説明

植物の挿し木における発根促進方法

【課題】植物の挿し木において、挿し穂からの発根を迅速に促進する方法を提供すること。
【解決手段】挿し穂を水耕液中の支持材に挿して発根を促進する方法において、光量100〜500μmol m-2-1でかつ1日の明暗周期の繰り返しを2〜8回に設定した人工光と二酸化炭素濃度を500〜3,000ppm、空気中湿度を80〜100%RH、空気中温度を20〜30℃、水耕液中および支持材の温度を20〜30℃に維持することを特徴とする挿し穂からの発根促進方法。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、植物の繁殖方法に関し、特に挿し木における発根促進方法に関する。
【背景技術】
【0002】
挿し木法は、植物の増殖方法の分野では無性繁殖法に属し、種子による繁殖法である有性繁殖法とは異なり、母樹から切り離した緑枝、休眠枝、熟枝などの挿し穂を、挿し床にさして発根させ、苗となるまで栽培するものである。そのため、母樹と同じ形質(特徴)の植物体を繁殖できるという利点を備えており、挿し木法は、優良な植物個体から優良な苗を大量に生産する技術として一般に行われている。
【0003】
更に、組織培養による大量増殖法も、キク、カーネーションなどの花き類、サツマイモやニンニクなどの野菜類、ブドウやブルーベリーなどの果樹類、シャクナゲなどの花木類、ユーカリやシラカバなどの樹木類などで実用化されている。
【0004】
このような伝統的な挿し木法も組織培養による増殖法も最終的には、挿し穂より発根させることによって苗となる。この発根工程は、一般的に温室・フレームなどで行われるが、この挿し穂は、水を吸収しにくく、乾燥には著しく弱く、萎れやすいため、密閉挿しを行ったり、ミスト処理を行うなどして、環境を高湿度に保つ必要がある。
【0005】
また最近では、挿し木の発根を促進させる各種の方法が提案されている。
特許文献1には、挿し木を冷蔵庫内の1〜5℃の空気中に6〜21日間保存して低温処理し、次に挿し木を水揚げ処理し、続いて挿し木の下端を発根剤水溶液に浸漬して発根促進処理を行い、その後、鉢内の培養土に挿し木を植え込み、15〜30℃の水を溜めた受け皿に鉢を定置し、空気雰囲気を80〜90%の相対湿度に調整して挿し木を4〜6日間養生することにより発根させる方法が開示されている。
また、特許文献2には、培養容器内への炭酸ガス供給が可能な密閉容器を培養容器とし、この培養容器内に、窒素、リン、カリウムを必須元素として含み、かつ、炭素源を含まない液体培地で湿潤させた発根床を用意して、これに挿し穂を挿し付けて培養し、培養容器内の炭酸ガス濃度を制御しつつ、挿し穂からの発根を行なわせることを特徴とする挿し木苗の作出法が開示されている。
また、特許文献3には、弱光かつ低温の環境下で挿し木を成形培地へ植え込み、養生槽内で15〜35℃に維持した培養成分を含む養生水に浸漬させ、かつ挿し木の葉が露出する雰囲気の温度を養生水よりも低い温度に維持して養生することを特徴とする植物の挿し木苗の育苗方法が開示されている。
【特許文献1】特開2003−304760号公報
【特許文献2】特許第3861542号
【特許文献3】特開2008−61602公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
従来の発根促進方法は、植物組織のポテンシャルを十分引き出したものとはいえず、発根までの時間がかかるため、施設の稼働率が悪く、結果としてコスト高になっており、実用化が難しいという問題点があった。
【0007】
本発明者らは、従来の挿し木による発根促進方法には前記した問題点のあることを認知した上で、従来法とは異なるアプローチ、すなわち挿し木における発根のエネルギーは光合成によって作られるという考えに基づき、挿し穂の光合成能力を限界まで引き出し、挿し穂から迅速に発根を誘導する方法について検討した。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、挿し穂を水耕液中の支持材に挿して発根を促進する方法において、光量100〜500μmol m-2-1でかつ1日の明暗周期の繰り返しを2〜6回に設定した人工光と二酸化炭素濃度を500〜3,000ppm、空気中湿度を80〜100%RH、空気中温度を20〜30℃、水耕液中および支持材の温度を20〜30℃に維持することを特徴とする挿し穂からの発根促進方法である。
【発明の効果】
