the leaves of strawberry were determined as diseased strains, and the strains that were not confirmed as healthy strains.
- the disease-causing strain was divided into three stages, and the severity was observed.
- test areas were set as an untreated area, an agrochemical spraying area for a commercially available drug having an effect of improving disease resistance, and a green light irradiation area.
- the seedlings grown under the above-mentioned seedling conditions were inoculated with a pathogen.
- the pesticide spraying area was sprayed with a 0.1% (w / v) aqueous solution of olyzemate granules (Meiji Seika, active ingredient: probenazole 8.0%) 2 hours before inoculation with the pathogen.
- the seedlings were allowed to stand for 2 hours after standing at room temperature of 23 ° C under a fluorescent lamp illumination of 6,000 to 8,0001ux, and then inoculated with pathogenic bacteria.
- a green LED is used as the light source in a chamber set at 25 ° C, and the light intensity is 30 ⁇ mol / m 2 / s, 60 ⁇ mol / m 2 / s, 120 ⁇ mo. set l / m 2 / s, it was irradiated 2 hours Kiyuuri seedling before pathogen inoculation.
- the pathogen was inoculated by the inoculation method shown below. Nine cucumber strains were used in each test area.
- Anthracnose fungus (Colletotrichum orbiculare NBRC33130 strain) was used for inoculation of the pathogen.
- the spore suspension concentration of anthrax was adjusted to 10 5 to 10 6 cells / ml to obtain a pathogen suspension. These suspensions were filled in spray containers and evenly sprayed and inoculated on the leaves of cucumber seedlings.
- cucumber seedlings were covered with a plastic bag and cured for 2 days in a thermostat for plant growth at room temperature of 20 ° C, humidity of 90%, and length of 12 hours. After curing, the plastic bags were removed, and the plants were cultivated for 2 weeks using a thermostat for plant growth with a room temperature of 30 ° C, a humidity of 85% and a day length of 12 hours.
- test plots were set as a control plot, a proberazole spray plot of a commercially available drug with an effect of improving disease resistance, and a light irradiation plot.
- control group seedlings grown under the above-mentioned seedling conditions were inoculated with a pathogen.
- the probenazole group was sprayed with 0.1% (w / v) aqueous solution of olizemate granules (Meiji Seika, active ingredient: pouchbenazole 8.0%) 2 hours before inoculation with the pathogen.
- the seedlings were allowed to stand for 2 hours after being allowed to stand in a fluorescent lamp with a room temperature of 23 ° C and an illuminance of 6,000 to 8,0001 ux.
- a green LED was used as the light source in the chamber set at 25 ° C, the light intensity was set to 120 mol / m 2 / s, and the cucumber seedlings were inoculated for 1 hour before inoculation with the pathogen. Irradiated for 2 and 6 hours.
- the pathogen was inoculated by the inoculation method shown below. Nine cucumber strains were used in each test area.
- Anthracnose (Colletotrichum orbiculare NBRC33130 strain) was used for inoculation of the pathogen.
- the spore suspension concentration of anthrax was adjusted to 10 5 to 10 6 cells / ml to obtain a pathogen suspension. These suspensions
- the turbid liquid was filled in a spray container and sprayed and inoculated uniformly on the leaves of cucumber seedlings.
- cucumber seedlings were covered with a plastic bag and cured for 2 days in a thermostat for plant growth at room temperature of 20 ° C, humidity of 90%, and length of 12 hours. After curing, the plastic bags were removed, and the plants were cultivated for 2 weeks using a thermostat for plant growth with a room temperature of 30 ° C, a humidity of 85% and a day length of 12 hours.
- the incidence of disease was investigated. That is, the strain that developed lesions on the back of the cotyledon of cucumber young disease was determined as the diseased strain, and the strain in which they were not confirmed was determined as the healthy strain.
- test plots were set as a control plot, a proberazole spray plot of a commercially available drug with an effect of improving disease resistance, and a light irradiation plot.
- control group there are pathogens in seedlings grown under the above seedling conditions. Bacterial inoculation was performed. The probenazole group was sprayed with 0.1% (w / v) aqueous solution of olizemate granules (Meiji Seika, active ingredient: pouchbenazole 8.0%) 2 hours before inoculation with the pathogen.
- the seedlings were allowed to stand for 2 hours after being allowed to stand under fluorescent lamp lighting conditions at room temperature of 23 ° C and illuminance of 6,000 to 8,0001ux, and then inoculated with pathogenic bacteria.
- a green LED is used as the light source in a chamber set at 25 ° C, the light intensity is set to 120 mol / m 2 / s, and the cucumber seedlings are continuously inoculated before inoculation with the pathogen. Irradiation was performed once every 0.5 seconds and once every 5 seconds. Immediately after the light irradiation treatment, the pathogen was inoculated by the inoculation method shown below. The number of cucumber strains used in each test area was nine.
- Anthracnose fungus (Colletotrichum orbiculare NBRC33130 strain) was used for inoculation of the pathogen.
- the spore suspension concentration of anthrax was adjusted to 10 5 to 10 6 cells / ml to obtain a pathogen suspension. These suspensions were filled in spray containers and evenly sprayed and inoculated on the leaves of cucumber seedlings.
- cucumber seedlings were covered with a plastic bag and cured for 2 days in a thermostat for plant growth at room temperature of 20 ° C, humidity of 90%, and length of 12 hours. After curing, the plastic bags were removed, and the plants were cultivated for 2 weeks using a thermostat for plant growth with a room temperature of 30 ° C, a humidity of 85% and a day length of 12 hours.
- the incidence of disease was investigated. That is, the strain that developed lesions on the back of the cotyledon of cucumber young disease was determined as the diseased strain, and the strain in which they were not confirmed was determined as the healthy strain.
- FIG. 13 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of a control apparatus for performing the control method according to the present invention.
- D1 to Dn are light emitting diodes (light emitting means) that emit green light and irradiate the plant
- 1 is a drive circuit that lights the light emitting diodes D1 to Dn
- 2 is a control device that controls the drive circuit 1 ( Control means).
- the control device 2 is also configured with a power, such as a CPU, and controls the drive circuit 1 to turn on the light emitting diodes Dl to Dn for, for example, 3 hours, and then turn off the light for, for example, 12 hours.
- the green light emitted from the light emitting diodes Dl to Dn is intermittently applied to the plant. This irradiation may irradiate the whole plant or a part of the plant. For example, it may be a single leaf or a part of a stem.
- the light emitting diodes Dl to Dn do not necessarily have to emit light intermittently. Further, the power that causes the light emitting diodes Dl to Dn to emit green light is not limited thereto, and may be a lamp or the like.
- green light may be irradiated using sunlight using a colored film or the like, or other color light having a wavelength range other than green may be included. In this case, if green light is stronger than other colors,
- FIGS 14 to 17 show the control equipment that can irradiate the entire cultivation surface at once according to the scale and specifications of the seedlings or cultivation facilities.
- This control device is composed of a green light source and a control device (not shown).
- This controller is composed of a CPU, memory, etc. (not shown).
- a control program is recorded in the memory.
- This control device is set, for example, as follows: (1) Set irradiation interval (one ZL day) (L is a desired integer), (2) For example, midnight, after sunset, before sunrise Irradiation time zone, (3) Irradiation time set for one irradiation (M minutes Z times) (M is a desired integer), (4) For example, with an irradiation method set like continuous irradiation or flashing irradiation (5) Automatic control of irradiation with the set light intensity ( ⁇ mol / mVs) is performed based on the control program. In order to reduce the cost of automatic control, only a simple timer controls (2) and (3) automatically, and (1), (5), etc. are manually adjusted and operated by the user to simplify automatic control. It is also possible to do.
- FIG. 14A and FIG. 14B are application examples to the closed nursery 140.
- Figure 14A shows closed seedlings 14B is a front view conceptually showing the interior of the storage 140
- FIG. 14B is a side view thereof.
- a two-stage nursery shelf 141 is provided in this closed type nursery 140.
- a plurality of pots 142 in which plants T are planted are placed on the shelves 141A and 141B of the nursery shelf 141.
- irradiation with green light on the plant T placed on the nursery shelf 144 can suppress seedling diseases and enable high-quality seedling production and seedling storage.
- the closed type nursery is a nursery that can control the inside of the warehouse to the optimum environment (temperature, humidity, illuminance, etc.) for seedling production and seedling storage.
- Light emitting diodes Dla 1 to Dlan, D2al to D2an, Dlbl to Dlbn, and D2bl to D2bn emitting green monochromatic light are arranged above the plants T of the shelves 141A and 141B. These light emitting diodes are attached to a holding member (not shown) provided on the seedling rack 141, for example.
- the light emitting diodes Dlal to Dlan, D2al to D2an, Dlbl to Dlbn, and D2bl to D2bn are controlled in lighting time, blinking cycle, emission intensity, and the like by a control device (not shown). If these controls are performed according to the type of plant T, the control effect can be obtained efficiently.
- FIGS. 15A and 15B are examples of application to a seedling facility 150 in a bull greenhouse or a building.
- FIG. 15A is a front view conceptually showing the inside of the nursery facility 150
- FIG. 15B is a side view thereof.
- Plant T seedling
- a seedling rack 151 is provided in the seedling facility 150.
- a plurality of pots 152 in which the plant T is planted are placed on the nursery shelf 151.
- a plurality of light emitting diodes Dlcl to Dlcn, D2cl to D2cn, and D3cl to D3cn that emit green monochromatic light are arranged.
- the light emitting diodes Dlc to D3c are arranged in a seedling facility 150. Is attached to a support member 153 (for example, house aggregate) provided in the housing.
- the light emitting diodes Dlc to D3c are controlled in lighting time, blinking cycle, light emission intensity, and the like by a control device (not shown). If these controls are performed according to the type of plant T, the control effect can be obtained efficiently.
- FIG. 16A and Fig. 16B are application examples to facility horticulture.
- FIG. 16A is a front view conceptually showing the inside of the facility 160
- FIG. 16B is a side view thereof.
- This facility 160 has two rows of nursery shelves 161 and 161. These two rows of seedling shelves 161 shelves 164 have plant T
- the planted pots 162 are placed on each!
- a plurality of light emitting diodes Dldl to Dldn and D2dl to D2dn emitting green monochromatic light are arranged along the longitudinal direction. These light emitting diodes Dldl to Dldn and D2dl ⁇ D2dn is attached to a support member 163 provided in the facility 160, for example.
- the light emitting diodes Dldl to Dldn and D2dl to D2dn are controlled in lighting time, blinking cycle, emission intensity, and the like by a control device (not shown). If these controls are performed according to the type of plant T, the control effect can be obtained efficiently.
- FIG. 17 shows an example of application to outdoor cultivation.
- FIG. 17A is a front view conceptually showing the open ground 170
- FIG. 17B is a side view thereof.
- a plurality of light emitting diodes Dlel to Dlen and D2el to D2en emitting green monochromatic light are arranged along the ridges 172 and 172.
- the light emitting diodes Dlel to Dlen and D2el to D2en are attached to a holding member 171 provided in an open field, for example.
- the light emitting diodes Dlel to Dlen and D2el to D2en are controlled in lighting time, blinking cycle, emission intensity, and the like by a control device (not shown). If these controls are performed according to the type of plant T, the control effect can be obtained efficiently.
- the green light sources Da to De may be power green fluorescent lamps, HIDs (high intensity discharge lamps), etc. using LEDs.
- FIG. 18A and Figure 18B show large-scale seedling facilities equipped with a mobile control device 188 that can irradiate the entire cultivation surface while moving on the cultivation surface according to the scale and specifications of the seedling or cultivation facility.
- 180 is shown.
