JP7201249B2 - Seed treatment method for improving rooting power of plants and seeds subjected to treatment for improving rooting power - Google Patents
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Description
本発明は、植物の種子を処理する方法に関し、より具体的には、植物の種子の胚軸部分に外科的な処理を施すことによって植物の発根力を向上させる種子処理方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for treating plant seeds, and more specifically, to a seed treatment method for improving rooting ability of plants by surgically treating hypocotyl portions of plant seeds.
植物の生長促進、品質の向上、作物収穫量の増大を実現する方法として、断根処理が行われることがある。断根処理に関して、例えば特許文献１（特開２０１４－１１７１８９号公報）に記載の技術が提案されている。断根処理は、植物の種子が発芽して双葉が成長し、本葉が出たタイミングの苗において、根を切り落とす処理である。断根後の苗を栽培することによって、例えば図７に示されるように、新しい多数の不定根が茎から発生する。不定根は、通常の根と比較して、発根量が多く、かつ広範囲に広がるように成長し、多くの栄養を広い範囲から吸収できることが知られている。本出願の発明者の実験によれば、例えば豆科植物について断根処理を行うと、断根処理を行わない場合と比較して発根量が増加し、作物の収穫量が１０％以上増加することを確認している。 Root pruning is sometimes performed as a method for promoting plant growth, improving quality, and increasing crop yields. Regarding the root pruning treatment, for example, a technique described in Patent Document 1 (Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2014-117189) has been proposed. The root cutting treatment is a treatment for cutting off the roots of seedlings at the timing when the seed of the plant has germinated, the two leaves have grown, and the true leaves have emerged. By cultivating seedlings after root cutting, a large number of new adventitious roots develop from the stem, as shown in FIG. 7, for example. Adventitious roots are known to have a greater number of roots than normal roots, grow to spread over a wide area, and absorb a large amount of nutrients over a wide area. According to experiments by the inventors of the present application, for example, when root pruning is performed on leguminous plants, the amount of rooting increases compared to the case where root pruning is not performed, and the yield of crops increases by 10% or more. is confirmed.
近年の農作物の栽培では播種機を用いて種子を播く直播農法が採用されており、そのため生産単価を低下させることができている。しかし、収穫量を増加させる目的で断根処理を行う場合には、現状では発芽後に一つ一つの苗について手作業で処理を行い、断根後には苗を育苗ポットに移植しなければならないため、断根処理は、作業者の人件費増加や作業時間の増大につながり、結果的に収穫物の生産単価を上げることになる。また、断根後の育苗ポットが必要であるため、そのための場所も確保しなければならない。さらに、育苗ポットで生長させた苗を栽培地に定植させる移植作業が必要であり、この作業も手作業で行わなければならず、この点でも人件費増加や作業時間の増大が問題となる。そのため、特に作物の原価が低い豆科植物では、断根処理はあまり利用されていない。 In the recent cultivation of agricultural crops, a direct seeding farming method in which seeds are sown using a sowing machine has been adopted, which can reduce the unit production cost. However, when root pruning is performed for the purpose of increasing yields, it is currently necessary to manually process each seedling after germination and transplant the seedlings into a nursery pot after root pruning. Processing leads to an increase in labor costs and an increase in work hours for workers, resulting in an increase in the unit production cost of harvested products. In addition, since a nursery pot is necessary after root cutting, a place for it must be secured. Furthermore, it is necessary to transplant the seedlings grown in seedling pots to the cultivated land, and this work must also be done manually, which also poses problems of increased labor costs and increased work hours. Therefore, root pruning is not often used, especially in leguminous plants where the cost of crops is low.
植物の種子の発芽促進に関する技術として、例えば、特許文献２（特開２００５－３０４４０９号公報）及び特許文献３（特許第４９１１４５８号公報）に記載の技術が提案されている。特許文献２に記載の技術は、大豆の表面に傷をつける技術、特許文献３に記載の技術は、大豆などの種皮に微小孔を形成する技術である。いずれの技術においても、給水を促進させることによって発芽の効率を高めることができるとされている。しかしながら、これらの特許文献に記載される技術を用いても、発芽の効率を高めることは可能であっても、断根処理と同様の効果は得られない。 As techniques for promoting the germination of plant seeds, for example, techniques described in Patent Document 2 (Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2005-304409) and Patent Document 3 (Japanese Patent No. 4911458) have been proposed. The technique described in Patent Document 2 is a technique for scratching the surface of soybeans, and the technique described in Patent Document 3 is a technique for forming micropores in the seed coat of soybeans. In any technique, it is said that the efficiency of germination can be improved by promoting water supply. However, even if the techniques described in these patent documents are used, although it is possible to increase the efficiency of germination, the same effect as the root pruning treatment cannot be obtained.