【0009】
本発明では、挿し穂を水耕液中の支持材に挿して発根を促進する方法において、光量100〜500μmol m-2-1でかつ1日の明暗周期の繰り返しを2〜8回に設定した人工光と二酸化炭素濃度を500〜3,000ppm、空気中湿度を80〜100%RH、空気中温度を20〜30℃、水耕液中および支持材の温度を20〜30℃に維持することにより、さまざまな植物で迅速に発根を誘導することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
本発明の植物の挿し穂を水耕液中の支持材に挿して発根を促進する方法において、光量100〜500μmol m-2-1でかつ1日の明暗周期の繰り返しを2〜8回に設定した人工光と二酸化炭素濃度を500〜3,000ppm、空気中湿度を80〜100%RH、空気中温度を20〜30℃、水耕液中および支持材の温度を20〜30℃に維持することを特徴とする。
本発明が対象とする植物は挿し木苗として適用できる植物であれば特に限定されず、例えばキク、カーネーション、ペチュニア、スターチス等の花卉(草本植物)、ブルーベリー、ウメ、カキ、アカシア、ユーカリ等の樹木(木本植物)などの植物に本発明は適用できる。
【0011】
以下、本発明を具体的に説明する。
(挿し穂の採取)
母株となる植物や培養で増やしたシュートから挿し穂となる頂芽、腋芽、若枝等を採取する。このとき、鋭利な刃物で頂芽、腋芽、若枝等を調整することが、できるだけ植物組織にダメージを与えないようにするため好ましい。採取した挿し穂には、従来からある発根促進処理を併用することも可能である。たとえば、冷蔵処理や挿し穂の基部への付傷処理、10-9M〜10-2M濃度の発根促進ホルモン(例えば、オーキシンなど)や発根促進物質(例えば、エスレル、メネデール(商標、株式会社メネデール化学研究所製)など)を施用してもよい。
(挿し木)
【0012】
挿し穂を支持材とともに水耕液に植え込む、支持材は植物が支持できれば特にこだわらないが、網や脱脂綿のようなもの、市販品では例えば、ジフィー社製の商品名:プレフォーマ・ボックスプラグ、グロダン社製の商品名:グローキューブ、株式会社ニッソーグリーン製の商品名:オアシス挿し木培地等の成形培地を用いることもできる。
(水耕液)
【0013】
本発明において、水耕液としては、例えば地下水などの天然水や水道水といった水が用いられる。培養成分としては、一般的に育苗に有効な窒素、リン、カリウム等の成分が挙げられ、例えば大塚化学株式会社製の商品名:大塚ハウス1号および2号等の市販品の培養剤を適量添加して用いることができる。
(光環境)
【0014】
光照射する場合の光源としては、例えば、3波長型白色蛍光灯(FHF32EX−W−H、松下電器産業)等を用いることができ、光量(光合成有効光量子束密度)としては100〜500μmol m-2-1が適当である。挿し穂の生理状態により異なるが、一般的な光量で育った母樹から採取した挿し穂であれば300〜400μmol m-2-1程度の強光で問題ない。光の強度に応じて光合成量は増えていくはずである。しかし、通常の挿し木では設定されないこの光量で挿し木を行い光合成をさせれば、葉に行き場のない光合成産物が蓄積し、温度調節のできなくなった葉は葉やけをおこし、やがては枯れてしまう。そこで1日の明暗周期の繰り返しを2〜8回に設定することによって、明期に光合成を、暗期に挿し穂の葉に貯まった光合成産物の挿し穂基部への転流と葉の細胞への水分の補給を行うことにより、効率良く発根促進を行うことが可能となる。
(二酸化炭素)
【0015】
二酸化炭素は二酸化炭素発生装置やガスボンベより供給することができ、500〜3,000ppmの濃度が望ましい。挿し穂であっても二酸化炭素濃度の上昇に応じて光合成量は増えていき、3,000ppm以上は増やしても効果がない。
(空気中湿度)
【0016】
空気中湿度は、挿し穂からの水分の蒸散を抑制するため80〜100%RH、好ましくは90〜95%RHに維持することが望ましい。湿度の維持および葉への水分供給を兼ねて、直径1μm以下の微細水粒子を噴霧することはさらに好ましい。
(温度)
【0017】
空気中の温度は光合成を促進する意味で言えば、本来は35℃程度まで高い方が好ましいが、光合成産物を挿し穂基部へと転流を促すためには地下部、すなわち水耕液および支持材の温度が空気中よりも3〜6℃高いことが望ましい。根の誘導のためには20〜30℃が好ましいため、空気中の温度はそれより低く設定する必要があるので空気中の温度は20〜30℃、好ましくは23〜25℃、水耕液および支持材の温度は20〜30℃、好ましくは26〜28℃がよい。
