(57)【要約】【課題】西条柿といった日持ち性の悪い果実や野菜、花卉をはじめとし、植物の商品価値を維持することを。【解決手段】本方法は、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｏの群から選ばれる１または２以上の金属イオンを植物に吸収させることにより、ＡＣＣ酸化酵素と鉄イオンとの結合を防止する植物のエチレン生成抑制方法である。すなわち、本発明は、ＡＣＣ（１−アミノシクロプロパン−１−カルボン酸）をエチレンに変化させるＡＣＣ酸化酵素の触媒機能をなくすものである。なお、吸収させる態様は、外皮への噴霧でもよく、また、根から吸収させる態様であっても良い。ここで、抑制とは、急激なエチレン生成を抑え、商品価値を低下させないように調節することであるので、調節をも含む概念として用いている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｏの群から選ばれる１または２以上の金属イオンを植物の外部から吸収させることにより、ＡＣＣ酸化酵素と鉄イオンとの結合を防止することを特徴とする植物のエチレン生成抑制方法。
【請求項２】
金属イオンを吸収させる時期を、複数回所定の日数を隔てておこなうことを特徴とする請求項１に記載の植物のエチレン生成抑制方法。
【請求項３】
金属イオンが含まれた溶液を植物の外側から噴霧することにより、当該金属イオンを植物に吸収させることを特徴とする請求項１または２に記載の植物のエチレン生成抑制方法。
【請求項４】
前記金属イオンとして少なくともニッケルイオンが含まれていることを特徴とする請求項１、２または３に記載の植物のエチレン生成抑制方法。
【請求項５】
金属イオンを吸収させる対象が、果実、野菜、または、花卉であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の植物のエチレン生成抑制方法。
【請求項６】
金属イオンを吸収させる対象が、カキノキ科カキノキ属カキの果実であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のエチレン生成抑制方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一つに記載のエチレン生成抑制方法を適用したことを特徴とする植物の生長調節方法、収穫後の植物の鮮度保持方法、または、収穫後の植物の成熟調節方法。
【請求項８】
渋柿の収穫前に少なくとも一回ニッケル化合物水溶液をヘタまたは果皮に噴霧することを特徴とする渋柿の軟化抑制方法。
【請求項９】
前記水溶液の中のニッケル化合物濃度を０．７７ｍＭ〜１１．５５ｍＭとしたことを特徴とする請求項８に記載の渋柿の軟化抑制方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物のエチレン生成抑制方法に関し、特に、野菜、果実または花卉などの農作物ないし有価植物の成熟や追熟を調製するエチレン生成抑制方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
果実の軟化や花びらの落下といった植物の生長、成熟または老化は、種によって差異はあるもののエチレンと密接に関係していると考えられている。したがって、収穫した果実を軟化させずに貯蔵したり花の寿命を維持したりするなどの目的で、エチレン生成を抑制する種々の方法が考案されている。例えば、低温貯蔵ＣＡ貯蔵などを挙げることができる。
【０００３】
ここで、果実の軟化を例にとると、そのメカニズムは、果実内で生成するエチレンとエチレン受容体が結合し、これに起因して細胞壁分解酵素が生成されるという順序を経る。エチレン受容体は、その全てがエチレンを結合しないと軟化遺伝子が発現しないため、従来、エチレン受容体がエチレンと結合してしまわなくする技術開発が進んでいた。例えば、１−ＭＣＰ（1−ｍｅｔｈｙｌｃｙｃｌｏｐｒｏｐｅｎｅ）を用いてエチレン受容体をブロックし、実際にバナナやリンゴへの適用が進められている。
【０００４】
【非特許文献１】H.Itamura,Y.Ohno and H.Yamamura CHARACTERISTICS OF FRUIT SOFTENING IN JAPANESE PERSIMMON 'SAIJO' Acta Hort.436 ISHS 1997，pp179-188