本発明は、植物の種子に簡単な処理を施すことによって、種子の段階で苗の断根処理を行った場合と同様の効果が得られるようにする種子処理方法を提供することを課題とする。
本発明は、簡単な処理を施すことによって、苗の断根処理を行った場合と同様の効果が得られるようにした種子を提供することを別の課題とする。
An object of the present invention is to provide a seed treatment method that can obtain the same effect as the root pruning treatment of seedlings at the seed stage by applying a simple treatment to plant seeds.
Another object of the present invention is to provide a seed that can obtain the same effect as the root pruning treatment of seedlings by applying a simple treatment.
本発明は、植物の発根力を向上させるために植物の種子に対する処理の方法を提供するものである。本方法においては、胚軸の根の成長点を胚軸のその他の部分から分離するように、植物の種子を処理する。分離する部分は、根の成長点のみに限られるのではなく、胚軸において根の成長点を含む部分とすることもできる。根の成長点を含む部分を胚軸のその他の部分から分離する場合に、根の成長点を含む部分は、その範囲が限定されるものではなく、例えば、根の成長点を含む周辺部分のみでもよく、根の成長点から胚軸の途中までの部分でもよく、根の成長点から胚軸の葉の成長点の近傍までの部分でもよい。種子は、豆科植物の種子であることがより好ましい。 The present invention provides a method of treating plant seeds to improve the rooting power of plants. In this method, the plant seed is treated so as to separate the root meristem of the hypocotyl from the rest of the hypocotyl. The part to be separated is not limited to only the root meristem, but can be a part including the root meristem in the hypocotyl. When the portion containing the root meristem is separated from the other portions of the hypocotyl, the range of the portion containing the root meristem is not limited, for example, only the peripheral portion containing the root meristem. It may be the part from the root meristem to the middle of the hypocotyl, or the part from the root meristem to the vicinity of the hypocotyl leaf meristem. More preferably, the seed is a legume seed.
一実施形態においては、胚軸を完全に切断することによって、根の成長点又は根の成長点を含む部分を胚軸のその他の部分から分離することが好ましい。別の実施形態においては、胚軸を少なくとも一部が連続した状態に切断することによって、根の成長点又は成長点を含む部分を胚軸のその他の部分から分離することができる。したがって、本明細書においては、根の成長点又は根の成長点を含む部分を胚軸のその他の部分から分離するということは、少なくとも胚軸の中心部に存在する養分の通道の機能を果たす部分が切断されることを意味する。一実施形態においては、胚軸に切り込み線を形成することによって、根の成長点又は根の成長点を含む部分を胚軸のその他の部分から分離することができる。 In one embodiment, it is preferred to separate the root meristem or the portion containing the root meristem from the rest of the hypocotyl by completely cutting the hypocotyl. In another embodiment, the root meristem or meristem-containing portion can be separated from the rest of the hypocotyl by cutting the hypocotyl into at least a partial continuous section. Therefore, in the present specification, separating the root meristem or the part containing the root meristem from other parts of the hypocotyl functions as a channel for nutrients present at least in the central part of the hypocotyl. It means that the part is cut. In one embodiment, the root meristem or the portion containing the root meristem can be separated from the rest of the hypocotyl by forming a score line in the hypocotyl.
一実施形態において、根の成長点及び根の成長点を含む部分を胚軸のその他の部分から分離する分離位置は、胚軸において根の成長点が位置する側の一方の端部から葉の成長点が位置する側の他方の端部に向かって、胚軸の長さの１％に相当する距離の位置から長さの７５％に相当する距離の位置までのいずれかの位置であることが好ましく、胚軸の長さの２５％に相当する距離の位置から長さの５０％に相当する距離の位置までのいずれかの位置であることがより好ましい。 In one embodiment, the separation position that separates the root meristem and the portion containing the root meristem from the rest of the hypocotyl is from one end of the hypocotyl on the side where the root meristem is located. Towards the other end of the side where the meristematic point is located, the position should be anywhere from a distance corresponding to 1% of the hypocotyl length to a distance corresponding to 75% of the length. is preferred, and it is more preferred to be any position from the position of the distance corresponding to 25% of the hypocotyl length to the position of the distance corresponding to 50% of the length.
本発明は、さらに、発根力を向上させた種子を提供するものである。この種子は、植物の種子に対して上記の処理を施すことによって得ることができる。 The present invention further provides seeds with improved rooting ability. This seed can be obtained by subjecting a plant seed to the above treatment.
