JP2004516838A - バイオテク種ジャガイモの生産方法 - Google Patents
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Abstract
本発明は、（１）ジャガイモから種ジャガイモの形成のための基本茎を収得する段階と、（２）密植、直立培養が可能な培養容器で、液体又は固体培地を用いて、前記収得された基本茎を増殖させる段階と、（３）密植・直立培養が可能で、培地と分離されて種ジャガイモの形成が可能な培養容器で、液相又は固相の種ジャガイモ形成培地を用いて、前記増殖された茎を培養して種ジャガイモを生産する段階とを含む種ジャガイモの生産方法を提供する。上述した生産方法によれば、組織培養段階で無菌、無病な高品質の種ジャガイモを量産することができるので、土壌における増殖段階を短縮してウィルス感染率を低めることができ、ビニールハウスではない露地に直播して増殖させることができるので、生産コストを大幅低めることができる。
Description
【０００１】
技術分野
本発明は、種ジャガイモの生産方法に関するものである。より具体的には、本発明は、ジャガイモの茎を密植・直立培養方法で培養して種ジャガイモを生産する方法及びこの方法により生産された種ジャガイモに関するものである。
【０００２】
背景技術
ジャガイモは、真正種子又は栄養繁殖体の形で繁殖することができるが、ジャガイモ栽培の実際においては主として栄養繁殖による方法を使用している。栄養繁殖によるジャガイモ生産は、無病・優良種ジャガイモを播種、栽培すれば収穫量が多くなるが、現実的に無病・優良種ジャガイモの生産及び普及が不充分である。
【０００３】
韓国の場合にも、種ジャガイモの供給率が僅か２０乃至３０％程度に過ぎず、種ジャガイモ増殖体系上、基本種の上位級に相当する種ジャガイモの量産が難しくて少量を生産し、これを６年間増殖して農家に供給している実情である。
【０００４】
ところが、増殖期間中に病・害虫に冒される機会が多いため、病虫害、特にウィルスに感染する確率が高くなるので、無病・優良種ジャガイモの供給体系において増殖期間の短縮は非常に重要である。増殖期間の短縮は基本種を低価で量産することが関鍵である（参照：Ｈｕｓｓｅｙ， Ｇ． ｅｔ ａｌ．， Ａｎａｌ Ｂｏｔ．， ５３： ５６５−５７８， １９８４； Ｇａｒｎｅｔ Ｎ， ｅｔ ａｌ．， Ａｎａｌ． Ｂｏｔ．， ６３： ６６３−６７４， １９８９； Ｌｉｌｌｏ Ｃ．， Ｎｏｒｗｅｉｇｉａｎ Ｊ． Ａｇｒｉｃ． Ｓｃｉ．， ３： ２３−２７， １９８９）。
【０００５】
一般に、種ジャガイモの生産方法は、ジャガイモ萌芽の生長点培養から始めて茎を形成させ、この茎を培養容器内で継代培養した後、培養された茎から茎挿し法及び養液栽培法で種ジャガイモを生産し、或いは培養された茎から培養条件を変えて種ジャガイモを生産する方法などに大別される。
【０００６】
ところが、茎を三角フラスコ又は試験管などを用いて継代培養すれば、茎の勢力が弱化するから、ある程度継代培養が持続すると、茎が細くなるうえ、種ジャガイモの生産能力が低下するため、このような方法による大量生産は難しい。
【０００７】
このような問題点を克服するために、生長点から誘導された茎をペトリ皿に培養した後、茎を切断し、茎頂部は茎の継代培養に使用し、茎下部は種ジャガイモの生産に用いる方法が開発された（参照：韓国特許出願第１０−１９８９−３００９号）。
【０００８】
ところが、ペトリ皿による生産方法は、従来の方法に比べて種ジャガイモを大量生産することはできるが、これは毎日一定量を生産して年間生産累積量が多いことを意味するだけで、他の実際的な問題点を露出した。すなわち、種ジャガイモの生産費が高いうえ、生産された種ジャガイモの全量使用の不可能に起因する経済的損失が多い。生産された種ジャガイモの損失は、種ジャガイモの播種期や休眠期間などによる貯蔵期間中の損失と、ペトリ皿の固体培地内で種ジャガイモが形成され成長するため、発生する皮目肥大による種ジャガイモの腐敗に起因する損失などである。
【０００９】
一方、茎挿し法又は養液栽培法で種ジャガイモを直接生産する方法は、栽培時期又は方法によって増殖率の差異がありうり、このためにガラス温室と養液供給装置を備えなければならないなど栽培施設の設備投資費が過多にかかるうえ、停電による被害の発生と病気発生の際に迅速に行われる伝染など生産の安定性が問題となるから、実質的に大規模生産方法としては使用されていない。
【００１０】
発明の開示
従って、本発明の目的は、平均水準の増殖率を有する種ジャガイモを短時間内に量産することが可能な方法を提供することにある。
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明は、（１）ジャガイモから種ジャガイモの形成のための基本茎を収得する段階と、（２）密植、直立培養が可能な培養容器で、液体又は固体培地を用いて、前記収得された基本茎を増殖させる段階と、（３）密植・直立培養が可能で且つ培地と分離して種ジャガイモの形成が可能な培養容器で、液相又は固相の種ジャガイモ形成培地を用いて、前記増殖された茎を培養して種ジャガイモを生産する段階とを含む種ジャガイモ生産方法を提供する。
【００１２】
本発明において、ジャガイモから種ジャガイモの形成のための基本茎を収得する方法は、本発明の属する技術分野に広く知られた様々な方法であればいずれも利用可能であるが、ウィルスに感染していない基本茎を得るためには、ジャガイモの萌芽から得た生長点を培養することが好ましい。
【００１３】
また、本発明において、前記段階の培養条件は、従来に使用される培養条件と同一の条件が適用されるが、前記（１）段階又は前記（２）段階の培養は２０乃至３０℃の温度、３，０００ルクス以上の照度及び明期と暗期との割合が１３：１１乃至１７：７（時間）の照明周期の条件で行われることが好ましく、前記（３）段階の培養は１５乃至２５℃の暗条件の下で行われることが好ましい。
【００１４】
また、本発明において、前記（２）又は前記（３）の培養容器は、汚染した空気を濾過するためのフィルタが取り付けられた上部キャップと、コップ状の区画に分けられた形態を有し、前記区画毎に１本の基本茎が置床されて培養される培養支持板と、前記上部キャップに完全に密着して外部の空気を遮断する下部支えとから構成されることが好ましい。
【００１５】
前記培養支持板は、所定の深さを有するコップ状の区画に分けられており、基本茎が直立した状態で置床及び培養が可能であり、またコップ状区画の下部に液相又は固相の培養培地が満たされる。この結果、種ジャガイモが培養支持板上で形成されるので、培地中に種ジャガイモが形成されることを防止することができる。