- FIG. 18A is a side view conceptually showing the nursery facility 180
- FIG. 18B is a front view thereof.
- a nursery shelf 185 is provided in this nursery facility 180.
- a plurality of pots 184 in which plants T are planted are placed on the seedling rack 185.
- a plurality of light-emitting diodes Dlf to Dnf that emit green monochromatic light are provided on the holding plate 186 in a matrix.
- This holding plate 186 can move to rail 183 It is attached in a removable and removable manner.
- the control device 188 includes light emitting diodes Dlf to Dnf provided on the holding plate 186, a moving device (moving means) 200 that moves the holding plate 186 along the rail 183, and control and light emission of the moving device 200. And a control device 181 that performs light emission control of the diodes Dlf to Dnf.
- the moving device 200 is wound around, for example, a driving pulley (not shown) provided on one end side of the rail 183, a driven pulley (not shown) provided on the other end side of the rail 183, a driving pulley and a driven pulley. It is composed of a belt and a motor M that rotates the drive pulley. A holding plate 186 is connected to the belt, and the holding plate 186 moves along the rail 183 as the belt moves.
- the control device 181 includes a CPU, a memory, and the like (not shown), and a predetermined program for controlling the motor M, the light emitting diodes Dlf to Dnf, and the like is recorded in the memory.
- the motor M is driven according to the control program, and the holding plate 186 is moved to predetermined blocks B1 to B6 positions described later in the facility 180 by this driving. Further, the light emitting diodes Dlf to Dnf of the holding plate 186 emit light according to the control program and irradiate the plant T.
- the nursery shelf 185 is divided into six equal-sized blocks B1 to B6 along the longitudinal direction.
- the length and width of the holding plate 186 and the length and width of each of the blocks B1 to B6 are set to be substantially the same, and each of the blocks B1 to B1: 1 of B6 is set by the light emitting diodes Dlf to Dnf. I can now irradiate one whole.
- Block B1 is irradiated between 23:00 and 1 o'clock on the first day
- Block B2 between 1 o'clock and 3 o'clock on the first day
- (4) irradiate block B4 between 23:00 and 1:00 on the second day
- Irradiate block B5 between ⁇ 3 o'clock and (6) irradiate block B6 between 3 o'clock and 5 o'clock on the second day. Repeat (1) to (6) after the third day.
- This flashing irradiation and intermittent irradiation may be performed according to the type of plant T and the type of disease.
- the control device 188 displays an abnormal movement of the holding plate 186 and an abnormal emission of the light emitting diodes Dlf to Dnf on the display unit (not shown), and displays the irradiation status on the display unit. Yes.
- the merit in which the light emitting diodes Dlf to Dnf, which are the light sources of the control device 188, are movable does not require a light source facility for irradiating the entire cultivation surface at one time. Can be suppressed. For example, when irradiating at a rate of once per Z3 days, a 1Z3 light source facility for the entire area is sufficient. Therefore, according to such a mobile control device 188, the cost of the light source equipment can be kept low particularly in a large-scale facility.
- a floor-mounted rail moving type or the like may be used as long as the light source can move on the cultivated upper surface where the green light source is suspended from the ceiling. It is also possible to move the cultivation shelf and cultivation bed with a fixed light source.
- the control device 188 operates the operation unit 182 to set the daily irradiation time zone (irradiation time), select the blocks B1 to B6 to be irradiated in each irradiation time zone, and the irradiation light intensity in each irradiation time zone. Settings such as (quantum photon), flashing interval of light source in each irradiation time zone, and intermittent irradiation interval in each irradiation time zone can be made. The automatic operation mode and manual operation mode can be switched.
- the operation unit 182 By operating the operation unit 182, it is possible to rewrite the control program in the memory and reset the control contents. Also, by operating the operation unit 182 and inputting the plant type and disease type, setting the irradiation time zone (irradiation time) for each plant type and disease type, and each irradiation time Select the blocks B1 to B6 to be irradiated in the band, set the irradiation light intensity (quantum of light) in each irradiation period, set the blinking interval of the light source in each irradiation period, set the intermittent interval in each irradiation period, It is also possible to perform.
- irradiation time zone irradiation time
- each irradiation time Select the blocks B1 to B6 to be irradiated in the band, set the irradiation light intensity (quantum of light) in each irradiation period, set the blinking interval of the light source in each irradiation period, set the intermittent interval in each
- the green light source in the figure may be a power fluorescent lamp using LED, HID (high intensity discharge lamp), etc.
- the plant is irradiated with light to enhance the disease resistance of the plant, the amount of the agricultural chemical used can be drastically reduced, and the force also has a negative effect on the human body. It is also possible to prevent environmental pollution.
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Botany (AREA)
- Ecology (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Cultivation Of Plants (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
緑色光を発光する発光ダイオードD1~Dnと、この発光ダイオードD1~Dnを点灯させる駆動回路1を制御する制御装置2とを備え、この駆動回路1を制御装置2により制御して発光ダイオードD1~Dnから緑色光を発光させて植物に照射し、この緑色光の照射により植物の病害抵抗性を高める。
Description
明 細 書
病害の防除方法と病害防除用の装置
技術分野
[0001] この発明は、病害抵抗性を高めて植物を病害力も守る防除方法に関する。またそ の方法を利用した装置やシステムに関する。
背景技術
[0002] 農産物の栽培における植物病害対策は、農産物の収穫量確保や品質の維持向上 を目的として、栽培管理上最も重要な工程の一つとなっている。植物病害対策の手 法としては、農薬を用いた防除方法が最も広く行われている (特許文献 1参照)。
