(57)【要約】緑色光を発光する発光ダイオードＤ１〜Ｄnと、この発光ダイオードＤ１〜Ｄnを点灯させる駆動回路１を制御する制御装置２とを備え、この駆動回路１を制御装置２により制御して発光ダイオードＤ１〜Ｄnから緑色光を発光させて植物に照射し、この緑色光の照射により植物の病害抵抗性を高める。
2007105599.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
緑色の波長域の光線を植物に照射して、前記植物の病害抵抗性を高めることを特徴とする植物病害の防除方法。
【請求項２】
前記光線は、緑色の波長域を有する光線と、緑色以外の色の波長域を有する光線とを有し、前記緑色光が前記他色光よりも強いことを特徴とする請求項１に記載される植物病害の防除方法。
【請求項３】
前記光線の光量子量および照射時間が、植物の種類と病害の種類により決定されることを特徴とする請求項１乃至２いずれか１項に記載の植物病害の防除方法。
【請求項４】
前記光線を間欠的に照射することを特徴とする請求項１乃至２のいずれか１項に記載される植物病害の防除方法。
【請求項５】
前記光線の点灯期間中、点滅照射することを特徴とする請求項１乃至２、４いずれか１項に記載の植物病害の防除方法。
【請求項６】
前記光線の光量子量、照射時間、および間欠の間隔が、植物の種類と病害の種類により決定されることを特徴とする請求項４に記載の植物病害の防除方法。
【請求項７】
前記光線の光量子量、照射時間、および点滅の間隔が、植物の種類と病害の種類により決定されることを特徴とする請求項５に記載の植物病害の防除方法。
【請求項８】
緑色光を発して植物に照射する発光手段と、
この発光手段の発光を制御する制御手段と、
を備えていることを特徴とする植物病害の防除装置。
【請求項９】
前記発光手段の光線は、緑色の波長域を有する緑色光と、緑色以外の色の波長域の他色を有し、前記緑色光が他色光よりも強いことを特徴とする請求項８に記載される植物病害の防除装置。
【請求項１０】
前記発光手段を移動可能に設け、
この発光手段を移動させる移動手段を設け、
前記制御手段は、前記移動手段と発光手段とを制御することを特徴とする請求項８乃至９いずれか１項に記載の植物病害の防除装置。
【請求項１１】
前記制御手段は、植物の種類と病害の種類に基づいて、発光手段の光線の光量子量および照射時間を制御することを特徴とする請求項８乃至１０いずれか１項に記載の植物病害の防除装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、発光手段を間欠的に発光させることを特徴とする請求項８乃至１０いずれか１項に記載の植物病害の防除装置。
【請求項１３】
前記制御手段は、発光手段の点灯期間中、点滅発光させることを特徴とする請求項８乃至１０、１２いずれか１項に記載の植物病害の防除装置。
【請求項１４】
前記制御手段は、植物の種類と病害の種類に基づいて、発光手段の光線の光量子量、照射時間、および間欠の間隔を制御することを特徴とする請求項１２に記載の植物病害の防除装置。
【請求項１５】
前記制御手段は、植物の種類と病害の種類に基づいて、発光手段の光線の光量子量、照射時間、および点滅の間隔を制御することを特徴とする請求項１３に記載の植物病害の防除装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、病害抵抗性を高めて植物を病害から守る防除方法に関する。またその方法を利用した装置やシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
農産物の栽培における植物病害対策は、農産物の収穫量確保や品質の維持向上を目的として、栽培管理上最も重要な工程の一つとなっている。植物病害対策の手法としては、農薬を用いた防除方法が最も広く行われている（特許文献１参照）。【０００３】
従来の農薬の多くは、糸状菌、細菌、ウィルス、ウイロイドなどの植物病原菌や害虫を直接標的とするものであり、対象とする病原菌や害虫によって効果を示す薬剤の有効成分が異なるため、現状では予防的に利用するか、発症した症状の観察から病害を推定し薬剤を選定する。そのため、的確な病害診断のもと適正な薬剤の選択が行えなければ、防除効果が低下し散布回数の増加につながる。【０００４】
さらに同一の薬剤使用では病原菌や害虫が薬剤に対する抵抗性を有することから多種類の薬剤を用いるため、薬剤の毒性による人体や周辺環境への影響などの問題がある。そこで、植物が本来有している生体防御機構を活性化させて植物全体に病害抵抗性を誘導させる化学物質として、プロベナゾールやアシベンゾラルＳメチルなどが用いられている。植物が本来持っている生体防御機構の活性化による全身病害抵抗性の誘導は、全身獲得抵抗性（Systemic Acquired Resistance ; SAR）と呼ばれている。【０００５】
全身獲得抵抗性の誘導は、基本的には植物の一部に何らかのストレスを与えた時、その情報が全身に伝わるとともに、そのストレスに対する新たな抵抗性が全身に誘導される現象をいう。全身獲得抵抗性誘導の詳細なメカニズムは明らかになっていないが、一般的には植物病原菌やエリシター物質（植物の二次代謝系を活性化して生体防護反応を誘導する物質の総称）が植物に認識された後、活性酸素の生成やサリチル酸あるいはスペルミンなどを介したシグナル伝達が起こり、ＰＲタンパク質（感染時特異的タンパク質）の生成などにより病害抵抗性が獲得される。【０００６】
プロベナゾールなどの一般的な全身獲得抵抗性誘導剤はこの反応を誘導するとされている。一方、植物が障害などのストレスを受けた際には、ジャスモン酸やエチレンなどを介したシグナル伝達が起こり、病害抵抗性の向上だけでなく、虫害抵抗性の向上、果実の熟成、開花促進、休眠打破、発芽調節、乾燥、低温などのストレス抵抗性の向上を引き起こすことが知られている。【０００７】
植物の全身獲得抵抗性誘導を利用した農薬として、プロベナゾールが実用化されており、イネいもち病抑制剤として非常に大きい市場規模を有している。しかしながら、これらの農薬はいもち病以外への適用範囲が狭く、効果的な次世代の製剤開発が望まれている。また、ジャスモン酸誘導体やエチレン製剤も果実の成熟や開花促進などを目的に利用されているが、その作用範囲は限定されている。【０００８】
また、植物の二次代謝系は複雑であるうえ、酵素の活性化が短時間に生じるためエリシターなどによる植物防御システムの起動に関するメカニズムについてはほとんど明らかにされていない。【０００９】
他方、光、特に紫外線による病原菌の滅菌や赤色光で抵抗性を誘導しようとする試みもあるが、一方では紫外線による植物の抵抗性低下の報告もあり、そのメカニズムや効果については不確かな点が多い。さらに、紫外線による生育阻害や赤色光による葉茎の徒長や花芽分化抑制などの影響も報告されており、これらの光によって防除効果が見られても実用的な利用が困難と考えられる。
【特許文献１】特開２００１−２９４５８１号公報
【特許文献２】特開２００５−３２８７０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
近年、地球温暖化の影響を受けこれまで暖地から亜熱帯にかけて発生の多かった高温性の植物病害が日本全国で発生するなど複雑化し、植物病害への対策は年々困難なものとなってきている。これまで農産物の栽培における植物病害対策としては、農薬を用いた防除方法が慣行的に行われている。【００１１】