【非特許文献２】角脇ら「カキ’西条’果実のドライアイス脱渋中の１―ＭＣＰ処理による日持性の向上」園学中四国支部要旨，２００３，４２：２０，Ｐ２０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の技術では以下の問題点があった。
すなわち、従来の技術では、特に鮮度保持や貯蔵という観点から技術開発されていたが、収穫後急激に熟してしまう作物に対しては、より効果的な方法が望まれていた。特に、柿は収穫後の追熟や軟化が早く、渋柿は甘柿よりも早く追熟し日持ち性が極めて悪い。また、一般的に用いられるドライアイス脱渋処理により渋柿が大量にエチレンを生成してしまい、脱渋完了後５日程度しか日持ちがしない。とりわけ、西条柿という品種にいたっては、２日しか日持ちがせず、それ以降は完全軟化してしまい商品価値を失ってしまう。
【０００６】
したがって、渋柿西条に対する処理方法を含めて、従来とは異なる方法であって、商品価値を維持ないし高めたりする観点からの成熟調節、追熟調節、鮮度保持、落果抑制といった、植物のエチレン生成抑制方法が望まれている。
【０００７】
ここで、非特許文献１に掲げた技術は、西条ガキの果肉をディスク状に切り取って、減圧化で強制的に特定の金属イオンを吸収させ、エチレン生成の抑制を検討しているが、切片レベル（ｉｎ  ｖｉｔｒｏ）でエチレン生成が抑制される金属イオンを選定しているに過ぎない。したがって、ディスク状でない果実まるごと（ｉｎ  ｔａｃｔ）処理した場合、果実内に金属イオンが吸収されるかどうかは不明である。実際、金属イオンの中には、かえってエチレン生成を促進させるものもあり、また、果皮の外部から吸収されるかも不明である。
【０００８】
本発明は上記に鑑みてなされたものであって、西条柿といった日持ち性の悪い果実や野菜、花卉をはじめとし、植物の商品価値を維持する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の植物のエチレン生成抑制方法は、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｏの群から選ばれる１または２以上の金属イオンを植物の外部から吸収させることにより、ＡＣＣ酸化酵素と鉄イオンとの結合を防止することを特徴とする。すなわち、請求項１にかかる発明は、ＡＣＣ（１−アミノシクロプロパン−１−カルボン酸）をエチレンに変化させるＡＣＣ酸化酵素の触媒機能をなくすことが可能となる。なお外部とは、注射などのように植物の内部でないことを意味し、その植物体が含まれない外側をいう。
【００１０】
なお、吸収させる態様は、後述するように外皮への噴霧でもよく、また、根から吸収させる態様（土耕栽培や水耕栽培）あるいは切り花の茎から吸収させる態様であっても良い。また、抑制とは、急激なエチレン生成を抑え、商品価値を低下させないように調節することであるので、本願にいう抑制とは調節をも含む概念として用いる。
【００１１】
また、請求項２に記載の植物のエチレン生成抑制方法は、請求項１に記載の植物のエチレン生成抑制方法において、金属イオンを吸収させる時期を、複数回所定の日数を隔てておこなうことを特徴とする。すなわち、請求項２にかかる発明は、日持ち性を効果的に向上させる。なお、この時期は、例えば、収穫前に２回おこなっても良いし、収穫前と収穫後にわたって２回おこなっても良い。また、果実などは成熟するにあたってエチレン生成ピークを少なくとも一回もつものがあり、この場合は第一回目のエチレン生成ピーク時期の前後におこなうようにしても良い。また、ニッケルは、植物の必須元素でないので植物の中に蓄積されず、一旦吸収されたニッケルも１ヶ月程度で自然に排出される。したがって、所定の日数としては２０〜３０日を挙げることができる。
【００１２】
また、請求項３に記載のエチレン生成抑制方法は、請求項１または２に記載の植物のエチレン生成抑制方法において、金属イオンが含まれた溶液を植物の外側から噴霧することにより、当該金属イオンを植物に吸収させることを特徴とする。すなわち、請求項３にかかる発明は、根菜類を除いて、ほとんどの植物または植物の特定部位に対してニッケルを簡便に吸収させることができ、エチレン生成を効果的に抑制可能となる。なお、ここで溶液は、水溶液に限らず、噴霧対象に影響を与えず効果的に吸収できるものであれば特に限定されない。