【００１６】
また、外部空気は培養容器の上部キャップに取り付けられたフィルタを介してのみ培養容器内に入ることができるので、空気による病原菌の流入を遮断することができる。
【００１７】
この発明の前記及び他の目的、特徴及びその他の利点は、添付図面を参照する次の説明によって明確に理解されるであろう。図１は本発明の培養容器の一実施例を示す斜視図である。図２は本発明の培養容器の一実施例を示す断面図である。図３は培養支持板の部分断面図である。
【００１８】
発明を実施するための最良の形態
以下、添付図面を参照して本発明の種ジャガイモ生産方法を段階別に分けて具体的に説明する。また、本明細書では、従来の方法によって生成された種ジャガイモと区別するために、本発明によって生成された種ジャガイモを、便宜上、「バイオテク種ジャガイモ」と命名する。
【００１９】
第１段階：基本茎の収得
ジャガイモの生長点を採取し、培養して基本茎を収得する。この際、生長点はジャガイモを培養し、発芽した萌芽の頂端部から採取する。培養は植物の組織培養に一般に使用されるＭＳ培地を用いて行い、生長点から増殖された茎が長さ３乃至７ｃｍ程度の茎を継代培養して基本茎を収得する。
【００２０】
また、収得された基本茎の培養は、硝酸カリウム、硝酸アンモニウム、燐酸カリウム、塩化カルシウムなどを含むｐＨ５．７乃至６．０の培地を用いて２０乃至３０℃の温度、３０００ルクス以上の照度、及び１３：１１乃至１７：７（時間）の明期と暗期との割合を有する照明周期の条件下で行うことができる。この培養条件に限定されるのではない。
【００２１】
第２段階：基本茎の増殖
前記収得された基本茎を密植・直立培養し、増殖された茎を収得する。この際、基本茎の密植・直立培養は培養支持板を含む培養容器で固体又は液体培地を用いて行うことができる。
【００２２】
培養の際に使用される培地は、茎の成長速度の面からみる時、固体培地より液体培地とすることが好ましいが、液体培地を使用する場合、茎が培地に浸るおそれがあり、培養の際に培地内で茎同士の相互干渉によって均一な茎の成長が阻害されるおそれがあるため、これまでは固体培地で茎を培養し増殖させた。
【００２３】
ところが、本発明では、それぞれの区画に分けられた培養支持板を含む培養容器を採用することにより、前記液体培地の短所を解決し且つ成長速度の速い液体培地を用いた培養の長所を極大化して基本茎を培養することができる。
【００２４】
本発明の基本茎の増殖に使用した培養支持板を含む培養容器の一実施例を図１に示した。図１は培養支持板を含む培養容器の斜視図である。図１に示すように、培養容器は汚染した空気を濾過するためのフィルター４が取り付けられた上部キャップ１、実質的に基本茎の密植・直立培養が行われる培養支持板２、及び上部キャップ１と完全に密着して外部の空気を遮断する下部支え３から構成されている。
【００２５】
一方、図２は本発明の培養容器の一実施例の断面図を示す。図２に示すように、培養支持板２はコップ状の区画に分けられた形態を取っており、各区画毎にそれぞれ１本の基本茎を培養して増殖させる。また、培養支持板２は下部支え３に取り付けられるように構成されているが、前記区画の大きさ及び数は特別に制限されない。
【００２６】
また、図３は培養支持板２の部分断面図を示すが、培養容器の上部キャップ１及び下部支え３は、上部キャップ１に取り付けられたフィルタ４を通して濾過された空気を除いては、空気の流入及び流出が遮断できるように密着している。
【００２７】
しかも、本段階の培養条件も特別に限定されるものではない。前記第１段階の培養条件と同一の条件で培養することができる。
【００２８】
第３段階：バイオテク種ジャガイモの生産
前記第２段階で増殖された茎を１５乃至２５℃及び暗条件の下に種ジャガイモ形成培地で培養してバイオテク種ジャガイモを生産する。この際、長さ５乃至１０ｃｍの茎を使用することが好ましく、種ジャガイモ形成培地はユニコナゾル（ｕｎｉｃｏｎａｚｏｌ）、抗ジベレリン（ａｎｔｉ−ｚｉｂｂｒｅｌｌｉｎ）化合物又はパクロブトラゾル（ｐａｃｌｏｂｕｔｒａｚｏｌ）、イナベンフィド（ｉｎａｂｅｎｆｉｄｅ）、アンシミドール（ａｎｃｙｍｉｄｏｌ）、フルルプリミドール（ｆｌｕｒｐｒｉｍｉｄｏｌ）などのトリアゾール（ｔｒｉａｚｏｌｅ）系化合物を含み、培養条件は１５乃至２５℃で５０乃至６０日間培養することが好ましい。
【００２９】
本発明の方法により生産されたバイオテク種ジャガイモは、従来の方法に比べて短時間内に多量の種ジャガイモを提供することができるため、品種によって差異があるが、およそ自然休眠期間５０乃至１２０日を考慮して播種適期から逆算して生産することができたから、生産された後で常温で保管すると播種適期に発芽して直ちに播種ができるし、保管期間中の損失も発生しない。このような生産方法は、従来の種ジャガイモ生産方法の中から、４℃の低温で休眠期を延長させる段階を省くことができるため、生産コストを著しく低めることができる。
【００３０】
本発明は、培養容器内で小塊茎を生産するという点において、従来の技術の人工種ジャガイモの量産方法（韓国特許出願第１０−１９８９−３００９号）と類似であるが、次の点において明確な差が付く。
【００３１】
一つ目、従来ではペトリ皿タイプの培養容器を使用したが、本発明では培養支持板を含む培養容器を使用する。
【００３２】
二つ目、従来では固体培地を使用したが、本発明では固体媒体又は液体培地を両方とも使用することができる。
【００３３】
三つ目、従来では茎を培地に取り木して２０日周期で継代培養したが、本発明では培養支持板を用いて密植・直立培養方法で９日周期で茎を継代培養する。
【００３４】
四つ目、従来では茎が容器内で相互縺れた状態で培養されるため、継代培養を機械化することができなかったが、本発明では茎が一定の配列を有する直立形態になっているため、機械化による継代培養が可能である。
【００３５】
五つ目、従来では培地内又は培地表面に密着した状態で種ジャガイモが生産されたが、本発明では培地から隔離して培養支持板上で種ジャガイモを生産する。
【００３６】
六つ目、従来の技術により生産された種ジャガイモは大きさが不均一であるが、本発明により生産された種ジャガイモは大きさが均一である。
【００３７】
七つ目、従来では年中毎日茎の継代培養作業と人工種ジャガイモ生産作業とを併行したが、本発明では年中一定の期間には茎の継代培養のみを行い、次いで一定の期間にはバイオテク種ジャガイモを生産する。
【００３８】
八つ目、従来では同一品種であっても、生産日付に応じて休眠打破時点がそれぞれ異なったが、本発明では同一品種であれば、休眠打破時期が同様である。
【００３９】
