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ZINC ACCUMULATION PROMOTION CULTIVATION METHOD FOR STEM AND LEAF PART AND GRAIN PART OF PLANT AND FIELD CROPS PRODUCED BY THE METHOD meetings

Patent code P120007055
File No. APU2011-2
Posted date Mar 26, 2012
Application number P2011-156846
Publication number P2013-021928A
Patent number P6161020
Date of filing Jul 15, 2011
Date of publication of application Feb 4, 2013
Date of registration Jun 23, 2017
Inventor
  • (In Japanese)中村進一
Applicant
  • (In Japanese)公立大学法人秋田県立大学
  • (In Japanese)興人ライフサイエンス株式会社
Title ZINC ACCUMULATION PROMOTION CULTIVATION METHOD FOR STEM AND LEAF PART AND GRAIN PART OF PLANT AND FIELD CROPS PRODUCED BY THE METHOD meetings
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for easily increasing and promoting accumulation of zinc to plant, especially leaf, stem part and grain part (edible part).
SOLUTION: Chemical substance having a thiol group is given to leaves of a plant to thereby change the status of rooting zone and physiological condition of a root, whereby the quantity of zinc absorbed by the plant and the transfer quantity of the absorbed zinc to the ground part of the plant is increased. As such a method, glutathione solution formed by composition of MES-NaOH(pH=6.1) having pH buffer capacity for keeping the pH of the solution equivalent to the pH of apothrust of plant, TritonX-100 which is a surfactant for penetrating the ingredients of the solution into the leaves and glutathione (reduced) is applied or sprayed to the surfaces of the leaves in a proper quantity proper number of times using means such as a brush, whereby glutathione is applied to be limited to the leaves.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


亜鉛はわれわれ人間にとって欠くことのできない必須の重金属元素である。しかし、近年の日本人を始めとするヒトの食生活の変化は、食物からの亜鉛の摂取量の低下をもたらし、その結果として、味覚異常、生殖機能の低下などの様々な問題を引き起こしている。食糧需給のデータから推察すると、世界の人口の約50%に亜鉛欠乏症のリスクがあることが示されている。



亜鉛の摂取不足を単純に補うには、牡蠣等の亜鉛を多く含む食物を摂取すればよいが、これでは栄養面での偏りが生じる。そこで、他の栄養面に配慮しつつ亜鉛不足を解消する方法としては、ミネラル分が豊富な野菜からの亜鉛の摂取が考えられる。しかし、野菜から得られる亜鉛でその必要量を満たすためには相当量の野菜を摂取する必要がある。ちなみにベジタリアンはヒトの中でも亜鉛欠乏のリスクが高いカテゴリーに分類される。



そこでこのような問題を解決するための手段としては、農作物の可食部分に蓄積する亜鉛の量を増やすことによって、十分な亜鉛の摂取量を確保することが考えられる。この技術が実用化されれば、現実的な野菜の摂取量で亜鉛の必要量を確保することが可能になり、亜鉛摂取量不足の問題の解決に繋げることが期待できる。



現在、植物に蓄積する亜鉛の量を増やす方法としては、持続性亜鉛剤を土壌中に投入すること(特許文献1)や各種のミネラル剤を配合した土壌改良剤を使用すること(特許文献2)が挙げられる。しかし、これらの方法では、土壌中に新たな資材を投入することになる。そのため、農作物の品質を安定的にすることを考えた場合、栽培土壌に多量の資材を投入する方法では投入される物質が食糧生産に及ぼす影響(例えば資材コスト、生産物の品質など)を常に監視する必要が生じる。



また、植物の代謝を促進する物質や栄養元素を含む葉面散布剤を与えることによって、植物に付加価値を付与する試みもある(特許文献3)が、根における特定の物質の吸収を促進させるものではない。



これまでに行われてきた植物生理学的な研究においては、亜鉛集積性が高い植物を用いた実験によって、植物における亜鉛蓄積のメカニズムが明らかになってきている(非特許文献1)。



その中でもアブラナ科植物を用いた実験によって、根における亜鉛の動態が明らかになってきている。アラビドプシスを用いた実験では、根の亜鉛動態に関与する亜鉛輸送体タンパク質の遺伝子も同定されている(非特許文献2)。



それらの研究では主に高濃度に亜鉛が蓄積した土壌から、亜鉛を除去することへの応用が検討され、食用の野菜における亜鉛含量を高めることが検討されている例はほとんどない。仮にこのようなメカニズムを応用した技術を実用化して、亜鉛高蓄積作物を創成する場合には、当該遺伝子の発現を制御する必要がある。このような場合、遺伝子組換技術を用いられる。遺伝子組換えを用いた技術の場合、これらの技術が市場から受け入れられるためには、多くの超えなければならない障壁が存在することが予想される。

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、植物において亜鉛を高濃度に蓄積させる栽培方法に関するものであり、更に詳細には、農作物の茎・葉部及び子実部(可食部)に亜鉛を高濃度に蓄積する栽培方法と当該方法を用いて生産される農作物に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
溶液のpHを植物のアポプラストのpHと同等に調整した還元型グルタチオンを含有するグルタチオン溶液を添加した葉面散布剤であって、植物の葉面に塗布或いは散布することにより植物体の茎、葉、子実部分への亜鉛の蓄積を増加促進させることを特徴とする葉面散布剤。

【請求項2】
 
請求項1に記載の植物体が、アブラナ、キャベツ、ハクサイ等をはじめとするアブラナ科植物であることを特徴とする、請求項1に記載の葉面散布剤。

【請求項3】
 
請求項1又は2に記載の葉面散布剤を使った、植物体の茎、葉、子実部分への亜鉛の蓄積を増加促進させる方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2011156846thum.jpg
State of application right Registered


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