本発明の種子処理方法によって処理された種子は、処理されていない種子の発芽後の苗に断根処理を行った場合と同様の断根効果を奏する。すなわち、本発明の方法で処理された種子から発芽した苗は、苗に断根処理を行った場合と同様に、不定根が増加し、通常の根より広くかつ多く根を張ることによって栄養の吸収力が増大するため、作物の収穫量が増加し、品質が向上する。また、このような苗は、通常の根より広くかつ多く根を張ることによって、倒れにくくなる。さらに、本発明によれば、例えば切り込み線が胚軸に形成されるだけなので、種子の外形的な大きさには影響を及ぼさない。したがって、この種子は、従来の播種機を用いて播種することができるため、機械化された栽培方法を適用して、断根処理と同様の効果を有する植物の大規模栽培を行うことが可能となる。 Seeds treated by the seed treatment method of the present invention exhibit the same root pruning effect as when root pruning is applied to seedlings after germination of untreated seeds. That is, the seedlings germinated from the seeds treated by the method of the present invention have increased adventitious roots as in the case where the seedling is subjected to root cutting treatment, and the roots are wider and more numerous than normal roots, resulting in nutrient absorption. increases crop yields and improves crop quality. In addition, such seedlings are less likely to fall down because they have roots that are wider and more numerous than normal roots. Furthermore, according to the present invention, for example, only a cut line is formed in the hypocotyl, so the external size of the seed is not affected. Therefore, since this seed can be sown using a conventional sowing machine, it is possible to apply a mechanized cultivation method and carry out large-scale cultivation of plants having the same effect as root pruning treatment. .
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明による種子処理方法は、植物の種子の胚軸の端部に存在する根の成長点又は根の成長点を含む部分を、胚軸の一部が連続した状態で、又は胚軸を完全に切断した状態で、胚軸のその他の部分から分離することによって、種子が発芽して苗になったときに行われる従来の断根処理と同様の効果を奏するものである。従来の断根処理は、種子が発芽して双葉が成長し、本葉が出たタイミングの苗において、根を切り落とす処理である。断根後の苗では、図７に示されるように、新しい多数の不定根が茎から発生するようになる。不定根は、通常の根と比較して、発根量が多く、かつ広範囲に広がるように成長し、多くの栄養を広い範囲から吸収することができる。本発明による種子処理方法を用いれば、苗に対して従来の断根処理を行ったときと同様の効果を有する、発根力を向上させた種子を得ることができる。
The present invention will be described in detail below.
The seed treatment method according to the present invention is to remove the root meristem present at the end of the hypocotyl of the plant seed or the portion containing the root meristem in a state where the hypocotyl is partially continuous, or the hypocotyl is completely removed. By separating the hypocotyls from the rest of the hypocotyls in a state of being cut into halves, the same effect as the conventional root pruning treatment performed when seeds germinate and become seedlings can be achieved. The conventional root cutting treatment is a treatment for cutting off the roots of seedlings at the timing when the seed germinates, the two leaves grow, and the true leaves appear. In the seedling after root cutting, many new adventitious roots develop from the stem as shown in FIG. Adventitious roots have a greater number of roots than normal roots, grow to spread over a wide area, and can absorb a large amount of nutrients over a wide area. By using the seed treatment method according to the present invention, it is possible to obtain seeds with improved rooting ability, which have the same effects as when conventional root pruning treatment is performed on seedlings.
本発明による種子処理方法において、根の成長点又は根の成長点を含む部分を、胚軸の一部が連続した状態で、又は胚軸を完全に切断した状態で、胚軸のその他の部分から分離するための方法は、例えば、胚軸のいずれかの位置に切り込み線を形成する方法、根の成長点又は根の成長点を含む部分を胚軸から除去する方法、胚軸のいずれかの位置に１つ又は複数の孔を形成する方法などが考えられるが、これらに限定されるものではない。本明細書では、胚軸のいずれかの位置に切り込み線を形成する方法を行う場合を用いて本発明を具体的に説明するが、これらの説明は、例えば胚軸のいずれかの位置に孔を形成する方法を用いる場合などにおいても同様である。 In the seed treatment method according to the present invention, the root meristem or the part containing the root meristem is treated with a part of the hypocotyl being continuous, or with the hypocotyl completely cut, and the other part of the hypocotyl. For example, a method of forming a cut line at any position of the hypocotyl, a method of removing the root meristem or a portion containing the root meristem from the hypocotyl, any of the hypocotyls A method of forming one or a plurality of holes at the position of is conceivable, but is not limited to these. Although the present invention is specifically described herein using a case where a method of forming a score line at any position of the hypocotyl is performed, these descriptions are for example The same is true when using a method of forming
本発明による種子処理方法を用いることができる植物の種類は、特に限定されるものではないが、豆科植物であることが好ましい。豆科植物は、無胚乳種子であり、種子の胚軸が種皮の直下に位置する。そのため、胚軸の少なくとも一部の位置を種皮を通して視認することができるか、又は視認できなくても胚軸の位置を容易に判別することができる。したがって、このような豆科植物の種子は、胚軸の位置がわかりやすく、切り込み線を形成しやすい。 The kind of plant to which the seed treatment method according to the present invention can be applied is not particularly limited, but leguminous plants are preferred. The leguminous plant is an endospermless seed, and the hypocotyl of the seed is located directly below the seed coat. Therefore, the position of at least a part of the hypocotyl can be visually recognized through the seed coat, or even if it cannot be visually recognized, the position of the hypocotyl can be easily determined. Therefore, in such leguminous plant seeds, the position of the hypocotyl is easy to understand, and the cut line is easy to form.