九つ目、従来の技術により生産された種ジャガイモは休眠期間を調節するために低温で保管するが、本発明により生産された種ジャガイモは休眠期間を調節する必要がなくて常温で保管することができる。
【００４０】
十つ目、従来の技術により生産された種ジャガイモは、皮目肥大現象が発生し、組織が硬くなくて露地直播増殖が容易ではなかったが、本発明で生産された種ジャガイモは皮目肥大現象が発生せず、組織が硬くて露地直播増殖が比較的容易である。
【００４１】
以下、実施例によって本発明を添付図面に基づいてより詳細に説明する。これらの実施例は本発明をより具体的に説明するためのもので、本発明の範囲がこれらの実施例に制限されないことは本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者には明らかなことである。
【００４２】
実施例１：バイオテク種ジャガイモの生産
ジャガイモを２週間培養して発芽した萌芽から生長点を採取し、培養培地（２．２５ｇ／Ｌ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｎｉｔｒａｔｅ， １．８ｇ／Ｌ ａｍｍｏｎｉｕｍ ｎｉｔｒａｔｅ， ２１４ｍｇ／Ｌ ｄｉｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ， ３３２ｍｇ／Ｌ ｃａｌｃｉｕｍ ｃｈｌｏｒｉｄｅ， １８１ｍｇ／Ｌ ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ｓｕｌｆａｔｅ， ３５．５ｍｇ／Ｌ ＥＤＴＡ， ２８．５ｍｇ／Ｌ ｆｅｒｒｏｕｓ ｓｕｌｆａｔｅ ｈｅｐｔａｈｙｄｒａｔｅ， １２．８ｍｇ／Ｌ ｍａｎｇａｎｅｓｅ ｓｕｌｆａｔｅ， ６．５ｍｇ／Ｌ ｂｏｒｒｉｃ ａｃｉｄ， ８．２ｍｇ／Ｌ ｚｉｎｃ ｓｕｌｆａｔｅ， ０．８５ｍｇ／Ｌ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｉｏｄｉｄｅ， ０．２７ｍｇ／Ｌ ｓｏｄｉｕｍ ｍｏｌｙｂｄａｔｅ ｄｉｈｙｄｒａｔｅ， ０．０２８ｍｇ／Ｌ ｃｕｐｒｉｃ ｓｕｌｆａｔｅ ｐｅｎｔａｈｙｄｒａｔｅ， ０．０２８ｍｇ／Ｌ ｃｏｂａｌｔ ｃｈｌｏｒｉｄｅ ｈｅｘａｈｙｄｒａｔｅ， １１５ｍｇ／Ｌ ｍｙｏ−ｉｎｏｓｉｔｏｌ， ０．５ｍｇ／Ｌ ｔｈｉａｍｉｎｅ， ０．５ｍｇ／Ｌ ｐｙｒｉｄｏｘｉｎｅ， ３０ｇ／Ｌ ｓｕｃｒｏｓｅ， ０．４５ｍｇ／Ｌ ｒｉｂｏｆｌａｖｉｎ， １．１ｍｇ／Ｌ ｂｉｏｔｉｎ， １．１ｍｇ／Ｌ ｃａｌｃｉｕｍ ｐａｎｔｏｔｈｅｎａｔｅ， ０．５ｍｇ／Ｌ ｎｉｃｏｔｉｎｉｃ ａｃｉｄ， ２ｇ／Ｌ ｙｅａｓｔ ｅｘｔｒａｃｔ， １ｇ／Ｌ ｂｒａｉｎ ｈｅａｒｔ ｂｒｏｔｈ， ｐＨ ５．７−６．０）で振盪培養して８乃至１０ｃｍの長さに成長させた後、酵素免疫検定法により、ウィルスに感染していない個体を選別した。選別された個体を前記培養培地で、２５℃、４０００ルクスの照度で明期と暗期が１５：９（時間）の照明条件で培養して種ジャガイモ形成用の基本茎を収得した。
【００４３】
前記収得した基本茎を２乃至３節ずつ切断し、これを図１乃至図３に示した培養容器の培養支持板２の各区画に区画当たり１個ずつ置床し、各区画に前記液相の培養培地を注入した後、前述した条件と同一の条件で９日間培養する継代培養を４回繰り返し行い、２乃至３節に切断された１本の基本茎から３６日間２５６本の基本茎を収得した。
【００４４】
前記収得した基本茎を前述と同一の方法で培養容器の培養支持板２に置床した後、液相の種ジャガイモ形成培地（１．６ｇ／Ｌ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｎｉｔｒａｔｅ， １．１ｇ／Ｌ ａｍｍｏｎｉｕｍ ｎｉｔｒａｔｅ， ６９８ｍｇ／Ｌ ｄｉｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ， ３３２ｍｇ／Ｌ ｃａｌｃｉｕｍ ｃｈｌｏｒｉｄｅ， １８１ｍｇ／Ｌ ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ｓｕｌｆａｔｅ， ３５．５ｍｇ／Ｌ ＥＤＴＡ， ２８．５ｍｇ／Ｌ ｆｅｒｒｏｕｓ ｓｕｌｆａｔｅ ｈｅｐｔａｈｙｄｒａｔｅ， １２．８ｍｇ／Ｌ ｍａｎｇａｎｅｓｅ ｓｕｌｆａｔｅ， ６．５ｍｇ／Ｌ ｂｏｒｒｉｃ ａｃｉｄ， ８．２ｍｇ／Ｌ ｚｉｎｃ ｓｕｌｆａｔｅ， ０．８５ｍｇ／Ｌ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｉｏｄｉｄｅ， ０．２７ｍｇ／Ｌ ｓｏｄｉｕｍ ｍｏｌｙｂｄａｔｅ ｄｉｈｙｄｒａｔｅ， ０．０２８ｍｇ／Ｌ ｃｕｐｒｉｃ ｓｕｌｆａｔｅ ｐｅｎｔａｈｙｄｒａｔｅ， ０．０２８ｍｇ／Ｌ ｃｏｂａｌｔ ｃｈｌｏｒｉｄｅ ｈｅｘａｈｙｄｒａｔｅ， １１５ｍｇ／Ｌ ｍｙｏ−ｉｎｏｓｉｔｏｌ， ０．５ｍｇ／Ｌ ｔｈｉａｍｉｎｅ， ０．５ｍｇ／Ｌ ｐｙｒｉｄｏｘｉｎｅ， ８０ｇ／Ｌ ｓｕｃｒｏｓｅ， ０．４５ｍｇ／Ｌ ｒｉｂｏｆｌａｖｉｎ， １．１ｍｇ／Ｌ ｂｉｏｔｉｎ， １．１ｍｇ／Ｌ ｃａｌｃｉｕｍ ｐａｎｔｏｔｈｅｎａｔｅ， ０．５ｍｇ／Ｌ ｎｉｃｏｔｉｎｉｃ ａｃｉｄ， ５０ｍｇ／Ｌ ｕｎｉｃｏｎａｚｏｌｅ， ｐＨ ５．７−６．０）６００ｍＬを培養容器に入れ、暗条件、２１℃で６０日間培養して種ジャガイモを収得した。
【００４５】
種ジャガイモは基本茎当たり１．３２個が生産され、これを換算すれば、単位面積（ｃｍ２）当たり０．３１個の生産性を示すので、韓国特許出願第１０−１９８９−３００９号に開示されたペトリ皿型の容器を用いた種ジャガイモの生産性［単位面積（ｃｍ２）当たり０．０９６個］より３倍以上の生産性を示すことが分った。また、ペトリ皿型の容器で生産された種ジャガイモは、固体培地に接触した状態で形成され、貯蔵中の腐敗発生原因である皮目肥大現象が発生する。ところが、本発明と同様の培養容器を使用する場合には、種ジャガイモが培地に接触しないように培養支持板上に形成され、皮目肥大現象が発生しない。
【００４６】
実施例２：バイオテク種ジャガイモの増殖栽培
本発明のバイオテク種ジャガイモの増殖栽培は１次増殖栽培と２次増殖栽培に区分される。
【００４７】
実施例２−１：バイオテク種ジャガイモの１次増殖栽培
本発明のバイオテク種ジャガイモ（品種：大藷）の１次増殖栽培はビニールポット栽培、養液栽培又は露地栽培法で行われる。
【００４８】
実施例２−１−１：バイオテク種ジャガイモのビニールポット栽培