[0003] 従来の農薬の多くは、糸状菌、細菌、ウィルス、ウイロイドなどの植物病原菌や害虫 を直接標的とするものであり、対象とする病原菌や害虫によって効果を示す薬剤の 有効成分が異なるため、現状では予防的に利用する力 発症した症状の観察から病 害を推定し薬剤を選定する。そのため、的確な病害診断のもと適正な薬剤の選択が 行えなければ、防除効果が低下し散布回数の増加につながる。
[0004] さらに同一の薬剤使用では病原菌や害虫が薬剤に対する抵抗性を有することから 多種類の薬剤を用いるため、薬剤の毒性による人体や周辺環境への影響などの問 題がある。そこで、植物が本来有している生体防御機構を活性化させて植物全体に 病害抵抗性を誘導させる化学物質として、プロべナゾールゃァシベンゾラル Sメチル などが用いられている。植物が本来持っている生体防御機構の活性ィ匕による全身病 害抵抗性の誘導は、全身獲得抵抗性(Systemic Acquired Resistance; SAR)と呼ば れている。
[0005] 全身獲得抵抗性の誘導は、基本的には植物の一部に何らかのストレスを与えた時 、その情報が全身に伝わるとともに、そのストレスに対する新たな抵抗性が全身に誘 導される現象を ヽぅ。全身獲得抵抗性誘導の詳細なメカニズムは明らかになって ヽな いが、一般的には植物病原菌ゃェリシター物質 (植物の二次代謝系を活性ィ匕して生 体防護反応を誘導する物質の総称)が植物に認識された後、活性酸素の生成ゃサリ チル酸あるいはスペルミンなどを介したシグナル伝達が起こり、 PRタンパク質 (感染
時特異的タンパク質)の生成などにより病害抵抗性が獲得される。
[0006] プロべナゾールなどの一般的な全身獲得抵抗性誘導剤はこの反応を誘導するとさ れている。一方、植物が障害などのストレスを受けた際には、ジャスモン酸やエチレン などを介したシグナル伝達が起こり、病害抵抗性の向上だけでなぐ虫害抵抗性の向 上、果実の熟成、開花促進、休眠打破、発芽調節、乾燥、低温などのストレス抵抗性 の向上を引き起こすことが知られている。
[0007] 植物の全身獲得抵抗性誘導を利用した農薬として、プロべナゾールが実用化され ており、イネいもち病抑制剤として非常に大きい市場規模を有している。しかしながら 、これらの農薬はいもち病以外への適用範囲が狭ぐ効果的な次世代の製剤開発が 望まれている。また、ジャスモン酸誘導体やエチレン製剤も果実の成熟や開花促進 などを目的に利用されているが、その作用範囲は限定されている。
[0008] また、植物の二次代謝系は複雑であるうえ、酵素の活性ィ匕が短時間に生じるため ェリシターなどによる植物防御システムの起動に関するメカニズムについてはほとん ど明らかにされていない。
[0009] 他方、光、特に紫外線による病原菌の滅菌や赤色光で抵抗性を誘導しょうとする試 みもあるが、一方では紫外線による植物の抵抗性低下の報告もあり、そのメカニズム や効果については不確かな点が多い。さらに、紫外線による生育阻害や赤色光によ る葉茎の徒長や花芽分ィヒ抑制などの影響も報告されており、これらの光によって防 除効果が見られても実用的な利用が困難と考えられる。
特許文献 1:特開 2001— 294581号公報
特許文献 2:特開 2005 - 328702号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0010] 近年、地球温暖化の影響を受けこれまで暖地から亜熱帯にかけて発生の多力つた 高温性の植物病害が日本全国で発生するなど複雑ィ匕し、植物病害への対策は年々 困難なものとなってきている。これまで農産物の栽培における植物病害対策としては
、農薬を用いた防除方法が慣行的に行われている。
[0011] し力しながら、農薬による防除は栽培中に数回の散布を要し、生産者は散布に伴う
労力および経済的負担を負うとともに、栽培現場およびその付近に及ぶ環境汚染や 人体への安全性への問題もある。さらに、最近では農作物に残留する農薬が人体に 及ぼす影響についても指摘され、無農薬や減農薬への志向がますます強くなつてい る。
[0012] この発明の目的は、植物の病害抵抗性を高めて農薬の使用量を低減させることの できる植物病害の防除方法と防除装置を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0013] 上記目的を達成するため、本発明の一実施例に係る植物病害の防除方法は、緑 色の波長域の光線を植物に照射して、前記植物の病害抵抗性を高めることを特徴と する。
発明の効果
[0014] この発明によれば、光線を植物に照射して植物の病害抵抗性を高めるものである から、農薬の使用量を飛躍的に減少させることができ、しかも人体に悪い影響を及ぼ すこともなぐ環境汚染の防止も図ることができる。
図面の簡単な説明
[0015] [図 1]ノーザンブロッテイング法で解析された病害抵抗性遺伝子の発現量と照射光の 色との関係を示した説明図である。
[図 2]ジャスモン酸の合成と関連酵素を示した説明図である。
[図 3]照射時間と遺伝子発現量との関係を示したグラフである。
[図 4]照射後の経過時間と遺伝子発現量との関係を示したグラフである。
[図 5]灰色カビ病の発病に及ぼす光照射との関係を示した図表である。
[図 6]病害抵抗性遺伝子発現に及ぼす光強度の影響を示したグラフである。
[図 7]病害抵抗性遺伝子の発現に及ぼす点滅照射の影響を示したグラフである。
[図 8]緑色光照射によるイチゴ炭そ病の抑制効果を示したグラフである。
[図 9]緑色光照射によるキユウリ炭そ病の抑制効果を示したグラフである。
[図 10]キユウリ炭そ病の発生に及ぼす照射時間の影響を示したグラフである。
[図 11]キユウリ炭そ病の発生に及ぼす点滅照射の影響を示したグラフである。
[図 12]キユウリ炭そ病の病班数に及ぼす点滅照射時間の影響を示したグラフである。
[図 13]防除装置の構成を示したブロック図である。
[図 14A]固定式の防除装置を閉鎖型の育苗施設へ適用した例を示し、閉鎖型育苗 施設を概念的に示した正面図ある。
[図 14B]固定式の防除装置を閉鎖型の育苗施設へ適用した例を示し、閉鎖型育苗 施設を概念的に示した側面図ある。
[図 15A]固定式の防除装置を育苗施設に適用した例を示し、育苗施設を概念的に示 した正面図ある。
[図 15B]固定式の防除装置を育苗施設に適用した例を示し、育苗施設を概念的に示 した側面図ある。
[図 16A]固定式の防除装置を施設園芸へ適用した例を示した図で、施設を概念的に 示した正面図である。
[図 16B]固定式の防除装置を施設園芸へ適用した例を示した図で、施設を概念的に 示した側面図である。
[図 17A]固定式の防除装置を露地栽培へ適用した例を示した図で、露地を概念的に 示した正面図ある。
[図 17B]固定式の防除装置を露地栽培へ適用した例を示した図で、露地を概念的に 示した側面図である。
[図 18A]移動式の防除装置の適用例を示した図で、移動式の防除装置を概念的に 示した側面図である。
[図 18B]移動式の防除装置の適用例を示した図で、移動式の防除装置を概念的に 示した正面図である。
[図 19]点滅照射、間欠照射、および間欠的な点滅照射について照射の態様をしめし た線図である。
発明を実施するための最良の形態
[0016] 本発明において、「植物」は、植物という用語自体力も認識され得るもの、野菜、果 実、果榭、穀物、種子、球根、草花、香草 (ハーブ)、分類学上の植物等を表すものと する。
[0017] 植物が本来持っている生体防御機構の活性ィ匕による全身病害抵抗性の誘導は、
全身獲得抵抗性と呼ばれている。全身獲得抵抗性の誘導は、基本的には植物の一 部に何らかのストレスを与えた時、その情報が全身に伝わるとともに、そのストレスに 対する新たな抵抗性が全身に誘導される現象をいう。本発明は緑色光が植物の病 害抵抗性を誘導する作用を発見したものであり、緑色光照射による全く新しい現象で ある。
[0018] 従来の農薬はその人体や環境への影響が強く指摘されているところであるが、本発 明は農薬の使用量を飛躍的に減少させる可能性のある発明である。すなわち、植物 に対して緑色光が抵抗性の遺伝子発現を誘導し植物体内に病害抵抗性を付与する 各種タンパク質を作り出す現象であり、植物活性増強方法、その他環境にやさしい防 除方法としての用途に広がる基本的に重要な研究成果である。
[0019] 本発明の実施例で緑色光照射によって、植物の病原菌'ストレス応答遺伝子群の 発現を誘導し、病原菌'病害に対する抵抗性増大を促す可能性が示された。
[0020] 本発明は植物の病害抵抗性を増強する作用を持つ光照射、 480ηπ!〜 580nm波長 域の緑色光の照射であり、好ましくは 500ηπ!〜 560nm波長域の緑色光の照射が良い 。これらの波長域の緑色光を夜間もしくは太陽光と併用して植物に照射する。
[0021] 本発明の植物への照射部位としては、植物体の一部あるいは全体が緑色光の照 射の対象となって 、ればよ 、。植物体の一部が緑色光の照射を受けて 、れば照射 部位にぉ 、て病害抵抗性の誘導が始まり、誘導された病害抵抗性は植物体の一部 から植物体全身に及ぶ。
[0022] 本発明の植物への照射時間としては 1〜3時間程度の緑色光照射を行えば、病害 抵抗性は 12時間経過しても持続する。
[0023] 本発明の植物への照射方法としてはいろいろな手段を使うことができる。例えば、 施設栽培における植物、あるいは露地栽培における植物に照射したり、水耕栽培に おける植物、あるいは土耕栽培における植物に照射したり、育苗における実生苗や 接ぎ木苗に照射したり、組織培養の培養器内植物に照射したり、組織培養苗の馴化 植物に照射したり、収穫後の農産物の貯蔵時においての照射方法が挙げられる。
[0024] 使用する光源も、いろいろな種類を使うことができる。例えば、人工光源を直接用い る場合では発光ダイオード (LED)、蛍光管、冷陰極管、アーク灯、ネオン管、エレクト
口ルミネッセンス (EL)、無電極放電灯、電球、レーザー光、あるいは、燐光、蛍光な どの化学反応による光などが挙げられる。さらに、人工光源を用いた照射のみならず 、太陽光を用いて緑色光を選択的に照射できるものであれば何でもよ ヽ。
[0025] 例えば、着色フィルム、透過性フィルム、偏光フィルター、透過性資材、ガラスなど 緑色光を呈することができる物質が挙げられる。また、照射方法も、植物体全体を均 一に照射する方法、植物の株元を照射する方法、移動式の光源により順番に植物に 照射していく方法、ミラーボール方式の反射光を使用する方法などが挙げられ、植物 の栽培形態や栽培場所に応じて選ぶことができる。
[0026] 本発明の対象とする植物は、緑色光照射をストレスと認識し、その抵抗性遺伝子群 を起動し病原菌 ·病害に対する抵抗性増大を促す作用を呈する植物であれば何でも よい。実施例の緑色光照射が発現誘導した抵抗性関連遺伝子は、いずれも幅広い 植物種において共通の植物防御システムに関与する遺伝子であり、トマトにおいて 見られた遺伝子解析結果は他の植物に対しても同様の作用を示すことを実施例に おけるキユウリ幼苗と灰色カビ病菌および炭そ病菌、イチゴ幼苗と炭そ病菌の実験系 において確認した。
[0027] 本発明の光照射による病害抵抗性の誘導が期待できる植物としては、果菜類では 、キユウリ、カボチヤ、スイカ、メロン、トマト、ナス、ピーマン、イチゴ、オクラ、サャイン ゲン、ソラマメ、エンドゥ、エダマメ等が挙げられる。
[0028] 葉菜類では、ハクサイ、ッケナ類、チンゲンサイ、キャベツ、カリフラワー、ブロッコリ 一、メキャベツ、タマネギ、ネギ、ニンニク、ラツキヨウ、 -ラ、アスパラガス、レタス、サラ ダナ、セロリ、ホウレンソゥ、シユンギク、パセリ、ミツバ、セリ、ウド、ミヨゥガ、フキ、シソ 等が挙げられる。
[0029] 根菜類としては、ダイコン、カブ、ゴボウ、ニンジン、ジャガイモ、サトイモ、サッマイ モ、ャマイモ、ショウガ、レンコン等が挙げられる。その他に、稲、麦類、トウモロコシ、 飼料作物、花卉類、果榭および榭木等にも使用が可能である。
[0030] 以下の試験で使用した緑色 LEDは、 500〜560nmに帯域幅を有するものである。
[試験 1]
トマト幼苗を用いて、病害抵抗性誘導に関連する遺伝子発現に及ぼす光照射の影
響を調査した。
[0031] [材料及び方法]
(材料)
供試したトマト品種には祧太郎 8 (タキイ種苗株式会社)を用いた。種子を育苗用培 地 (全農、与作)に播種し、 2週間目の苗の本葉を使用した。
[0032] (試験条件)
トマト幼苗を室温 25°Cに設定した恒温器内に搬入し、 LED光源 (青色、緑色、黄色 、赤色)を用いてトマト幼苗に光照射した。 LED灯数は各光源 360灯とし、植物体頂部 の lcm上面より植物体全体に均一に照射した。
[0033] (RNA抽出)
トマトの葉は処理後直ちに液体窒素を使用して乳鉢と乳棒で磨砕した。組織の磨 砕粉末から RNAの抽出には RNeasy Mini Kits(QIAGEN)を用いた。
[0034] (ノーザンブロット解析)
ノーザンブロット解析には、 25S rRNAをターゲットとしたプライマーセット 60F/260Rv +T7 (5 -TCAACCTAGTACGAGAGGAACCG-3 ' /5'— TAATACGACTCACTATAG GGAACGACACGTGCCCTTGG— 3,)および AOSをターゲットにしたプライマーセット 501F/1301Rv+T7(5 '— TTCGTATCTCGACCCATCTGAA— 3 ' /5'— TAATACGACTC ACTATAGGGGGTTGGTACCCGAATAGGATTTC- 3')を使用して増幅した T7プロ モーター領域を含む PCR産物を調製し、 Dig RNA labeling Kit(SP6/T7)(Roche)を用 V、て標識した RNAプローブを用いた。
[0035] RNAサンプルは 10 μ gの Total RNA(25S rRNAは 2 g)、 1 1の 20 X MOPS、 3.5 μ 1 の 37%(ν/ν)ホルムアルデヒド、 10 μ 1のホルムアミドをよく混合し、水で全量 20 μ 1になる ように調製した。調製したサンプルを 65°Cで 10分間加熱して変性させ、 2 1の 10 X色 素溶液をカ卩えて直ちにホルムアルデヒドを添カ卩した変性条件ァガロースゲルを用い て 100Vで 40分間泳動した。
