(57)【要約】【課題】耐乾性多肉植物付き無土壌植生基盤材を効率よく得る。【解決手段】本発明の耐乾性多肉植物付き無土壌植生基盤材の製造方法は、耐乾性多肉植物の不定胚を液体培地中で振盪培養し、増殖した不定胚を無土壌植生基盤材に移し、前記耐乾性多肉植物の植物体を生育させることを特徴とする。耐乾性多肉植物としては、ユリ科、アガベ科、ツルナ科、スベリヒユ科、ベンケイソウ科、フウロソウ科、トウダイグサ科、キョウチクトウ科、ガガイモ科、キク科の植物などが挙げられる。無土壌植生基盤材には、連続気泡型多孔体、繊維圧縮成形体などが含まれる。無土壌植生基盤材は、セルロースアセテート繊維と細片状ポリウレタンフォームとで構成されていてもよい。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐乾性多肉植物の不定胚を液体培地中で振盪培養し、増殖した不定胚を無土壌植生基盤材に移し、前記耐乾性多肉植物の植物体を生育させることを特徴とする耐乾性多肉植物付き無土壌植生基盤材の製造方法。
【請求項２】
耐乾性多肉植物がユリ科、アガベ科、ツルナ科、スベリヒユ科、ベンケイソウ科、フウロソウ科、トウダイグサ科、キョウチクトウ科、ガガイモ科又はキク科の植物である請求項１記載の耐乾性多肉植物付き無土壌植生基盤材の製造方法。
【請求項３】
無土壌植生基盤材が連続気泡型多孔体又は繊維圧縮成形体である請求項１記載の耐乾性多肉植物付き無土壌植生基盤材の製造方法。
【請求項４】
無土壌植生基盤材がセルロースアセテート繊維と細片状ポリウレタンフォームとで構成されている請求項１記載の耐乾性多肉植物付き無土壌植生基盤材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビルの屋上、壁面、ベランダ、バルコニー、道路、駅、パーキングエリア等の緑化に有用な耐乾性多肉植物付き無土壌植生（植裁）基盤材の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
都市部におけるヒートアイランド現象の緩和、景観の修復、保水（ダムの作用）などを目的として、ビルの屋上やベランダ等を緑化することが活発化している。例えば、セダム類などの乾燥に強い多肉植物の茎や葉を切断し、その断片を天然土壌に植え付けて育成し、それをビルの屋上等に設置することにより緑化を図る方法が知られている。しかしながら、天然土壌を用いた植裁では、建造物自体の強度の問題、雨等による土砂の流出とそれに伴う排水設備の問題、風による土砂の飛散の問題などが生じやすい。また、多肉植物の茎や葉の断片を土壌に植え付ける挿し木、葉差し等の方法では、植物体の断片の取得、該断片の植え付け作業、及び植物体の育成に多大の手間（労力）や時間が必要であり、生産効率が極めて低いという問題がある。例えば、セダム類を土壌に挿し木して根が張り、商品として使用できるまでに約３ヶ月〜１年の日数がかかる。
【０００３】
一方、天然土壌の欠点の無い植生基盤として、各種プラスチックの連続気泡体や繊維圧縮体からなる無土壌植生基盤が提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。このような植生基盤によれば、建造物に大きな重量がかからず、土砂の流出や飛散の問題もない。しかし、無土壌植生基盤材上に多肉植物を生育させる際、前記挿し木や葉差しの方法では、やはり植物体の育成に手間や時間がかかり、生産効率が低い。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１２８５４５号公報
【特許文献２】