サイズ３ｍｍ程度の萌芽を有するバイオテク種ジャガイモを直径１５ｃｍ、高さ１３ｃｍの黒色ビニールポットに床土を満たしてバイオテク種ジャガイモをポット当たり１つずつ播種し、１坪当たり１４０個のポットを培養し、２乃至３日に１回ずつ潅水し、７００ポットを栽培した。生育中期に殺虫剤と殺菌剤を１０日間隔で３回撒布した。
【００４９】
播種後約１４日頃から出現し始め、出現後の初期には生長速度が遅かったが、出現後約１４日頃から茎長の生長速度が速くなり、任意に選定した５０個体を調査した平均値が、播種後８０日頃、茎長は４５．２ｃｍ、分枝数は２．９個、茎数は２．９個であった。
【００５０】
２００ポットを調査した平均値として、１株当たり地上部生体層が８７．６ｇであり、１株当たり塊茎数及び塊茎重がそれぞれ７．５個及び１３２．２ｇであることを確認した。
【００５１】
実施例２−１−２：バイオテク種ジャガイモの養液栽培
養液栽培は、高冷地試験場などで使用する通常の方法を適用した。ビニールハウスにスチロフォームで勾配が１／２００となるように栽培ベッド（幅６０ｃｍ、高さ４０ｃｍ、長さ１０ｍ）を作り、ベッドの内側にビニールを敷いた後、噴霧ノズルを２０ｃｍの間隔で設置した養液供給用パイプを底部に取り付けて養液供給システムに連結した。ベッドの蓋は２５ｃｍ間隔で穴が２列に開いたスチロフォームで覆い、栽培の前に養液供給システムをホルマリンで消毒した後揮散させた。
【００５２】
バイオテク種ジャガイモをパーライトに播種し、１０乃至１５ｃｍ程度の長さになったとき用心深く抜き出し、ベッド蓋の１つの穴にバイオテク種ジャガイモ１つずつをベッドの中に７乃至１０ｃｍ程度挿入されるように入れ、ベッドの蓋上を反射フィルムで覆って栽培を開始した。
【００５３】
養液の多量元素は単用肥料ＫＮＯ３、Ｃａ（ＮＯ３）２・４Ｈ２Ｏ、ＫＮＯ３、ＮＨ４Ｈ２ＰＯ４、ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏを用いてＮ：Ｐ：Ｋ：Ｃａ：Ｍｇを８．７：２：４：４：２（Ｗ／Ｗ／Ｗ／Ｗ／Ｗ）の割合で混合し、微量元素はＦｅ−ＥＤＴＡ、ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ、Ｈ３ＢＯ３、ＺｎＳＯ４・７Ｈ２Ｏ、ＣｕＳＯ４・７Ｈ２Ｏ、（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２Ｏを供給源としてｐＨを約５．５に調節して供給した。生育初期から殺虫剤と殺菌剤を１０日間隔で６回撒布した。養液の供給濃度は、ＥＣ０．４乃至１．５の範囲内で、栄養生長期、塊茎形成期、塊茎肥大期からなる生長期に応じて調節して供給した。
【００５４】
栽培開始日から４０日後、茎長は４３ｃｍ程度であり、栽培開始日から９２日後、塊茎は１株当たり平均３１個が生産されたが、５ｇ以下が９．３個、５乃至２０ｇが１８．１個、２０ｇ以上が３．６個であることが分った。
【００５５】
実施例２−１−３：バイオテク種ジャガイモの露地栽培
バイオテク種ジャガイモを露地に一般種ジャガイモと同一の条件で播種栽培した。
【００５６】
栽培面積はそれぞれ５０坪であり、ジャガイモ用複合肥料（１１−８−１３）を１０ａ当たり１００ｋｇずつ施肥し、黒色ビニールマルチングを行った。栽植株数は坪当たり１８株であり、バイオテク種ジャガイモは３乃至５ｍｍの萌芽を有するものを播種した。播種方法はビニールマルチング上に一定の間隔で深さ１０ｃｍの穴を開けてバイオテク種ジャガイモを入れた後、５ｃｍ程度の覆土を行った。萌芽が出現して茎長が１０ｃｍ程度になった際、ジャガイモ茎の周辺に覆土及び除草作業を行い、播種後から出現まで土壌水分が乾燥しないように管理し、生育初期から１０日間隔で殺虫剤を撒布し、生育中期から殺菌剤をさらに撒布して油虫及び疫病を防除した。
【００５７】
播種後３０日に調査した出現率は９５％以上であり、播種後７０日に調査した茎長は平均６５ｃｍであり、平均収穫量は１坪当たり１０．２ｋｇであることを確認した。
【００５８】
実施例２−２：バイオテク種ジャガイモの２次増殖栽培
前記実施例２−１−１乃至実施例２−１−３で生産した種ジャガイモを露地で２次増殖した。前記実施例で生産した種ジャガイモの中から、重量１０乃至３０ｇのジャガイモをそれぞれ１，０００個ずつ選別して播種した。播種面積はそれぞれ５０坪であり、栽培方法は実施例２−１−３の方法を使用した。
【００５９】
出現率はそれぞれ９５％以上であり、播種後８０日に測定した茎長は６８乃至７５ｃｍ、分枝数は１４乃至１５個であって、１次増殖栽培方法による差異を示さなかった。ジャガイモの１坪当たり平均総イモ重は１１．８乃至１３．２ｋｇであって、３０乃至２５０ｇのジャガイモが８０％程度を占めることが分った。
【００６０】
前記１次増殖栽培と２次増殖栽培で栽培されたジャガイモは、外形上奇形を示しておらず、生育期間中に形態、生長速度などにおいて一般ジャガイモとの差異もなく、ウィルスに感染した罹病株も発生しなかった。しかも、個体当たり及び単位面積当たり生産量はいずれも従来の種ジャガイモの一般的水準の増殖率を示し、本発明に係るバイオテク種ジャガイモを増殖用種ジャガイモとして使用することができ、特に露地増殖方法でもビニールポットを用いた増殖方法と類似水準の増殖収率を得ることができたので、経済的に種ジャガイモを生産することができることが分った。
【００６１】
産業上の利用可能性
以上述べたように、本発明に係るバイオテク種ジャガイモの生産方法は、組織培養段階で無菌、無病な高品質のバイオテク種ジャガイモを量産することができるので、土壌の増殖段階を短縮してウィルス感染率を低めることができ、ビニールハウスではない露地に直播して増殖させることができるので、生産コストを大幅低めることができる。
【００６２】
以上、本発明を例示的に記述したが、使用した用語は本発明を限定するためのものでなく、本発明の特徴を説明するために意図されたものと理解されるべきである。本発明の様々な変更及び変形は前記開示された内容に照らして可能である。したがって、添付された請求の範囲から外れない範囲内で、本発明は前述した実施例以外の方式で別に実施できるものと理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の培養容器の一実施例を示す斜視図である。
【図２】
本発明の培養容器の一実施例を示す断面図である。
【図３】
培養支持板の部分断面図である。
技術分野
本発明は、種ジャガイモの生産方法に関するものである。より具体的には、本発明は、ジャガイモの茎を密植・直立培養方法で培養して種ジャガイモを生産する方法及びこの方法により生産された種ジャガイモに関するものである。
【０００２】
背景技術