しかしながら、農薬による防除は栽培中に数回の散布を要し、生産者は散布に伴う労力および経済的負担を負うとともに、栽培現場およびその付近に及ぶ環境汚染や人体への安全性への問題もある。さらに、最近では農作物に残留する農薬が人体に及ぼす影響についても指摘され、無農薬や減農薬への志向がますます強くなっている。【００１２】
この発明の目的は、植物の病害抵抗性を高めて農薬の使用量を低減させることのできる植物病害の防除方法と防除装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明の一実施例に係る植物病害の防除方法は、緑色の波長域の光線を植物に照射して、前記植物の病害抵抗性を高めることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、光線を植物に照射して植物の病害抵抗性を高めるものであるから、農薬の使用量を飛躍的に減少させることができ、しかも人体に悪い影響を及ぼすこともなく、環境汚染の防止も図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】ノーザンブロッティング法で解析された病害抵抗性遺伝子の発現量と照射光の色との関係を示した説明図である。
【図２】ジャスモン酸の合成と関連酵素を示した説明図である。
【図３】照射時間と遺伝子発現量との関係を示したグラフである。
【図４】照射後の経過時間と遺伝子発現量との関係を示したグラフである。
【図５】灰色カビ病の発病に及ぼす光照射との関係を示した図表である。
【図６】病害抵抗性遺伝子発現に及ぼす光強度の影響を示したグラフである。
【図７】病害抵抗性遺伝子の発現に及ぼす点滅照射の影響を示したグラフである。
【図８】緑色光照射によるイチゴ炭そ病の抑制効果を示したグラフである。
【図９】緑色光照射によるキュウリ炭そ病の抑制効果を示したグラフである。
【図１０】キュウリ炭そ病の発生に及ぼす照射時間の影響を示したグラフである。
【図１１】キュウリ炭そ病の発生に及ぼす点滅照射の影響を示したグラフである。
【図１２】キュウリ炭そ病の病班数に及ぼす点滅照射時間の影響を示したグラフである。
【図１３】防除装置の構成を示したブロック図である。
【図１４Ａ】固定式の防除装置を閉鎖型の育苗施設へ適用した例を示し、閉鎖型育苗施設を概念的に示した正面図ある。
【図１４Ｂ】固定式の防除装置を閉鎖型の育苗施設へ適用した例を示し、閉鎖型育苗施設を概念的に示した側面図ある。
【図１５Ａ】固定式の防除装置を育苗施設に適用した例を示し、育苗施設を概念的に示した正面図ある。
【図１５Ｂ】固定式の防除装置を育苗施設に適用した例を示し、育苗施設を概念的に示した側面図ある。
【図１６Ａ】固定式の防除装置を施設園芸へ適用した例を示した図で、施設を概念的に示した正面図である。
【図１６Ｂ】固定式の防除装置を施設園芸へ適用した例を示した図で、施設を概念的に示した側面図である。
【図１７Ａ】固定式の防除装置を露地栽培へ適用した例を示した図で、露地を概念的に示した正面図ある。
【図１７Ｂ】固定式の防除装置を露地栽培へ適用した例を示した図で、露地を概念的に示した側面図である。
【図１８Ａ】移動式の防除装置の適用例を示した図で、移動式の防除装置を概念的に示した側面図である。
【図１８Ｂ】移動式の防除装置の適用例を示した図で、移動式の防除装置を概念的に示した正面図である。
【図１９】点滅照射、間欠照射、および間欠的な点滅照射について照射の態様をしめした線図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明において、「植物」は、植物という用語自体から認識され得るもの、野菜、果実、果樹、穀物、種子、球根、草花、香草（ハーブ）、分類学上の植物等を表すものとする。【００１７】
植物が本来持っている生体防御機構の活性化による全身病害抵抗性の誘導は、全身獲得抵抗性と呼ばれている。全身獲得抵抗性の誘導は、基本的には植物の一部に何らかのストレスを与えた時、その情報が全身に伝わるとともに、そのストレスに対する新たな抵抗性が全身に誘導される現象をいう。本発明は緑色光が植物の病害抵抗性を誘導する作用を発見したものであり、緑色光照射による全く新しい現象である。【００１８】
従来の農薬はその人体や環境への影響が強く指摘されているところであるが、本発明は農薬の使用量を飛躍的に減少させる可能性のある発明である。すなわち、植物に対して緑色光が抵抗性の遺伝子発現を誘導し植物体内に病害抵抗性を付与する各種タンパク質を作り出す現象であり、植物活性増強方法、その他環境にやさしい防除方法としての用途に広がる基本的に重要な研究成果である。【００１９】
本発明の実施例で緑色光照射によって、植物の病原菌・ストレス応答遺伝子群の発現を誘導し、病原菌・病害に対する抵抗性増大を促す可能性が示された。【００２０】
本発明は植物の病害抵抗性を増強する作用を持つ光照射、480nm〜580nm波長域の緑色光の照射であり、好ましくは500nm〜560nm波長域の緑色光の照射が良い。これらの波長域の緑色光を夜間もしくは太陽光と併用して植物に照射する。【００２１】
本発明の植物への照射部位としては、植物体の一部あるいは全体が緑色光の照射の対象となっていればよい。植物体の一部が緑色光の照射を受けていれば照射部位において病害抵抗性の誘導が始まり、誘導された病害抵抗性は植物体の一部から植物体全身に及ぶ。【００２２】
本発明の植物への照射時間としては1〜3時間程度の緑色光照射を行えば、病害抵抗性は12時間経過しても持続する。【００２３】
本発明の植物への照射方法としてはいろいろな手段を使うことができる。例えば、施設栽培における植物、あるいは露地栽培における植物に照射したり、水耕栽培における植物、あるいは土耕栽培における植物に照射したり、育苗における実生苗や接ぎ木苗に照射したり、組織培養の培養器内植物に照射したり、組織培養苗の馴化植物に照射したり、収穫後の農産物の貯蔵時においての照射方法が挙げられる。【００２４】
使用する光源も、いろいろな種類を使うことができる。例えば、人工光源を直接用いる場合では発光ダイオード（LED）、蛍光管、冷陰極管、アーク灯、ネオン管、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）、無電極放電灯、電球、レーザー光、あるいは、燐光、蛍光などの化学反応による光などが挙げられる。さらに、人工光源を用いた照射のみならず、太陽光を用いて緑色光を選択的に照射できるものであれば何でもよい。【００２５】
例えば、着色フィルム、透過性フィルム、偏光フィルター、透過性資材、ガラスなど緑色光を呈することができる物質が挙げられる。また、照射方法も、植物体全体を均一に照射する方法、植物の株元を照射する方法、移動式の光源により順番に植物に照射していく方法、ミラーボール方式の反射光を使用する方法などが挙げられ、植物の栽培形態や栽培場所に応じて選ぶことができる。【００２６】
