JPH09233911A - 植物種子の発芽促進方法 - Google Patents

植物種子の発芽促進方法

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JPH09233911A
JPH09233911A JP4513196A JP4513196A JPH09233911A JP H09233911 A JPH09233911 A JP H09233911A JP 4513196 A JP4513196 A JP 4513196A JP 4513196 A JP4513196 A JP 4513196A JP H09233911 A JPH09233911 A JP H09233911A
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JP
Japan
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germination
seeds
aqueous solution
osmotic pressure
treatment
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JP4513196A
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English (en)
Inventor
Tatsuo Hayashi
健生 林
Yoko Kobayashi
陽子 小林
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Yazaki Corp
Original Assignee
Yazaki Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い発芽率、均一な発芽揃いが得られ、か
つ容易に多量の種子を処理することが容易な、優れた植
物種子の発芽促進方法を提供する。 【解決手段】 植物種子を播種前に高浸透圧水溶液に
浸漬する植物種子の発芽促進方法において、該高浸透圧
水溶液中に酸素供給性薬剤を添加することを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は植物種子の発芽促進
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】種子の発芽率と発芽勢の向上は、収穫物
の品質向上や農作業の改善に役立つため、様々な方法が
報告されている。ここで、発芽勢とは発芽揃いの良否を
しめすものである。このような発芽率及び発芽勢の向上
に関し、特定の浸透圧を持つポリエチレングリコール水
溶液にこれら植物種子を一定期間浸漬する方法が報告さ
れており、例えばHeydecker,W.,J.Hi
ggeins and R.L.Gulliver,1
994「Accelerated germinati
onby osmotic seed treatme
nt」 Nature 246:42−44等が知られ
ている。これは、ポリエチレングリコールの−1.0M
Pa浸透圧溶液を浸したシャーレ内濾紙上に種子を10
℃で23日間保存し、その後水洗して播種すると、播種
後、発芽までの時間が大幅に短縮するという優れたもの
であった。しかし、この方法を実際に大規模に実施する
ためには、シャーレ等の器具が多量に必要であり、ま
た、処理に要する設備面積も大きくなって実際的ではな
い。なお、これら効果を得るためには酸素の供給が必要
であると考えられているが、例えば、種子をこれら溶液
に完全に浸漬した場合、たとえ空気をエアレーションを
しても効果が得られないことが知られている。このよう
に、多量の種子を同時に、播種後の発芽率及び発芽揃い
を向上させる処理方法が求められていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
に鑑み、高い発芽率、均一な発芽揃いが得られ、かつ容
易に行うことができる、優れた植物種子の発芽促進方法
を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、従来技術のこ
れら問題点を解決するために、請求項1に記載の通り、
植物種子を播種前に高浸透圧水溶液に浸漬する植物種子
の発芽促進方法において、該高浸透圧水溶液中に酸素供
給性薬剤を添加する構成を有する。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明において、高浸透圧水溶液
としては硝酸カリウム、或いはポリエチレングリコール
等の水溶液が挙げられるが、特にポリエチレングリコー
ル6000水溶液であると、分子量が大きいため種子内
部に浸透せず、そのため障害を引き起こさないため望ま
しい。また、酸素供給性薬剤としては過酸化水素、過酸
化カルシウム等が挙げられるが、特に過酸化水素である
と種子の表面で分解するため、効率的に種子に酸素を供
給することができる。
【0006】なお、ポリエチレングリコール6000に
おける6000の数字は、そのポリエチレングリコール
の平均分子量の概数を意味するものである。これらは関
東化学等から市販されており、一般に入手可能である。
なお、他にも200、400や4000等の様々な平均
分子量を持つものが市販されており、水溶液を作成して
用いることも可能であるが、種子に吸収されないこと、
浸透圧調整の容易なこと、また、価格などの点で分子量
が6000のものを用いることが望ましい。