ジャガイモは、真正種子又は栄養繁殖体の形で繁殖することができるが、ジャガイモ栽培の実際においては主として栄養繁殖による方法を使用している。栄養繁殖によるジャガイモ生産は、無病・優良種ジャガイモを播種、栽培すれば収穫量が多くなるが、現実的に無病・優良種ジャガイモの生産及び普及が不充分である。
【０００３】
韓国の場合にも、種ジャガイモの供給率が僅か２０乃至３０％程度に過ぎず、種ジャガイモ増殖体系上、基本種の上位級に相当する種ジャガイモの量産が難しくて少量を生産し、これを６年間増殖して農家に供給している実情である。
【０００４】
ところが、増殖期間中に病・害虫に冒される機会が多いため、病虫害、特にウィルスに感染する確率が高くなるので、無病・優良種ジャガイモの供給体系において増殖期間の短縮は非常に重要である。増殖期間の短縮は基本種を低価で量産することが関鍵である（参照：Ｈｕｓｓｅｙ， Ｇ． ｅｔ ａｌ．， Ａｎａｌ Ｂｏｔ．， ５３： ５６５−５７８， １９８４； Ｇａｒｎｅｔ Ｎ， ｅｔ ａｌ．， Ａｎａｌ． Ｂｏｔ．， ６３： ６６３−６７４， １９８９； Ｌｉｌｌｏ Ｃ．， Ｎｏｒｗｅｉｇｉａｎ Ｊ． Ａｇｒｉｃ． Ｓｃｉ．， ３： ２３−２７， １９８９）。
【０００５】
一般に、種ジャガイモの生産方法は、ジャガイモ萌芽の生長点培養から始めて茎を形成させ、この茎を培養容器内で継代培養した後、培養された茎から茎挿し法及び養液栽培法で種ジャガイモを生産し、或いは培養された茎から培養条件を変えて種ジャガイモを生産する方法などに大別される。
【０００６】
ところが、茎を三角フラスコ又は試験管などを用いて継代培養すれば、茎の勢力が弱化するから、ある程度継代培養が持続すると、茎が細くなるうえ、種ジャガイモの生産能力が低下するため、このような方法による大量生産は難しい。
【０００７】
このような問題点を克服するために、生長点から誘導された茎をペトリ皿に培養した後、茎を切断し、茎頂部は茎の継代培養に使用し、茎下部は種ジャガイモの生産に用いる方法が開発された（参照：韓国特許出願第１０−１９８９−３００９号）。
【０００８】
ところが、ペトリ皿による生産方法は、従来の方法に比べて種ジャガイモを大量生産することはできるが、これは毎日一定量を生産して年間生産累積量が多いことを意味するだけで、他の実際的な問題点を露出した。すなわち、種ジャガイモの生産費が高いうえ、生産された種ジャガイモの全量使用の不可能に起因する経済的損失が多い。生産された種ジャガイモの損失は、種ジャガイモの播種期や休眠期間などによる貯蔵期間中の損失と、ペトリ皿の固体培地内で種ジャガイモが形成され成長するため、発生する皮目肥大による種ジャガイモの腐敗に起因する損失などである。
【０００９】
一方、茎挿し法又は養液栽培法で種ジャガイモを直接生産する方法は、栽培時期又は方法によって増殖率の差異がありうり、このためにガラス温室と養液供給装置を備えなければならないなど栽培施設の設備投資費が過多にかかるうえ、停電による被害の発生と病気発生の際に迅速に行われる伝染など生産の安定性が問題となるから、実質的に大規模生産方法としては使用されていない。
【００１０】
発明の開示
従って、本発明の目的は、平均水準の増殖率を有する種ジャガイモを短時間内に量産することが可能な方法を提供することにある。
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明は、（１）ジャガイモから種ジャガイモの形成のための基本茎を収得する段階と、（２）密植、直立培養が可能な培養容器で、液体又は固体培地を用いて、前記収得された基本茎を増殖させる段階と、（３）密植・直立培養が可能で且つ培地と分離して種ジャガイモの形成が可能な培養容器で、液相又は固相の種ジャガイモ形成培地を用いて、前記増殖された茎を培養して種ジャガイモを生産する段階とを含む種ジャガイモ生産方法を提供する。
【００１２】
本発明において、ジャガイモから種ジャガイモの形成のための基本茎を収得する方法は、本発明の属する技術分野に広く知られた様々な方法であればいずれも利用可能であるが、ウィルスに感染していない基本茎を得るためには、ジャガイモの萌芽から得た生長点を培養することが好ましい。
【００１３】
また、本発明において、前記段階の培養条件は、従来に使用される培養条件と同一の条件が適用されるが、前記（１）段階又は前記（２）段階の培養は２０乃至３０℃の温度、３，０００ルクス以上の照度及び明期と暗期との割合が１３：１１乃至１７：７（時間）の照明周期の条件で行われることが好ましく、前記（３）段階の培養は１５乃至２５℃の暗条件の下で行われることが好ましい。
【００１４】
また、本発明において、前記（２）又は前記（３）の培養容器は、汚染した空気を濾過するためのフィルタが取り付けられた上部キャップと、コップ状の区画に分けられた形態を有し、前記区画毎に１本の基本茎が置床されて培養される培養支持板と、前記上部キャップに完全に密着して外部の空気を遮断する下部支えとから構成されることが好ましい。
【００１５】
前記培養支持板は、所定の深さを有するコップ状の区画に分けられており、基本茎が直立した状態で置床及び培養が可能であり、またコップ状区画の下部に液相又は固相の培養培地が満たされる。この結果、種ジャガイモが培養支持板上で形成されるので、培地中に種ジャガイモが形成されることを防止することができる。
【００１６】
また、外部空気は培養容器の上部キャップに取り付けられたフィルタを介してのみ培養容器内に入ることができるので、空気による病原菌の流入を遮断することができる。
【００１７】
この発明の前記及び他の目的、特徴及びその他の利点は、添付図面を参照する次の説明によって明確に理解されるであろう。図１は本発明の培養容器の一実施例を示す斜視図である。図２は本発明の培養容器の一実施例を示す断面図である。図３は培養支持板の部分断面図である。
【００１８】
発明を実施するための最良の形態
以下、添付図面を参照して本発明の種ジャガイモ生産方法を段階別に分けて具体的に説明する。また、本明細書では、従来の方法によって生成された種ジャガイモと区別するために、本発明によって生成された種ジャガイモを、便宜上、「バイオテク種ジャガイモ」と命名する。
【００１９】
第１段階：基本茎の収得
ジャガイモの生長点を採取し、培養して基本茎を収得する。この際、生長点はジャガイモを培養し、発芽した萌芽の頂端部から採取する。培養は植物の組織培養に一般に使用されるＭＳ培地を用いて行い、生長点から増殖された茎が長さ３乃至７ｃｍ程度の茎を継代培養して基本茎を収得する。
【００２０】