特開２００２−５１６３７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、耐乾性多肉植物付き無土壌植生基盤材を効率よく製造できる方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記目的を達成するため鋭意検討した結果、耐乾性多肉植物の不定胚を液体培地中で振盪培養し、増殖した不定胚集塊をほぐしてその片を無土壌植生基盤材に移し、生育させると、多大な手間を必要とせず、しかも短期間で耐乾性多肉植物付き無土壌植生基盤材が得られることを見出し、本発明を完成した。
【０００７】
すなわち、本発明は、耐乾性多肉植物の不定胚を液体培地中で振盪培養し、増殖した不定胚を無土壌植生基盤材に移し、前記耐乾性多肉植物の植物体を生育させることを特徴とする耐乾性多肉植物付き無土壌植生基盤材の製造方法を提供する。
【０００８】
前記耐乾性多肉植物としては、例えば、ユリ科、アガベ科、ツルナ科、スベリヒユ科、ベンケイソウ科、フウロソウ科、トウダイグサ科、キョウチクトウ科、ガガイモ科、キク科の植物などが挙げられる。無土壌植生基盤材には、例えば、連続気泡型多孔体、繊維圧縮成形体などが含まれる。無土壌植生基盤材はセルロースアセテート繊維と細片状ポリウレタンフォームとで構成されていてもよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の製造方法では、まず、耐乾性多肉植物の不定胚を調製する。耐乾性多肉植物としては、特に限定されず、植物に関する専門書や植物図鑑に「多肉植物」として分類されている植物を使用できる（例えば、橋本郁三著、「花の選書  多肉植物−マニアのための栽培専科」、誠文堂新光社、昭和４７年発行、等を参照）。多肉植物を含む主要な科は、ユリ科、アガベ科、ツルナ科、スベリヒユ科、ベンケイソウ科、フウロソウ科、トウダイグサ科、キョウチクトウ科、ガガイモ科、キク科である。そのほか、マオウ科、パイナップル科、ツユクサ科、ヒガンバナ科、ヤマノイモ科、コショウ科、バティダ科、クワ科、イラクサ科、アカザ科、ヤマゴボウ科、ツルムラサキ科、ツツラフジ科、ワカビノキ科、マメ科、カタバミ科、ハマビシ科、カンラン科、ウルシ科、クロタキカズラ科、ディディエレア科、ツリフネソウ科、ブドウ科、キワタ科、スミレ科、トケイソウ科、シュウカイドウ科、ウコギ科、セリ科、ヒルガオ科、フォウキエリア科、シソ科、ゴマノハグサ科、ゴマ科、イワタバコ科、アカネ科、ウリ科、キキョウ科などにも多肉植物が存在する。
【００１０】
上記ベンケイソウ科の植物には、例えば、メキシコマンネングサ、ツルマンネングサ、オノマンネングサ、メノマンネングサ、ミヤママンネングサ、コゴメマンネングサ、コモチマンネングサ、コウライコモチマンネングサ、マルバマンネングサ、ハママンネングサ、ヒメレンゲ、アルブム、リフレクサム、タイトゴメ、ムニンタイトゴメ、キダチベンケイなどのセダム属の植物、エケベリア属の植物、カランコエ属の植物などが含まれる。
【００１１】
耐乾性多肉植物の不定胚は、例えば、耐乾性多肉植物の器官（葉、茎など）の切片を、栄養素、ビタミン類、植物成長調整物質を含む培地上で無菌的に培養することにより誘導できる。培地としては固体培地を使用することが多い。栄養素として、例えば、無機塩類（硝酸アンモニウム、リン酸カリウム、リン酸二水素カリウム、硝酸カリウム、ヨウ化カリウム、硫酸マグネシウム、硝酸カルシウム、塩化カルシウム、リン酸ナトリウム、硫酸鉄、硫酸亜鉛、硫酸銅、塩化コバルトなど）、炭素源（グルコース、ミオイノシトールなど）、アミノ酸類（グリシンなど）などが挙げられる。ビタミン類としては、例えば、塩酸チアミン、塩酸ピリドキシン、ニコチン酸などが例示される。植物成長調整物質としては、例えば、１−ナフタレン酢酸（ＮＡＡ）、インドール酢酸、インドールプロピオン酸、インドール酪酸、β−ナフトキシ酢酸、２，４−ジクロロフェノキシ酢酸などのオーキシン類；ベンジルアデニン（ＢＡ；ベンジルアミノプリン）、カイネチン、フェニルアミノプリン、ペンチルアミノプリン、ナフチルアミノプリン、シクロヘキシルアミノプリンなどのサイトカイニン類などが挙げられる。夾雑物を取り除くため、生成した不定胚は新しい培地に移し替えて継代培養（転地培養）するのが好ましい。継代培養の期間は植物の種類や培養条件等によっても異なるが、通常５日〜６０日程度、好ましくは１０日〜４０日程度である。