胚軸の少なくとも一部の位置を種皮を通して視認することができる豆科植物は、例えば大豆である。ただし、大豆であっても種皮の色が濃い個体は胚軸を視認しにくい。胚軸を視認しにくい大豆や、インゲン豆、小豆などの豆科植物は、胚軸を視認できなくても、いわゆる「へそ」の位置を基準として胚軸の位置を容易に判別することができる。 A leguminous plant in which the position of at least part of the hypocotyl can be visually recognized through the seed coat is, for example, soybean. However, even in the case of soybeans, it is difficult to visually recognize the hypocotyls of soybeans with dark seed coats. In leguminous plants such as soybeans, kidney beans, and adzuki beans whose hypocotyls are difficult to see visually, the position of the hypocotyls can be easily determined based on the position of the so-called "navel" even if the hypocotyls are not visible. .
図１は、豆科植物のうち大豆の種子の構造を示す模式図である。他の豆科植物も、概ね同様の構造を有する。図１（ａ）は、大豆の種子の正面図であり、図１（ｂ）は、大豆の種子の縦断面側面図である。また、図１（ｃ）は、切り込み線の形成位置を示す。 FIG. 1 is a schematic diagram showing the structure of a soybean seed among leguminous plants. Other leguminous plants have generally similar structures. FIG. 1(a) is a front view of a soybean seed, and FIG. 1(b) is a longitudinal cross-sectional side view of the soybean seed. Also, FIG. 1(c) shows the formation positions of the cut lines.
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示されるように、大豆の種子は、種皮、胚軸・幼葉・子葉を含む胚、及び一般にへそと呼ばれる部分を有する。胚軸の一方の端部（へそに近い方の端部）付近には根の成長点が存在し、胚軸の他方の端部（へそから遠い方の端部）には葉の成長点が存在する。幼葉は種子の深さ方向に入り込んでいる。 As shown in FIGS. 1(a) and 1(b), a soybean seed has a seed coat, an embryo containing hypocotyls, young leaves, cotyledons, and a portion commonly referred to as the navel. Near one end of the hypocotyl (the end closer to the navel) is the root meristem, and at the other end of the hypocotyl (the end farther from the navel) is the leaf meristem. exist. The young leaves are embedded in the depth direction of the seed.
本発明による種子処理方法は、豆科植物以外の植物についても用いることができる。豆科植物以外の植物として、例えば、かぼちゃ、メロン、スイカ、きゅうりなどの種子に対しても、本発明を用いて胚軸のいずれかの位置に切り込み線を形成することによって、発根力を向上させることができる。 The seed treatment method according to the present invention can also be used for plants other than leguminous plants. Plants other than leguminous plants, such as pumpkin, melon, watermelon, and cucumber seeds, can also be used to increase rooting power by forming a cut line at any position on the hypocotyl using the present invention. can be improved.
さらにその他の植物の種子においても、胚軸に切り込み線を入れることができる種子であれば、本発明を用いることができる。例えばトマトの場合には、種子の中心部から約１／２程度離れた位置に切り込み線を形成すればよい。 Furthermore, the present invention can be applied to seeds of other plants as long as the seeds can be cut into the hypocotyl. For example, in the case of tomatoes, the cut line may be formed at a position about 1/2 away from the center of the seed.