また、収得された基本茎の培養は、硝酸カリウム、硝酸アンモニウム、燐酸カリウム、塩化カルシウムなどを含むｐＨ５．７乃至６．０の培地を用いて２０乃至３０℃の温度、３０００ルクス以上の照度、及び１３：１１乃至１７：７（時間）の明期と暗期との割合を有する照明周期の条件下で行うことができる。この培養条件に限定されるのではない。
【００２１】
第２段階：基本茎の増殖
前記収得された基本茎を密植・直立培養し、増殖された茎を収得する。この際、基本茎の密植・直立培養は培養支持板を含む培養容器で固体又は液体培地を用いて行うことができる。
【００２２】
培養の際に使用される培地は、茎の成長速度の面からみる時、固体培地より液体培地とすることが好ましいが、液体培地を使用する場合、茎が培地に浸るおそれがあり、培養の際に培地内で茎同士の相互干渉によって均一な茎の成長が阻害されるおそれがあるため、これまでは固体培地で茎を培養し増殖させた。
【００２３】
ところが、本発明では、それぞれの区画に分けられた培養支持板を含む培養容器を採用することにより、前記液体培地の短所を解決し且つ成長速度の速い液体培地を用いた培養の長所を極大化して基本茎を培養することができる。
【００２４】
本発明の基本茎の増殖に使用した培養支持板を含む培養容器の一実施例を図１に示した。図１は培養支持板を含む培養容器の斜視図である。図１に示すように、培養容器は汚染した空気を濾過するためのフィルター４が取り付けられた上部キャップ１、実質的に基本茎の密植・直立培養が行われる培養支持板２、及び上部キャップ１と完全に密着して外部の空気を遮断する下部支え３から構成されている。
【００２５】
一方、図２は本発明の培養容器の一実施例の断面図を示す。図２に示すように、培養支持板２はコップ状の区画に分けられた形態を取っており、各区画毎にそれぞれ１本の基本茎を培養して増殖させる。また、培養支持板２は下部支え３に取り付けられるように構成されているが、前記区画の大きさ及び数は特別に制限されない。
【００２６】
また、図３は培養支持板２の部分断面図を示すが、培養容器の上部キャップ１及び下部支え３は、上部キャップ１に取り付けられたフィルタ４を通して濾過された空気を除いては、空気の流入及び流出が遮断できるように密着している。
【００２７】
しかも、本段階の培養条件も特別に限定されるものではない。前記第１段階の培養条件と同一の条件で培養することができる。
【００２８】
第３段階：バイオテク種ジャガイモの生産
前記第２段階で増殖された茎を１５乃至２５℃及び暗条件の下に種ジャガイモ形成培地で培養してバイオテク種ジャガイモを生産する。この際、長さ５乃至１０ｃｍの茎を使用することが好ましく、種ジャガイモ形成培地はユニコナゾル（ｕｎｉｃｏｎａｚｏｌ）、抗ジベレリン（ａｎｔｉ−ｚｉｂｂｒｅｌｌｉｎ）化合物又はパクロブトラゾル（ｐａｃｌｏｂｕｔｒａｚｏｌ）、イナベンフィド（ｉｎａｂｅｎｆｉｄｅ）、アンシミドール（ａｎｃｙｍｉｄｏｌ）、フルルプリミドール（ｆｌｕｒｐｒｉｍｉｄｏｌ）などのトリアゾール（ｔｒｉａｚｏｌｅ）系化合物を含み、培養条件は１５乃至２５℃で５０乃至６０日間培養することが好ましい。
【００２９】
本発明の方法により生産されたバイオテク種ジャガイモは、従来の方法に比べて短時間内に多量の種ジャガイモを提供することができるため、品種によって差異があるが、およそ自然休眠期間５０乃至１２０日を考慮して播種適期から逆算して生産することができたから、生産された後で常温で保管すると播種適期に発芽して直ちに播種ができるし、保管期間中の損失も発生しない。このような生産方法は、従来の種ジャガイモ生産方法の中から、４℃の低温で休眠期を延長させる段階を省くことができるため、生産コストを著しく低めることができる。
【００３０】
本発明は、培養容器内で小塊茎を生産するという点において、従来の技術の人工種ジャガイモの量産方法（韓国特許出願第１０−１９８９−３００９号）と類似であるが、次の点において明確な差が付く。
【００３１】
一つ目、従来ではペトリ皿タイプの培養容器を使用したが、本発明では培養支持板を含む培養容器を使用する。
【００３２】
二つ目、従来では固体培地を使用したが、本発明では固体媒体又は液体培地を両方とも使用することができる。
【００３３】
三つ目、従来では茎を培地に取り木して２０日周期で継代培養したが、本発明では培養支持板を用いて密植・直立培養方法で９日周期で茎を継代培養する。
【００３４】
四つ目、従来では茎が容器内で相互縺れた状態で培養されるため、継代培養を機械化することができなかったが、本発明では茎が一定の配列を有する直立形態になっているため、機械化による継代培養が可能である。
【００３５】
五つ目、従来では培地内又は培地表面に密着した状態で種ジャガイモが生産されたが、本発明では培地から隔離して培養支持板上で種ジャガイモを生産する。
【００３６】
六つ目、従来の技術により生産された種ジャガイモは大きさが不均一であるが、本発明により生産された種ジャガイモは大きさが均一である。
【００３７】
七つ目、従来では年中毎日茎の継代培養作業と人工種ジャガイモ生産作業とを併行したが、本発明では年中一定の期間には茎の継代培養のみを行い、次いで一定の期間にはバイオテク種ジャガイモを生産する。
【００３８】
八つ目、従来では同一品種であっても、生産日付に応じて休眠打破時点がそれぞれ異なったが、本発明では同一品種であれば、休眠打破時期が同様である。
【００３９】
九つ目、従来の技術により生産された種ジャガイモは休眠期間を調節するために低温で保管するが、本発明により生産された種ジャガイモは休眠期間を調節する必要がなくて常温で保管することができる。
【００４０】
十つ目、従来の技術により生産された種ジャガイモは、皮目肥大現象が発生し、組織が硬くなくて露地直播増殖が容易ではなかったが、本発明で生産された種ジャガイモは皮目肥大現象が発生せず、組織が硬くて露地直播増殖が比較的容易である。
【００４１】
以下、実施例によって本発明を添付図面に基づいてより詳細に説明する。これらの実施例は本発明をより具体的に説明するためのもので、本発明の範囲がこれらの実施例に制限されないことは本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者には明らかなことである。
【００４２】
実施例１：バイオテク種ジャガイモの生産