本発明の対象とする植物は、緑色光照射をストレスと認識し、その抵抗性遺伝子群を起動し病原菌・病害に対する抵抗性増大を促す作用を呈する植物であれば何でもよい。実施例の緑色光照射が発現誘導した抵抗性関連遺伝子は、いずれも幅広い植物種において共通の植物防御システムに関与する遺伝子であり、トマトにおいて見られた遺伝子解析結果は他の植物に対しても同様の作用を示すことを実施例におけるキュウリ幼苗と灰色カビ病菌および炭そ病菌、イチゴ幼苗と炭そ病菌の実験系において確認した。【００２７】
本発明の光照射による病害抵抗性の誘導が期待できる植物としては、果菜類では、キュウリ、カボチャ、スイカ、メロン、トマト、ナス、ピーマン、イチゴ、オクラ、サヤインゲン、ソラマメ、エンドウ、エダマメ等が挙げられる。【００２８】
葉菜類では、ハクサイ、ツケナ類、チンゲンサイ、キャベツ、カリフラワー、ブロッコリー、メキャベツ、タマネギ、ネギ、ニンニク、ラッキョウ、ニラ、アスパラガス、レタス、サラダナ、セロリ、ホウレンソウ、シュンギク、パセリ、ミツバ、セリ、ウド、ミョウガ、フキ、シソ等が挙げられる。【００２９】
根菜類としては、ダイコン、カブ、ゴボウ、ニンジン、ジャガイモ、サトイモ、サツマイモ、ヤマイモ、ショウガ、レンコン等が挙げられる。その他に、稲、麦類、トウモロコシ、飼料作物、花卉類、果樹および樹木等にも使用が可能である。【００３０】
以下の試験で使用した緑色ＬＥＤは、５００〜５６０ｎｍに帯域幅を有するものである。
［試験１］
トマト幼苗を用いて、病害抵抗性誘導に関連する遺伝子発現に及ぼす光照射の影響を調査した。【００３１】
［材料及び方法］
（材料）
供試したトマト品種には桃太郎8（タキイ種苗株式会社）を用いた。種子を育苗用培地（全農、与作）に播種し、2週間目の苗の本葉を使用した。【００３２】
（試験条件）
トマト幼苗を室温25℃に設定した恒温器内に搬入し、LED光源（青色、緑色、黄色、赤色）を用いてトマト幼苗に光照射した。LED灯数は各光源360灯とし、植物体頂部の1cm上面より植物体全体に均一に照射した。【００３３】
（RNA抽出）
トマトの葉は処理後直ちに液体窒素を使用して乳鉢と乳棒で磨砕した。組織の磨砕粉末からRNAの抽出にはRNeasy Mini Kits(QIAGEN)を用いた。【００３４】
（ノーザンブロット解析）
ノーザンブロット解析には、25S rRNAをターゲットとしたプライマーセット60F/260Rv+T7（5'-TCAACCTAGTACGAGAGGAACCG-3’/5'-TAATACGACTCACTATAGGGAACGACACGTGCCCTTGG-3’）およびAOSをターゲットにしたプライマーセット501F/1301Rv+T7(5’-TTCGTATCTCGACCCATCTGAA-3’/5'-TAATACGACTCACTATAGGGGGTTGGTACCCGAATAGGATTTC-3')を使用して増幅したT7プロモーター領域を含むPCR産物を調製し、Dig RNA labeling Kit(SP6/T7)(Roche)を用いて標識したRNAプローブを用いた。【００３５】
RNAサンプルは10μgのTotal RNA（25S rRNAは2μg）、1μlの20×MOPS、3.5μlの37%(v/v)ホルムアルデヒド、10μlのホルムアミドをよく混合し、水で全量20μlになるように調製した。調製したサンプルを65℃で10分間加熱して変性させ、2μlの10×色素溶液を加えて直ちにホルムアルデヒドを添加した変性条件アガロースゲルを用いて100Ｖで40分間泳動した。【００３６】
泳動後、ゲルを10×SSC中で15分間×2回洗浄し、キャピラリー法でHybond-N+ メンブレン (Amersham Biosciences) へRNAを転写した。転写後80℃で2時間静置してRNAを固定した。メチレンブルー染色によってRNAの量を検定したメンブレンをハイブリバッグに入れ約10mlのノーザンブロット用ハイブリダイゼーションバッファー(5×SSC、0.1%(w/v)N-ラウロイルサルコシン、0.02%(w/v)SDS、2%ブロッキング試薬、50%(v/v)ホルムアミド)、の中で68℃、3時間以上プレハイブリダイゼーションを行った。【００３７】
プレハイブリダイゼーション後RNAプローブを10分間煮沸して変性し同ハイブリダイゼーションバッファーに加えて68℃で一晩メンブレンを振とうさせ、ハイブリダイゼーションさせた。ハイブリダイゼーション後メンブレンをWash Buffer 1(2×SSC、0.1%SDS)で 5分×2回とWash Buffer 2(0.5×SSC、0.1% SDS)(68℃)で15分×2回ずつ洗浄し、Tween 20入りのマレイン酸Buffer（0.15M NaCl、0.1Ｍマレイン酸）で軽く洗浄したメンブレンをBlocking Buffer（マレイン酸Buffer、1×Blocking buffer）で1時間以上ブロッキングした。【００３８】
ブロッキング後Tween 20入りのマレイン酸Bufferで15分×3回洗浄した。シグナルの検出は、NBT/BCIPによる発色反応により行った。【００３９】
［結果及び考察］
LED光源（青色、緑色、黄色、赤色、遠赤色）を用いてトマト幼苗に光照射した場合の病害抵抗性の発現量を上記解析手法を用いて調査した結果、図１に示すように、緑色光照射でのみ特異的に病害抵抗性に深く関わる代表的な遺伝子の一つであるアレンオキシドシンターゼ（AOS）遺伝子の発現が誘導されることが分かった。【００４０】
AOSは、リポキシゲナーゼ（LOX）と並んで脂質過酸化経路に関わる酵素であり、図２に示すように病害抵抗性の誘導に深く関わることが知られているジャスモン酸の生合成において重要な役割を演じている。【００４１】
植物においては、病原菌や傷害等のストレスにより、この脂質過酸化経路が極めて初期に作動し、その結果ジャスモン酸やサリチル酸等のシグナル伝達物質が合成され、防御機能を活性化することが知られている。AOS遺伝子が緑色光照射により起動したことは、トマトによる緑色光の認識が、ストレス応答反応経路の活性化につながっていることを意味する。本結果は、緑色光照射が植物の病原菌及びストレス応答遺伝子経路を起動し、病原菌及び病害に対する抵抗性増大を促す可能性を示している。【００４２】
緑色光は植物の光合成反応等には利用しにくい光とされている。つまり、植物が緑色を呈しているのは、不要な緑色光を植物が反射あるいは透過しているためである。したがって、単色光として緑色光を照射され続けることは、植物にとってストレスを付与された状態と考えられる。また、緑色光照射により発現誘導された抵抗性関連遺伝子は、いずれも幅広い植物種において共通の植物防御システムに関与する遺伝子であり、トマトで見られた本作用は他の植物に対しても同様の作用を及ぼす可能性が高い。【００４３】
［試験２］
トマト幼苗を用いて、病害抵抗性誘導に関連する遺伝子発現に及ぼす光照射条件の影響を調査した。【００４４】
［材料及び方法］
（材料）
供試したトマト品種には桃太郎8（タキイ種苗株式会社）を用いた。種子を育苗用培地（全農、与作）に播種し、2週間目の苗の本葉を使用した。【００４５】
（試験条件）
トマト幼苗を室温25℃に設定した恒温器内に搬入し、LED光源（青色、緑色、黄色、赤色）を用いてトマト幼苗に光照射した。LED灯数は各光源360灯とし、植物体頂部の1cm上面より植物体全体に均一に照射した。【００４６】
（RNA抽出）
トマトの葉は処理後直ちに液体窒素を使用して乳鉢と乳棒で磨砕した。組織の磨砕粉末からRNAの抽出にはRNeasy Mini Kits(QIAGEN)を用いた。