切り込み線を形成する場合、その位置は、図１（ｃ）に示されるように、種子の胚軸の長さ方向のいずれかの位置とすることができる。切り込み線は、胚軸の一方の端部、すなわちへそに近い方の端部から、胚軸の他方の端部、すなわちへそから遠い方の端部までのいずれかの位置に形成することができる。胚軸の一方の端部側には根の成長点があり、胚軸の他方の端部側には葉の成長点があるため、換言すれば、切り込み線は、根の成長点と葉の成長点との間に形成することができる。このように胚軸に切り込み線が形成された種子は、本葉が成長する部分は残されているため、問題なく発芽する。なお、胚軸が視認できない種子については、へその長さ方向の両端部から若干離れた位置に、それぞれ切り込み線を形成すればよい。この場合に切り込み線を形成する位置は、種子の大きさに応じて、へその両端部から１ｍｍ～３ｍｍ離れた位置であることが好ましい。
When the score line is formed, its position can be any position in the length direction of the hypocotyl of the seed, as shown in FIG. 1(c). The score line can be made anywhere from one end of the hypocotyl, i.e. the end closer to the navel, to the other end of the hypocotyl, i.e. the end farther from the navel. . One end side of the hypocotyl has the root meristem and the other end side of the hypocotyl has the leaf meristem. Can be formed between growing points. A seed with a cut line formed in the hypocotyl germinates without any problem because the part where the true leaf grows remains. For seeds in which the hypocotyl is not visible, cut lines may be formed at positions slightly apart from both ends in the longitudinal direction of the navel. In this case, the position where the cut line is formed is preferably a
図１（ｃ）に示されるように、切り込み線は、胚軸の一方の端部（根の成長点が位置する側の端部）から他方の端部（葉の成長点が位置する側の端部）に向かう方向にみて、胚軸全体の長さの１％に相当する位置から胚軸全体の長さの７５％に相当する位置までの間のいずれかの位置に形成することがより好ましい。さらに、切り込み線は、胚軸全体の長さの２５％に相当する位置から胚軸全体の長さの５０％に相当する位置までの間のいずれかの位置に形成することがさらに好ましい。なお、胚軸全体の長さの１％に相当する位置に切り込み線を形成することは、根の成長点及びその周辺部分を胚軸の他の部分から分離した状態に概ね対応する。 As shown in FIG. 1(c), the cut line extends from one end of the hypocotyl (the side where the root meristem is located) to the other end (the side where the leaf meristem is located). It is more preferable to form at any position between a position corresponding to 1% of the entire hypocotyl length and a position corresponding to 75% of the entire hypocotyl length when viewed in the direction toward the end). preferable. Furthermore, it is more preferable to form the cut line at any position between a position corresponding to 25% of the entire hypocotyl length and a position corresponding to 50% of the entire hypocotyl length. Forming a cut line at a position corresponding to 1% of the entire length of the hypocotyl generally corresponds to separating the root growth point and its peripheral portion from the other portions of the hypocotyl.
胚軸の一方の端部から他方の端部に向かって胚軸全体の長さの７５％に相当する位置より遠い位置に切り込み線を形成することも可能であるが、切り込み線の位置が胚軸の他方の端部（すなわち、葉の成長点が存在する方の端部）に近くなると、切り込み線の形成時の工作精度によっては胚軸が種子から脱落し、成長しない場合があるので、注意が必要である。 It is possible to form the cut line from one end of the hypocotyl to the other end at a position farther than the position corresponding to 75% of the entire hypocotyl length, but the position of the cut line is different from that of the embryo. If the other end of the axis (that is, the end where the meristem of the leaf exists) is approached, the hypocotyl may drop off from the seed and not grow, depending on the work accuracy during the formation of the cut line. Caution must be taken.
切り込み線は、胚軸を完全に切断するように形成されることが好ましい。このように切り込み線を形成すれば、胚軸の中心部に存在する養分の通道の機能を果たす部分が切断されることになる。すなわち、切り込み線は、胚軸の長さ方向を横切る向きに、少なくとも胚軸の直径より長く形成されることが好ましい。また、切り込み線は、種子の深さ方向に、胚軸の直径より深く形成されることが好ましい。種子の大きさに応じて、胚軸の表面から１．５ｍｍ～２．５ｍｍの深さで切り込み線を形成すれば、胚軸を深さ方向に完全に切断することができる。 The score line is preferably formed so as to completely cut the hypocotyl. By forming the cut line in this way, the part that functions as a passageway for nutrients existing in the center of the hypocotyl is cut. That is, it is preferable that the cut line is formed in a direction transverse to the length direction of the hypocotyl and at least longer than the diameter of the hypocotyl. Also, the cut line is preferably formed deeper than the diameter of the hypocotyl in the depth direction of the seed. Depending on the size of the seed, the hypocotyl can be completely cut in the depth direction by making a cut line at a depth of 1.5 mm to 2.5 mm from the surface of the hypocotyl.
図２～図４は、それぞれ大豆、インゲン豆及び小豆の種子に対して本発明に係る種子処理方法を用いて種子に切り込み線を形成し、種子を栽培して生長させたときの苗（ａ）と、切り込み線を形成しない種子を栽培して生長させたときの苗（ｂ）とを比較した写真である。いずれも、温度２６°Ｃ～２８°Ｃ、相対湿度２０％～２５％の環境で栽培したものである。大豆、インゲン豆及び小豆のいずれも、切り込み線を形成して成長させた苗（ａ）では、切り込み線を形成しない種子を生長させた苗（ｂ）とは根の形状が異なっており、断根処理を行った苗（図７参照）と同様に、不定根が発生していることがわかる。 FIGS. 2 to 4 show seedlings (a ) and a seedling (b) grown by cultivating seeds that do not form cut lines. All of them were cultivated in an environment with a temperature of 26°C to 28°C and a relative humidity of 20% to 25%. For all of the soybeans, kidney beans, and adzuki beans, the seedlings grown with cut lines (a) have different root shapes from the seedlings grown with seeds that do not form cut lines (b). As in the treated seedlings (see FIG. 7), adventitious roots were found.