[0036] 泳動後、ゲルを 10 X SSC中で 15分間 X 2回洗浄し、キヤビラリ一法で Hybond-N+メ ンブレン(Amersham Biosciences)へ RNAを転写した。転写後 80°Cで 2時間静置して R NAを固定した。メチレンブルー染色によって RNAの量を検定したメンブレンをノヽイブ
リバッグに入れ約 10mlのノーザンブロット用ハイブリダィゼーシヨンバッファー (5 X SSC 、 0.1%(w/v)N-ラウロイルサルコシン、 0.02%(w/v)SDS、 2%ブロッキング試薬、 50%(v/v) ホルムアミド)、の中で 68°C、 3時間以上プレハイブリダィゼーシヨンを行った。
[0037] プレハイブリダィゼーシヨン後 RNAプローブを 10分間煮沸して変性し同ハイブリダィ ゼーシヨンバッファーに加えて 68°Cでー晚メンブレンを振とうさせ、ノ、イブリダィゼーシ ヨンさせた。ハイブリダィゼーシヨン後メンブレンを Wash Buffer 1(2 X SSC, 0.1%SDS)で 5分 X 2回と Wash Buffer 2(0.5 X SSC, 0.1% SDS)(68°C)で 15分 X 2回ずつ洗浄し、 Tw een 20入りのマレイン酸 Buffer (0.15M NaCl、 0.1Mマレイン酸)で軽く洗浄したメンブ レンを Blocking Buffer (マレイン酸 Buffer, 1 X Blocking buffer)で 1時間以上ブロッキン グした。
[0038] ブロッキング後 Tween 20入りのマレイン酸 Bufferで 15分 X 3回洗浄した。シグナルの 検出は、 NBT/BCIPによる発色反応により行った。
[0039] [結果及び考察]
LED光源 (青色、緑色、黄色、赤色、遠赤色)を用いてトマト幼苗に光照射した場合 の病害抵抗性の発現量を上記解析手法を用いて調査した結果、図 1に示すように、 緑色光照射でのみ特異的に病害抵抗性に深く関わる代表的な遺伝子の一つである アレンォキシドシンターゼ (AOS)遺伝子の発現が誘導されることが分かった。
[0040] AOSは、リポキシゲナーゼ (LOX)と並んで脂質過酸ィ匕経路に関わる酵素であり、図 2に示すように病害抵抗性の誘導に深く関わることが知られて 、るジャスモン酸の生 合成にお 、て重要な役割を演じて!/、る。
[0041] 植物においては、病原菌や傷害等のストレスにより、この脂質過酸化経路が極めて 初期に作動し、その結果ジャスモン酸やサリチル酸等のシグナル伝達物質が合成さ れ、防御機能を活性ィ匕することが知られている。 AOS遺伝子が緑色光照射により起 動したことは、トマトによる緑色光の認識力 ストレス応答反応経路の活性ィ匕につなが つていることを意味する。本結果は、緑色光照射が植物の病原菌及びストレス応答遺 伝子経路を起動し、病原菌及び病害に対する抵抗性増大を促す可能性を示して ヽ る。
[0042] 緑色光は植物の光合成反応等には利用しにくい光とされている。つまり、植物が緑
色を呈して 、るのは、不要な緑色光を植物が反射ある 、は透過して 、るためである。 したがって、単色光として緑色光を照射され続けることは、植物にとってストレスを付 与された状態と考えられる。また、緑色光照射により発現誘導された抵抗性関連遺伝 子は、 Vヽずれも幅広 ヽ植物種にお ヽて共通の植物防御システムに関与する遺伝子 であり、トマトで見られた本作用は他の植物に対しても同様の作用を及ぼす可能性が 高い。
[0043] [試験 2]
トマト幼苗を用いて、病害抵抗性誘導に関連する遺伝子発現に及ぼす光照射条件 の影響を調査した。
[0044] [材料及び方法]
(材料)
供試したトマト品種には祧太郎 8 (タキイ種苗株式会社)を用いた。種子を育苗用培 地 (全農、与作)に播種し、 2週間目の苗の本葉を使用した。
[0045] (試験条件)
トマト幼苗を室温 25°Cに設定した恒温器内に搬入し、 LED光源 (青色、緑色、黄色 、赤色)を用いてトマト幼苗に光照射した。 LED灯数は各光源 360灯とし、植物体頂部 の lcm上面より植物体全体に均一に照射した。
[0046] (RNA抽出)
トマトの葉は処理後直ちに液体窒素を使用して乳鉢と乳棒で磨砕した。組織の磨 砕粉末から RNAの抽出には RNeasy Mini Kits(QIAGEN)を用いた。
(ReaKTimePCR法)
ReaKTimePCR用のサンプルはそれぞれ Quantitect Reverse Transcription kit(QIA GEN)を用いて、トマトの葉力も抽出した total RNA 1 μ 1を逆転写した cDNAを使用し た。
[0047] プライマーおよびプローブは、 LOXをターゲットにした TaqManプローブ Kit(156F/17 7Taq/220Rv;5 '— CCAAGCCTGGTGGAAGGA— 3, / 5, -CCGCGAAGAAGGACATG GCGA-37 5,- GCCACCAAGGCTCATCTTTC- 3,)を使用し、リポータ色素には FA Mを使用した。
[0048] 反応は PreMix (Taq Man Universal PCR Master Mix 25 1、 50 M Fw primer 0.5 At 1、 50 M Rv primer0.5 μ 1、 TaqMan probe 0.5 μ 1、 Distilled Water 21.5 μ 1)を作成 し、各サンプル cDNAを 2 μ 1ずつ加え 50 μ 1系で反応させた。機器は ABI PRISM 7000 Sequence Detection System(Applied Biosystems)を使用し、 50°C 2分、 95°C 10分を 1 サイクル、 95°C 15秒、 60°C 1分を 40サイクル反応した。
[0049] 検出はそれぞれの増幅曲線状の Th Line (Threshold Line)で対数をとり標準曲線を 作成し、キチナーゼの発現量の値を 25S rRNA遺伝子発現量の値に対する相対値と してそれぞれ定量した。
[0050] [結果及び考察]
抵抗性関連遺伝子の一つである LOX遺伝子を誘導する緑色光照射時間を調査し た結果、 1〜3時間程度の数時間照射により速やかに遺伝子発現量が増加することを 明らかにした。また、その遺伝子発現の持続について調査した結果、遺伝子発現後 緩やかに低下しながらも 12時間を経過しても発現が持続していることを確認した(図 3 )。これによつて 1〜3時間程度の緑色光照射を間欠的に照射することで病害抵抗性 を持続的に誘導できるものと考えられた (図 4)。
[0051] LOX遺伝子が緑色光照射により誘導されたことは、これまでに述べた緑色光照射 による病害抵抗性作用をさらに裏付けるものである。
[0052] [試験 3]
[材料及び方法]
キユウリとキユウリの代表的な病原菌である灰色カビ病菌 (Botrvtis cinerea)の病害 発生系を用いて、キユウリの幼苗期における感染時の緑色光照射の影響を調査した
[0053] (接種植物の育苗方法)
バーミキユライトを充填した直径 6cmの黒ポリポットにキユウリ種子(品種:地這キユウ リ)を 1粒ずつ平成 17年 12月 1日に播種し、室温 23°C、照度 6,000〜8,000 luxの蛍光 灯照明下で発芽させ育苗した。病原菌接種には展開した子葉及び本葉 1枚の状態 のキユウリ幼苗を用いた。
[0054] (試験条件)
試験区の設定は対照区、病害抵抗性向上効果を有する市販薬剤のプロべナゾー ル散布区、光照射区とした。対照区には上記の育苗条件下で育苗した幼苗に病原 菌接種を行った。プロべナゾール区は、ォリゼメート粒剤(明治製菓製、有効成分:プ 口べナゾール 8.0%)の 0.1% (w/v)水溶液を病原菌接種の 2時間前に散布した。
[0055] その後上記の育苗条件下に戻し、 2時間経過した後病原菌接種を行った。光照射 区は上記の育苗条件下で育苗した幼苗を病原菌接種前に緑色 LED光源を用いて植 物体頂部の約 8cm上面より植物体全体に均一に 2時間光照射した。光照射処理終了 後、直ちに病原菌を以下に示す接種方法により病原菌接種した。各試験区とも用い たキユウリの株数は 6個体とした。
[0056] (接種用病原菌懸濁液作製方法及び病原菌接種方法)
病原菌接種には灰色カビ病菌 (Botrvtis cinerea NBRC9760株)を用いた。灰色カビ 病菌の胞子懸濁液濃度を 105〜106個/ mlに調整し病原菌懸濁液とした。これらの懸 濁液をスプレー容器に充填し、キユウリ幼苗の葉面に均一に散布接種した。接種は 平成 17年 12月 12日に行った。
[0057] (接種後の栽培方法)
病原菌懸濁液を接種後、キユウリ幼苗をビニール袋で覆い室温 20°C、湿度 90%、日 長 12時間の植物育成用恒温装置で 2日間養生した。養生後ビニール袋を除去し、室 温 30°C、湿度 85%、日長 12時間の植物育成用恒温装置で 2週間栽培を行った。
[0058] (病害の判定)
接種後の約 2週間の栽培を行った後、病害の発生率を調査した。すなわち、キユウ リ幼苗の子葉の裏面に病斑を発症した株を発病株、それらが確認されなかった株を 健全株として判定を行った。病害の判定は平成 17年 12月 26日に行った。
[0059] [結果及び考察]
灰色カビ病菌の接種を行って力 約 2週間後の病害発病の判定を行った結果、対 照区では全ての株の子葉において病斑の形成が確認され 100%の発病率を示した。 これに対しプロべナゾール散布区では 50%、光照射区 67%の発病率を示した(図 5の 図表 1参照)。
[0060] また、プロべナゾール処理区、光照射処理区ともに発病した株は、対照区に比べ発
病が軽症化していることも確認された。これにより、緑色光照射により病害抵抗性向 上が図られ、病原菌の感染を阻止できることが明らかとなった。また、その効果は、プ 口べナゾールと同等の効果があることも確認された。
[0061] これらの現象は全身獲得抵抗性の誘導と考えられ、局所的な照射により病害抵抗 性が全身に及ぶ可能性も示唆された。本防除方法は病原菌そのものを殺菌する手 法ではなぐ植物体内における病害抵抗性を向上させ病原菌の植物体内への感染 及び侵入を抑制し、病害への罹病を低下させる手法である。
[0062] つまり、定期的な光照射を受けることにより植物体内では持続的に病害抵抗性が高 まった状態を維持でき病原菌の感染を阻止できると考えられる。これにより、これまで の薬剤防除の代替となる画期的な光防除技術の見通しを得た。
[0063] [試験 4]
キユウリの幼苗を用いて病害抵抗性遺伝子の発現に及ぼす光強度の影響を調査し た。
[材料及び方法]
(材料)
キユウリ種子('アルファ一節成' (株)久留米原種育成会)を育苗用培土に播種し、 播種後 1週間の幼苗を使用した。
[0064] (試験条件)
25°Cに設定したチャンバ一内において、光源に緑色 LEDを用い、光強度を 30 /z mol /m2/s、 60 ^ πιο1/ιη2/8, 120 mol/m2/sに設定し、キユウリ幼苗に 2時間照射した。照 射直後にそれぞれキユウリの子葉および本葉力 RNAを抽出した。
[0065] (RNA抽出)
キユウリの葉は処理後直ちに液体窒素を使用して乳鉢と乳棒で磨砕した。組織の 磨砕粉末から RNAの抽出には RNeasy Mini Kits (QIAGEN)を用いた。
(ReaKTimePCR法)
ReaKTimePCR用のサンプルは、それぞれ High Caoacity cDNA Reverse Transcript ion Kit (Applied Byosystems)を用いて、キユウリの葉から抽出した total RNA2 μ gを逆 転写した cDNAを使用した。
[0066] プライマーおよびプローブは、 25S rRNAをターゲットとした TaqManプローブ(16F/ 128Taq/ 279Rv;5 -acaggttagttttaccctactgatgaca ~ύ /ο -cgcgaagctaccgtgtgctggatta t -37 5,-ccgtcgcggcgactta -3,)とキチナーゼをターゲットにした TaqManプローブ
5 — gccgcagtgtccaatacca— 3 I o — cgctcac ctagacgccgcgatc- 3 I 5 ' -aacggaatcgaacagtccagtt -3,)を使用し、リポ1 ~~タ色? ilには FAMを使用した。
[0067] 反応は PreMix (Taq Man Universal PCR Master Mix 25 1、 50 M Fw primer0.5 μ 1、 50 M Rv primer0.5 μ 1、 TaqManプローブ 0.5 μ 1、純水 21.5 μ 1)を作成し、各サ ンプル cDNAを 1 μ 1ずつ加え 50 μ 1系で反応させた。検出は ABI PRISM 7000 Sequenc e Detection System (Applied Biosystems)を使用し、 50°C2分、 95°C10分を 1サイクル 、 95°C15秒、 60°C1分を 40サイクル反応させた。
[0068] 検出はそれぞれ増幅曲線状の ThLineで対数をとり標準曲線を作成し、キチナーゼ の発現量の値を 25S rRNA遺伝子発現量の値に対する相対値としてそれぞれ定量し た。
[0069] (結果)
病害抵抗性遺伝子の発現に及ぼす光強度の影響を遺伝子解析した結果、緑色光 を 2時間照射した直後の場合、 60 mol/m2/Sで抵抗性遺伝子の発現量が最も高くな る傾向が認められた (図 6)。一方、後述する病害系を用いた防除効果確認試験では 、イチゴでは mol/m2/s前後、キユウリでは 120 /z mol/m2/s前後で防除効果が高か つた o
[0070] これらの結果から、病害系を用いた防除試験で効果が見られた光強度が、病害抵 抗性の発現においても適正な光強度であることが遺伝子解析によって裏付けられた
