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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023065280
(43)【公開日】2023-05-12
(54)【発明の名称】オタネニンジンの栽培方法
(51)【国際特許分類】
   A01G 7/00 20060101AFI20230502BHJP
   A01G 22/25 20180101ALI20230502BHJP
【FI】
A01G7/00 605Z
A01G22/25 Z
【審査請求】有
【請求項の数】6
【出願形態】書面
(21)【出願番号】P 2021188993
(22)【出願日】2021-10-27
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2022-09-16
(71)【出願人】
【識別番号】517382415
【氏名又は名称】高見 学
(72)【発明者】
【氏名】高見 学
【テーマコード(参考)】
2B022
【Fターム(参考)】
2B022AA01
2B022AB13
2B022DA01
(57)【要約】
【課題】オタネニンジンは、病害虫耐性が弱く、5から6年生以降ネグサレ病に罹り消滅することが多いため、病害虫耐性を向上させて栽培年数を伸長させることで、地上部とくに果実の収穫量の増加を図る。
【解決手段】オタネニンジンを栽培する培地に、アーバスキュラー菌根菌と共生している植物を共存させることで、オタネニンジンとアーバスキュラー菌根菌との不安定な共生関係を改善して堅固な共生関係を構築して、オタネニンジンの病害虫耐性の向上を図り、栽培年数を伸長させる。
【選択図】図9
【特許請求の範囲】
【請求項1】
オタネニンジンを栽培する培地に、アーバスキュラー菌根菌と共生する植物を共存させることを特徴とするオタネニンジンの栽培方法。
【請求項2】
アーバスキュラー菌根菌と共生する植物が、スギ、ヒノキ、サクラ、モミジ、ツバキ、クスノキ、マキ、イチイ、イヌガヤ、モチノキ、カエデのうち少なくとも1種を含む樹木であることを特徴とする請求項1に記載のオタネニンジンの栽培方法。
【請求項3】
アーバスキュラー菌根菌と共生する植物が、ギボウシなどのギボウシ属、ネギ、玉ネギ、ニラ等のネギ属、ソルゴー、スダングラス、麦類、トウモロコシ類等のイネ科植物、マリーゴールド、ヒマワリ、キク等のキク科植物のうち少なくとも1種を含む草本であることを特徴とする請求項1に記載のオタネニンジンの栽培方法。
【請求項4】
上記培地に酸度調整土壌資材を施すことによって、上記培地のpHを4.5から6.0の範囲に維持することを特徴とする請求項1及至3に記載のオタネニンジンの栽培方法。
【請求項5】
上記培地に対して1平方メートル当たり0.1kgから0.2kgの重量の石膏を施すことによって、根毛成長促進及び細胞壁を強化することを特徴とする請求項1及至4に記載のオタネニンジンの栽培方法。
【請求項6】
オタネニンジンに対する1日の平均照度が100~10,000ルクスであることを特徴とする請求項1及至5に記載のオタネニンジンの栽培方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、オタネニンジンの栽培方法に関する。
【背景技術】
【0002】
オタネニンジン(Panax ginseng C.A.Meyer)は、ウコギ科に属する多年生宿根草で、冷涼な地帯に生育する半陰地性の植物である。原産地は北緯39度から47度に位置する北朝鮮、中国東北部からロシア沿海州である。朝鮮半島を中心に栽培や加工が発展したため、朝鮮人参とか高麗人参とも呼ばれている。
【0003】
日本における栽培は、江戸時代に徳川吉宗の命により、日光で最初に栽培方法が開発されたことに遡るが、現在、日本では、福島県会津地域、長野県東信地域、島根県大根島で栽培が行われている。
【0004】
オタネニンジンの根部は、古来より漢方の生薬として、補精、健胃整腸、鎮吐、止渇など多数の処方に配合されてきた。分析技術の発達により、有効成分はオタネニンジン特有のサポニンであることが判明し、ジンセノサイドと呼ばれている。ジンセノサイドは、数十種類の存在が確認されている(非特許文献1)。
【0005】
一方、オタネニンジンの花蕾、果実、葉、茎などの地上部位は、ほとんど利用されることはなかったが、近年の分析・単利精製技術の発達により、根部以上に有効な成分が多く含有されていることが分かってきた。
【0006】
例えば、図1において、地上部位に含まれるジンセノサイドReは、根の含有量に対し、葉は7.5倍、花蕾は14倍、果実に至っては30倍も含有されており、その有効性への期待が大きい(非特許文献2)。
【0007】
さらに、韓国や中国では、地上部位の機能性についての研究が盛んに行われている。特に果実については、根部には含まれないリグナンの一種のシリンガレシノールが含まれ、その薬学的作用が注目されている。
【0008】
このシリンガレシノールを含んだSIRT1活性化剤、血管老化抑制用組成物、心臓疾患の予防又は治療用組成物、皮膚外用剤組成物など実用化に向けた研究開発が進んでいる(特許文献1)。また、オタネニンジンの果実を原料とした化粧品などが開発され、すでに商品化されている。