また、図５及び図６は、それぞれカボチャ及びトマトの種子に対して本発明に係る種子処理方法を用いて種子に切り込み線を形成し、種子を栽培して生長させたときの苗の写真である。いずれも、温度２６°Ｃ～２８°Ｃ、相対湿度２０％～２５％の環境で栽培したものである。これらの苗においても、断根処理を行った苗（図７参照）と同様に、不定根が発生していることがわかる。 Figs. 5 and 6 are photographs of seedlings of pumpkin and tomato, respectively, which were grown by forming cut lines in the seeds using the seed treatment method according to the present invention, and cultivating and growing the seeds. be. All of them were cultivated in an environment with a temperature of 26°C to 28°C and a relative humidity of 20% to 25%. It can be seen that these seedlings also have adventitious roots, as in the root-cut seedlings (see FIG. 7).
切り込み線は、胚軸の一部が連続した状態でとどまるように形成すること、すなわち胚軸を完全には切断しないように形成することも可能である。この場合には、胚軸の中心部に存在する養分の通道の機能を果たす部分が切断されるように、少なくとも胚軸の直径の半分以上の深さまで切り込み線が形成されることが好ましい。また、例えば胚軸に孔を形成する方法の場合でも、同様に、少なくとも胚軸の中心部分が切断されるように１つ又は複数の孔が形成されることが好ましい。 The cut line can be formed so that a part of the hypocotyl remains continuous, that is, formed so as not to cut the hypocotyl completely. In this case, it is preferable to form a cut line to a depth of at least half the diameter of the hypocotyl so that the portion functioning as a nutrient channel existing in the center of the hypocotyl is cut. Also, in the case of the method of forming holes in the hypocotyl, for example, it is also preferable to form one or more holes so that at least the central portion of the hypocotyl is cut.
本発明に係る種子処理方法において切り込み線又は孔を胚軸に形成する方法は、特に限定されるものではない。例えば、カッターやドリルなどを用いて手作業で切り込み線又は孔を胚軸に形成することができる。また、より効率的に切り込み線又は孔を胚軸に形成することができるように、複数の種子を向きを揃えて配置することができるとともに、それらの複数の種子に連続的に切り込み線又は孔を形成することができるようにした自動形成装置を用いることもできる。こうした装置における切り込み線又は孔の形成は、カッター、レーザー、ドリルなどを用いて行うことができる。 In the seed treatment method according to the present invention, the method of forming the cut line or the hole in the hypocotyl is not particularly limited. For example, score lines or holes can be made in the hypocotyl manually using a cutter, drill, or the like. In addition, a plurality of seeds can be oriented and arranged so that score lines or holes can be formed in the hypocotyl more efficiently, and the plurality of seeds can be continuously scored or holed. It is also possible to use an automatic forming device capable of forming the . The formation of score lines or holes in such devices can be done using cutters, lasers, drills, and the like.
［実験に用いた品種］
豆科植物である大豆、インゲン豆及び小豆を用いた。用いた大豆、インゲン豆及び小豆の品種は表１のとおりである。いずれの種子も、２０１９年に収穫されたものであった。大豆は、大粒種として晩生光黒（黒豆）及びつるの子豆（白豆）、中粒種としてキタノムスメ（白豆）及びキタホマレ（白豆）、小粒種として黒千石（黒豆）、スズマル（白豆）及びモンゴル豆（白豆）を準備した。インゲン豆は、虎豆及び中長うずら豆を、小豆は、しゅまり及び大納言小豆を準備した。
[Cultivars used in the experiment]
Soybeans, kidney beans and adzuki beans, which are leguminous plants, were used. The varieties of soybeans, kidney beans and red beans used are shown in Table 1. Both seeds were harvested in 2019. Soybeans are large-grained varieties such as Late Shogoku (black soybeans) and Tsurunoko-mame (white soybeans), medium-sized soybeans such as Kitanomusume (white soybeans) and Kitahomare (white soybeans), and small-sized soybeans such as Kurosengoku (black soybeans) and Suzumaru (white soybeans). and Mongolian beans (white beans) were prepared. As kidney beans, tiger beans and medium-long quail beans were prepared, and as adzuki beans, Shumari and Dainagon adzuki beans were prepared.