[0071] 代表的な PRタンパク質の 1つであるキチナーゼの遺伝子が緑色光により誘導され たことはこれまでに述べた緑色光照射による病害抵抗性誘導作用をさらに強く裏付 けるものである。
[0072] [試験 5]
キユウリの幼苗を用いて病害抵抗性遺伝子の発現に及ぼす点滅照射の影響を調
查した。
[材料及び方法]
(材料)
キユウリ種子('アルファ一節成' (株)久留米原種育成会)を育苗用培土に播種し、 播種後 1週間の幼苗を使用した。
[0073] (試験条件)
25°Cに設定したチャンバ一内において、光源に緑色 LEDを用い、照射間隔を 1回/
0.5秒、 1回 /5秒および連続照射に設定し、キユウリ幼苗に 2時間照射した。照射 1日 後にそれぞれキユウリの子葉および本葉力も RNAを抽出した。
[0074] (RNA抽出)
キユウリの葉は処理後直ちに液体窒素を使用して乳鉢と乳棒で磨砕した。組織の 磨砕粉末から RNAの抽出には RNeasy Mini Kits (QIAGEN)を用いた。
(ReaKTimePCR法)
ReaKTimePCR用のサンプルは、それぞれ High Caoacity cDNA Reverse Transcripti on Kit (Applied Byosystems)を用いて、キユウリの葉から抽出した total RNA2 μ gを逆 転写した cDNAを使用した。
[0075] プライマーおよびプローブは、 25S rRNAをターゲットとした TaqManプローブ(16F/ 128Taq/ 279Rv;5 -acaggttagttttaccctactgatgaca ~ό /ο -cgcgaagctaccgtgtgctggatta t -37 5,-ccgtcgcggcgactta -3,)とキチナーゼをターゲットにした TaqManプローブ( ^ c - w O / Cucu faq571/ L,UCURV61D; 5 —gccgcagtgtccaatacca— 3 I 5 -cgctcacc tagacgccgcgatc- 3, I 5, - aacggaatcgaacagtccagtt - 3, )を使用し、リポ1 ~~タ色? ilには F AMを使用した。
[0076] 反応は PreMix (Taq Man Universal PCR Master Mix 25 1、 50 M Fw primer0.5 μ
1、 50 M Rv primer0.5 μ 1、 TaqManプローブ 0.5 μ 1、純水 21.5 μ 1)を作成し、各サ ンプル cDNAを 1 μ 1ずつ加え 50 μ 1系で反応させた。検出は ABI PRISM 7000 Sequenc e Detection System (Applied Biosystems)を使用し、 50°C2分、 95°C10分を 1サイクル
、 95°C15秒、 60°C1分を 40サイクル反応させた。
[0077] 検出はそれぞれ増幅曲線状の ThLineで対数をとり標準曲線を作成し、キチナーゼ
の発現量の値を 25S rRNA遺伝子発現量の値に対する相対値としてそれぞれ定量し た。
[0078] [結果及び考察]
(結果)
病害抵抗性遺伝子の発現に及ぼす照射間隔の影響を遺伝子解析した結果、点滅 照射を行うことによって病害抵抗性遺伝子の発現量が連続照射よりも高くなる傾向が 認められた (図 7)。一方、後述する病害系を用いた防除効果確認試験では、 5秒に 1 回の点滅照射で防除効果が高かった。これらの結果から、病害系を用いた防除試験 で効果が見られた点滅照射が、病害抵抗性の発現にお!ヽても有効な照射方法であ ることが遺伝子解析によって裏付けられた。
[0079] [試験 6]
(緑色光照射によるイチゴ炭そ病の抑制効果)
[材料及び方法]
イチゴとイチゴの代表的な病原菌である炭そ病菌 (Glomerella cingulata)の病害発 生系を用いて、イチゴの幼苗期における感染時の緑色光照射の影響を調査した。
[0080] (接種植物の育苗方法)
イチゴ育苗用培地 (すくすくシステム専用培土、丸三産業株式会社)を充填した直 径 8cmの黒ポリポットにイチゴ(品種:さちの力 )のランナーを採苗し、約 1か月間育苗 した。病原菌接種には本葉 3枚の状態のイチゴ幼苗を用いた。
[0081] (試験条件)
試験区の設定は無処理区、病害抵抗性向上効果を有する市販薬剤の農薬散布区 、緑色光照射区とした。
無処理区は上記の育苗条件下で育苗した幼苗に病原菌接種を行った。農薬散布 区は、ォリゼメート粒剤(明治製菓製、有効成分:プロべナゾール 8.0%)の 0.1% (w/v) 水溶液を病原菌接種の 2時間前に散布した。苗を室温 23°C、照度 6,000〜8,0001uxの 蛍光灯照明の条件下に静置して 2時間経過した後、病原菌接種を行った。
緑色光照射区は、 25°Cに設定したチャンバ一内において、光源に緑色 LEDを用い 、光強度を 15 μ mol/mVs, 30 μ mol/mVs, 80 μ mol/m2/sに設定し、病原菌接種前
にイチゴ幼苗に 2時間照射した。光照射処理終了後、直ちに病原菌を以下に示す接 種方法により病原菌接種した。各試験区とも用いたイチゴの株数は 7個体とした。
[0082] (接種用病原菌懸濁液作製方法及び病原菌接種方法)
病原菌接種には炭そ病菌 (Glomerella cingulata NBRC6425株)を用いた。炭そ病 菌の胞子懸濁液濃度を 105〜106個/ mlに調整し、病原菌懸濁液とした。これらの懸濁 液をスプレー容器に充填し、イチゴ幼苗の葉面に均一に散布接種した。
[0083] (接種後の栽培方法)
病原菌懸濁液を接種後、幼苗をビニール袋で覆い室温 20°C、湿度 90%、 日長 12時 間の植物育成用恒温装置で 2日間養生した。養生後ビニール袋を除去し、室温 30°C 、湿度 85%、日長 12時間の植物育成用恒温装置で 2週間栽培を行った。
[0084] (病害の判定)
接種後約 2週間の栽培を行った後、病害の発生率を調査した。すなわち、イチゴの 葉面に病斑を発症した株を発病株、それらが確認されなカゝつた株を健全株として判 定を行った。発病株は病班の程度を 3段階にわけ、発病程度を観察した。
[0085] [結果及び考察]
イチゴの幼苗にイチゴ炭そ菌の接種を行って力 約 2週間後の病害発病の判定を 行った結果、緑色光照射区は対照区に比べ発病が軽症化していることが確認された 。これにより、緑色光照射により病害抵抗性向上が図られ、イチゴ炭そ病菌の感染を 抑制できることが明ら力となった。
さらに 2時間照射の場合の有効な光強度は、イチゴで mol/m2/s前後であること がわかった(図 8)。
[0086] [試験 7]
(緑色光照射によるキユウリ炭そ病の抑制効果)
[材料及び方法]
キユウリとキユウリの代表的な病原菌である炭そ病菌 (Colletotrichum orbiculare)の 病害発生系を用いて、キユウリの幼苗期における感染時の緑色光照射の影響を調査 した。
[0087] (接種植物の育苗方法)
バーミキユライトを充填した直径 6cmの黒ポリポットにキユウリ種子(品種:アルファ一 節成)を 1粒ずつ播種し、室温 23°C、照度 6,000〜8,0001uxの蛍光灯照明下で発芽さ せ育苗した。病原菌接種には展開した子葉及び本葉 1枚の状態のキユウリ幼苗を用 いた。
[0088] (試験条件)
試験区の設定は無処理区、病害抵抗性向上効果を有する市販薬剤の農薬散布区 、緑色光照射区とした。
無処理区は上記の育苗条件下で育苗した幼苗に病原菌接種を行った。農薬散布 区は、ォリゼメート粒剤(明治製菓製、有効成分:プロべナゾール 8.0%)の 0.1% (w/v) 水溶液を病原菌接種の 2時間前に散布した。
[0089] 苗を室温 23°C、照度 6,000〜8,0001uxの蛍光灯照明の条件下に静置して 2時間経 過した後、病原菌接種を行った。緑色光照射区は、 25°Cに設定したチャンバ一内に おいて、光源に緑色 LEDを用い、光強度を 30 μ mol/m2/s、 60 μ mol/m2/s、 120 μ mo l/m2/sに設定し、病原菌接種前にキユウリ幼苗に 2時間照射した。光照射処理終了 後、直ちに病原菌を以下に示す接種方法により病原菌接種した。各試験区とも用い たキユウリの株数は 9個体とした。
[0090] (接種用病原菌懸濁液作製方法及び病原菌接種方法)
病原菌接種には炭そ病菌 (Colletotrichum orbiculare NBRC33130株)を用いた。炭 そ病菌の胞子懸濁液濃度を 105〜106個/ mlに調整し病原菌懸濁液とした。これらの 懸濁液をスプレー容器に充填し、キユウリ幼苗の葉面に均一に散布接種した。
[0091] (接種後の栽培方法)
病原菌懸濁液を接種後、キユウリ幼苗をビニール袋で覆い室温 20°C、湿度 90%、日 長 12時間の植物育成用恒温装置で 2日間養生した。養生後ビニール袋を除去し、室 温 30°C、湿度 85%、日長 12時間の植物育成用恒温装置で 2週間栽培を行った。
[0092] [結果及び考察]
キユウリの幼苗にキユウリ炭そ菌の接種を行ってから、約 2週間後の病害発病の判 定を行った結果、緑色光照射区は対照区に比べ発病が軽症化していることが確認さ れた。これにより、緑色光照射により病害抵抗性向上が図られ、キユウリ炭そ病菌の
感染を抑制できることが明らかとなった。
さらに 2時間照射の場合の有効な光強度は、キユウリで 120 /z mol/m2/s前後であるこ とがわかった(図 9)。
[0093] [試験 8]
(防除効果に及ぼす照射時間の影響)
[材料及び方法]
キユウリとキユウリの代表的な病原菌である炭そ病菌 (Colletotrichum orbiculare)の 病害発生系を用いて、キユウリの幼苗期における感染時の緑色光照射の影響を調査 した。
[0094] (接種植物の育苗方法)
バーミキユライトを充填した直径 6cmの黒ポリポットにキユウリ種子(品種:アルファ一 節成)を 1粒ずつ播種し、室温 23°C、照度 6,000〜8,0001uxの蛍光灯照明下で発芽さ せ育苗した。病原菌接種には展開した子葉及び本葉 1枚の状態のキユウリ幼苗を用 いた。
[0095] (試験条件)
試験区の設定は対照区、病害抵抗性向上効果を有する市販薬剤のプロべナゾー ル散布区、光照射区とした。対照区には上記の育苗条件下で育苗した幼苗に病原 菌接種を行った。プロべナゾール区は、ォリゼメート粒剤(明治製菓製、有効成分:プ 口べナゾール 8.0%)の 0.1% (w/v)水溶液を病原菌接種の 2時間前に散布した。
[0096] 苗を室温 23°C、照度 6,000〜8,0001uxの蛍光灯照明の条件下に静置して 2時間経 過した後、病原菌接種を行った。緑色光照射区は、 25°Cに設定したチャンバ一内に おいて、光源に緑色 LEDを用い、光強度を 120 mol/m2/sに設定し、病原菌接種前 にキユウリ幼苗に 1時間、 2時間および 6時間照射した。光照射処理終了後、直ちに病 原菌を以下に示す接種方法により病原菌接種した。各試験区とも用いたキユウリの株 数は 9個体とした。
[0097] (接種用病原菌懸濁液作製方法及び病原菌接種方法)
病原菌接種には炭そ病 (Colletotrichum orbiculare NBRC33130株)を用いた。炭そ 病菌の胞子懸濁液濃度を 105〜106個/ mlに調整し病原菌懸濁液とした。これらの懸
濁液をスプレー容器に充填し、キユウリ幼苗の葉面に均一に散布接種した。
[0098] (接種後の栽培方法)
病原菌懸濁液を接種後、キユウリ幼苗をビニール袋で覆い室温 20°C、湿度 90%、日 長 12時間の植物育成用恒温装置で 2日間養生した。養生後ビニール袋を除去し、室 温 30°C、湿度 85%、日長 12時間の植物育成用恒温装置で 2週間栽培を行った。
[0099] (病害の判定)
接種後の約 2週間の栽培を行った後、病害の発生率を調査した。すなわち、キユウ リ幼病の子葉の裏面に病斑を発症した株を発病株、それらが確認されなかった株を 健全株として判定を行った。
[0100] [結果及び考察]
キユウリの幼苗にキユウリ炭そ菌の接種を行ってから、約 2週間後の病害発病の判 定を行った結果、 2時間照射により発病が最も軽症化していることが確認された。これ により緑色光照射時間は 2時間照射が最も抑制効果が高いことが明らかとなった (図
10)。
[0101] [試験 9]
(防除効果に及ぼす点滅照射の影響)
[材料及び方法]
キユウリとキユウリの代表的な病原菌である炭そ病菌 (Colletotrichum orbiculare)の 病害発生系を用いて、キユウリの幼苗期における感染時の緑色光照射の影響を調査 した。
[0102] (接種植物の育苗方法)
バーミキユライトを充填した直径 6cmの黒ポリポットにキユウリ種子(品種:アルファ一 節成)を 1粒ずつ播種し、室温 23°C、照度 6,000〜8,0001uxの蛍光灯照明下で発芽さ せ育苗した。病原菌接種には展開した子葉及び本葉 1枚の状態のキユウリ幼苗を用 いた。
[0103] (試験条件)
試験区の設定は対照区、病害抵抗性向上効果を有する市販薬剤のプロべナゾー ル散布区、光照射区とした。対照区には上記の育苗条件下で育苗した幼苗に病原
菌接種を行った。プロべナゾール区は、ォリゼメート粒剤(明治製菓製、有効成分:プ 口べナゾール 8.0%)の 0.1% (w/v)水溶液を病原菌接種の 2時間前に散布した。
[0104] 苗を室温 23°C、照度 6,000〜8,0001uxの蛍光灯照明の条件下に静置して 2時間経 過した後、病原菌接種を行った。緑色光照射区は、 25°Cに設定したチャンバ一内に おいて、光源に緑色 LEDを用い、光強度を 120 mol/m2/sに設定し、病原菌接種前 にキユウリ幼苗に連続、 1回 Z0.5秒間隔および 1回 Z5秒間隔で照射した。光照射処 理終了後、直ちに病原菌を以下に示す接種方法により病原菌接種した。各試験区と も用いたキユウリの株数は 9個体とした。
[0105] (接種用病原菌懸濁液作製方法及び病原菌接種方法)
病原菌接種には炭そ病菌 (Colletotrichum orbiculare NBRC33130株)を用いた。炭 そ病菌の胞子懸濁液濃度を 105〜106個/ mlに調整し病原菌懸濁液とした。これらの 懸濁液をスプレー容器に充填し、キユウリ幼苗の葉面に均一に散布接種した。
