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(In Japanese)植物の収穫時バイオマス量の管理方法、及び管理システム meetings

Patent code P150011271
File No. AF21-02WO
Posted date Feb 4, 2015
Application number P2013-541792
Patent number P5586792
Date of filing Oct 30, 2012
Date of registration Aug 1, 2014
International application number JP2012078073
International publication number WO2013065697
Date of international filing Oct 30, 2012
Date of international publication May 10, 2013
Priority data
  • P2011-241633 (Nov 2, 2011) JP
Inventor
  • (In Japanese)小川 健一
Applicant
  • (In Japanese)国立研究開発法人科学技術振興機構
Title (In Japanese)植物の収穫時バイオマス量の管理方法、及び管理システム meetings
Abstract (In Japanese)本発明にかかる収穫時バイオマス量の管理方法は、植物中の脂肪酸の含有量を測定し、全脂肪酸量に対するリノレン酸の割合を取得し、取得したリノレン酸の割合に基づいて、植物の収穫時バイオマス量を推定する推定工程を含む。
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

植物は食糧用としてだけではなく、例えば、観賞用、燃料用、又は、紙及び薬品等の工業材料用等として、人類と深く関わってきた。植物の発芽、成長、及び開花の時期を調整・判断することは、観賞用の草花、及び食糧用の野菜等の収穫を予測するうえで非常に重要となる。また、果樹等の収量をコントロールするためには、木が実を多くつける年(生り年)を予測することが不可欠である。

一般に、作物及び果実の収穫量は、気象要因等によって大きく左右されることが経験上知られている。気象要因と開花・結実量との間には相関が認められており、実際にこの相関を元に、植物の生育状態に関して様々な予測が行われている。しかし当該予測の精度は元々充分でないうえに、近年の異常気象に代表される気候変動に十分に対応することができず、植物の生育状態の予測がますます困難となってきている。

上記の事情から、気象要因等による方法と比較して、植物の結実量等の収穫時バイオマス量を、より直接的に反映できる因子の特定とその利用法の開発とが切望されている。

本発明者らは、シロイヌナズナの変異体を作成し、小川らの方法(非特許文献1)によって活性酸素量を定性的に検出して、野生型よりも活性酸素量の多い個体を選抜した。これらの変異体は、長日かつ低照度条件において野生型より早咲きであり、活性酸素が過剰になると植物が早咲きの傾向となることをつきとめた。また、当該変異体を解析した結果、変異体の原因遺伝子はリノレン酸合成酵素であることが判明した(特許文献1)。リノレン酸は、植物中に含まれる脂肪酸の一種である。

また、本発明者らは、植物の開花の制御機構として、従来考えられてきた開花制御遺伝子による経路とは別に、当該経路を発現させる新規トリガーとして生体膜脂肪酸組成、より具体的には、全脂肪酸に占めるリノレン酸の含有比率、が存在することを明らかにした。さらに、この知見に基づき、植物の花芽が形成される時期に葉のリノレン酸含有量を測定することで、例えば、その植物の開花時期を、花芽形成が起こる前から高い精度で予測することが可能となった(特許文献2)。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、植物中の全脂肪酸量に対するリノレン酸の割合に基づいて、植物の収穫時バイオマス量を管理する方法、及び管理するシステムに関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
植物中の脂肪酸の含有量を測定する測定工程、
測定した全脂肪酸量に対するリノレン酸の割合を取得する取得工程、
取得したリノレン酸の割合を基準値と比較して、植物の収穫時バイオマス量を推定する推定工程を含み、上記基準値は、上記植物と同種の植物(基準植物)における全脂肪酸量に対するリノレン酸の割合と収穫時バイオマス量の実測値との関係を複数組セットにしたものである、植物の収穫時バイオマス量の管理方法。

【請求項2】
 
前記測定工程が、植物の花芽形成の時期又はそれ以前に行われる請求項1に記載の方法。

【請求項3】
 
収穫時バイオマス量が管理される植物の生育が、前記測定工程の前後にわたって維持されている請求項1又は2に記載の方法。

【請求項4】
 
前記測定工程が、非破壊にて行われる請求項1から3の何れか1項に記載の方法。

【請求項5】
 
前記測定工程が、前記植物からの反射光または透過光に含まれる近赤外光を分光学的手法で分析することにより行われる請求項1から4の何れか1項に記載の方法。

【請求項6】
 
前記推定工程で推定した収穫時バイオマス量に基づいて、植物の収穫時バイオマス量を目標値に近づけるための処置を行う、バイオマス量の調整工程をさらに含んでいる、請求項1から5の何れか1項に記載の方法。

【請求項7】
 
前記調整工程は、バイオマス量の調節剤を植物に供給することによって行う請求項6に記載の方法。

【請求項8】
 
前記調節剤がグルタチオンを含む請求項7に記載の方法。

【請求項9】
 
前記収穫時バイオマス量は、植物の総結実量、又は、収穫時における植物の地上部総バイオマス量である請求項1から8の何れか1項に記載の方法。

【請求項10】
 
植物中の脂肪酸の含有量を測定するための測定手段と、
測定した全脂肪酸に対するリノレン酸の割合を取得する取得手段と、
取得したリノレン酸の割合を基準値と比較して、植物の収穫時バイオマス量を推定する推定手段とを備え、上記基準値は、上記植物と同種の植物(基準植物)における全脂肪酸量に対するリノレン酸の割合と収穫時バイオマス量の実測値との関係を複数組セットにしたものである、植物の収穫時バイオマス量を管理するシステム。

【請求項11】
 
推定手段により推定された植物の収穫時バイオマス量に基づいて、植物の収穫時バイオマス量を目標値に近づけるための処置を診断する診断手段をさらに備えている、請求項10に記載のシステム。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2013541792thum.jpg
State of application right Registered
Reference ( R and D project ) CREST Creation of Innovative Technologies to Control Carbon Dioxide Emissions AREA
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