【0009】
このため、地上部位とくにオタネニンジンの果実に対する需要は、今後急拡大することが予想される。しかし、現在の栽培方法は、根部の収穫を主目的としているため、地上部位の十分な収量を確保することができない。
【0010】
オタネニンジンの果実は、三年生から付け始めるが未熟である。充実した種子は、四年生以上の株から採種される。結実には養分を必要とするため根の成長が大幅に阻害される。このため、採種目的以外では、蕾の段階で摘まれる。
【0011】
果実の収穫量を増やすためには、摘蕾せずに4年生または5年生の株から毎年連続して収穫することとなるが、根の収量はほぼ半減し、大幅な減収となる。(非特許文献3)
【0012】
栽培年数を6年以上に延長して果実の収穫を続けることも考えられるが、種々の病原菌やセンチュウが急速に増殖し、ネグサレ病が蔓延することによって、ほとんどの根が消滅してしまうことが懸念される。これが現在5年または6年で根を収穫する最も大きな理由である(非特許文献3)。
【0013】
オタネニンジンの篤農家が、連作障害のない新たな土地を求め、緑肥作物を育て、これを土に鋤き込み2から3年かけて土づくりをし、高額な日覆を設置して、種子を催芽処理して苗を育て、一本一本丁寧に定植し、病害虫から守るための農薬散布や除草など多くの労力を費やし丹精込めて栽培しても、栽培年数が長くなるにつれ病害虫被害が増え、6年生以降のネグサレ病を防ぐことは困難であるのが実状である。
【0014】
このようなオタネニンジン栽培に係わる種々の問題を解決または改善するために、新たな栽培方法が提案されている。
【0015】
例えば、栽培期間を短縮する栽培方法として、次の2件の特許が開示されている。
【0016】
特許文献2には、催芽処理された種子を発芽しない温度で低温処理した後、播種し発芽させ、大気中に含まれるよりも高い濃度のCO2を含む雰囲気下で生育を促進可能な光強度に保持して100~120日間生育させ、地上部が枯死した根を90~120日間休眠させた後、出芽した苗を大気中に含まれるよりも高い濃度のCO2を含む雰囲気下で生育を促進可能な光強度に保持して100~120日間生育させるオタネニンジン栽培方法が開示されている。
【0017】
また、特許文献3には、葉の少なくとも一部が枯れて休眠期に向う前であって、茎その他の地上部を残す高麗人参に対して、上記地上部を強制的に枯らした後、ジベレリン処理及び冷温処理を行うことにより、発芽を強制的に促し、上記冷温処理時の温度が13℃以下に設定され且つ冷温処理の期間が2週間~1ヶ月である高麗人参の栽培方法が開示されている。
【0018】
上述の2件の栽培方法は、根部を如何に短期間で成長させるかということに目的があり、低温処理や高濃度CO2を実現するための高額な設備を必要とするもので、栽培期間が短くなることで病害虫被害の発生確率を低減する効果は予想される。しかし、成長促進のために比較的強い光強度の照明を用いることにより強制的に早期に地上部を枯らすなどの工程を含んでおり、この栽培方法では、果実等の地上部の収穫量を増やすことにはなんら貢献しない。
【0019】
また、病害虫や連作障害を防止する方法として、次の発明が開示されている。
【0020】
特許文献4には、オタネニンジンの苗を、砂、礫および小石からなる栽培床を山間部の河川に設け、種子または1~3年苗を植え、常に新鮮な流水を供給することにより、オタネニンジンの病害虫被害および連作障害を防止する方法が開示されている。
【0021】
特許文献4の栽培方法を実施するに当たっては、流水の速度が3cm/s以上、流水の温度が10℃~25℃、1日の平均照度が30,000ルクス以下の環境が要求されており、この条件の環境を確保できる山間部は、そう多くはなく、地上部の収穫量には限りがあり、産業的規模を確保することは困難であると思われる。
また、化成肥料や液体肥料を使用することで河川の環境悪化が懸念される。
【0022】
近年、地球環境保全の観点からも化学肥料や農薬に依存しない農業が求められており、アーバスキュラー菌根菌への関心が高まっている。アーバスキュラー菌根菌は植物の根に入り込み、根から炭水化物を貰う代わりに、根に水分や窒素、リン酸、カリウムやミネラルなどの養分を提供し、植物との共生関係を築く。この共生関係による植物への様々な効果が明らかにされている。特に、植物は菌根菌から提供されるリンによって、リグニン系物質の蓄積やリン脂質の増加により病原菌に対する抵抗性が高まることが知られている(非特許文献4、5)。
【0023】
このことからオタネニンジン栽培に菌根菌を導入することで、病害虫耐性を高める方法として次の発明が開示されている。
【0024】
特許文献5には、オタネニンジンの種子を、菌根菌を含有する培土に播種し、水分を供給しつつ発芽させることにより1年根を栽培した後、この1年根を、菌根菌を含有する培土を収容した移動可能な容器に移植し、水分を供給しつつ2年根を栽培する。3年以降もこれを繰り返すことによって病害虫を防ぐオタネニンジン栽培方法が開示されている。
【0025】
特許文献5の発明には、毎年新しい容器に用意した菌根菌を混合した培土に植え替えることが提示されている。
これは、オタネニンジンとアーバスキュラー菌根菌との共生関係が不安定であるため、確実な共生関係を保つための一つの方法として有意義である。