【００１３】
また、請求項４に記載のエチレン生成抑制方法は、請求項１、２または３に記載の植物のエチレン生成抑制方法において、前記金属イオンとして少なくともニッケルイオンが含まれていることを特徴とする。すなわち、請求項４は、植物中に蓄積されず、また、人体に取り込まれても排出される処理剤を用いた安全性の高い処理法を提供可能となる。
【００１４】
また、請求項５に記載のエチレン生成抑制方法は、請求項１〜４のいずれか一つに記載の植物のエチレン生成抑制方法において、金属イオンを吸収させる対象が、果実、野菜、または、花卉であることを特徴とする。すなわち、請求項５にかかる発明は、植物の有価部分の商品価値をより高めることが可能となる。
【００１５】
また、請求項６に記載のエチレン生成抑制方法は、請求項１〜４のいずれか一つに記載のエチレン生成抑制方法において、金属イオンを吸収させる対象が、カキノキ科カキノキ属カキの果実であることを特徴とする。すなわち、請求項６にかかる発明は、柿の軟化を効果的に抑制する。
【００１６】
また、請求項７に記載のエチレン生成抑制方法は、請求項１〜６のいずれか一つに記載のエチレン生成抑制方法を適用したことを特徴とする植物の生長調節方法、収穫後の植物の鮮度保持方法、または、収穫後の植物の成熟調節方法である。すなわち、請求項７にかかる発明は、エチレンが作用して起こる種々の現象を調節可能となる。なお、生長調節方法には、花の蕾の生長開花を調節したり、果実の落果を抑制したりすることも含まれる。また、この生長調節方法は、収穫後の追熟調節も含まれるものとする。
【００１７】
また、請求項８に記載の渋柿の軟化抑制方法は、収穫前に少なくとも一回ニッケル化合物水溶液をヘタまたは果皮に噴霧することを特徴とする。すなわち、請求項８にかかる発明は、渋柿の軟化を効果的に抑制することが可能となる。
【００１８】
また、請求項９に記載の渋柿の軟化抑制方法は、請求項８に記載の渋柿の軟化抑制方法において、水溶液の中のニッケル化合物濃度を０．７７ｍＭ〜１１．５５ｍＭとしたことを特徴とする。なお、３．８５ｍＭ〜７．７ｍＭの濃度が望ましい。ここでＭとは、モラーを示す。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、西条柿といった日持ち性の悪い果実や野菜、花卉をはじめとし、植物の商品価値を維持することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
本実施の形態では、まず、植物のエチレンの生合成機構を説明し、続いて、西条ガキの樹上軟化と収穫後軟化について説明する。
【００２１】
図１は、植物のエチレン合成系を示した説明図である。図示したように、植物中のメチオニンがＳ−アデノシルメチオニン（ＳＡＭ）に変化し、これにＡＣＣ合成酵素が働きＡＣＣが生成される。このＡＣＣに対して、ＡＣＣ酸化酵素が鉄と結合し酵素活性を発現して作用することにより、エチレンが生成される。なお、図示しないが、果実の軟化に関しては、エチレンがエチレン受容体と結合することにより、何種類かの細胞壁分解酵素が活性化され果実の細胞壁が分解される。
【００２２】
次に、果実の軟化であるが、これは収穫後の追熟によっても起こるが、生理障害のひとつとして収穫前であっても樹上での軟化が起こる場合もある。柿の場合、樹上軟化したものはそもそも商品にならない。したがって、渋柿が商品価値を有する期間は、収穫後脱渋処理した後であって、かつ、軟化してしまわない期間である。しかしながら、この日数が通常の渋柿で５日から１０日程度で、西条柿にいたっては２日程度と極めて短い。さらに、脱渋処理は果実に非常に大きなストレスを与えてエチレンの生成を促進させてしまうので、脱渋処理が終わったときには完全軟化して商品価値をなくしてしまうものも全数の２割から３割に至る場合がある。つまり、収穫時には軟化していないが、脱渋処理中に軟化してしまうものがあるという問題点がある。
【００２３】
これは、収穫したときに外観上は軟化してなくても、樹上軟化が始まっていると、脱渋中に一気に完全軟化してしまうことに由来する。すなわち、樹上軟化の開始メカニズムを効果的に制御することが歩留りの向上につながる。
【００２４】