（Real-TimePCR法）
Real-TimePCR用のサンプルはそれぞれQuantitect Reverse Transcription kit(QIAGEN)を用いて、トマトの葉から抽出した total RNA 1μl を逆転写したcDNAを使用した。【００４７】
プライマーおよびプローブは、LOXをターゲットにしたTaqManプローブKit(156F/177Taq/220Rv;5’-CCAAGCCTGGTGGAAGGA-3’/ 5’-CCGCGAAGAAGGACATGGCGA-3’/ 5’-GCCACCAAGGCTCATCTTTC-3’)を使用し、リポータ色素にはFAMを使用した。【００４８】
反応はPreMix（Taq Man Universal PCR Master Mix 25μl、50μM Fw primer0.5μｌ、50μM Rv primer0.5μｌ、TaqMan probe 0.5μl、Distilled Water 21.5μl）を作成し、各サンプルcDNAを2μlずつ加え50μl系で反応させた。機器はABI PRISM 7000 Sequence Detection System(Applied Biosystems)を使用し、50℃ 2分、95℃ 10分を1サイクル、95℃ 15秒、60℃ 1分を40サイクル反応した。【００４９】
検出はそれぞれの増幅曲線状のTh Line（Threshold Line）で対数をとり標準曲線を作成し、キチナーゼの発現量の値を25S rRNA 遺伝子発現量の値に対する相対値としてそれぞれ定量した。【００５０】
［結果及び考察］
抵抗性関連遺伝子の一つであるLOX遺伝子を誘導する緑色光照射時間を調査した結果、1〜3時間程度の数時間照射により速やかに遺伝子発現量が増加することを明らかにした。また、その遺伝子発現の持続について調査した結果、遺伝子発現後緩やかに低下しながらも12時間を経過しても発現が持続していることを確認した（図３）。これによって1〜3時間程度の緑色光照射を間欠的に照射することで病害抵抗性を持続的に誘導できるものと考えられた（図４）。【００５１】
ＬＯＸ遺伝子が緑色光照射により誘導されたことは、これまでに述べた緑色光照射による病害抵抗性作用をさらに裏付けるものである。【００５２】
［試験３］
［材料及び方法］
キュウリとキュウリの代表的な病原菌である灰色カビ病菌（Botrytis cinerea）の病害発生系を用いて、キュウリの幼苗期における感染時の緑色光照射の影響を調査した。【００５３】
（接種植物の育苗方法）
バーミキュライトを充填した直径6cmの黒ポリポットにキュウリ種子（品種：地這キュウリ）を1粒ずつ平成17年12月1日に播種し、室温23℃、照度6,000〜8,000 lux の蛍光灯照明下で発芽させ育苗した。病原菌接種には展開した子葉及び本葉1枚の状態のキュウリ幼苗を用いた。【００５４】
（試験条件）
試験区の設定は対照区、病害抵抗性向上効果を有する市販薬剤のプロベナゾール散布区、光照射区とした。対照区には上記の育苗条件下で育苗した幼苗に病原菌接種を行った。プロベナゾール区は、オリゼメート粒剤（明治製菓製、有効成分：プロベナゾール8.0％）の0.1%（w/v）水溶液を病原菌接種の2時間前に散布した。【００５５】
その後上記の育苗条件下に戻し、2時間経過した後病原菌接種を行った。光照射区は上記の育苗条件下で育苗した幼苗を病原菌接種前に緑色LED光源を用いて植物体頂部の約8cm上面より植物体全体に均一に2時間光照射した。光照射処理終了後、直ちに病原菌を以下に示す接種方法により病原菌接種した。各試験区とも用いたキュウリの株数は6個体とした。【００５６】
（接種用病原菌懸濁液作製方法及び病原菌接種方法）
病原菌接種には灰色カビ病菌（Botrytis cinerea NBRC9760株）を用いた。灰色カビ病菌の胞子懸濁液濃度を１０5〜１０6個/mlに調整し病原菌懸濁液とした。これらの懸濁液をスプレー容器に充填し、キュウリ幼苗の葉面に均一に散布接種した。接種は平成17年12月12日に行った。【００５７】
（接種後の栽培方法）
病原菌懸濁液を接種後、キュウリ幼苗をビニール袋で覆い室温20℃、湿度90%、日長12時間の植物育成用恒温装置で2日間養生した。養生後ビニール袋を除去し、室温30℃、湿度85％、日長12時間の植物育成用恒温装置で2週間栽培を行った。【００５８】
（病害の判定）
接種後の約2週間の栽培を行った後、病害の発生率を調査した。すなわち、キュウリ幼苗の子葉の裏面に病斑を発症した株を発病株、それらが確認されなかった株を健全株として判定を行った。病害の判定は平成17年12月26日に行った。【００５９】
［結果及び考察］
灰色カビ病菌の接種を行ってから約2週間後の病害発病の判定を行った結果、対照区では全ての株の子葉において病斑の形成が確認され100%の発病率を示した。これに対しプロベナゾール散布区では50%、光照射区67%の発病率を示した（図５の図表１参照）。【００６０】
また、プロベナゾール処理区、光照射処理区ともに発病した株は、対照区に比べ発病が軽症化していることも確認された。これにより、緑色光照射により病害抵抗性向上が図られ、病原菌の感染を阻止できることが明らかとなった。また、その効果は、プロベナゾールと同等の効果があることも確認された。【００６１】
これらの現象は全身獲得抵抗性の誘導と考えられ、局所的な照射により病害抵抗性が全身に及ぶ可能性も示唆された。本防除方法は病原菌そのものを殺菌する手法ではなく、植物体内における病害抵抗性を向上させ病原菌の植物体内への感染及び侵入を抑制し、病害への罹病を低下させる手法である。【００６２】
つまり、定期的な光照射を受けることにより植物体内では持続的に病害抵抗性が高まった状態を維持でき病原菌の感染を阻止できると考えられる。これにより、これまでの薬剤防除の代替となる画期的な光防除技術の見通しを得た。【００６３】
［試験４］
キュウリの幼苗を用いて病害抵抗性遺伝子の発現に及ぼす光強度の影響を調査した。
［材料及び方法］
（材料）
キュウリ種子（‘アルファー節成’(株)久留米原種育成会）を育苗用培土に播種し、播種後1週間の幼苗を使用した。【００６４】
（試験条件）
25℃に設定したチャンバー内において、光源に緑色LEDを用い、光強度を30μmol/ｍ２/s、60μmol/ｍ２/s、120μmol/ｍ２/sに設定し、キュウリ幼苗に2時間照射した。照射直後にそれぞれキュウリの子葉および本葉からRNAを抽出した。【００６５】
（RNA抽出）
キュウリの葉は処理後直ちに液体窒素を使用して乳鉢と乳棒で磨砕した。組織の磨砕粉末からRNAの抽出にはRNeasy Mini Kits（QIAGEN）を用いた。
（Real-TimePCR法）
Real-TimePCR用のサンプルは、それぞれHigh Caoacity cDNA Reverse Transcription Kit（Applied Byosystems）を用いて、キュウリの葉から抽出したtotal RNA2μgを逆転写したcDNAを使用した。【００６６】