【0026】
オタネニンジンとアーバスキュラー菌根菌との共生関係が不安定であることは次の文献からも理解できる。
【0027】
オタネニンジンと共生関係にある菌根菌について、九州大学の大賀祥治ら(非特許文献6)や韓国国際教育大学Yi-Jong Kilら(非特許文献7)が韓国で栽培されたものについて、同定している。
【0028】
これらの文献によれば、オタネニンジンの根部には、アーバスキュラー菌根菌が共生していることが同定されている。アーバスキュラー菌根のうち、グロムス(Glomus)属、リゾファガス(Rhizophagus)属など数種類が共生しており、さらに栽培年数を経るに従って、共生菌の種類が変わることが報告されている。これらのことから菌根菌の宿主特異性は弱く、共生関係も比較的緩いことがうかがえる。したがって、環境変化や農薬散布などにより共生関係は容易に失われてしまうと考えられる。
【0029】
このため、特許文献5では、水耕栽培と同様の施設による病害虫の侵入を抑えた環境のもと、殺菌した培土に菌根菌を混合し、毎年植え替えることで、安定した共生関係を維持することを可能ならしめている。
【0030】
しかし、この方法では、市販の菌根菌を培土に混ぜるが、市販の菌根菌資材は胞子の形状で提供されるため、胞子の発芽時期とオタネニンジンの出根時期を合わせる必要がある。このため温度管理や播種または植え替え時期に細心の注意が必要である。
【0031】
さらに、この方法では、施設の建設に高額な投資が必要なうえ、安定した環境維持のためのコスト、毎年必要となる培土の準備や植え替え作業の工数、使用済み培土処分などコスト高は避けられない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0032】
【特許文献1】国際公開第WO2013/058579
【特許文献2】特開2015-181369号公報
【特許文献3】特開2016-208858号公報
【特許文献4】国際公開第WO2012/046602
【特許文献5】特開2020-171210号公報
【非特許文献】
【0033】
【非特許文献1】原島広至、改訂第2版生薬単(ショウヤクタン)、P192
【非特許文献2】Shoji Yahara,Kiyoko Kaji,Osamu Tanaka,Chem.Pharm.Bull.Vol27(1)88-92(1979)
【非特許文献3】大隅敏夫著、薬用ニンジンーつくり方と売り方―、P56―62、社団法人農村漁村文化協会 昭和48年9月30日発行
【非特許文献4】佐藤敏昭、鈴木源士著 根と共生して作物を強くする「菌根菌の活かし方」―Dr.キンコンの効果と利用、社団法人農村漁村文化協会
【非特許文献5】農林水産省森林研究所、”VA菌根の農・林業への有効利用”研究の森からNo15(1991)
【非特許文献6】Shoji OHGA et al.J.Fac.Agr.,Kyushu Univ.,52(2),265-274(2007)
【非特許文献7】Yi-Jong Kil,Ju-Kyeong Eo.et al.,Mycobiology.2014 Dec.,42(4),416-421
【非特許文献8】畑邦彦・木本遼太郎・曽根晃 日林誌(2018)100:3-7 スギ成木および実生におけるアーバスキュラー菌根菌の感染率の季節変化
【非特許文献9】巽 大喜他(東京大学院農)、”スギ・ヒノキ人工林土壌中のアーバスキュラー菌根菌の群集構造と共生効果”、第123回日本森林学会大会:K20(2012)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0034】
オタネニンジンの従来栽培方法が根部の肥大化や収穫期間の効率化を目的としたことに対し、地上部(花蕾、果実、葉、茎など)とくに果実の収穫を目的とした栽培方法は今のところ見当たらない
【0035】
本発明では、オタネニンジンの生存年数を長くすることで、地上部(花蕾、果実、葉、茎など)とくに果実を毎年収穫することを目指す。そのためには、病害虫耐性に優れた株に育てることがポイントとなる。
【0036】
オタネニンジンとアーバスキュラー菌根菌との不安定な共生関係を改善して堅固な共生関係を構築するにあたって、高額な施設も必要とせずに、毎年植え替えることもなく、オタネニンジンの病害虫耐性の向上を図り、栽培年数を伸長させる。
【課題を解決するための手段】
【0037】
上記の目的を達成するため、本発明によるオタネニンジン栽培方法は以下の構成としている。
【0038】
本発明の第一構成は、オタネニンジンを栽培する培地に、アーバスキュラー菌根菌と共生する植物を共存させることを特徴とする。
ここで“培地に共存させる”とは、水分や微生物が移動できる程度に近接した範囲でオタネニンジンと、アーバスキュラー菌根菌と共生する植物が生育する状態を意味し、好ましくはオタネニンジンと、アーバスキュラー菌根菌と共生する植物の根が相互に絡み合うことができる程度に近接して生育する状態をいう。
【0039】
オタネニンジンを栽培する培地に、アーバスキュラー菌根菌と共生する植物を共存させることで、植物のアーバスキュラー菌根菌が菌糸を延ばし、オタネニンジンの根にアーバスキュラー菌根菌を確実に感染させることができる。これによって、ネグサレ病などに対する病害虫耐性が向上する。