本願発明者は、鋭意検討の結果、ＡＣＣ酸化酵素が鉄と結合することを防止してエチレンの生成を抑制し、樹上軟化を効果的に低減する方法を発案し、ひいては当該方法が植物のエチレン生成抑制方法として種々応用できることを見いだした。以下、実施例をもって、本方法を説明する。
【実施例１】
【００２５】
エチレン生成の抑制を効率的に検討するにあたって、短期間に軟化してしまう西条柿を用いることとした。まず、エチレンによる果実軟化を促進させるため霧吹きでヘタ部分にエスレル１０００ｐｐｍ液を散布した。散布２日後に、塩化ニッケル水溶液、塩化コバルト水溶液、および、硫酸銅水溶液をそれぞれ５００ｐｐｍおよび１０００ｐｐｍの濃度となるように調製し、霧吹きでヘタ部分に散布処理した。水溶液噴霧後５日後（エスレル噴霧後７日目）に果実の軟化抑制効果を調査した。なお、実験は収穫期に当たる１０月１５日におこなった。
【００２６】
結果を図２に示す。図示したように無処理（エスレル噴霧のみ）のものは、９０％の果実に一部軟化もしくは全体軟化が見られた。なお、無処理区の経過観察では、エスレル噴霧後３日目に軟化が始まり１０日目には完全軟化した。
【００２７】
塩化ニッケル処理区、塩化コバルト処理区、硫酸銅処理区を比較したところ、各水溶液噴霧５日後では無処理区では９０％軟化したのに対し、塩化ニッケルでは、５割から６割の果実が軟化せず、軟化したとしてもその程度は小さいものであった。塩化コバルトでは、２割から５割程度の果実が軟化せず、また、軟化したものもその程度が小さいものがほとんどであった。硫酸銅は同様に２割程度のもが軟化せず軟化遅延が確認できた。
【００２８】
以上の結果より、軟化抑制効果が最も高い金属化合物は塩化ニッケルであり、その効果も濃度の高い１０００ｐｐｍの方に若干の優位性が見られた。なお、図示は省略するが、マンガンは下記のヘタからは吸収されず、効果は見られなかった。
【００２９】
次に、同様に西条柿を用いて、１０００ｐｐｍ塩化ニッケルの噴霧時期を検討した。西条柿の果実は８月は全くエチレンを生成せず、９月中旬頃にエチレンガスの生成量の第一回目のピークを迎える。したがって、このピークの前の９月３日の一回噴霧、９月３日および１０月２日の二回噴霧、および、無処理で、噴霧時期および噴霧回数の違いによる軟化抑制効果を検討した。なお、観測は、最終噴霧の１０月２日の次の日から測定した。なお、約１月の間隔を空けたのは、ニッケルは果実に残留せず１月程度で排出されてしまうことを考慮したものである。
【００３０】
結果を図３に示す。図示したように、果実の成熟初期段階の１回噴霧では無処理区とほとんど変わらないが、２回噴霧の場合は、収穫盛期（１０月中旬）に至っても、無処理区の約半分の１０数％しか軟化していないことが確認できた。また、最終的には、無処理区では８０％の軟化率であるのに対し、２回噴霧処理区では４０％となったことから、エチレン生成を効果的に抑制したことが示唆された。特に、１０月１８日とその１０日後の１０月２８日の結果を比較すると、無処理区では軟化率が２５％から８０％に至っているため樹上軟化が開始してしまっていると考えられるが、２回噴霧処理区では、最終軟化率が４０％であり、樹上軟化を抑制していることが伺える。
【００３１】
なお、本実施例では、塩化ニッケルを用いたが、水溶液として植物に影響を与えず溶液中でニッケルがイオン化するものであれば、特にその化合物に限定はない。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
以上の実施例は、植物のエチレン生成の抑制ないし調製を効果的に確認するために西条ガキの軟化を例に挙げたが、これに限定されず、植物の生長調節、収穫後の植物の鮮度保持、収穫後の植物の成熟調節に利用である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】植物のエチレン合成系を示した説明図である。
【図２】エスレル処理後の金属化合物処理と程度別樹上軟化との関係を示した図である。
【図３】塩化ニッケル水溶液処理の時期と樹上軟化率の経時変化を示した図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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