[0106] (接種後の栽培方法)
病原菌懸濁液を接種後、キユウリ幼苗をビニール袋で覆い室温 20°C、湿度 90%、日 長 12時間の植物育成用恒温装置で 2日間養生した。養生後ビニール袋を除去し、室 温 30°C、湿度 85%、日長 12時間の植物育成用恒温装置で 2週間栽培を行った。
[0107] (病害の判定)
接種後の約 2週間の栽培を行った後、病害の発生率を調査した。すなわち、キユウ リ幼病の子葉の裏面に病斑を発症した株を発病株、それらが確認されなかった株を 健全株として判定を行った。
[0108] [結果及び考察]
キユウリの幼苗にキユウリ炭そ菌の接種を行ってから、約 2週間後の病害発病の判 定を行った結果、点滅照射によりさらに病害抑制効果が高まることが見出された(図 1 D o 1株当たりの病班数を測定したところ、 1回 Z5秒間隔の緑色光照射により発病が 最も軽症化して 、ることが確認された(図 12)。これにより緑色光を点滅で照射するこ とで防除効果が向上することが明らかになった。
実施例
[0109] (実施例 1)
図 13はこの発明に係る防除方法を実施する防除装置の一実施例の構成を示した ブロック図である。図 13において、 Dl〜Dnは緑色光を発光して植物を照射する発 光ダイオード (発光手段)、 1は発光ダイオード Dl〜Dnを点灯させる駆動回路、 2は 駆動回路 1を制御する制御装置 (制御手段)である。
[0110] この制御装置 2は、例えば CPUなど力も構成され、駆動回路 1を制御して発光ダイ オード Dl〜Dnを例えば 3時間点灯させ、この後例えば 12時間消灯させ、これを繰り 返し行って発光ダイオード Dl〜Dn力ゝら発光される緑色光を間欠的に植物に照射さ せるものである。この照射は、植物全体を照射してもよぐ植物の一部を照射してもよ い。例えば、 1枚の葉だけでもよぐ茎の一部でもよい。
[0111] 上記実施例では、発光ダイオード Dl〜Dnを間欠的に発光させている力 かならず しも間欠的に発光させる必要はない。また、発光ダイオード Dl〜Dnで緑色光を発光 させている力 これに限らず例えばランプなどであってもよい。
[0112] また、太陽光を用いて着色フィルムなどを利用して緑色光のみを照射するようにし てもよく、緑色以外の色の波長域を有する他色光を含んでいてもよい。この場合、緑 色光が他色光よりも強ければょ 、。
[0113] (実施例 2)
図 14〜図 17は、育苗または栽培施設の規模や仕様に合わせて、栽培面全体を一 度に照射することができる防除装置を示している。この防除装置は、緑色光源と図示 しない制御装置で構成される。この制御装置は図示しない CPU、メモリー等により構 成される。メモリーには制御プログラムが記録されている。この制御装置は、例えば、 次の(1)設定された照射間隔(1回 ZL日)(Lは所望の整数)、(2)例えば真夜中、日 入後、 日出前のように設定された照射の時間帯、(3) 1回の照射について設定された 照射時間 (M分 Z回)(Mは所望の整数)、(4)例えば連続照射や点滅照射のように 設定された照射方法での照射、 (5)設定された光強度( μ mol/mVs)での照射に関 する自動制御を制御プログラムに基づ 、て行うようにして 、る。また、自動制御コスト を下げるため、簡易なタイマで (2)、(3)のみ自動で制御し、(1)、(5)などはユーザ 自身が手動で調整、運転するなど自動制御を簡素化する事も可能である。
[0114] 図 14A、図 14Bは、閉鎖型育苗庫 140への適用例である。図 14Aは閉鎖型育苗
庫 140内を概念的に示した正面図で、図 14Bはその側面図である。この閉鎖型育苗 庫 140内には 2段の育苗棚 141が設けられている。この育苗棚 141の棚 141A、 141 Bには植物 Tを植えた鉢 142が複数個載置されている。この適用例によれば育苗棚 1 41に載置された植物 Tへの緑色光照射で、苗の病害は抑制し高品質な苗生産と苗 貯蔵が可能となる。ここで閉鎖型育苗庫とは、庫内を苗生産や苗貯蔵に最適な環境 (温度、湿度、照度など)にコントロールすることができる育苗庫である。
[0115] 各棚 141A、 141Bの植物 Tの上方には緑色の単色光を発する発光ダイオード Dla l〜Dlan、 D2al〜D2an、 Dlbl〜Dlbn、 D2bl〜D2bnが配置されている。これ ら発光ダイオードは、例えば育苗棚 141に設けられた図示しない保持部材に取り付 けられている。発光ダイオード Dlal〜Dlan、 D2al〜D2an、 Dlbl〜Dlbn、 D2b l〜D2bnは、図示しない制御装置によって点灯時間、点滅周期、発光強度などが 制御される。これら制御を植物 Tの種類に応じて行えば効率良く防除効果を得ること ができる。
[0116] 図 15A、図 15Bは、ビュル温室や建屋内での育苗施設 150への適用例である。図 15Aは育苗施設 150内を概念的に示した正面図で、図 15Bはその側面図である。 植物 T (苗)への緑色光照射で、苗の病害を抑制し高品質な苗生産が可能となる。こ の育苗施設 150内には、育苗棚 151が設けられている。この育苗棚 151には植物 T を植えた鉢 152が複数個載置されている。
[0117] この植物 Tの上方には緑色の単色光を発する複数の発光ダイオード Dlcl〜Dlc n、 D2cl〜D2cn、 D3cl〜D3cnが配置されており、これら発光ダイオード Dlc〜D 3cは、育苗施設 150に設けられた支持部材 153 (例えばハウス骨材等)に取り付けら れている。発光ダイオード Dlc〜D3cは、図示しない制御装置によって点灯時間、 点滅周期、発光強度などが制御される。これら制御を植物 Tの種類に応じて行えば 効率良く防除効果を得ることができる。
[0118] 図 16A、図 16Bは施設園芸への適用例である。図 16Aは施設 160内を概念的に 示した正面図で、図 16Bはその側面図である。栽培面への緑色光照射で、栽培期間 中の病害を抑制し植物 Tの高品質化と収量増を可能とする。この施設 160では、育 苗棚 161、 161が 2列設けられている。この 2列の育苗棚 161の棚 164には植物 Tを
植えた鉢 162が夫々載置されて!、る。
[0119] 育苗棚 161、 161の上方には長手方向に沿って緑色の単色光を発する複数の発 光ダイオード Dldl〜Dldn、 D2dl〜D2dnが配置されており、これら発光ダイォー ド Dldl〜Dldn、 D2dl〜D2dnは、例えば施設 160に設けられた支持部材 163に 取り付けられている。発光ダイオード Dldl〜Dldn、 D2dl〜D2dnは、図示しない 制御装置によって点灯時間、点滅周期、発光強度などが制御される。これら制御を 植物 Tの種類に応じて行えば効率良く防除効果を得ることができる。
[0120] 図 17は露地栽培への適用例である。図 17Aは露地 170を概念的に示した正面図 で、図 17Bはその側面図である。雨ざらしで覆いも無く病害の出やすい環境にある露 地栽培の栽培面への緑色光照射で、栽培期間中の病害を抑制し高品質化と収量増 を可能とする。この露地栽培では、露地 170に植物 Tを植えたうね 172、 172が 2列 設けられている。
[0121] これら 2列のうね 172、 172の上方には、各うね 172、 172に沿って緑色の単色光を 発する複数の発光ダイオード Dlel〜Dlen、 D2el〜D2enが配置されており、これ ら発光ダイオード Dlel〜Dlen、 D2el〜D2enは、例えば露地に設けられた保持 部材 171に取り付けられている。発光ダイオード Dlel〜Dlen、 D2el〜D2enは、 図示しない制御装置によって点灯時間、点滅周期、発光強度などが制御される。こ れら制御を植物 Tの種類に応じて行えば効率良く防除効果を得ることができる。
[0122] 図 14〜図 17において、緑色光源 Da〜Deは LEDを使用している力 緑色蛍光灯 、 HID (高輝度放電灯)などでも良い。
[0123] (実施例 3)
図 18A、図 18Bは、育苗または栽培施設の規模や仕様に合わせて、栽培面上を移 動しながら栽培面全体を照射することができる移動式の防除装置 188を設けた大規 模な育苗施設 180を示す。図 18Aはこの育苗施設 180を概念的に示した側面図で、 図 18Bはその正面図である。この育苗施設 180内には育苗棚 185が設けられている 。この育苗棚 185には、植物 Tを植えた鉢 184が複数個載置されている。
[0124] 植物 Tの上方には緑色の単色光を発する複数の発光ダイオード Dlf〜Dnfが保持 板 186にマトリックス状に設けられている。この保持板 186は、レール 183に移動可
能かつ脱着可能に取り付けられて 、る。
[0125] 防除装置 188は、保持板 186に設けた発光ダイオード Dlf〜Dnfと、保持板 186を レール 183に沿って移動させる移動装置 (移動手段) 200と、この移動装置 200の制 御と発光ダイオード Dlf〜Dnfの発光制御を行う制御装置 181とを備えている。
[0126] 移動装置 200は、例えばレール 183の一端側に設けられた図示しない駆動プーリ と、レール 183の他端側に設けられた図示しない従動プーリと、駆動プーリおよび従 動プーリに卷回された図示しな!、ベルトと、駆動プーリを回転させるモータ M等とから 構成されている。ベルトには、保持板 186が連結され、ベルトの移動によって保持板 186がレール 183に沿って移動するようになっている。
[0127] 制御装置 181は、図示しない CPU、メモリー等により構成され、モータ Mや発光ダ ィオード Dlf〜Dnf等を制御する所定のプログラムがこのメモリーに記録されている。 モータ Mは制御プログラムに従って駆動させられ、この駆動により保持板 186が施設 180内の後述する所定のブロック B1〜B6位置に移動させられる。さらにこの保持板 186の発光ダイオード Dlf〜Dnfは制御プログラムに従って発光して植物 Tを照射す る。
[0128] 育苗棚 185は、長手方向に沿って 6つの同じ大きさのブロック B1〜B6に区分けさ れている。
[0129] 保持板 186は、その縦横幅の長さと前記各ブロック B1〜B6の縦横幅の長さとがほ ぼ同一に設定されており、発光ダイオード Dlf〜Dnfによって各ブロック B1〜: B6の 1 つの全体を照射することができるようになって 、る。
[0130] 次に各ブロック B1〜B6の照射方法の一例を説明する。
[0131] 各ブロック B1〜B6を例えば 1回 Z2日の割合で照射し、且つ夜間に 2時間照射す る場合では、(1) 1日目の 23時〜 1時の間にブロック B1を照射し、(2) 1日目の 1時 〜3時の間にブロック B2を照射する。次に、(3) 1日目の 3時〜 5時の間にブロック B3 を照射し、(4) 2日目の 23時〜 1時の間にブロック B4を照射し、(5) 2日目の 1時〜 3 時の間にブロック B5を照射し、(6) 2日目の 3時〜 5時の間にブロック B6を照射する。 3日目以降は(1)〜(6)を繰り返す。
[0132] 発光ダイオード Dlf〜Dnfは、各ブロック B1〜B6で 2時間照射する力 この照射強
度は植物 Tの種類や病害の種類に応じて設定することにより、防除効果を確実に得 ることがでさる。
[0133] この実施例では、発光ダイオード Dlf〜Dnfを 2時間連続照射する力 図 19に示 すように点滅や間欠照射であってもよぐ点滅照射を間欠的に行なってもよい。この 点滅照射や間欠照射は、植物 Tの種類や病害の種類に応じて行っても良い。
[0134] 防除装置 188は、保持板 186の移動の異常や発光ダイオード Dlf〜Dnfの発光の 異常を表示部(図示せず)に表示させたり、照射状況を表示部に表示するようになつ ている。
[0135] このように防除装置 188の光源である発光ダイオード Dlf〜Dnfが移動式であるメリ ットは、栽培面全体を一度に照射するための光源設備を必要としないため、設備コス トを抑えることができる。例えば 1回 Z3日の割合で照射する場合、全面積の 1Z3の 光源設備で良い。そのため、このような移動式の防除装置 188によれば、特に大規 模な施設で光源設備コストを低く抑えることができる。
[0136] 図 18A、図 18Bの適用例では緑色光の光源が天井吊りである力 栽培上面を光源 が移動できるものであれば、床置きのレール移動式などでも良い。また、光源が固定 で栽培棚や栽培ベッドが移動する方法でも良 、。
[0137] 防除装置 188は、操作部 182の操作により、 1日の照射時間帯 (照射時間)の設定 、各照射時間帯において照射するブロック B1〜B6の選択、各照射時間帯における 照射光強度 (光量子量)の設定、各照射時間帯における光源の点滅間隔の設定、各 照射時間帯における照射間欠の間隔などの設定を行うことができるようになつている 。また自動運転モード、手動運転モードの切り換えが可能となっている。
[0138] さらに操作部 182を操作することでメモリーの制御プログラムを書き換えて制御内容 を再設定することが可能となっている。また、操作部 182を操作して植物の種類や病 害の種類を入力することにより、その植物の種類や病害の種類に適した 1日の照射 時間帯 (照射時間)の設定、各照射時間帯において照射するブロック B1〜B6の選 択、各照射時間帯における照射光強度 (光量子量)の設定、各照射時間帯における 光源の点滅間隔の設定、各照射時間帯における照射間欠の間隔設定、を行うことも 可能となっている。
[0139] 保持板 186をレール 183から取り外すことにより、曰中の間、発光ダイォ―ド Dlf〜 Dnfで植物 Tを照射せず、且つ太陽光などの白色光を植物 Tに当てる場合、育苗面 や栽培面が遮光されない。
[0140] 図中の緑色光の光源は LEDを使用している力 蛍光灯、 HID (高輝度放電灯)な どでも良い。
産業上の利用可能性