【0040】
培地に共存させるオタネニンジンの植付時の形態は、種子でも1から3年生の苗であっても良い。
【0041】
播種する場合は、種子に催芽処理を施しておけば、発芽率を高めることができる。
また苗を定植する場合は、アーバスキュラー菌根菌農業資材(たとえば出光アグリDr.キンコン)あるいは定植予定場所の土壌を育苗培土に混ぜておいて、定植前に感染させておけばなお良いが、必ずしも必要ではない。
【0042】
播種よりも苗を定植するほうが、定植後の出芽率が高いので、苗の定植方法が好ましい。
【0043】
本発明の第二構成は、第一構成において、アーバスキュラー菌根菌と共生する植物が、スギ、ヒノキ、サクラ、モミジ、ツバキ、クスノキ、マキ、イチイ、イヌガヤ、モチノキ、カエデのうち少なくとも1種を含む樹木であることを特徴とする。
【0044】
アーバスキュラー菌根菌と共生する植物にこれらの樹木を用いれば、根を広く張るため、共存させる範囲を広く確保することが容易である。しかも、枝葉によって日光を遮るため、日覆設備を設ける必要がなく投資費用を抑えることができる。
【0045】
栽培圃場の整備にあたっては、これらの樹木だけで構成することが重要である。マツやコナラなどが混在すると、マツやコナラなどに共生する外生菌根菌は、菌糸のネットワークを広げる能力が高いため、アーバスキュラー菌根菌は劣勢となる。この点は注意を要する。
【0046】
これらの樹木の中で、とくにスギが好ましい。スギは日本固有の植物で、アーバスキュラー菌根菌との共生率が高い樹木である。スギ苗木および成木の感染率は6月頃には、それぞれ約60%および約80%と高くなる(非特許文献8)。6月はオタネニンジンの成長旺盛な時期でもあり、スギはオタネニンジンへの安定したアーバスキュラー菌根菌の提供者となる(非特許文献9)。
【0047】
日本には、すでにスギのみの人工林が豊富にあり、アーバスキュラー菌根菌が優勢な培地となっているため、オタネニンジンへの感染に好適な培地となる。
【0048】
本発明の第三構成は、第一構成において、アーバスキュラー菌根菌と共生する植物が、ギボウシなどのギボウシ属、ネギ、玉ネギ、ニラ等のネギ属、ソルゴー、スダングラス、麦類、トウモロコシ類等のイネ科植物、マリーゴールド、ヒマワリ、キク等のキク科植物のうち少なくとも1種を含む草本であることを特徴とする。
【0049】
好ましくはギボウシ、ニラが良い。これらは、日陰でも育つ植物であるため、オタネニンジンの栽培に適した日照条件と合致する。よって、オタネニンジンとギボウシを同一環境で育てることは可能である。また、背丈が1メートル以下であるため、従来のオタネニンジン栽培圃場の日覆の高さより低いため、何ら手を加えることなく導入することは可能である。
【0050】
より好ましくはギボウシが良い。ギボウシは丈夫で広範囲に根を張るため、共存するオタネニンジンへの良好な菌根菌提供者となる。また、ギボウシは比較的安価で容易に入手が可能である。オタネニンジンの畝にギボウシを数メートル毎に植えておけば、隣接オタネニンジンがアーバスキュラー菌根菌に感染し、順次感染が広がっていく。これにより病害虫耐性が向上する。
また、ギボウシは日本の山間にも自生しており、その環境を利用してオタネニンジンの山林栽培を行うことも可能である。
【0051】
一方、背丈が1メートル以上で日光を好む上述の草本の場合、従来のオタネニンジン栽培圃場の日覆のない畝間に植えることで、同様の効果を得ることができる。
【0052】
本発明の第四構成は、第一乃至三構成において、上記培地に酸度調整土壌資材を施すことによって、上記培地のpHを4.5から6.0の範囲に維持することを特徴とする。
【0053】
pHを4.5から6.0の弱酸性培地は、アーバスキュラー菌根菌を活性化する作用があり、オタネニンジンへの感染を促進する。また、酸性培土には、病原菌の増加を抑制する働きがある。この範囲を逸脱すると、アーバスキュラー菌根菌の活性が乏しくなる。さらにpHが6.0を超えるとオタネニンジンが生理障害を起こす。
【0054】
pHが4.5未満の場合は、牡蠣殻や苦土石灰、消石灰などのアルカリ性土壌資材を施してpHを上げ、pHが6.0を超える場合は、ピートモスなどの酸性土壌資材を施すことによってpHを下げ、培地のpHが4.5から6.0に維持されるように調整する。スギ林の土壌pHは、概ねこの範囲に入っていることが多く、pHを調整する作業の低減を図ることができる。
【0055】
本発明の第五構成は、第一乃至四構成において、上記培地に対して1平方メートル当たり0.1kgから0.2kgの重量の石膏を施すことによって、オタネニンジンの根毛成長促進及び細胞壁を強化することを特徴とする。石膏は硫酸カルシウムを主成分とする鉱物で、アルカリ性土壌資材のように土壌のpHを上げることがない。また、炭酸カルシウムや苦土石灰などに比べ、水に溶けやすく根からの吸収性が良い。
【0056】
カルシウムは、側根や根毛の発達を促進する作用がある。これによってオタネニンジンの根張りが良くなり、アーバスキュラー菌根菌と共生する植物から伸びた菌糸または胞子との遭遇機会が増える。従来のオタネニンジン栽培では、根を収穫することを目的としているため、主根の肥大化が望まれ、側根やひげ根が伸長することは敬遠される。しかし、本発明では地上部位特に果実の収穫を目的としており、何ら不都合はない。