プライマーおよびプローブは、25S rRNAをターゲットとしたTaqMan プローブ（16F/ 128Taq/ 279Rv;5’-acaggttagttttaccctactgatgaca -3’/5’-cgcgaagctaccgtgtgctggattat -3’/ 5’-ccgtcgcggcgactta -3’）とキチナーゼをターゲットにしたTaqMan プローブ （Cucu-Fw550F/CucuTaq571/CucuRv616; 5’-gccgcagtgtccaatacca-3’/ 5’-cgctcacctagacgccgcgatc-3’ / 5’-aacggaatcgaacagtccagtt -3’）を使用し、リポータ色素にはFAMを使用した。【００６７】
反応はPreMix（Taq Man Universal PCR Master Mix 25μl、50μM Fw primer0.5μｌ、50μM Rv primer0.5μｌ、TaqMan プローブ 0.5μl、純水 21.5μl）を作成し、各サンプルcDNAを1μlずつ加え50μl系で反応させた。検出はABI PRISM 7000 Sequence Detection System（Applied Biosystems）を使用し、50℃2分、95℃10分を1サイクル、95℃15秒、60℃1分を40サイクル反応させた。【００６８】
検出はそれぞれ増幅曲線状のThLineで対数をとり標準曲線を作成し、キチナーゼの発現量の値を25S rRNA遺伝子発現量の値に対する相対値としてそれぞれ定量した。【００６９】
（結果）
病害抵抗性遺伝子の発現に及ぼす光強度の影響を遺伝子解析した結果、緑色光を2時間照射した直後の場合、60μmol/m2/sで抵抗性遺伝子の発現量が最も高くなる傾向が認められた（図６）。一方、後述する病害系を用いた防除効果確認試験では、イチゴでは80μmol/m2/s前後、キュウリでは120μmol/m2/s前後で防除効果が高かった。【００７０】
これらの結果から、病害系を用いた防除試験で効果が見られた光強度が、病害抵抗性の発現においても適正な光強度であることが遺伝子解析によって裏付けられた。【００７１】
代表的なＰＲタンパク質の１つであるキチナーゼの遺伝子が緑色光により誘導されたことはこれまでに述べた緑色光照射による病害抵抗性誘導作用をさらに強く裏付けるものである。【００７２】
[試験５]
キュウリの幼苗を用いて病害抵抗性遺伝子の発現に及ぼす点滅照射の影響を調査した。
［材料及び方法］
(材料)
キュウリ種子（‘アルファー節成’(株)久留米原種育成会）を育苗用培土に播種し、播種後1週間の幼苗を使用した。【００７３】
（試験条件）
25℃に設定したチャンバー内において、光源に緑色LEDを用い、照射間隔を1回/0.5秒、1回/5秒および連続照射に設定し、キュウリ幼苗に2時間照射した。照射１日後にそれぞれキュウリの子葉および本葉からRNAを抽出した。【００７４】
（RNA抽出）
キュウリの葉は処理後直ちに液体窒素を使用して乳鉢と乳棒で磨砕した。組織の磨砕粉末からRNAの抽出にはRNeasy Mini Kits（QIAGEN）を用いた。
（Real-TimePCR法）
Real-TimePCR用のサンプルは、それぞれHigh Caoacity cDNA Reverse Transcription Kit（Applied Byosystems）を用いて、キュウリの葉から抽出したtotal RNA2μgを逆転写したcDNAを使用した。【００７５】
プライマーおよびプローブは、25S rRNAをターゲットとしたTaqMan プローブ（16F/ 128Taq/ 279Rv;5’-acaggttagttttaccctactgatgaca -3’/5’-cgcgaagctaccgtgtgctggattat -3’/ 5’-ccgtcgcggcgactta -3’）とキチナーゼをターゲットにしたTaqMan プローブ（Cucu-Fw550F/CucuTaq571/CucuRv616; 5’-gccgcagtgtccaatacca-3’/ 5’-cgctcacctagacgccgcgatc-3’ / 5’-aacggaatcgaacagtccagtt -3’）を使用し、リポータ色素にはFAMを使用した。 【００７６】
反応はPreMix（Taq Man Universal PCR Master Mix 25μl、50μM Fw primer0.5μｌ、50μM Rv primer0.5μｌ、TaqMan プローブ 0.5μl、純水 21.5μl）を作成し、各サンプルcDNAを1μlずつ加え50μl系で反応させた。検出はABI PRISM 7000 Sequence Detection System（Applied Biosystems）を使用し、50℃2分、95℃10分を1サイクル、95℃15秒、60℃1分を40サイクル反応させた。【００７７】
検出はそれぞれ増幅曲線状のThLineで対数をとり標準曲線を作成し、キチナーゼの発現量の値を25S rRNA遺伝子発現量の値に対する相対値としてそれぞれ定量した。【００７８】
［結果及び考察］
（結果）
病害抵抗性遺伝子の発現に及ぼす照射間隔の影響を遺伝子解析した結果、点滅照射を行うことによって病害抵抗性遺伝子の発現量が連続照射よりも高くなる傾向が認められた（図７）。一方、後述する病害系を用いた防除効果確認試験では、5秒に1回の点滅照射で防除効果が高かった。これらの結果から、病害系を用いた防除試験で効果が見られた点滅照射が、病害抵抗性の発現においても有効な照射方法であることが遺伝子解析によって裏付けられた。【００７９】
[試験６]
（緑色光照射によるイチゴ炭そ病の抑制効果）
［材料及び方法］
イチゴとイチゴの代表的な病原菌である炭そ病菌（Glomerella cingulata）の病害発生系を用いて、イチゴの幼苗期における感染時の緑色光照射の影響を調査した。【００８０】
（接種植物の育苗方法）
イチゴ育苗用培地（すくすくシステム専用培土、丸三産業株式会社）を充填した直径8cmの黒ポリポットにイチゴ（品種：さちのか）のランナーを採苗し、約1か月間育苗した。病原菌接種には本葉3枚の状態のイチゴ幼苗を用いた。【００８１】
（試験条件）
試験区の設定は無処理区、病害抵抗性向上効果を有する市販薬剤の農薬散布区、緑色光照射区とした。
無処理区は上記の育苗条件下で育苗した幼苗に病原菌接種を行った。農薬散布区は、オリゼメート粒剤（明治製菓製、有効成分：プロベナゾール8.0％）の0.1%（w/v）水溶液を病原菌接種の2時間前に散布した。苗を室温23℃、照度6,000〜8,000luxの蛍光灯照明の条件下に静置して2時間経過した後、病原菌接種を行った。
緑色光照射区は、25℃に設定したチャンバー内において、光源に緑色LEDを用い、光強度を15μmol/ｍ２/s、30μmol/ｍ２/s、80μmol/ｍ２/sに設定し、病原菌接種前にイチゴ幼苗に2時間照射した。光照射処理終了後、直ちに病原菌を以下に示す接種方法により病原菌接種した。各試験区とも用いたイチゴの株数は7個体とした。【００８２】
（接種用病原菌懸濁液作製方法及び病原菌接種方法）
病原菌接種には炭そ病菌（Glomerella cingulata NBRC6425株）を用いた。炭そ病菌の胞子懸濁液濃度を105〜106個/mlに調整し、病原菌懸濁液とした。これらの懸濁液をスプレー容器に充填し、イチゴ幼苗の葉面に均一に散布接種した。【００８３】
（接種後の栽培方法）
病原菌懸濁液を接種後、幼苗をビニール袋で覆い室温20℃、湿度90%、日長12時間の植物育成用恒温装置で2日間養生した。養生後ビニール袋を除去し、室温30℃、湿度85％、日長12時間の植物育成用恒温装置で2週間栽培を行った。【００８４】