【００１２】
次に、こうして得られた不定胚を液体培地中で振盪培養して不定胚を増殖させる。液体培地へは、継代培養によって形成された不定胚集塊のうち新しく生成した部位（分裂組織）の切片を移すのが望ましい。液体培地としては、上記と同様の栄養素、ビタミン類、植物成長調整物質を含む培地が用いられる。振盪培養により、根及び葉・茎への器官分化が妨げられ、不定胚の自己増殖が促進される。振盪培養の方法としては、培養液が上下に攪拌され、不定胚に上下の極性（重力方向性）を与えないような方法であればよく、一般的な振盪培養法のほか、培地を含む容器を回転させる回転培養法を採用してもよい。振盪培養は通常無菌条件下で行われる。振盪培養の期間は植物の種類や培養条件等によっても異なるが、通常１０日〜６０日程度、好ましくは１５日〜４５日程度である。
【００１３】
振盪培養により増殖した不定胚は、次いで無土壌植生（植裁）基盤材に移され、耐乾性多肉植物の植物体に育成される。無土壌植生基盤材としては、土壌及び軽量土壌以外の植生基盤として利用可能なものであればよく、例えば、連続気泡型多孔体、繊維圧縮成形体などが例示される。連続気泡型多孔体の代表的な例として、ゴム系、ポリスチレン系、ポリオレフィン系、ポリウレタン系等の合成樹脂系発泡体（発泡プラスチック）、ゴムチップの接着成形物などが挙げられる。繊維圧縮成形体としては、例えば、天然繊維（ヤシガラ繊維等の植物繊維、動物繊維、鉱物繊維）及び／又は化学繊維（ポリエステル繊維等の合成繊維、セルロースアセテート繊維等の半合成繊維、再生人造繊維、無機繊維）を、必要に応じて前記連続気泡型多孔体の細片、接着剤などと共に、圧縮成形したものなどが挙げられる。無土壌植生基盤材は、必要に応じて、イオン交換能を有する無機粒子（ゼオライト、ベントナイト等）、多孔質粒状体、粒状肥料、有機系固化培土、感温吸排水性樹脂粒子、補強材などを含有していてもよい。
【００１４】
好ましい無土壌植生基盤材の１つとして、セルロースアセテート繊維と細片状ポリウレタンフォームからなる成形体が挙げられる。このような成形体は、通気性、通水性、保水性に優れると共に、吸水しても膨潤しにくく、変形や植物の根の圧迫がなく、しかも軽量で実用上必要な強度及び硬度を有するため、本発明における無土壌植生基盤材として好適である。
【００１５】
前記セルロースアセテート繊維は適度な疎水性を有しており、植物栽培に際して適度な通水性、保水性を示す。セルロースアセテート繊維には、アセテートフィラメント（長繊維）、アセテートフィラメントを集束したアセテートトウ、アセテートステープル（短繊維）などが含まれる。これらの繊維には捲縮があってもよく無くてもよいが、通気性、通水性、保水性の点からは、捲縮があるアセテートステープルが好ましい。セルロースアセテート繊維の長さとしては、最大長さが２０ｍｍ以下（例えば５〜２０ｍｍ）であることが好ましい。セルロースアセテート繊維の繊度は、例えば１．５〜１０デニール程度である。セルロースアセテート繊維の断面形状は特に制限されないが、通気性、通水性、保水性等の点からはＹ型が好ましい。セルロースアセテート繊維としては、切断、破砕、解砕、粉砕等の手段により機械的に細片化されたものを好適に用いることができる。
【００１６】