[0141] この発明によれば、光線を植物に照射して植物の病害抵抗性を高めるものである から、農薬の使用量を飛躍的に減少させることができ、し力も人体に悪い影響を及ぼ すこともなぐ環境汚染の防止も図ることができる。
Claims
請求の範囲
[I] 緑色の波長域の光線を植物に照射して、前記植物の病害抵抗性を高めることを特 徴とする植物病害の防除方法。
[2] 前記光線は、緑色の波長域を有する光線と、緑色以外の色の波長域を有する光線 とを有し、前記緑色光が前記他色光よりも強 ヽことを特徴とする請求項 1に記載され る植物病害の防除方法。
[3] 前記光線の光量子量および照射時間が、植物の種類と病害の種類により決定され ることを特徴とする請求項 1乃至 2いずれ力 1項に記載の植物病害の防除方法。
[4] 前記光線を間欠的に照射することを特徴とする請求項 1乃至 2のいずれか 1項に記 載される植物病害の防除方法。
[5] 前記光線の点灯期間中、点滅照射することを特徴とする請求項 1乃至 2、 4いずれ 力 1項に記載の植物病害の防除方法。
[6] 前記光線の光量子量、照射時間、および間欠の間隔が、植物の種類と病害の種類 により決定されることを特徴とする請求項 4に記載の植物病害の防除方法。
[7] 前記光線の光量子量、照射時間、および点滅の間隔が、植物の種類と病害の種類 により決定されることを特徴とする請求項 5に記載の植物病害の防除方法。
[8] 緑色光を発して植物に照射する発光手段と、
この発光手段の発光を制御する制御手段と、
を備えて 、ることを特徴とする植物病害の防除装置。
[9] 前記発光手段の光線は、緑色の波長域を有する緑色光と、緑色以外の色の波長 域の他色を有し、前記緑色光が他色光よりも強!ヽことを特徴とする請求項 8に記載さ れる植物病害の防除装置。
[10] 前記発光手段を移動可能に設け、
この発光手段を移動させる移動手段を設け、
前記制御手段は、前記移動手段と発光手段とを制御することを特徴とする請求項 8 乃至 9いずれか 1項に記載の植物病害の防除装置。
[I I] 前記制御手段は、植物の種類と病害の種類に基づ!、て、発光手段の光線の光量 子量および照射時間を制御することを特徴とする請求項 8乃至 10いずれ力 1項に記
載の植物病害の防除装置。
[12] 前記制御手段は、発光手段を間欠的に発光させることを特徴とする請求項 8乃至 1
0いずれか 1項に記載の植物病害の防除装置。
[13] 前記制御手段は、発光手段の点灯期間中、点滅発光させることを特徴とする請求 項 8乃至 10、 12いずれか 1項に記載の植物病害の防除装置。
[14] 前記制御手段は、植物の種類と病害の種類に基づ!/、て、発光手段の光線の光量 子量、照射時間、および間欠の間隔を制御することを特徴とする請求項 12に記載の 植物病害の防除装置。
[15] 前記制御手段は、植物の種類と病害の種類に基づ!/、て、発光手段の光線の光量 子量、照射時間、および点滅の間隔を制御することを特徴とする請求項 13に記載の 植物病害の防除装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008505095A JP5028407B2 (ja) | 2006-03-08 | 2007-03-08 | 植物遺伝子の誘導方法および植物の生産方法 |
US12/224,912 US20100281771A1 (en) | 2006-03-08 | 2007-03-08 | Disease Control Method and Disease Control Device |
EP07738051.7A EP1992216B1 (en) | 2006-03-08 | 2007-03-08 | Method for inducing an expression of a disease-resistant gene of a plant |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006062453 | 2006-03-08 | ||
JP2006-062453 | 2006-03-08 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2007105599A1 true WO2007105599A1 (ja) | 2007-09-20 |
Family
ID=38509424
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2007/054561 WO2007105599A1 (ja) | 2006-03-08 | 2007-03-08 | 病害の防除方法と病害防除用の装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20100281771A1 (ja) |
EP (1) | EP1992216B1 (ja) |
JP (1) | JP5028407B2 (ja) |
WO (1) | WO2007105599A1 (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011000115A (ja) * | 2009-06-22 | 2011-01-06 | Nobuyuki Takahashi | 植物育成制御方法 |
WO2011007868A1 (ja) * | 2009-07-16 | 2011-01-20 | 四国電力株式会社 | 緑色光照射を利用した果菜類の栽培方法および緑色光照射システム |
WO2011049131A1 (ja) * | 2009-10-22 | 2011-04-28 | 学校法人光産業創成大学院大学 | 茶の風味改良方法 |
JP2011155948A (ja) * | 2010-02-03 | 2011-08-18 | Seiwa Electric Mfg Co Ltd | 植物育成用発光装置 |
JP2013014573A (ja) * | 2011-04-19 | 2013-01-24 | Kumiai Chemical Industry Co Ltd | 光と微生物による養液栽培植物の病害及び/又は害虫防除方法 |
WO2013015442A1 (ja) * | 2011-07-28 | 2013-01-31 | 国立大学法人山口大学 | 病原抵抗性植物体およびその果実およびその葉茎およびその誘導方法および植物体栽培システム |
JP2013078308A (ja) * | 2011-09-21 | 2013-05-02 | Shikoku Res Inst Inc | オオバの出蕾抑制方法およびイチゴの休眠抑制方法 |
WO2013072990A1 (ja) * | 2011-11-14 | 2013-05-23 | Mori Kazuo | 栽培システム及び栽培方法 |
JPWO2013072990A1 (ja) * | 2011-11-14 | 2015-04-02 | 森 一生 | 栽培システム及び栽培方法 |
JP2020145975A (ja) * | 2019-03-14 | 2020-09-17 | タキイ種苗株式会社 | 植物における水疱症の抑制方法、植物の生産方法及び植物における水疱症の抑制装置 |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8459463B2 (en) | 2007-04-24 | 2013-06-11 | Pioneer Hi-Bred International, Inc. | Method for sorting resistant seed from a mixture with susceptible seed |
US8452445B2 (en) * | 2007-04-24 | 2013-05-28 | Pioneer Hi-Bred International, Inc. | Method and computer program product for distinguishing and sorting seeds containing a genetic element of interest |
BRPI0810540A2 (pt) * | 2007-04-24 | 2017-01-31 | Pioneer Hi Bred Int | método e programa informático para distinguir as sementes que contêm um elemento genético de interesse de uma amostra global |
JP5106228B2 (ja) * | 2008-04-24 | 2012-12-26 | パナソニック株式会社 | 植物病害防除用照明装置 |
WO2011010444A1 (ja) * | 2009-07-24 | 2011-01-27 | Kamahara Masataka | 作物栽培の光環境制御設備、病害虫防除法および密集栽培法 |
WO2011094408A2 (en) * | 2010-01-29 | 2011-08-04 | Monsanto Technology Llc | Needleless inoculation |
WO2012040838A1 (en) * | 2010-09-06 | 2012-04-05 | Jeff Bucove | System and method for automating crop associated selection of spectral agricultural lighting programs |
CL2010000985A1 (es) * | 2010-09-15 | 2010-12-24 | Zegers Gerardo Rojas | Sistema y metodo de prevencion y control de bacterias y otros organismos patogenos de plantas. |
EP2500951A1 (en) | 2011-03-17 | 2012-09-19 | Valoya Oy | Plant illumination device and method |
WO2014009865A1 (en) * | 2012-07-11 | 2014-01-16 | Koninklijke Philips N.V. | Lighting device capable of providing horticulture light and method of illuminating horticulture |
BR112015004402A2 (pt) * | 2012-09-04 | 2017-07-04 | Koninklijke Philips Nv | sistema de iluminação, instalação de produção de horticultura e uso de um método de fornecimento de luz de horticultura para uma cultura em uma instalação de produção de horticultura |
JP2016524470A (ja) * | 2013-06-06 | 2016-08-18 | フロラ フォトニカ エルティーディーFlora Fotonica Ltd | 植物への照明システム及びその方法 |
JP6268516B2 (ja) * | 2013-11-13 | 2018-01-31 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 作物育成システム |
JP6362135B2 (ja) * | 2014-08-13 | 2018-07-25 | 株式会社 光植栽研究所 | 植物の生産方法 |
EP3143869A1 (en) * | 2015-09-17 | 2017-03-22 | Université d'Avignon et des Pays de Vaucluse | Method for stimulating the resistance of plants to biotic stress by uv radiation exposure |
US10694681B2 (en) * | 2017-03-09 | 2020-06-30 | Ryan Joseph Topps | Closed apparatus for irradiating plants and produce |
CA3061063A1 (en) * | 2018-11-09 | 2020-05-09 | U Technology Corporation | Method for storing harvested photosynthetic active horticultural produce |
CN111820086B (zh) * | 2020-07-01 | 2022-04-29 | 北京市林业果树科学研究院 | 一种高原多花芽草莓苗的培育方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5863330A (ja) * | 1981-10-14 | 1983-04-15 | 株式会社愛知電機工作所 | 電照栽培における光源照射方法 |
JPS62408A (ja) * | 1985-06-26 | 1987-01-06 | Nippon Carbide Ind Co Ltd | 新規な植物生長調節剤 |
JPH06276858A (ja) | 1993-03-31 | 1994-10-04 | Iwasaki Electric Co Ltd | 閉鎖空間の植物の照明装置 |
JPH09266725A (ja) * | 1996-03-30 | 1997-10-14 | Nogyo Kogaku Kenkyusho | 花卉類の栽培方法 |
JPH1022A (ja) * | 1996-06-14 | 1998-01-06 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 調光照明装置 |