（病害の判定）
接種後約2週間の栽培を行った後、病害の発生率を調査した。すなわち、イチゴの葉面に病斑を発症した株を発病株、それらが確認されなかった株を健全株として判定を行った。発病株は病班の程度を3段階にわけ、発病程度を観察した。【００８５】
［結果及び考察］
イチゴの幼苗にイチゴ炭そ菌の接種を行ってから約2週間後の病害発病の判定を行った結果、緑色光照射区は対照区に比べ発病が軽症化していることが確認された。これにより、緑色光照射により病害抵抗性向上が図られ、イチゴ炭そ病菌の感染を抑制できることが明らかとなった。
さらに2時間照射の場合の有効な光強度は、イチゴで80μmol/ｍ２/s前後であることがわかった（図８）。【００８６】
[試験７]
（緑色光照射によるキュウリ炭そ病の抑制効果）
［材料及び方法］
キュウリとキュウリの代表的な病原菌である炭そ病菌（Colletotrichum orbiculare）の病害発生系を用いて、キュウリの幼苗期における感染時の緑色光照射の影響を調査した。【００８７】
（接種植物の育苗方法）
バーミキュライトを充填した直径6cmの黒ポリポットにキュウリ種子（品種：アルファー節成）を1粒ずつ播種し、室温23℃、照度6,000〜8,000luxの蛍光灯照明下で発芽させ育苗した。病原菌接種には展開した子葉及び本葉1枚の状態のキュウリ幼苗を用いた。【００８８】
(試験条件)
試験区の設定は無処理区、病害抵抗性向上効果を有する市販薬剤の農薬散布区、緑色光照射区とした。
無処理区は上記の育苗条件下で育苗した幼苗に病原菌接種を行った。農薬散布区は、オリゼメート粒剤（明治製菓製、有効成分：プロベナゾール8.0％）の0.1%（w/v）水溶液を病原菌接種の2時間前に散布した。【００８９】
苗を室温23℃、照度6,000〜8,000luxの蛍光灯照明の条件下に静置して2時間経過した後、病原菌接種を行った。緑色光照射区は、25℃に設定したチャンバー内において、光源に緑色LEDを用い、光強度を30μmol/ｍ２/s、60μmol/ｍ２/s、120μmol/ｍ２/sに設定し、病原菌接種前にキュウリ幼苗に2時間照射した。光照射処理終了後、直ちに病原菌を以下に示す接種方法により病原菌接種した。各試験区とも用いたキュウリの株数は9個体とした。【００９０】
（接種用病原菌懸濁液作製方法及び病原菌接種方法）
病原菌接種には炭そ病菌（Colletotrichum orbiculare NBRC33130株）を用いた。炭そ病菌の胞子懸濁液濃度を105〜106個/mlに調整し病原菌懸濁液とした。これらの懸濁液をスプレー容器に充填し、キュウリ幼苗の葉面に均一に散布接種した。【００９１】
（接種後の栽培方法）
病原菌懸濁液を接種後、キュウリ幼苗をビニール袋で覆い室温20℃、湿度90%、日長12時間の植物育成用恒温装置で2日間養生した。養生後ビニール袋を除去し、室温30℃、湿度85％、日長12時間の植物育成用恒温装置で2週間栽培を行った。【００９２】
［結果及び考察］
キュウリの幼苗にキュウリ炭そ菌の接種を行ってから、約2週間後の病害発病の判定を行った結果、緑色光照射区は対照区に比べ発病が軽症化していることが確認された。これにより、緑色光照射により病害抵抗性向上が図られ、キュウリ炭そ病菌の感染を抑制できることが明らかとなった。
さらに2時間照射の場合の有効な光強度は、キュウリで120μmol/ｍ２/s前後であることがわかった（図９）。【００９３】
[試験８]
(防除効果に及ぼす照射時間の影響)
［材料及び方法］
キュウリとキュウリの代表的な病原菌である炭そ病菌（Colletotrichum orbiculare）の病害発生系を用いて、キュウリの幼苗期における感染時の緑色光照射の影響を調査した。【００９４】
（接種植物の育苗方法）
バーミキュライトを充填した直径6cmの黒ポリポットにキュウリ種子（品種：アルファー節成）を1粒ずつ播種し、室温23℃、照度6,000〜8,000luxの蛍光灯照明下で発芽させ育苗した。病原菌接種には展開した子葉及び本葉1枚の状態のキュウリ幼苗を用いた。【００９５】
（試験条件）
試験区の設定は対照区、病害抵抗性向上効果を有する市販薬剤のプロベナゾール散布区、光照射区とした。対照区には上記の育苗条件下で育苗した幼苗に病原菌接種を行った。プロベナゾール区は、オリゼメート粒剤（明治製菓製、有効成分：プロベナゾール8.0％）の0.1%（w/v）水溶液を病原菌接種の2時間前に散布した。【００９６】
苗を室温23℃、照度6,000〜8,000luxの蛍光灯照明の条件下に静置して2時間経過した後、病原菌接種を行った。緑色光照射区は、25℃に設定したチャンバー内において、光源に緑色LEDを用い、光強度を120μmol/ｍ２/sに設定し、病原菌接種前にキュウリ幼苗に1時間、2時間および6時間照射した。光照射処理終了後、直ちに病原菌を以下に示す接種方法により病原菌接種した。各試験区とも用いたキュウリの株数は9個体とした。【００９７】
（接種用病原菌懸濁液作製方法及び病原菌接種方法）
病原菌接種には炭そ病（Colletotrichum orbiculare NBRC33130株）を用いた。炭そ病菌の胞子懸濁液濃度を105〜106個/mlに調整し病原菌懸濁液とした。これらの懸濁液をスプレー容器に充填し、キュウリ幼苗の葉面に均一に散布接種した。【００９８】
（接種後の栽培方法）
病原菌懸濁液を接種後、キュウリ幼苗をビニール袋で覆い室温20℃、湿度90%、日長12時間の植物育成用恒温装置で2日間養生した。養生後ビニール袋を除去し、室温30℃、湿度85％、日長12時間の植物育成用恒温装置で2週間栽培を行った。【００９９】
（病害の判定）
接種後の約2週間の栽培を行った後、病害の発生率を調査した。すなわち、キュウリ幼病の子葉の裏面に病斑を発症した株を発病株、それらが確認されなかった株を健全株として判定を行った。【０１００】
［結果及び考察］
キュウリの幼苗にキュウリ炭そ菌の接種を行ってから、約2週間後の病害発病の判定を行った結果、2時間照射により発病が最も軽症化していることが確認された。これにより緑色光照射時間は2時間照射が最も抑制効果が高いことが明らかとなった（図１０）。【０１０１】
[試験９]
(防除効果に及ぼす点滅照射の影響)
［材料及び方法］
キュウリとキュウリの代表的な病原菌である炭そ病菌（Colletotrichum orbiculare）の病害発生系を用いて、キュウリの幼苗期における感染時の緑色光照射の影響を調査した。【０１０２】
（接種植物の育苗方法）
バーミキュライトを充填した直径6cmの黒ポリポットにキュウリ種子（品種：アルファー節成）を1粒ずつ播種し、室温23℃、照度6,000〜8,000luxの蛍光灯照明下で発芽させ育苗した。病原菌接種には展開した子葉及び本葉1枚の状態のキュウリ幼苗を用いた。【０１０３】
（試験条件）
試験区の設定は対照区、病害抵抗性向上効果を有する市販薬剤のプロベナゾール散布区、光照射区とした。対照区には上記の育苗条件下で育苗した幼苗に病原菌接種を行った。プロベナゾール区は、オリゼメート粒剤（明治製菓製、有効成分：プロベナゾール8.0％）の0.1%（w/v）水溶液を病原菌接種の2時間前に散布した。【０１０４】