前記細片状ポリウレタンフォームは成形体に強度、硬度、耐久性を付与する。好ましいポリウレタンフォームには、ポリオールとポリイソシアネートとの反応発泡体である軟質ポリウレタンフォームが含まれる。ポリオールとしては、例えば、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオールなどが挙げられるが、ポリエーテルポリオールが好ましい。ポリエーテルポリオールには、ポリプロピレングリコール、グリセリン、ジグリセリン、ペンタエリスリトール等の多価アルコール類、エチレンジアミン、エタノールアミン等のアミン類を出発原料とし、これにエチレンオキシドやプロピレンオキシド等のアルキレンオキシドを開環、付加させたものなどが含まれる。ポリオールの数平均分子量は、例えば２００〜１００００程度である。ポリイソシアネートとしては、芳香族ポリイソシアネート（トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートなど）、脂環式ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシアネートなどが挙げられる。細片状ポリウレタンフォームの形状は特に制限されないが、最大長さが２０ｍｍ以下（例えば５〜２０ｍｍ）であるのが好ましい。細片状ポリウレタンフォームの密度は、例えば０．０１５〜０．０３ｇ／ｃｍ３程度である。細片状ポリウレタンフォームとしては、ポリウレタンフォーム成形体を切断、破砕、解砕、粉砕等の手段により機械的に細片化したものを用いることができるほか、細片状に成形したものを用いることもできる。
【００１７】
上記セルロースアセテート繊維と細片状ポリウレタンフォームからなる成形体において、セルロースアセテート繊維と細片状ポリウレタンフォームの割合は、特に制限されないが、通気性、通水性及び保水性と成形体の強度及び硬度とのバランスの点から、前者／後者（重量比）＝２０／８０〜８０／２０、特に３０／７０〜７０／３０程度であるのが好ましい。この成形体は、成形性を高めるため、接着剤が配合されていてもよい。接着剤として、例えば、酢酸ビニル系、ポリビニルアルコール系、セルロース系、オレフィン樹脂系、エポキシ樹脂系、ニトリルゴム系、ウレタン樹脂系等の親水性高分子系並びに疎水性高分子系接着剤を用いることができる。これらのなかでも、成形体にしたときに充分な引張り強度、曲げ強度及び適度な硬度を得るため、エポキシ樹脂系、ニトリルゴム系、ウレタン樹脂系等の疎水性高分子系接着剤が好ましい。接着剤の配合量は、セルロースアセテート繊維と細片状ポリウレタンフォームの合計量１００重量部に対して、１０〜３０重量部程度である。前記成形体は、必要に応じて、前記多孔質粒状体等の他の成分を含有していてもよい。成形体は、例えば、圧縮成形法により製造することができる。成形体の密度は、例えば０．０５〜０．２ｇ／ｃｍ３、好ましくは０．０８〜０．１８ｇ／ｃｍ３程度である。
【００１８】
耐乾性多肉植物の不定胚を無土壌植生基盤材に移す方法としては、特に制限されず、例えば、不定胚の集塊を水洗した後、手でほぐしたり切断して適当な大きさとし、無土壌植生基盤材の表面（又は適当な深さの穴）に裁置、撒布又は植え付けなどの方法が採用される。耐乾性多肉植物は再生力が強いため、不定胚のまま無菌状態から開放して無土壌植生基盤材に移しても発芽、発根が円滑に進み、比較的短期間で植物体に成長する。耐乾性多肉植物としてセダム類を使う場合には、通常２週間後に、１ｃｍ程度の大きさにまで生育する。
【００１９】