【0057】
また、根から吸収されたカルシウムは細胞内のペクチンと結合して、細胞表面にペクチン酸カルシウムという化合物を生成し植物の細胞壁を強固にする作用がある。カルシウムをしっかり吸収して細胞壁を強化すれば、病原菌に侵されにくくなる。つまり、表皮がしっかりとしていれば、虫がつきにくく、カビや病原菌が侵入しにくい状態になる。
【0058】
石膏の施肥量が1平方メートル当たり0.1kgより少ないとこれらの効果が十分に得られない。一方、1平方メートル当たり0.2kgより多いと無駄であるばかりでなく土壌の肥沃バランスが崩れることが懸念される。
【0059】
石膏の施肥の時期は、オタネニンジンの根が急速に伸長する前が効果的である。すなわち、オタネニンジンの播種または定植時に施すことが好ましい。さらに好ましくは、3から5年毎に追肥をする。さらに好ましくは、土壌カルシウムが比較的豊富であるスギの人工林において栽培すれば、追肥の必要はなく作業の低減になる。
【0060】
本発明の第六構成は、第一乃至五構成において、オタネニンジンに対する1日の平均照度が100~10,000ルクスであることを特徴とする。オタネニンジンは、日光の差し込まない深い森に自生していることが知られている。日照をあまり必要としない陰性植物である。他の陰性植物、たとえばキンランなどに見られるように、オタネニンジンも、自らの葉による光合成で炭水化物を産生することに加え、根からもアーバスキュラー菌根菌より炭水化物を得ている部分的菌従属栄養植物と考えられる。
【0061】
このためオタネニンジンを低照度で生育させることにより、根からのアーバスキュラー菌根菌の炭水化物依存度を高めようとする。すなわち、オタネニンジンとアーバスキュラー菌根菌の共生関係が高まる。この結果、アーバスキュラー菌根菌からのミネラルなどの養分の供給量も増え、他病害虫耐性の向上につながる。特にリンの吸収促進は果実の成長に貢献する。
【0062】
1日の平均照度は100から10,000ルクスが好ましい。100ルクス未満では必要な光合成が得られず健康な生育状態を得ることができない。一方、10,000ルクスを超えると、地上部が早期に枯死してしまい十分な生育期間を確保することができない。スギの人工林においては、直射日光を避け、木漏れ日程度が上限である。
果実の収量をより多くするためには、100から4,000ルクスが好ましい。さらに好ましくは1,000から4,000ルクスが好適である。果実の収量と1日の平均照度との関係については、実施例で後述する。
【発明の効果】
【0063】
本発明の第一構成によれば、特許文献5のように毎年植え替えることなく、施設も必要なく、アーバスキュラー菌根菌との共生関係を維持することを可能にする効果がある。これにより、病害虫耐性が向上し、従来の栽培方法よりも長期間の生育が確保でき、果実を安定的に収穫することができる。
【0064】
本発明の第二構成によれば、スギ等の樹木からなる人工林を用いた場合は、土づくり、日覆の設置、農薬散布、除草などの長期間にわたる多大な労力を大幅に削減する効果がある。
【0065】
本発明の第三構成によれば、ギボウシ等の草本を従来の栽培圃場に間植すれば、農薬散布などを削減する効果がある。さらに、栽培技術の熟練度を必要としないため、新規就農者の参入障壁を低くする効果がある。
【0066】
本発明の第四構成によれば、アーバスキュラー菌根菌のオタネニンジンへの感染力を高める効果がある。
【0067】
本発明の第五構成によれば、オタネニンジンの根細胞を強くし根張りを良くすることによって、アーバスキュラー菌根菌の菌糸または胞子との遭遇機会を増やす効果がある。
【0068】
本発明の第六構成によれば、オタネニンジンのアーバスキュラー菌根菌への炭水化物依存度が高まり、オタネニンジンとアーバスキュラー菌根菌の共生関係を強固にする効果がある。
【0069】
一方、経済的な効果において、本発明は地上部とくに果実の継続的収穫を目的としているが、根部も長期間栽培によってその付加価値が高まることが期待できる。現在、6年生の土根は1本当たり数千円程度で取引されている。これに対し、2015年11月29日にNHK―BS1で放送された「ニンジンハンター~韓国・元エリートたちの一獲千金~」によると、20年根17~50万円、30年根30~100万円、50年根60~200万円、90年900万円と、年数を経るほど高値が付く。
【0070】
また、日本の人工林の90%を占めるスギ林は林業の中心であり、アーバスキュラー菌根菌との共生について研究が進められており(非特許文献5)、アーバスキュラー菌根菌で満たされたスギの人工林をオタネニンジンの栽培に活用することは、相乗効果が期待でき、衰退が懸念される国内林業の新たな収益構造の構築に貢献できる。
【0071】
さらに、オタネニンジンの自給率を高めることができる。オタネニンジンの国内使用量は、611トンで、内輸入量が610トン、国内生産が1トンで、ほぼ全量を輸入に依存している。うち中国からの輸入は609トンとなっている(出典:日本漢方生薬製剤協会
原料生薬使用量等調査報告書(2011年7月15日))
【0072】