［発芽力の確認］
表１に示された１１品種の種子について、発芽力を調べるための実験を行った。各品種について１００個の種子を、温度２６°Ｃ～２８°Ｃ、相対湿度２０％～２５％の環境で栽培し、発芽率を求めた。これを３回繰り返し、３回の平均値を求めた。このようにして求めた各品種の種子の発芽率を表２に示す。
表２の結果から、いずれの品種の種子も、９８％～１００％の発芽率を有するものであった。
[Confirmation of germination]
The seeds of 11 varieties shown in Table 1 were tested for germination ability. 100 seeds of each variety were cultivated in an environment of 26° C. to 28° C. and 20% to 25% relative humidity to determine the germination rate. This was repeated 3 times, and the average value of the 3 times was obtained. Table 2 shows the seed germination rate of each variety determined in this way.
From the results in Table 2, seeds of all varieties had a germination rate of 98% to 100%.
［切り込み線形成箇所別の断根効果の確認］
表１に示された１１品種の種子のうち、胚軸を視認しやすい大粒種の大豆「つるの子豆」を用いて、切り込み線の形成位置の違いによる断根効果の確認を行った。切り込み線の形成位置は、胚軸の一方の端部（へそに近い方の端部）から他方の端部（へそから遠い方の端部）に向かう方向にみて、胚軸全体の長さの１％に相当する位置、２５％に相当する位置、５０％に相当する位置、及び７５％に相当する位置の４箇所とした（図１（ｃ）参照）。切り込み線は、胚軸を完全に切断するように形成した。各位置に切り込み線を形成した種子を、それぞれ１００個準備し、温度２６°Ｃ～２８°Ｃ、相対湿度２０％～２５％の環境で栽培して、断根状態を確認することにより断根率を求めた。これを３回繰り返し、３回の平均値を求めた。断根状態の確認は、ポートで発芽させた育苗を取り出し、根の形状を観察することによって行った。
このようにして求めた切り込み線位置ごとの断根率を表３に示す。
[Confirmation of root cutting effect for each cut line formation point]
Among the 11 varieties of seeds shown in Table 1, using the large-grained soybean "Tsurunokomame" whose hypocotyl is easy to see, the effect of cutting roots due to the difference in the formation position of the cut line was confirmed. The cut line is formed along the entire length of the hypocotyl when viewed from one end of the hypocotyl (the end closer to the navel) to the other end (the end farther from the navel). There were four positions corresponding to 1%, 25%, 50%, and 75% (see FIG. 1(c)). A score line was formed to completely cut the hypocotyl. 100 seeds with cut lines formed at each position were prepared, cultivated in an environment with a temperature of 26 ° C to 28 ° C and a relative humidity of 20% to 25%, and the root pruning rate was confirmed by checking the root pruning state. asked. This was repeated 3 times, and the average value of the 3 times was obtained. Confirmation of the state of broken roots was carried out by taking out seedlings germinated in the port and observing the shape of the roots.
Table 3 shows the root cutting rate for each cut line position obtained in this manner.
胚軸の一方の端部から他方の端部に向かう方向に見て胚軸の長さの１％に相当する位置に切り込み線を形成した場合には、３００個の種子のうち断根された苗（断根苗）の割合（断根率）は９８．３％、断根されなかった苗（非断根苗）の割合は１．３％であった。同様に、２５％に相当する位置及び５０％に相当する位置に切り込み線を形成した場合には、それぞれ、断根された苗の割合は９９．３％及び９９．７％、断根されなかった苗の割合は０％であった。７５％に相当する位置に切り込み線を形成した場合には、断根された苗の割合は９４．０％であり、断根されなかった苗はなかったものの、発芽しなかった種子（不発芽）の割合が６％であった。種子が発芽しなかった原因は、切り込み線の形成位置が葉の成長点に近い位置であり、胚軸が種子から脱落して成長しなかったためである。ただし、これは、切り込み線形成時の工作精度を高めることによって改善可能であると考えられる。 When a cut line was formed at a position corresponding to 1% of the length of the hypocotyl in the direction from one end of the hypocotyl to the other end, seedlings that were cut off among 300 seeds The proportion of (root-broken seedlings) (root-broken rate) was 98.3%, and the proportion of seedlings that were not root-broken (root-broken seedlings) was 1.3%. Similarly, when the cut lines were formed at the positions corresponding to 25% and 50%, respectively, the percentage of seedlings that were broken was 99.3% and 99.7%, and the percentage of seedlings that were not broken was 99.3% and 99.7%, respectively. was 0%. When the cut line was formed at a position corresponding to 75%, the percentage of seedlings that were root-cut was 94.0%, and although there were no seedlings that were not root-cut, there were seeds that did not germinate (non-germinated). The percentage was 6%. The reason why the seeds did not germinate was that the cut line was formed at a position close to the meristematic point of the leaf, and the hypocotyl fell off the seed and did not grow. However, it is thought that this can be improved by increasing the machining accuracy when forming the cut line.