JP2004166638A (ja) * | 2002-11-21 | 2004-06-17 | Sumika Agrotech Co Ltd | 植物の照明装置および照明方法 |
JP2005216572A (ja) * | 2004-01-28 | 2005-08-11 | Iwasaki Electric Co Ltd | 緑色フィルター付ランプ |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5012609A (en) * | 1988-12-12 | 1991-05-07 | Automated Agriculture Associates, Inc. | Method and apparatus for irradiation of plants using optoelectronic devices |
WO2001062070A1 (fr) * | 2000-02-22 | 2001-08-30 | Ccs Inc. | Illuminateur pour la croissance des plantes |
JP2001294581A (ja) * | 2000-04-12 | 2001-10-23 | Nippon Bayer Agrochem Co Ltd | イソチアゾール誘導体 |
-
2007
- 2007-03-08 JP JP2008505095A patent/JP5028407B2/ja active Active
- 2007-03-08 WO PCT/JP2007/054561 patent/WO2007105599A1/ja active Application Filing
- 2007-03-08 US US12/224,912 patent/US20100281771A1/en not_active Abandoned
- 2007-03-08 EP EP07738051.7A patent/EP1992216B1/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5863330A (ja) * | 1981-10-14 | 1983-04-15 | 株式会社愛知電機工作所 | 電照栽培における光源照射方法 |
JPS62408A (ja) * | 1985-06-26 | 1987-01-06 | Nippon Carbide Ind Co Ltd | 新規な植物生長調節剤 |
JPH06276858A (ja) | 1993-03-31 | 1994-10-04 | Iwasaki Electric Co Ltd | 閉鎖空間の植物の照明装置 |
JPH09266725A (ja) * | 1996-03-30 | 1997-10-14 | Nogyo Kogaku Kenkyusho | 花卉類の栽培方法 |
JPH1022A (ja) * | 1996-06-14 | 1998-01-06 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 調光照明装置 |
JP2004166638A (ja) * | 2002-11-21 | 2004-06-17 | Sumika Agrotech Co Ltd | 植物の照明装置および照明方法 |
JP2005216572A (ja) * | 2004-01-28 | 2005-08-11 | Iwasaki Electric Co Ltd | 緑色フィルター付ランプ |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
KURATA M.: "Haiiro Kabibyokin no Bunseihoshi no Keisei Yuki oyobi Keisei Sogai ni Oyobosu Koshitsu no Eikyo", KOCHI-KEN NORIN GIJUTSU KENKYUSHO KENKYU HOKOKU, no. 18, 1986, pages 1 - 7, XP003017777 * |
KURATA M: "Haiiro Kabibyokin no Bunseihoshi no Keisei Yuki oyobi Keisei Sogai ni Oyobosu Koshitsu no Eikyo - Action Spectrum for Photoinduced Conidial Formation and Inhibition in Botrytis cinerea", BULLETIN OF THE KOCHI PREFECTURAL INSTITUTE OF AGRICULTURAL AND FOREST SCIENCE, 1 January 1986 (1986-01-01), pages 1 - 7, XP003017777 |
See also references of EP1992216A4 |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011000115A (ja) * | 2009-06-22 | 2011-01-06 | Nobuyuki Takahashi | 植物育成制御方法 |
JP5364163B2 (ja) * | 2009-07-16 | 2013-12-11 | 四国電力株式会社 | 緑色光照射を利用した果菜類の栽培方法 |
WO2011007868A1 (ja) * | 2009-07-16 | 2011-01-20 | 四国電力株式会社 | 緑色光照射を利用した果菜類の栽培方法および緑色光照射システム |
WO2011049131A1 (ja) * | 2009-10-22 | 2011-04-28 | 学校法人光産業創成大学院大学 | 茶の風味改良方法 |
JP2011155948A (ja) * | 2010-02-03 | 2011-08-18 | Seiwa Electric Mfg Co Ltd | 植物育成用発光装置 |
JP2013014573A (ja) * | 2011-04-19 | 2013-01-24 | Kumiai Chemical Industry Co Ltd | 光と微生物による養液栽培植物の病害及び/又は害虫防除方法 |
JPWO2013015442A1 (ja) * | 2011-07-28 | 2015-02-23 | 国立大学法人山口大学 | 病原抵抗性植物体およびその誘導方法および植物体栽培システム |
WO2013015442A1 (ja) * | 2011-07-28 | 2013-01-31 | 国立大学法人山口大学 | 病原抵抗性植物体およびその果実およびその葉茎およびその誘導方法および植物体栽培システム |
JP2013078308A (ja) * | 2011-09-21 | 2013-05-02 | Shikoku Res Inst Inc | オオバの出蕾抑制方法およびイチゴの休眠抑制方法 |
WO2013072990A1 (ja) * | 2011-11-14 | 2013-05-23 | Mori Kazuo | 栽培システム及び栽培方法 |
JPWO2013072990A1 (ja) * | 2011-11-14 | 2015-04-02 | 森 一生 | 栽培システム及び栽培方法 |
JP2020145975A (ja) * | 2019-03-14 | 2020-09-17 | タキイ種苗株式会社 | 植物における水疱症の抑制方法、植物の生産方法及び植物における水疱症の抑制装置 |
JP7137739B2 (ja) | 2019-03-14 | 2022-09-15 | タキイ種苗株式会社 | 植物における水疱症の抑制方法、植物の生産方法及び植物における水疱症の抑制装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20100281771A1 (en) | 2010-11-11 |
EP1992216A4 (en) | 2011-08-10 |
EP1992216A1 (en) | 2008-11-19 |
EP1992216B1 (en) | 2018-12-05 |
JPWO2007105599A1 (ja) | 2009-07-30 |
JP5028407B2 (ja) | 2012-09-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5028407B2 (ja) | 植物遺伝子の誘導方法および植物の生産方法 | |
JP6817284B2 (ja) | 近赤外及び可視光による植物の育成及び発育の刺激方法及び装置 | |
Wollaeger et al. | Growth of impatiens, petunia, salvia, and tomato seedlings under blue, green, and red light-emitting diodes | |
US11116143B2 (en) | Method and an apparatus for stimulation of plant growth and development with near infrared and visible lights | |
WO2010047277A1 (ja) | 植物病害防除用照明システム | |
CN101340816A (zh) | 使用uv-c光处理活的植物或活的植物部分或蘑菇的方法 | |
JP6097977B2 (ja) | 病原抵抗性植物体の誘導方法 | |
JP2017529076A (ja) | 種子処理の方法およびその結果として得られる生産物 | |
CN111988986B (zh) | 使用具有高水平远红的光的抽薹控制 | |
JP4988643B2 (ja) | 植物病害防除用照明装置 | |
US20160021830A1 (en) | Manipulation of light spectral quality to reduce parasitism by cuscuta and other plant parasites | |
Guerin-Laguette et al. | The ectomycorrhizal symbiosis between Lactarius deliciosus and Pinus sylvestris in forest soil samples: symbiotic efficiency and development on roots of a rDNA internal transcribed spacer-selected isolate of L. deliciosus | |
KR101520296B1 (ko) | 원적외선을 이용한 당뇨예방 기능성 농산물의 재배방법 | |
Groher et al. | Influence of supplementary LED lighting on physiological and biochemical parameters of tomato (Solanum lycopersicum L.) leaves | |
Ray | Hi-tech horticulture and climate change | |
Lynn et al. | Small-scale Aquaponics and Hydroponics Systems: Pak Choy and Spinach Growth Rate Comparison | |
Jakubowski et al. | Impact of UV-C radiation on the infestation degree of the stored potato tubers with Rhizoctonia solani Kühn | |
Bradbeer et al. | The breaking of seed dormancy | |
JP2008007474A (ja) | 植物活力剤 | |
Hirai | Application of allelochemicals to agriculture | |
JP2016214260A (ja) | オオバの出蕾抑制方法およびイチゴの休眠抑制方法 | |
Boehme et al. | Use of biostimulators to reduce abiotics stress in cucumber plants (Cucumis sativus L.) | |
WO2023105939A1 (ja) | 植物栽培方法、植物栽培装置、及び光合成生物製造方法 | |
Breland | Impacts of cover crop, soil steaming, and plastic mulch on field-grown tomato production and virus-induced gene silencing in Antirrhinum, Penstemon, Petunia, Rosa, and Rudbeckia | |
Dubceac et al. | The inluence of LED light spectra on the in vitro growth of grapevine plants |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application | ||
ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2008505095 Country of ref document: JP Kind code of ref document: A |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 2007738051 Country of ref document: EP |
|
WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 12224912 Country of ref document: US |