漢方薬や健康食品として非常に重要な原料のほぼ全量を中国に依存していることは、2010年に起きたレアアース危機と同様の大きなリスクを抱えているといえる。オタネニンジン以外のカンゾウ、シャクヤク、トウキなど多くの生薬も中国からの輸入に頼っており、このような状況はレアプラントリスクとも呼ばれている。このリスクを是正することが強く望まれている。
【0073】
本発明によるオタネニンジン栽培方法を、日本の固有種であるスギ林約440万ヘクタールへ展開すれば、このリスクの低減に大きく寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【0074】
図1】オタネニンジンの部位毎のジンセノサイド含有量(%)を示す表である。
図2】オタネニンジン種子催芽処理前後の殻の割れ具合を示す写真である。
図3】オタネニンジン1年苗の写真である。
図4】ギボウシの近傍に播種され育ったオタネニンジン7年生と果実の写真である。
図5】スギの人工林でのオタネニンジン定植作業の写真である。
図6】スギの人工林に1年苗を定植し育ったオタネニンジン4年生の写真である。
図7】オタネニンジン4年生の細根に感染したアーバスキュラー菌根菌の写真である。
図8】スギの人工林に播種され育ち果実を付けたオタネニンジン7年生の写真である。
図9】本実施例と比較例の対比表である。
【発明を実施するための形態】
【0075】
次に、本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら制限されるものではない。
【0076】
実施例で播種するオタネニンジン種子は、播種年の初夏に4年生より採種し、果肉をきれいに除去した後、催芽処理を実施し、殻が開き胚の成長を確認したものを使用(図2)。
【0077】
催芽処理は、種子を素焼きの大型鉢に入った川砂に埋め、日陰の風通しい所に置き、表面が乾かない程度に潅水して行った。期間は8月~11月中旬。
【0078】
実施例で定植するオタネニンジン苗は、上述の催芽処理を実施した種子を使用した1年苗。60リットルのプランターに赤玉土6、鹿沼土1、ピートモス3の割合で混合した培土を用意。種子は筋蒔き、すなわち培土表面に深さ約4cm、幅約2cmの溝を掘り、1cm当たり1~2個の密度で播種し、土を被せた。11月中旬に播種し、翌年春に出芽し、11月掘り出し定植に備えた(図3)。
【実施例0079】
アーバスキュラー菌根菌と強く共生する植物として、スギを用いる。スギの苗木は市販のものを購入。細根の一部を採取し、非特許文献9と同様の顕微鏡観察を実施し、アーバスキュラー菌根菌に感染していることを確認した。
プランター(90cm長×30cm幅×30cm高)に赤玉土6、鹿沼土1、ピートモス3の割合で混合した培土60リットルを入れる。表面に石膏50g(吉野石膏ダーウィン1000)を散布し浅く鋤き込む。土壌pHは5.0。スギの苗木(樹高50cm)を長手方向に30cm間隔に3本、幅方向の片側半分に1列に植える。
オタネニンジンの苗を反対の片側半分に、10cm間隔に8本を1列に植えた。
【0080】
翌年4月には、100%出芽した。スギの葉が少ないので、オタネニンジンに直射日光が当たらないように、遮光度90%寒冷紗で日除けを設置。翌年以降はスギの葉が成長し日射しを遮ってくれたので日除けを外した。1日の平均照度は7000ルクス。土の表面が乾いて3日後ジョウロで潅水した。水は地下水を使用。水道水は塩素を含んでいるため菌根菌には大敵であるため、使用する場合は一日汲み置きしたものを使用した。2年生5葉2又となり、一年毎に1又増え、6年生以降は5又に成長した。
【0081】
3年生で0粒から11粒の果実を付け、毎年増加し、6年生で18粒から40粒の果実を付けた。7年生もほぼ同数の葉と果実を付け、株は健康な生育状態を保っている。
植付以後、潅水以外に除草や農薬散布、施肥などの作業は一切行わなかった。8本すべての株が生存している。
【実施例0082】
赤玉土と山砂の混合土質の圃場に、石膏(吉野石膏ダーウィン5050)を1平方メートル当たり0.15kg散布し鋤き込んだ。土壌pHは5.5。ここに、ギボウシの苗を1列に10cm間隔で3株植え、それに並行して20cmの位置に、オタネニンジンの種子を播種した。直射日光を避けるため、遮光度90%寒冷紗で日覆を設置し、ギボウシも含め日陰になるようにした。1日の平均照度は4000ルクス。
【0083】
オタネニンジンの播種は、深さ4cm程度で1cm当たり1.5個の筋蒔きにした。翌年4月には、80%が出芽し3枚の葉を付けた。出芽した中から丈夫そうな苗20本を残し、後は間引いた。2年生には5葉2又となり、一年毎に1又増え、6年生以降は5又か6又に成長した。
【0084】
3年生で0粒から22粒の果実を付け、毎年増加し、6年生で30粒から54粒の果実を付けた。7年生もほぼ同数の葉と果実を付け、株は健康状態を保っている(図4)。
【0085】
播種して以後、潅水、除草、農薬散布、施肥などの作業は一切行わなかった。6年生株の生存率は、95%であった。
【実施例0086】
スギの人工林の中に、1日の平均照度が3500ルクス程度になるよう枝打ちを行い、枯葉や雑草を取り除き圃場を整備。スギの樹齢は約30年、東向きの緩やかな斜面。スギの間隔は3から7m。石膏(吉野石膏ダーウィン1000)を1平方メートル当たり0.15kg散布し鋤き込んだ。土壌PHは、4.7であった。
【0087】