苗を室温23℃、照度6,000〜8,000luxの蛍光灯照明の条件下に静置して2時間経過した後、病原菌接種を行った。緑色光照射区は、25℃に設定したチャンバー内において、光源に緑色LEDを用い、光強度を120μmol/ｍ２/sに設定し、病原菌接種前にキュウリ幼苗に連続、1回／0.5秒間隔および1回／5秒間隔で照射した。光照射処理終了後、直ちに病原菌を以下に示す接種方法により病原菌接種した。各試験区とも用いたキュウリの株数は9個体とした。【０１０５】
（接種用病原菌懸濁液作製方法及び病原菌接種方法）
病原菌接種には炭そ病菌（Colletotrichum orbiculare NBRC33130株）を用いた。炭そ病菌の胞子懸濁液濃度を105〜106個/mlに調整し病原菌懸濁液とした。これらの懸濁液をスプレー容器に充填し、キュウリ幼苗の葉面に均一に散布接種した。【０１０６】
（接種後の栽培方法）
病原菌懸濁液を接種後、キュウリ幼苗をビニール袋で覆い室温20℃、湿度90%、日長12時間の植物育成用恒温装置で2日間養生した。養生後ビニール袋を除去し、室温30℃、湿度85％、日長12時間の植物育成用恒温装置で2週間栽培を行った。【０１０７】
（病害の判定）
接種後の約2週間の栽培を行った後、病害の発生率を調査した。すなわち、キュウリ幼病の子葉の裏面に病斑を発症した株を発病株、それらが確認されなかった株を健全株として判定を行った。【０１０８】
［結果及び考察］
キュウリの幼苗にキュウリ炭そ菌の接種を行ってから、約2週間後の病害発病の判定を行った結果、点滅照射によりさらに病害抑制効果が高まることが見出された（図１１）。１株当たりの病班数を測定したところ、1回／5秒間隔の緑色光照射により発病が最も軽症化していることが確認された（図１２）。これにより緑色光を点滅で照射することで防除効果が向上することが明らかになった。
【実施例】
【０１０９】
（実施例１）
図１３はこの発明に係る防除方法を実施する防除装置の一実施例の構成を示したブロック図である。図１３において、Ｄ１〜Ｄｎは緑色光を発光して植物を照射する発光ダイオード（発光手段）、１は発光ダイオードＤ１〜Ｄｎを点灯させる駆動回路、２は駆動回路１を制御する制御装置（制御手段）である。【０１１０】
この制御装置２は、例えばＣＰＵなどから構成され、駆動回路１を制御して発光ダイオードＤ１〜Ｄｎを例えば３時間点灯させ、この後例えば１２時間消灯させ、これを繰り返し行って発光ダイオードＤ１〜Ｄｎから発光される緑色光を間欠的に植物に照射させるものである。この照射は、植物全体を照射してもよく、植物の一部を照射してもよい。例えば、１枚の葉だけでもよく、茎の一部でもよい。【０１１１】
上記実施例では、発光ダイオードＤ１〜Ｄｎを間欠的に発光させているが、かならずしも間欠的に発光させる必要はない。また、発光ダイオードＤ１〜Ｄｎで緑色光を発光させているが、これに限らず例えばランプなどであってもよい。【０１１２】
また、太陽光を用いて着色フィルムなどを利用して緑色光のみを照射するようにしてもよく、緑色以外の色の波長域を有する他色光を含んでいてもよい。この場合、緑色光が他色光よりも強ければよい。【０１１３】
（実施例２）
図１４〜図１７は、育苗または栽培施設の規模や仕様に合わせて、栽培面全体を一度に照射することができる防除装置を示している。この防除装置は、緑色光源と図示しない制御装置で構成される。この制御装置は図示しないＣＰＵ、メモリー等により構成される。メモリーには制御プログラムが記録されている。この制御装置は、例えば、次の（１）設定された照射間隔（１回／Ｌ日）（Ｌは所望の整数）、（２）例えば真夜中、日入後、日出前のように設定された照射の時間帯、（３）１回の照射について設定された照射時間（Ｍ分／回）（Ｍは所望の整数）、（４）例えば連続照射や点滅照射のように設定された照射方法での照射、（５）設定された光強度（μmol/ｍ２/s）での照射に関する自動制御を制御プログラムに基づいて行うようにしている。また、自動制御コストを下げるため、簡易なタイマで（２）、（３）のみ自動で制御し、（１）、（５）などはユーザ自身が手動で調整、運転するなど自動制御を簡素化する事も可能である。【０１１４】
図１４Ａ、図１４Ｂは、閉鎖型育苗庫１４０への適用例である。図１４Ａは閉鎖型育苗庫１４０内を概念的に示した正面図で、図１４Ｂはその側面図である。この閉鎖型育苗庫１４０内には２段の育苗棚１４１が設けられている。この育苗棚１４１の棚１４１Ａ、１４１Ｂには植物Ｔを植えた鉢１４２が複数個載置されている。この適用例によれば育苗棚１４１に載置された植物Tへの緑色光照射で、苗の病害は抑制し高品質な苗生産と苗貯蔵が可能となる。ここで閉鎖型育苗庫とは、庫内を苗生産や苗貯蔵に最適な環境（温度、湿度、照度など）にコントロールすることができる育苗庫である。【０１１５】
各棚１４１Ａ、１４１Ｂの植物Ｔの上方には緑色の単色光を発する発光ダイオードＤ１a１〜Ｄ１ａｎ、Ｄ２a１〜Ｄ２ａｎ、Ｄ１ｂ１〜Ｄ１ｂｎ、Ｄ２ｂ１〜Ｄ２ｂｎが配置されている。これら発光ダイオードは、例えば育苗棚１４１に設けられた図示しない保持部材に取り付けられている。発光ダイオードＤ１a１〜Ｄ１ａｎ、Ｄ２a１〜Ｄ２ａｎ、Ｄ１ｂ１〜Ｄ１ｂｎ、Ｄ２ｂ１〜Ｄ２ｂｎは、図示しない制御装置によって点灯時間、点滅周期、発光強度などが制御される。これら制御を植物Ｔの種類に応じて行えば効率良く防除効果を得ることができる。【０１１６】
図１５Ａ、図１５Ｂは、ビニル温室や建屋内での育苗施設１５０への適用例である。図１５Ａは育苗施設１５０内を概念的に示した正面図で、図１５Ｂはその側面図である。植物T（苗）への緑色光照射で、苗の病害を抑制し高品質な苗生産が可能となる。この育苗施設１５０内には、育苗棚１５１が設けられている。この育苗棚１５１には植物Ｔを植えた鉢１５２が複数個載置されている。【０１１７】
この植物Ｔの上方には緑色の単色光を発する複数の発光ダイオードＤ１ｃ１〜Ｄ１ｃｎ、Ｄ２ｃ１〜Ｄ２ｃｎ、Ｄ３ｃ１〜Ｄ３ｃｎが配置されており、これら発光ダイオードＤ１ｃ〜Ｄ３ｃは、育苗施設１５０に設けられた支持部材１５３（例えばハウス骨材等）に取り付けられている。発光ダイオードＤ１ｃ〜Ｄ３ｃは、図示しない制御装置によって点灯時間、点滅周期、発光強度などが制御される。これら制御を植物Ｔの種類に応じて行えば効率良く防除効果を得ることができる。【０１１８】
図１６Ａ、図１６Ｂは施設園芸への適用例である。図１６Ａは施設１６０内を概念的に示した正面図で、図１６Ｂはその側面図である。栽培面への緑色光照射で、栽培期間中の病害を抑制し植物Ｔの高品質化と収量増を可能とする。この施設１６０では、育苗棚１６１、１６１が２列設けられている。この２列の育苗棚１６１の棚１６４には植物Ｔを植えた鉢１６２が夫々載置されている。【０１１９】
育苗棚１６１、１６１の上方には長手方向に沿って緑色の単色光を発する複数の発光ダイオードＤ１ｄ１〜Ｄ１ｄｎ、Ｄ２ｄ１〜Ｄ２ｄｎが配置されており、これら発光ダイオードＤ１ｄ１〜Ｄ１ｄｎ、Ｄ２ｄ１〜Ｄ２ｄｎは、例えば施設１６０に設けられた支持部材１６３に取り付けられている。発光ダイオードＤ１ｄ１〜Ｄ１ｄｎ、Ｄ２ｄ１〜Ｄ２ｄｎは、図示しない制御装置によって点灯時間、点滅周期、発光強度などが制御される。これら制御を植物Ｔの種類に応じて行えば効率良く防除効果を得ることができる。【０１２０】