【0007】本発明において、ポリエチレングリコール
6000水溶液における浸透圧は、ミッチェル(BUR
LYN E. MICHEL)等の研究(Plant
Physiol Vol.51:914−916、19
73)で明らかにされた、水1kg当たりの溶質量
(g)C及び温度Tと浸透圧ψ(bar)の関係を示す
次式、 ψ(bar) = -(1.18 × 10 -2) C - (1.18× 10 -4) C
2+ (2.67 × 10 -4) CT + (8.39× 10 -7) C2 T において、特に記載していない限り液温Tを15℃とし
て算出した。一方、ポリマーではない硝酸カリウム等で
は、ファント・ホッフによる次式、 PV = nRT (P:浸透圧、n:溶質のモル数、V:溶液の体積、
T:絶対温度、R:気体定数)により、特に記載してい
ない限り液温を15℃として算出した。
【0008】ここで、浸漬液の浸透圧が、−0.2MP
a超であると脱水に時間が掛かって発芽してしまい、長
期保存ができなくなる。−0.5MPa以上であると脱
水中の発芽のおそれがなくなるので好ましい。一方、−
1.5MPa未満であると発芽率が低くなりやすく、−
20MPa未満であると吸水させても種子の発芽に必要
な水が確保できない。ここで、処理時間としては、24
時間以上10日以内行うことが望ましい。24時間未満
であると、充分な効果が得られず、一方10日超である
と、種子の発芽が始まってしまったり、あるいは、カビ
などが発生することがある。
【0009】また、この酸素供給性薬剤がポリエチレン
グリコール水溶液中に0.1重量%以上10重量%以下
になるよう添加されることが望ましい。酸素供給性薬剤
が0.1重量%以下であると、発芽促進効果が明瞭に得
られない場合があり、一方、10重量%超であると、種
子に薬害が及び発芽率が低下する。
【0010】浸漬中、種子には酸素供給性薬剤から発生
した酸素が泡となって種子に付着するが、単に気泡とな
って液面から系外に出てしまい、効果が少なくなってし
まうことが多い。そこで、これら浸漬は耐圧容器内で行
うことが望ましい。なお、この場合、溶液内で発生した
酸素が種子内部に入りやすくなることによるものか詳細
は不明であるが、開放容器で浸漬した場合に比して、発
芽率が向上する。なお、浸漬時の温度としては10℃以
上15℃以下であることが望ましい。これ以上でもこれ
以下でも発芽率の低下が生じるおそれがある。また、処
理環境としては光を遮蔽してあると、温度管理が容易
で、かつ、微生物の発生を押さえることができるので望
ましい。
【0011】処理を行った種子は、速やかに播種を行う
ことが望ましい。すなわち、処理後播種までの時間が長
いと、その間に発芽してしまうおそれがある。なお、発
芽してしまった種子は傷つきやすいため極めて取り扱い
が難しく、事実上、播種ができない。
【0012】
【実施例】
〔実施例1〕それぞれビート種子500個について、表
1中比較例1、比較例2及び実施例1に示す浸漬処理液
500mlに15℃・1週間の浸漬処理を行った。なお、
表1中PEGはポリエチレングリコール6000水溶液
を表している。また、比較例2と同じ処理中に同数のビ
ート種子を浸漬し、これをドレッシェル洗気瓶に入れ、
500ml/分で清浄空気(RH100%)を通気しなが
ら、15℃、1週間、浸漬処理を行った(比較例3)。
【0013】一方、無処理の種子(比較例4)、および
シャーレ内に濾紙2枚を敷いた上に種子を置き、種子の
下半分が液に浸漬するようにして15℃、1週間、ポリ
エチレングリコール6000水溶液(浸透圧:−1Mp
a)に浸したもの(比較例5)を準備した。これらを全
て流水で水洗後、それぞれ400個について、100個
ずつ水で濡れた濾紙を2枚敷いた4つのシャーレに入
れ、25℃・暗黒条件で発芽試験を行った。このときの
発芽率及び発芽揃いの状況を、表1に示す。
【0014】
【表1】
【0015】表1より、過酸化水素を添加した高浸透圧
溶液に浸漬した種子の発芽率及び発芽揃いは、過酸化水
素単独浸漬処理、ポリエチレングリコール単独浸漬処理
の場合、或いはポリエチレングリコールでのエアレーシ
ョン処理の場合より優れ、また、シャーレ上でのポリエ
チレングリコール処理と同等の効果が得られることが明
らかとなった。
【0016】〔実施例2〕実施例1及び比較例1〜5と
同様に、ただし、トマト種子を用いて表2に示す処理を
行ない、そのときの発芽率及び発芽揃いの状況を調べ
た。結果を表2に併せて示した。
【0017】
【表2】
【0018】表2により、トマト種子を用いた場合にも
ビート種子同様本発明の効果が得られることが判る。
【0019】〔実施例3〕次に硝酸カリウムを用いて検
討を行った。それぞれビート種子500個について、表
3中比較例11、比較例12及び実施例3に示す浸漬処
理液500mlに15℃・1週間の浸漬処理を行った。ま
た、比較例12と同じ処理液中に同数のビート種子を浸
漬し、これをドレッシェル洗気瓶に入れ、500ml/分
で清浄空気(RH100%)を通気しながら、15℃、
1週間、浸漬処理を行った(比較例13)。
【0020】一方、無処理の種子(比較例14)、およ
びシャーレ内に濾紙2枚を敷いた上に種子を置き、種子
の下半分が液に浸漬するようにして15℃、1週間、3
重量%の硝酸カリウム水溶液に浸したもの(比較例1
5)を準備した。なお表中「KNO3aq 」として示した
のは、3重量%の硝酸カリウム水溶液である。これらを
全て流水で水洗後、それぞれ400個について、100
個ずつ水で濡れた濾紙を2枚敷いた4つのシャーレに入