このようにして得られた耐乾性多肉植物付き無土壌植生基盤材をビルの屋上、壁面、ベランダ、バルコニー、道路、駅、パーキングエリア等に設置することにより、都市部におけるヒートアイランド現象を緩和できるだけでなく、景観の修復、保水を図ることができる。耐乾性多肉植物付き無土壌植生基盤材は目的場所にそのまま設置してもよいが、必要に応じて、防水シート、防根シート、固化培土、形状安定ネット等を敷いた上に設置してもよい。また、耐乾性多肉植物付き無土壌植生基盤材を設置した上に、強風時の飛散防止用のネットを被せることもできる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明の製造方法によれば、耐乾性多肉植物付き無土壌植生基盤材を、多大な手間をかけることなく、しかも短期間内に効率よく製造することができる。
【００２１】
【実施例】
以下、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。なお、基本培地として下記組成のものを用いた。
基本培地組成：硝酸アンモニウム（４８０ｍｇ／ｌ）、リン酸カリウム（２７２ｍｇ／ｌ）、硝酸カリウム（６０６ｍｇ／ｌ）、硫酸マグネシウム（２４６ｍｇ／ｌ）、硝酸カルシウム（３４５ｍｇ／ｌ）、リン酸ナトリウム（１５６ｍｇ／ｌ）、塩酸チアミン（１．０ｍｇ／ｌ）、ニコチン酸（０．５ｍｇ／ｌ）、塩酸ピリドキシン（１．０ｍｇ／ｌ）、ミオイノシトール（１００ｍｇ／ｌ）、グリシン（１００ｍｇ／ｌ）、１−ナフタレン酢酸（０．２重量ｐｐｍ）、ベンジルアデニン（２重量ｐｐｍ）；ｐＨ５．８
【００２２】
実施例１
無菌室（クラス１００）にて、基本培地にジュランガム（ＳＩＧＭＡ社製；ｇｅｌｌａｎ  ｇｕｍ）を加え（３ｇ／ｌ）、少し加熱して溶解し、植物組織培養用試験管（φ２５×１００ｍｍ；平底）に、１本あたり１０ｍｌずつ分注して、固体培地（試験管培地）を作製した。
無菌室にて２０〜２５℃の温度下、エタノールで消毒したベンケイソウ科メキシコマンネングサの葉片を上記試験管培地に葉片の約１／３が浸漬するように置き、２週間転地培養（継代培養）した。
無菌処理した内容積５００ｃｃのフラスコに基本培地４０ｍｌを入れ、これに、上記継代培養で育成された新芽よりの分裂組織（不定胚）の一片をメスで輪切りにしたものを０．６ｇ投入した。無菌室にて、２０〜２５℃で１ヶ月間振盪培養し（回転速度８０ｒｐｍ）、分裂を繰り返し起こさせた。
増殖した不定胚を無菌状態から開放し、水洗後、その不定胚片を、無土壌植生基盤材（セルロースアセテート繊維と細片状ポリウレタンフォームからなる成形基盤材、「セルグラス・マット（登録商標）」、６０ｃｍ角、厚み３０ｍｍ、ダイセル化学工業株式会社製）の表面に１０ｃｍ間隔で設けられた窪み（深さ５ｍｍ）に置き、２日に１回の割合で散水を行った。その結果、２週間後、根付いた草丈約１ｃｍのメキシコマンネングサ付き無土壌植生基盤材を得た。
【００２３】
実施例２
無菌室（クラス１００）にて、基本培地にジュランガム（ＳＩＧＭＡ社製；ｇｅｌｌａｎ  ｇｕｍ）を加え（３ｇ／ｌ）、少し加熱して溶解し、植物組織培養用試験管（φ２５×１００ｍｍ；平底）に、１本あたり１０ｍｌずつ分注して、固体培地（試験管培地）を作製した。
無菌室にて２０〜２５℃の温度下、エタノールで消毒したベンケイソウ科タイトゴメの葉片を上記試験管培地に葉片の約１／３が浸漬するように置き、２週間転地培養（継代培養）した。
無菌処理した内容積５００ｃｃのフラスコに基本培地４０ｍｌを入れ、これに、上記継代培養で育成された新芽よりの分裂組織（不定胚）の一片をメスで輪切りにしたものを０．６ｇ投入した。無菌室にて、２０〜２５℃で１ヶ月間振盪培養し（回転速度８０ｒｐｍ）、分裂を繰り返し起こさせた。
増殖した不定胚を無菌状態から開放し、水洗後、その不定胚片を、無土壌植生基盤材（セルロースアセテート繊維と細片状ポリウレタンフォームからなる成形基盤材、「セルグラス・マット（登録商標）」、６０ｃｍ角、厚み３０ｍｍ、ダイセル化学工業株式会社製）の表面に１０ｃｍ間隔で設けられた窪み（深さ５ｍｍ）に置き、２日に１回の割合で散水を行った。その結果、２週間後、根付いた草丈約０．８ｃｍのタイトゴメ付き無土壌植生基盤材を得た。