オタネニンジン1年苗を11月下旬に定植した。深さ15から20cm程度の溝を掘った。溝は斜面に対して、垂直でも水平でも斜めでも構わない。その溝に長さ15cm前後の1年苗を10から15cm間隔に並べる。苗は溝に対して、垂直でも斜めでも構わないが、新芽の位置が必ず根の先端より上になるように配置した。新芽が地表より3から5cmとなるように覆土した(図5)。
【0088】
翌春、100%出芽し、5葉2または3又となった。一年毎に1又増え、早いもの5年生で6又になり、遅いものでも6年生以降は5又か6又に成長した(図6は4年生)。
【0089】
4年生の根を掘り出し、細根部を顕微鏡で観察し、アーバスキュラー菌根菌が感染していることを確認した(図7)。
【0090】
3年生で0粒から20粒の果実を付け、毎年増加し、6年生で29粒から51粒の果実を付けた。7年生もほぼ同数の葉と果実を付け、健康状態を保っている(図8)。
【0091】
定植以後は、潅水、除草、農薬散布、施肥などの作業は一切行わなかった。6年生株の生存率は、95%であった。
【比較例1】
【0092】
プランター(90cm長×30cm幅×30cm高)に赤玉土8に鹿沼土2の割合で混合した培土60リットルを入れる。オタネニンジンの苗を、10cm間隔に8本を2列に植えた。
【0093】
翌年4月には、100%出芽し5葉2又となった。オタネニンジンに直射日光が当たらない建屋北側に設置し、遮光度90%寒冷紗で日除けも設けた。1日の平均照度は4500ルクス。土の表面が乾いて3日後ジョウロで潅水した。水は地下水を使用した。
【0094】
3年目以降、4月に立ち枯れ病、7月には斑点病が発生した。4年目は約50%が出芽したものの、7月に斑点病が発生。5年目も約半数が出芽したが梅雨時期にネグサレ病が発生。6年目は1本も出芽しなかった。
【0095】
植付以後、潅水以外の除草や農薬散布、施肥などの作業は一切行わなかった。16本すべての株が消滅した。
【比較例2】
【0096】
スギの人工林の中に、1日の平均照度が60ルクス程度になるように寒冷紗を設け、枯葉や雑草を取り除き圃場を整備。スギの樹齢は約30年、東向きの緩やかな斜面。スギの間隔は2から4m。石膏(吉野石膏ダーウィン1000)を1平方メートル当たり0.15kg散布し鋤き込んだ。土壌PHは、4.7であった。
【0097】
オタネニンジン1年苗を11月下旬に定植した。深さ15から20cm程度の溝を掘った。溝は斜面に対して、垂直でも水平でも斜めでも構わない。その溝に長さ15cm前後の1年苗を10から15cm間隔に並べる。苗は溝に対して、垂直でも斜めでも構わないが、新芽の位置が必ず根の先端より上になるように配置した。新芽が地表より3から5cmとなるように覆土した。
【0098】
翌春、100%出芽し、5葉2または3又となった。生育状況は遅く5年生でも4又が多く6又のものはなかった。また、出芽しないものもあった。
【0099】
4年生の根を掘り出し、細根部を顕微鏡で観察し、アーバスキュラー菌根菌が感染していることを確認した。
【0100】
3年生で0粒から10粒の果実を付け、毎年増加したが、6年生でも結実しない株もあった。結実した株でも果実の粒数は多くて22粒であった。
【0101】
定植以後は、潅水、除草、農薬散布、施肥などの作業は一切行わなかった。6年生株の生存率は、48%であった。
【比較例3】
【0102】
スギの人工林の中に、1日の平均照度が12,000ルクス程度になるよう枝打ちを行い、枯葉や雑草を取り除き圃場を整備。スギの樹齢は約30年、東向きの緩やかな斜面。スギの間隔は3から10mであった。石膏(吉野石膏ダーウィン1000)を1平方メートル当たり0.15kg散布し鋤き込んだ。土壌PHは、4.7であった。
【0103】
オタネニンジン1年苗を11月下旬に定植した。深さ15から20cm程度の溝を掘った。溝は斜面に対して、垂直でも水平でも斜めでも構わない。その溝に長さ15cm前後の1年苗を10から15cm間隔に並べる。苗は溝に対して、垂直でも斜めでも構わないが、新芽の位置が必ず根の先端より上になるように配置した。新芽が地表より3から5cmとなるように覆土した。
【0104】
翌春、100%出芽し、5葉2または3又となった。通常地上部は9月末頃に枯死するが、8月中旬に早々と枯死してしまった。しかし、根は生存し新芽も付いている。一年毎に1又増え、6年生以降は4~5又に成長した。
【0105】
4年生の根を掘り出し、細根部を顕微鏡で観察し、アーバスキュラー菌根菌が感染していることを確認した。
【0106】
3年生で0粒から14粒の果実を付け、毎年増加し、6年生で0粒から32粒の果実を付けた。7年生もほぼ同数の葉と果実を付けた。
【0107】
定植以後は、潅水、除草、農薬散布、施肥などの作業は一切行わなかった。6年生株の生存率は、65%であった。
【比較例4】
【0108】
東向き斜面に位置するアカマツ林に、1日の平均照度が4,000ルクスになるよう枝打ちを行い、枯葉や雑草を取り除き圃場を整備。アカマツの樹齢は約40年。アカマツの間隔は5から8m。石膏(吉野石膏ダーウィン1000)を1平方メートル当たり0.15kg散布し鋤き込んだ。土壌PHは、5.0であった。
【0109】