［品種別の断根効果の確認］
表１に示される１１品種の種子について、断根効果の確認を行った。切り込み線の形成位置は、胚軸の一方の端部（へそに近い方の端部）から他方の端部（へそから遠い方の端部）に向かう方向にみて、胚軸全体の長さの２５％に相当する位置と５０％に相当する位置との間であった。この位置に切り込み線が形成されるようにするために、小粒種の種子については、へそから１ｍｍ離れた位置に切り込み線を形成し、それ以外の種子についてはへそから２～３ｍｍ離れた位置に切り込み線を形成した。切り込み線の深さは、１．５～２ｍｍであった（なお、小豆については、後述されるように、２回目及び３回目の実験時に切り込み線の深さを２～２．５ｍｍに変更した）。
[Confirmation of root pruning effect by variety]
Seeds of 11 varieties shown in Table 1 were confirmed for the effect of root cutting. The cut line is formed along the entire length of the hypocotyl when viewed from one end of the hypocotyl (the end closer to the navel) to the other end (the end farther from the navel). It was between the position corresponding to 25% and the position corresponding to 50%. In order to form a cut line at this position, for small seed seeds, a cut line is formed at a
切り込み線を形成した各品種の種子を、それぞれ１００個準備し、温度２６°Ｃ～２８°Ｃ、相対湿度２０％～２５％の環境で栽培して、断根状態を確認することにより断根率を求めた。これを３回繰り返し、３回の平均値を求めた。断根状態の確認は、ポートで発芽させた育苗を取り出し、根の形状を観察することによって行った。
このようにして求めた品種ごとの断根率を表４に示す。
Prepare 100 seeds of each variety with cut lines, cultivate them in an environment with a temperature of 26 ° C to 28 ° C and a relative humidity of 20% to 25%, and confirm the root breakage rate. asked. This was repeated 3 times, and the average value of the 3 times was obtained. Confirmation of the state of broken roots was carried out by taking out seedlings germinated in the port and observing the shape of the roots.
Table 4 shows the root pruning rate for each variety obtained in this manner.
表４に示されるように、大豆については、種子の大きさに関わらず、断根された苗（断根苗）の割合（断根率）は９８．７％～１００％であった。インゲン豆については、断根された苗の割合は９７．３％～９９．０％であった。小豆については、１回目の実験では断根されなかった苗（非断根苗）の割合が高かった。これは、切り込み線の深さ１．５～２ｍｍでは胚軸が完全に切断されなかったことが原因であると考えられる。２回目及び３回目の実験では、切り込み線の深さが２～２．５ｍｍとなるように処理したところ、断根された苗の割合は、９１．５％及び９３．５％となった。 As shown in Table 4, for soybeans, the ratio of root-cut seedlings (root-cut seedlings) (root-cut rate) was 98.7% to 100%, regardless of the seed size. For kidney beans, the percentage of root-cut seedlings ranged from 97.3% to 99.0%. As for adzuki bean, the percentage of seedlings that were not pruned (non-pruned seedlings) was high in the first experiment. This is probably because the hypocotyl was not completely cut at the depth of 1.5-2 mm of the cut line. In the second and third experiments, the cut line depth was 2 to 2.5 mm, and the percentage of seedlings that were root-cut was 91.5% and 93.5%.
なお、品種ごとの断根効果を確認する際には、切り込み線を形成した種子をポートに播種し、断根の状態を確認するときに、断根された種子と断根されなかった種子の発芽速度も確認した。その結果、断根されなかった種子の方が平均して約２日発芽が早かった。これは、断根された種子の場合には根の成長点が機能しておらず、枝が伸びる力だけで発芽するため、地面から苗が出る力が弱いことが原因であると考えられる。ただし、断根された苗は、伸びた枝から発根するまで時間がかかるため生長速度は若干遅いものの、発根後の生長速度は、断根されなかった苗と比較して差がないことを確認した。
In addition, when confirming the root pruning effect for each variety, seeds with cut lines were sown in the port, and when checking the state of root pruning, the germination speed of the pruned and unpruned seeds was also confirmed. bottom. As a result, the unpruned seeds sprouted about two days earlier on average. This is presumably because in the case of seeds with broken roots, the growing point of the root does not function and germination occurs only by the force of the branch extending, so the force of the seedling coming out of the ground is weak. However, since it takes time for the root-cut seedlings to take root from the stretched branches, the growth rate is slightly slower, but it was confirmed that there was no difference in the growth rate after rooting compared to the seedlings that had not been root-cut. bottom.
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