図１７は露地栽培への適用例である。図１７Ａは露地１７０を概念的に示した正面図で、図１７Ｂはその側面図である。雨ざらしで覆いも無く病害の出やすい環境にある露地栽培の栽培面への緑色光照射で、栽培期間中の病害を抑制し高品質化と収量増を可能とする。この露地栽培では、露地１７０に植物Ｔを植えたうね１７２、１７２が２列設けられている。【０１２１】
これら２列のうね１７２、１７２の上方には、各うね１７２、１７２に沿って緑色の単色光を発する複数の発光ダイオードＤ１ｅ１〜Ｄ１ｅｎ、Ｄ２ｅ１〜Ｄ２ｅｎが配置されており、これら発光ダイオードＤ１ｅ１〜Ｄ１ｅｎ、Ｄ２ｅ１〜Ｄ２ｅｎは、例えば露地に設けられた保持部材１７１に取り付けられている。発光ダイオードＤ１ｅ１〜Ｄ１ｅｎ、Ｄ２ｅ１〜Ｄ２ｅｎは、図示しない制御装置によって点灯時間、点滅周期、発光強度などが制御される。これら制御を植物Ｔの種類に応じて行えば効率良く防除効果を得ることができる。【０１２２】
図１４〜図１７において、緑色光源Ｄa〜ＤｅはＬＥＤを使用しているが、緑色蛍光灯、ＨＩＤ（高輝度放電灯）などでも良い。【０１２３】
（実施例３）
図１８Ａ、図１８Ｂは、育苗または栽培施設の規模や仕様に合わせて、栽培面上を移動しながら栽培面全体を照射することができる移動式の防除装置１８８を設けた大規模な育苗施設１８０を示す。図１8Ａはこの育苗施設１８０を概念的に示した側面図で、図１8Ｂはその正面図である。この育苗施設１８０内には育苗棚１８５が設けられている。この育苗棚１８５には、植物Ｔを植えた鉢１８４が複数個載置されている。【０１２４】
植物Ｔの上方には緑色の単色光を発する複数の発光ダイオードＤ１ｆ〜Ｄｎｆが保持板１８６にマトリックス状に設けられている。この保持板１８６は、レール１８３に移動可能かつ脱着可能に取り付けられている。【０１２５】
防除装置１８８は、保持板１８６に設けた発光ダイオードＤ１ｆ〜Ｄｎｆと、保持板１８６をレール１８３に沿って移動させる移動装置（移動手段）２００と、この移動装置２００の制御と発光ダイオードＤ１ｆ〜Ｄｎｆの発光制御を行う制御装置１８１とを備えている。【０１２６】
移動装置２００は、例えばレール１８３の一端側に設けられた図示しない駆動プーリと、レール１８３の他端側に設けられた図示しない従動プーリと、駆動プーリおよび従動プーリに巻回された図示しないベルトと、駆動プーリを回転させるモータＭ等とから構成されている。ベルトには、保持板１８６が連結され、ベルトの移動によって保持板１８６がレール１８３に沿って移動するようになっている。【０１２７】
制御装置１８１は、図示しないＣＰＵ、メモリー等により構成され、モータＭや発光ダイオードＤ１ｆ〜Ｄｎｆ等を制御する所定のプログラムがこのメモリーに記録されている。モータＭは制御プログラムに従って駆動させられ、この駆動により保持板１８６が施設１８０内の後述する所定のブロックＢ１〜Ｂ６位置に移動させられる。さらにこの保持板１８６の発光ダイオードＤ１ｆ〜Ｄｎｆは制御プログラムに従って発光して植物Ｔを照射する。【０１２８】
育苗棚１８５は、長手方向に沿って６つの同じ大きさのブロックＢ１〜Ｂ６に区分けされている。【０１２９】
保持板１８６は、その縦横幅の長さと前記各ブロックＢ１〜Ｂ６の縦横幅の長さとがほぼ同一に設定されており、発光ダイオードＤ１ｆ〜Ｄｎｆによって各ブロックＢ１〜Ｂ６の１つの全体を照射することができるようになっている。【０１３０】
次に各ブロックＢ１〜Ｂ６の照射方法の一例を説明する。【０１３１】
各ブロックＢ１〜Ｂ６を例えば１回／２日の割合で照射し、且つ夜間に２時間照射する場合では、（１）１日目の２３時〜１時の間にブロックＢ１を照射し、（２）１日目の１時〜３時の間にブロックＢ２を照射する。次に、（３）１日目の３時〜５時の間にブロックＢ３を照射し、（４）２日目の２３時〜１時の間にブロックＢ４を照射し、（５）２日目の１時〜３時の間にブロックＢ５を照射し、（６）２日目の３時〜５時の間にブロックＢ６を照射する。３日目以降は（１）〜（６）を繰り返す。【０１３２】
発光ダイオードＤ１ｆ〜Ｄｎｆは、各ブロックＢ１〜Ｂ６で２時間照射するが、この照射強度は植物Ｔの種類や病害の種類に応じて設定することにより、防除効果を確実に得ることができる。【０１３３】
この実施例では、発光ダイオードＤ１ｆ〜Ｄｎｆを２時間連続照射するが、図１９に示すように点滅や間欠照射であってもよく、点滅照射を間欠的に行なってもよい。この点滅照射や間欠照射は、植物Ｔの種類や病害の種類に応じて行っても良い。【０１３４】
防除装置１８８は、保持板１８６の移動の異常や発光ダイオードＤ１ｆ〜Ｄｎｆの発光の異常を表示部（図示せず）に表示させたり、照射状況を表示部に表示するようになっている。【０１３５】
このように防除装置１８８の光源である発光ダイオードＤ１ｆ〜Ｄｎｆが移動式であるメリットは、栽培面全体を一度に照射するための光源設備を必要としないため、設備コストを抑えることができる。例えば１回／３日の割合で照射する場合、全面積の１／３の光源設備で良い。そのため、このような移動式の防除装置１８８によれば、特に大規模な施設で光源設備コストを低く抑えることができる。【０１３６】
図１８Ａ、図１８Ｂの適用例では緑色光の光源が天井吊りであるが、栽培上面を光源が移動できるものであれば、床置きのレール移動式などでも良い。また、光源が固定で栽培棚や栽培ベッドが移動する方法でも良い。【０１３７】
防除装置１８８は、操作部１８２の操作により、１日の照射時間帯（照射時間）の設定、各照射時間帯において照射するブロックＢ１〜Ｂ６の選択、各照射時間帯における照射光強度（光量子量）の設定、各照射時間帯における光源の点滅間隔の設定、各照射時間帯における照射間欠の間隔などの設定を行うことができるようになっている。また自動運転モード、手動運転モードの切り換えが可能となっている。【０１３８】
さらに操作部１８２を操作することでメモリーの制御プログラムを書き換えて制御内容を再設定することが可能となっている。また、操作部１８２を操作して植物の種類や病害の種類を入力することにより、その植物の種類や病害の種類に適した１日の照射時間帯（照射時間）の設定、各照射時間帯において照射するブロックＢ１〜Ｂ６の選択、各照射時間帯における照射光強度（光量子量）の設定、各照射時間帯における光源の点滅間隔の設定、各照射時間帯における照射間欠の間隔設定、を行うことも可能となっている。【０１３９】
保持板１８６をレール１８３から取り外すことにより、日中の間、発光ダイオ−ドＤ１ｆ〜Ｄｎｆで植物Ｔを照射せず、且つ太陽光などの白色光を植物Ｔに当てる場合、育苗面や栽培面が遮光されない。【０１４０】
図中の緑色光の光源はＬＥＤを使用しているが、蛍光灯、ＨＩＤ（高輝度放電灯）などでも良い。
【産業上の利用可能性】
【０１４１】
この発明によれば、光線を植物に照射して植物の病害抵抗性を高めるものであるから、農薬の使用量を飛躍的に減少させることができ、しかも人体に悪い影響を及ぼすこともなく、環境汚染の防止も図ることができる。
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９】
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【図１】
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【国際調査報告】
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