(水耕液のバブリング)
【0018】
通常、水耕液は溶存酸素を確保するためにバブリングを行うが、直径1μm以下の微細気体粒子によってバブリングすることによって、溶存酸素濃度の維持のみならず、挿し穂の活性化、吸水の向上などの効果を得ることができる。
【0019】
本発明において、発根誘導は、挿し穂から1〜2mm程度の根が3〜5本発根したところで終了し、すぐに適当な育苗用土に移植し、栽培を行う。それ以上の長さの根は、移植作業を繁雑にするだけでこの時点では必要ない。発根苗は強光下で育成しているため、
移植後すぐに屋外(大気)環境へ順化することができる。
【実施例】
【0020】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0021】
(実施例1)
ペチュニア品種‘サマーホワイト’のポット苗より、挿し穂を採取し、葉を1枚つけた1節を茎の長さ1cmになるように調整した。挿し穂は、気温23℃、水温28℃、湿度90%RH、二酸化炭素濃度2,000ppm、光合成有効光量子束密度400μmolm-2-1で明期3時間-暗期3時間の繰り返しで制御した室内の水耕装置で3日間栽培した。このとき空気中への加湿はナノミストSHH55CD−P(三菱重工株式会社製)で行い、水耕液へのバブリングは光マクロバブル B1(株式会社ナノプラネット研究所製)で行った。水耕液は大塚ハウス1号を0.75g/L、大塚ハウス2号を0.5g/L、pH5.3に調整した。10本の挿し木を行い3日後に基部から1mm以上の根が見えている個体数を調査した。
(比較例1)
1日の明暗周期を設定せず24時間明期とした以外は実施例1と同様にして試験を行った。
(比較例2)
実施例1と同様な挿し穂を用い、気温23℃、光合成有効光量子束密度50μmolm-2-1で明期16時間-暗期8時間で制御した室内でバーミキュライトとパーライトを1:1に混合し、水耕液を含浸させた培土に挿し付け、ポリ袋で覆い3日間栽培した。10本の挿し木を行い3日後に基部から1mm以上の根が見えている個体数を調査した。
【0022】
【表1】

【0023】
表1から明らかなように、比較例2のような従来の挿し木方法では3日間ではペチュニアは発根しなかった。また、光合成を促進する条件を揃えた比較例1は、少ない個体の発根が見られたものの、全ての個体において葉やけが生じていた。比較例1の条件にさらに明暗周期を設定した実施例1は発根も良好で葉やけは見られなかった。
【0024】
(実施例2)
挿し穂として、スターチス・シヌアータ品種‘ティンズブルー’の培養シュートを用いる以外は実施例1と同様に試験を行った。
(比較例3)
1日の明暗周期を設定せず24時間明期とした以外は実施例2と同様にして試験を行った。
(比較例4)
実施例2と同様な挿し穂を用い、気温23℃、光合成有効光量子束密度50μmolm-2-1で明期16時間-暗期8時間で制御した室内でバーミキュライトとパーライトを1:1に混合し、水耕液を含浸させた培土に挿し付け、ポリ袋で覆い3日間栽培した。10本の挿し木を行い3日後に基部から1mm以上の根が見えている個体数を調査した。
【0025】
【表2】

【0026】
比較例4のような従来の挿し木方法では3日間でスターチスは発根しなかった。また、光合成を促進する条件を揃えた比較例3は、全ての個体が葉やけをおこし枯死した。比較例3の条件にさらに明暗周期を設定した実施例2は発根も良好で葉やけは見られなかった。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
挿し穂を水耕液中の支持材に挿して発根を促進する方法において、光量100〜500μmol m-2-1でかつ1日の明暗周期の繰り返しを2〜8回に設定した人工光と二酸化炭素濃度を500〜3,000ppm、空気中湿度を80〜100%RH、空気中温度を20〜30℃、水耕液中および支持材の温度を20〜30℃に維持することを特徴とする挿し穂からの発根促進方法。
【請求項2】
前記湿度調節方法が、直径1μm以下の微細水粒子を噴霧することによって行われることを特徴とする請求項1に記載の挿し穂からの発根促進方法。
【請求項3】
前記水耕液を、直径1μm以下の微細気体粒子によってバブリングすることを特徴とした挿し穂からの発根促進方法。