ジャガイモを２週間培養して発芽した萌芽から生長点を採取し、培養培地（２．２５ｇ／Ｌ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｎｉｔｒａｔｅ， １．８ｇ／Ｌ ａｍｍｏｎｉｕｍ ｎｉｔｒａｔｅ， ２１４ｍｇ／Ｌ ｄｉｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ， ３３２ｍｇ／Ｌ ｃａｌｃｉｕｍ ｃｈｌｏｒｉｄｅ， １８１ｍｇ／Ｌ ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ｓｕｌｆａｔｅ， ３５．５ｍｇ／Ｌ ＥＤＴＡ， ２８．５ｍｇ／Ｌ ｆｅｒｒｏｕｓ ｓｕｌｆａｔｅ ｈｅｐｔａｈｙｄｒａｔｅ， １２．８ｍｇ／Ｌ ｍａｎｇａｎｅｓｅ ｓｕｌｆａｔｅ， ６．５ｍｇ／Ｌ ｂｏｒｒｉｃ ａｃｉｄ， ８．２ｍｇ／Ｌ ｚｉｎｃ ｓｕｌｆａｔｅ， ０．８５ｍｇ／Ｌ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｉｏｄｉｄｅ， ０．２７ｍｇ／Ｌ ｓｏｄｉｕｍ ｍｏｌｙｂｄａｔｅ ｄｉｈｙｄｒａｔｅ， ０．０２８ｍｇ／Ｌ ｃｕｐｒｉｃ ｓｕｌｆａｔｅ ｐｅｎｔａｈｙｄｒａｔｅ， ０．０２８ｍｇ／Ｌ ｃｏｂａｌｔ ｃｈｌｏｒｉｄｅ ｈｅｘａｈｙｄｒａｔｅ， １１５ｍｇ／Ｌ ｍｙｏ−ｉｎｏｓｉｔｏｌ， ０．５ｍｇ／Ｌ ｔｈｉａｍｉｎｅ， ０．５ｍｇ／Ｌ ｐｙｒｉｄｏｘｉｎｅ， ３０ｇ／Ｌ ｓｕｃｒｏｓｅ， ０．４５ｍｇ／Ｌ ｒｉｂｏｆｌａｖｉｎ， １．１ｍｇ／Ｌ ｂｉｏｔｉｎ， １．１ｍｇ／Ｌ ｃａｌｃｉｕｍ ｐａｎｔｏｔｈｅｎａｔｅ， ０．５ｍｇ／Ｌ ｎｉｃｏｔｉｎｉｃ ａｃｉｄ， ２ｇ／Ｌ ｙｅａｓｔ ｅｘｔｒａｃｔ， １ｇ／Ｌ ｂｒａｉｎ ｈｅａｒｔ ｂｒｏｔｈ， ｐＨ ５．７−６．０）で振盪培養して８乃至１０ｃｍの長さに成長させた後、酵素免疫検定法により、ウィルスに感染していない個体を選別した。選別された個体を前記培養培地で、２５℃、４０００ルクスの照度で明期と暗期が１５：９（時間）の照明条件で培養して種ジャガイモ形成用の基本茎を収得した。
【００４３】
前記収得した基本茎を２乃至３節ずつ切断し、これを図１乃至図３に示した培養容器の培養支持板２の各区画に区画当たり１個ずつ置床し、各区画に前記液相の培養培地を注入した後、前述した条件と同一の条件で９日間培養する継代培養を４回繰り返し行い、２乃至３節に切断された１本の基本茎から３６日間２５６本の基本茎を収得した。
【００４４】
前記収得した基本茎を前述と同一の方法で培養容器の培養支持板２に置床した後、液相の種ジャガイモ形成培地（１．６ｇ／Ｌ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｎｉｔｒａｔｅ， １．１ｇ／Ｌ ａｍｍｏｎｉｕｍ ｎｉｔｒａｔｅ， ６９８ｍｇ／Ｌ ｄｉｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ， ３３２ｍｇ／Ｌ ｃａｌｃｉｕｍ ｃｈｌｏｒｉｄｅ， １８１ｍｇ／Ｌ ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ｓｕｌｆａｔｅ， ３５．５ｍｇ／Ｌ ＥＤＴＡ， ２８．５ｍｇ／Ｌ ｆｅｒｒｏｕｓ ｓｕｌｆａｔｅ ｈｅｐｔａｈｙｄｒａｔｅ， １２．８ｍｇ／Ｌ ｍａｎｇａｎｅｓｅ ｓｕｌｆａｔｅ， ６．５ｍｇ／Ｌ ｂｏｒｒｉｃ ａｃｉｄ， ８．２ｍｇ／Ｌ ｚｉｎｃ ｓｕｌｆａｔｅ， ０．８５ｍｇ／Ｌ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｉｏｄｉｄｅ， ０．２７ｍｇ／Ｌ ｓｏｄｉｕｍ ｍｏｌｙｂｄａｔｅ ｄｉｈｙｄｒａｔｅ， ０．０２８ｍｇ／Ｌ ｃｕｐｒｉｃ ｓｕｌｆａｔｅ ｐｅｎｔａｈｙｄｒａｔｅ， ０．０２８ｍｇ／Ｌ ｃｏｂａｌｔ ｃｈｌｏｒｉｄｅ ｈｅｘａｈｙｄｒａｔｅ， １１５ｍｇ／Ｌ ｍｙｏ−ｉｎｏｓｉｔｏｌ， ０．５ｍｇ／Ｌ ｔｈｉａｍｉｎｅ， ０．５ｍｇ／Ｌ ｐｙｒｉｄｏｘｉｎｅ， ８０ｇ／Ｌ ｓｕｃｒｏｓｅ， ０．４５ｍｇ／Ｌ ｒｉｂｏｆｌａｖｉｎ， １．１ｍｇ／Ｌ ｂｉｏｔｉｎ， １．１ｍｇ／Ｌ ｃａｌｃｉｕｍ ｐａｎｔｏｔｈｅｎａｔｅ， ０．５ｍｇ／Ｌ ｎｉｃｏｔｉｎｉｃ ａｃｉｄ， ５０ｍｇ／Ｌ ｕｎｉｃｏｎａｚｏｌｅ， ｐＨ ５．７−６．０）６００ｍＬを培養容器に入れ、暗条件、２１℃で６０日間培養して種ジャガイモを収得した。
【００４５】
種ジャガイモは基本茎当たり１．３２個が生産され、これを換算すれば、単位面積（ｃｍ２）当たり０．３１個の生産性を示すので、韓国特許出願第１０−１９８９−３００９号に開示されたペトリ皿型の容器を用いた種ジャガイモの生産性［単位面積（ｃｍ２）当たり０．０９６個］より３倍以上の生産性を示すことが分った。また、ペトリ皿型の容器で生産された種ジャガイモは、固体培地に接触した状態で形成され、貯蔵中の腐敗発生原因である皮目肥大現象が発生する。ところが、本発明と同様の培養容器を使用する場合には、種ジャガイモが培地に接触しないように培養支持板上に形成され、皮目肥大現象が発生しない。
【００４６】
実施例２：バイオテク種ジャガイモの増殖栽培
本発明のバイオテク種ジャガイモの増殖栽培は１次増殖栽培と２次増殖栽培に区分される。
【００４７】
実施例２−１：バイオテク種ジャガイモの１次増殖栽培
本発明のバイオテク種ジャガイモ（品種：大藷）の１次増殖栽培はビニールポット栽培、養液栽培又は露地栽培法で行われる。
【００４８】
実施例２−１−１：バイオテク種ジャガイモのビニールポット栽培
サイズ３ｍｍ程度の萌芽を有するバイオテク種ジャガイモを直径１５ｃｍ、高さ１３ｃｍの黒色ビニールポットに床土を満たしてバイオテク種ジャガイモをポット当たり１つずつ播種し、１坪当たり１４０個のポットを培養し、２乃至３日に１回ずつ潅水し、７００ポットを栽培した。生育中期に殺虫剤と殺菌剤を１０日間隔で３回撒布した。
【００４９】
播種後約１４日頃から出現し始め、出現後の初期には生長速度が遅かったが、出現後約１４日頃から茎長の生長速度が速くなり、任意に選定した５０個体を調査した平均値が、播種後８０日頃、茎長は４５．２ｃｍ、分枝数は２．９個、茎数は２．９個であった。
【００５０】
２００ポットを調査した平均値として、１株当たり地上部生体層が８７．６ｇであり、１株当たり塊茎数及び塊茎重がそれぞれ７．５個及び１３２．２ｇであることを確認した。
【００５１】
実施例２−１−２：バイオテク種ジャガイモの養液栽培
養液栽培は、高冷地試験場などで使用する通常の方法を適用した。ビニールハウスにスチロフォームで勾配が１／２００となるように栽培ベッド（幅６０ｃｍ、高さ４０ｃｍ、長さ１０ｍ）を作り、ベッドの内側にビニールを敷いた後、噴霧ノズルを２０ｃｍの間隔で設置した養液供給用パイプを底部に取り付けて養液供給システムに連結した。ベッドの蓋は２５ｃｍ間隔で穴が２列に開いたスチロフォームで覆い、栽培の前に養液供給システムをホルマリンで消毒した後揮散させた。
【００５２】