れ、25℃・暗黒条件で発芽試験を行った。このときの
発芽率及び発芽揃いの状況を、表3に示す。
【0021】
【表3】
【0022】表3より、硝酸カリウムを用いた場合も、
ポリエチレングリコール同様、本発明の効果が得られる
ことが判る。
【0023】〔実施例4〕次いで浸漬温度の影響を調べ
た。ビート種子を用いて実施例1と同様に、ただし、そ
れぞれ浸漬温度を5、10、15及び20℃に保って1
0日間の処理を行い、発芽率への影響を調べた。結果を
表4に示す。
【0024】
【表4】 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 処理温度(℃) ─────────────── 5 10 15 20 ───────────────────────── 浸透圧(MPa) -1.2 -1.1 -1.1 -1.1 発芽率(%) 64 85 86 78 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
【0025】表4より、ビートの発芽率は処理温度が1
0〜15℃の範囲で最適であり、この範囲の外では発芽
率の低下が認められた。
【0026】〔実施例5〕次いで処理液の浸透圧の影響
を調べた。ビート種子を用いて実施例1と同様に、ただ
し、処理期間を5日、10日、15日とし、また処理液
の温度を10℃に保って、浸透圧10日間の処理を行
い、処理を全く行わなかったものとともにそれらの発芽
率を調べた。結果を表6に示す。
【0027】
【表5】 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 浸透圧(MPa) -0.7 -1.0 -1.1 -1.3 ───────────────────────── 発芽率(%) 80 84 87 81 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
【0028】表5より、浸透圧が−0.7〜−1.3M
Paの範囲では発芽率に殆ど影響がないことが判る。な
お、浸透圧が−0.7MPaの溶液を用いた種子では、
処理中にごく一部の種子ではあるが発芽した。
【0029】〔実施例6〕浸漬期間の影響を調べた。ビ
ート種子を用いて実施例1と同様に、ただし、処理期間
を5日、10日、15日とし、また処理液の温度を10
℃に保って、浸透圧が−1.0MPaのポリエチレング
リコールの10日間の処理を行い、処理を全く行わなか
ったものとともに、それらの発芽率を調べた。結果を表
6に示す。
【0030】
【表6】 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 処理日数(日) 0 5 10 15 ───────────────────────── 発芽率(%) 45 67 86 80 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
【0031】表6より、この場合、5日以上の処理によ
り効果が得られることが判る。また、10日程度の処理
が最も良い発芽率が得られることが判る。なお、15日
間処理を行った種子にはわずかながらカビが付着してい
た。
【0032】
【発明の効果】溶液に溶解した酸素供給薬剤が系に酸素
を供給するため、溶液に浸漬された種子に均一に酸素が
供給されるので、種子が直接空気に接触している必要も
なく、また、エアレーションによる空気の補給の必要も
なく、またその場合と比較して高い効果が得られる。本
発明の発芽促進方法によれば、シャーレ処理のような広
い場所を必要とせず、シャーレ上での高浸透圧溶液処理
と同様の効果(発芽率、発芽揃い)が得られるので、発
芽促進のための装置のコンパクト化が容易である。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 植物種子を播種前に高浸透圧水溶液に浸
    漬する植物種子の発芽促進方法において、該高浸透圧水
    溶液中に酸素供給性薬剤を添加することを特徴とする植
    物種子の発芽促進方法。
  2. 【請求項2】 上記高浸透圧水溶液が、ポリエチレング
    リコール水溶液又は硝酸カリウム水溶液であることを特
    徴とする請求項1に記載の植物種子の発芽促進方法。
  3. 【請求項3】 上記高浸透圧水溶液の浸透圧が、−20
    MPa超−0.2MPa未満であることを特徴とする請
    求項1または請求項2に記載の植物種子の発芽促進方
    法。
  4. 【請求項4】 上記高浸透圧水溶液の浸透圧が、−1.
    3MPa以上−0.7MPa以下であることを特徴とす
    る請求項1または請求項2に記載の植物種子の発芽促進
    方法。
  5. 【請求項5】 上記酸素供給性薬剤が、過酸化水素また
    は/及び過酸化カルシウムであることを特徴とする請求
    項1乃至請求項4のいずれかに記載の植物種子の発芽促
    進方法。
  6. 【請求項6】 酸素供給性薬剤を添加した高浸透圧水溶
    液に浸漬されたことを特徴とする植物種子。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009225696A (ja) * 2008-03-21 2009-10-08 Sumika Agrotech Co Ltd 種子のストレス耐性強化方法及び消毒処理方法
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