オタネニンジン1年苗を11月下旬に定植した。深さ15から20cm程度の溝を掘った。溝は斜面に対して、垂直でも水平でも斜めでも構わない。その溝に長さ15cm前後の1年苗を10から15cm間隔に並べる。苗は溝に対して、垂直でも斜めでも構わないが、新芽の位置が必ず根の先端より上になるように配置した。新芽が地表より3から5cmとなるように覆土した
【0110】
翌春、2年生は、91%出芽し、5葉2または3又となった。翌年の3年生も5葉2または3又で成長が見られず、出芽率も48%と低く約半数が消滅した。その後も同様の状態を繰り返したが、果実を付けたものはなかった。
【0111】
定植して以後、潅水、除草、農薬散布、施肥などの作業は一切行わなかった。6年生株の生存率は、0%であった。
【0112】
実施例1~3および比較例1~4における生存率及び付けた果実粒数などを図9の一覧表にまとめた。アーバスキュラー菌根菌と共生している樹木または草本が共存する培地で所定の照度にて栽培されたオタネニンジンの生存率の高さが明確である。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
【手続補正書】
【提出日】2022-04-15
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
オタネニンジンを栽培する培地に、オタネニンジンの根とアーバスキュラー菌根菌と共生する植物の根が相互に絡み合うことができる程度に近接して生育する状態にすることで、前記オタネニンジンの地上部の収穫量を増加させることを特徴とするオタネニンジンの栽培方法。
【請求項2】
前記アーバスキュラー菌根菌と共生する植物が、スギ、ヒノキ、サクラ、モミジ、ツバキ、クスノキ、マキ、イチイ、イヌガヤ、モチノキ、カエデのうち少なくとも1種を含む樹木であることを特徴とする請求項1に記載のオタネニンジンの栽培方法。
【請求項3】
前記オタネニンジンの地上部が果実であることを特徴とする請求項1及至2に記載のオタネニンジンの栽培方法。
【請求項4】
前記培地に酸度調整土壌資材を施すことによって、上記培地のpHを4.5から6.0の範囲に維持することを特徴とする請求項1及至3に記載のオタネニンジンの栽培方法。
【請求項5】
前記培地に対して1平方メートル当たり0.1kgから0.2kgの重量の石膏を施すことによって、根毛成長促進及び細胞壁を強化することを特徴とする請求項1及至4に記載のオタネニンジンの栽培方法。
【請求項6】
オタネニンジンに対する1日の平均照度が100~10,000ルクスであることを特徴とする請求項1及至5に記載のオタネニンジンの栽培方法。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0048
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0048】
アーバスキュラー菌根菌と共生する植物、ギボウシなどのギボウシ属、ネギ、玉ネギ、ニラ等のネギ属、ソルゴー、スダングラス、麦類、トウモロコシ類等のイネ科植物、マリーゴールド、ヒマワリ、キク等のキク科植物のうち少なくとも1種を含む草本であっても良い
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0050
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0050】
より好ましくはギボウシが良い。ギボウシは丈夫で広範囲に根を張るため、共存するオタネニンジンへの良好な菌根菌提供者となる。また、ギボウシは比較的安価で容易に入手が可能である。オタネニンジンの畝にギボウシを数メートル毎に植えておけば、隣接オタネニンジンがアーバスキュラー菌根菌に感染し、順次感染が広がっていく。これにより病害虫耐性が向上する。また、ギボウシは日本の山間にも自生しており、その環境を利用してオタネニンジンの山林栽培を行うことも可能である。一方、背丈が1メートル以上で日光を好む上述の草本の場合、従来のオタネニンジン栽培圃場の日覆のな い畝間に植えることで、同様の効果を得ることができる。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0051
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0051】
本発明の第三の構成は、第一乃至二構成において、オタネニンジンの地上部が果実であることを特徴とする。果実からは、根部には含まれないリグナンの一種のシリンガレシノールを得ることができる。シリンガレシノールにはSIRT1活性化、血管老化抑制用、心臓疾患の予防又は治療などの薬学的作用がある。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0065
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0065】
本発明の第三構成によれば、根部や地上部(花蕾、葉、茎)には含有されず果実のみに含有されるシリンガレシノールという成分を毎年持続的に得ることができる。シリンガレシノールを用いたSIRT1活性化剤、血管老化抑制用組成物、心臓疾患の予防又は治療用組成物、皮膚外用剤組成物など実用化に向けた需要に応えることができる。