バイオテク種ジャガイモをパーライトに播種し、１０乃至１５ｃｍ程度の長さになったとき用心深く抜き出し、ベッド蓋の１つの穴にバイオテク種ジャガイモ１つずつをベッドの中に７乃至１０ｃｍ程度挿入されるように入れ、ベッドの蓋上を反射フィルムで覆って栽培を開始した。
【００５３】
養液の多量元素は単用肥料ＫＮＯ３、Ｃａ（ＮＯ３）２・４Ｈ２Ｏ、ＫＮＯ３、ＮＨ４Ｈ２ＰＯ４、ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏを用いてＮ：Ｐ：Ｋ：Ｃａ：Ｍｇを８．７：２：４：４：２（Ｗ／Ｗ／Ｗ／Ｗ／Ｗ）の割合で混合し、微量元素はＦｅ−ＥＤＴＡ、ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ、Ｈ３ＢＯ３、ＺｎＳＯ４・７Ｈ２Ｏ、ＣｕＳＯ４・７Ｈ２Ｏ、（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２Ｏを供給源としてｐＨを約５．５に調節して供給した。生育初期から殺虫剤と殺菌剤を１０日間隔で６回撒布した。養液の供給濃度は、ＥＣ０．４乃至１．５の範囲内で、栄養生長期、塊茎形成期、塊茎肥大期からなる生長期に応じて調節して供給した。
【００５４】
栽培開始日から４０日後、茎長は４３ｃｍ程度であり、栽培開始日から９２日後、塊茎は１株当たり平均３１個が生産されたが、５ｇ以下が９．３個、５乃至２０ｇが１８．１個、２０ｇ以上が３．６個であることが分った。
【００５５】
実施例２−１−３：バイオテク種ジャガイモの露地栽培
バイオテク種ジャガイモを露地に一般種ジャガイモと同一の条件で播種栽培した。
【００５６】
栽培面積はそれぞれ５０坪であり、ジャガイモ用複合肥料（１１−８−１３）を１０ａ当たり１００ｋｇずつ施肥し、黒色ビニールマルチングを行った。栽植株数は坪当たり１８株であり、バイオテク種ジャガイモは３乃至５ｍｍの萌芽を有するものを播種した。播種方法はビニールマルチング上に一定の間隔で深さ１０ｃｍの穴を開けてバイオテク種ジャガイモを入れた後、５ｃｍ程度の覆土を行った。萌芽が出現して茎長が１０ｃｍ程度になった際、ジャガイモ茎の周辺に覆土及び除草作業を行い、播種後から出現まで土壌水分が乾燥しないように管理し、生育初期から１０日間隔で殺虫剤を撒布し、生育中期から殺菌剤をさらに撒布して油虫及び疫病を防除した。
【００５７】
播種後３０日に調査した出現率は９５％以上であり、播種後７０日に調査した茎長は平均６５ｃｍであり、平均収穫量は１坪当たり１０．２ｋｇであることを確認した。
【００５８】
実施例２−２：バイオテク種ジャガイモの２次増殖栽培
前記実施例２−１−１乃至実施例２−１−３で生産した種ジャガイモを露地で２次増殖した。前記実施例で生産した種ジャガイモの中から、重量１０乃至３０ｇのジャガイモをそれぞれ１，０００個ずつ選別して播種した。播種面積はそれぞれ５０坪であり、栽培方法は実施例２−１−３の方法を使用した。
【００５９】
出現率はそれぞれ９５％以上であり、播種後８０日に測定した茎長は６８乃至７５ｃｍ、分枝数は１４乃至１５個であって、１次増殖栽培方法による差異を示さなかった。ジャガイモの１坪当たり平均総イモ重は１１．８乃至１３．２ｋｇであって、３０乃至２５０ｇのジャガイモが８０％程度を占めることが分った。
【００６０】
前記１次増殖栽培と２次増殖栽培で栽培されたジャガイモは、外形上奇形を示しておらず、生育期間中に形態、生長速度などにおいて一般ジャガイモとの差異もなく、ウィルスに感染した罹病株も発生しなかった。しかも、個体当たり及び単位面積当たり生産量はいずれも従来の種ジャガイモの一般的水準の増殖率を示し、本発明に係るバイオテク種ジャガイモを増殖用種ジャガイモとして使用することができ、特に露地増殖方法でもビニールポットを用いた増殖方法と類似水準の増殖収率を得ることができたので、経済的に種ジャガイモを生産することができることが分った。
【００６１】
産業上の利用可能性
以上述べたように、本発明に係るバイオテク種ジャガイモの生産方法は、組織培養段階で無菌、無病な高品質のバイオテク種ジャガイモを量産することができるので、土壌の増殖段階を短縮してウィルス感染率を低めることができ、ビニールハウスではない露地に直播して増殖させることができるので、生産コストを大幅低めることができる。
【００６２】
以上、本発明を例示的に記述したが、使用した用語は本発明を限定するためのものでなく、本発明の特徴を説明するために意図されたものと理解されるべきである。本発明の様々な変更及び変形は前記開示された内容に照らして可能である。したがって、添付された請求の範囲から外れない範囲内で、本発明は前述した実施例以外の方式で別に実施できるものと理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の培養容器の一実施例を示す斜視図である。
【図２】
本発明の培養容器の一実施例を示す断面図である。
【図３】
培養支持板の部分断面図である。
Claims (6)
- （１）ジャガイモから種ジャガイモの形成のための基本茎を収得する段階と、
（２）密植、直立培養が可能な培養容器で、液体又は固体培地を用いて、前記収得された基本茎を増殖させる段階と、
（３）密植・直立培養が可能で且つ培地と分離して種ジャガイモの形成が可能な培養容器で、液相又は固相の種ジャガイモ形成培地を用いて、前記増殖された茎を培養して種ジャガイモを生産する段階とを含む種ジャガイモの生産方法。 - 請求項１において、前記（１）段階の基本茎の収得が、ジャガイモの萌芽から生長点を採取し、前記生長点を培養する段階によって行われることを特徴とする種ジャガイモの生産方法。
- 請求項１又は２において、前記（１）段階又は前記（２）段階の培養が２０乃至３０℃の温度、３，０００ルクス以上の照度、及び１３：１１乃至１７：７（時間）の明期と暗期との割合を有する照明周期の条件で行われることを特徴とする種ジャガイモの生産方法。
- 請求項１又は２において、前記（３）段階の培養が１５乃至２５℃の暗条件の下で行われることを特徴とする種ジャガイモの生産方法。
- 請求項１又は２において、
前記（２）又は前記（３）の培養容器が、
汚染した空気を濾過するためのフィルタが取り付けられた上部キャップと、
コップ状の区画に分けられた形状を有し、前記区画毎に１本の基本茎が置床されて培養される培養支持板と、
前記上部キャップに完全に密着して外部の空気を遮断する下部支えとから構成されることを特徴とする種ジャガイモの生産方法。 - 請求項１乃至５のいずれか１項の方法によって生産された種ジャガイモ。
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