(57)【要約】【課題】黄化状態にある又は緑化途上にある植物に対して、色素成分の生合成等を効率的に刺激することができる植物の脱黄化又は緑化促進方法、及び植物の脱黄化又は緑化促進装置を提供する。【解決手段】本発明の植物の脱黄化又は緑化促進方法は、黄化状態にある又は緑化途上にある植物体、植物組織、及び植物細胞から選ばれる少なくとも一種の植物に、人工光源として紫外領域の光、クロロフィルの吸収波長であるＢ帯とＱ帯に挟まれた範囲の可視領域の光、及び遠赤色領域の光から選ばれる少なくとも一種類を主成分とする光成分を照射することを特徴とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
黄化状態にある又は緑化途上にある植物体、植物組織、及び植物細胞から選ばれる少なくとも一種の植物に、人工光源として紫外領域の光、クロロフィルの吸収波長であるＢ帯とＱ帯に挟まれた範囲の可視領域の光、及び遠赤色領域の光から選ばれる少なくとも一種類を主成分とする光成分を照射することを特徴とする植物の脱黄化又は緑化促進方法。
【請求項２】
前記紫外領域の光は、波長が１００ｎｍ〜２８０ｎｍの範囲のＵＶ−Ｃ領域の光、波長が２８０ｎｍ〜３１５ｎｍの範囲のＵＶ−Ｂ領域の光、波長が３１５ｎｍ〜４００ｎｍの範囲のＵＶ−Ａ領域の光から選ばれる少なくとも一種であり、
前記クロロフィルの吸収波長であるＢ帯とＱ帯に挟まれた範囲の可視領域の光は、波長が４８０ｎｍ〜４９０ｎｍの緑青色の光、４９０ｎｍ〜５００ｎｍの青緑色の光、５００ｎｍ〜５６０ｎｍの緑色の光、５６０ｎｍ〜５８０ｎｍの黄緑色の光、５８０ｎｍ〜５９５ｎｍの黄色の光、及び５９５ｎｍ〜６０５ｎｍの橙色の光から選ばれる少なくとも一種であり、
前記遠赤色領域の光は、波長が７００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲の光であることを特徴とする請求項１に記載の植物の脱黄化又は緑化促進方法。
【請求項３】
前記植物は、アブラナ科、キク科、アカザ科、マメ科、タデ科、ナス科、ウリ科、及びイネ科から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の植物の脱黄化又は緑化促進方法。
【請求項４】
前記植物は、幼植物、スプラウト、ベビーリーフ、及び苗から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の植物の脱黄化又は緑化促進方法。
【請求項５】
前記光成分は、波長が３１５ｎｍ〜４００ｎｍの範囲のＵＶ−Ａ領域の光、及び波長５００ｎｍ〜５６０ｎｍの緑色の光から選ばれる少なくとも一種を主成分とすることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の植物の脱黄化又は緑化促進方法。
【請求項６】
前記植物の脱黄化又は緑化促進は、植物細胞内におけるクロロフィル又はカロチノイド類の生合成誘導、生合成促進、及び含有量の増加から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の植物の脱黄化又は緑化促進方法。
【請求項７】
前記光成分は、波長５００ｎｍ〜５６０ｎｍの緑色の光を主成分とし、
前記植物の脱黄化又は緑化促進は、植物細胞内におけるクロロフィルａ又はクロロフィルｂの生合成誘導、生合成促進、及び含有量の増加から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする請求項６に記載の植物の脱黄化又は緑化促進方法。
【請求項８】
前記植物は、リンゴ、洋ナシ、マスカット、メロン、トマト、及びキュウリから選ばれる少なくとも一種であって、光照射部位は果実部であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の植物の脱黄化又は緑化促進方法。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の植物の脱黄化又は緑化促進方法を実施するための植物の脱黄化又は緑化促進装置であって、紫外領域の光、クロロフィルの吸収波長であるＢ帯とＱ帯に挟まれた範囲の可視領域の光、及び遠赤色領域の光から選ばれる少なくとも一種類を主成分とする光成分を照射するための人工光源を備えてなることを特徴とする植物の脱黄化又は緑化促進装置。
【請求項１０】
前記人工光源は、発光ダイオード（ＬＥＤ）、ハロゲンランプ、白熱電球、蛍光灯、アーク灯、無電極放電灯、低圧放電灯、冷陰極型蛍光管、外部電極型蛍光管、エレクトロルミネセンスライト及びＨＩＤランプ、並びにプリズム又は光学フィルタを介する光源から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする請求項９に記載の植物の脱黄化又は緑化促進装置。
【請求項１１】
前記植物の脱黄化又は緑化促進装置は、圃場、温室、植物工場、貯蔵設備、搬送車、及び陳列棚から選ばれる少なくとも一種に設けられることを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載の植物の脱黄化又は緑化促進装置。
【請求項１２】
前記植物の脱黄化又は緑化促進装置は、完全人工光源型の植物工場に適用されることを特徴とする請求項１１に記載の植物の脱黄化又は緑化促進装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、黄化状態にある又は緑化途上にある植物に対して、光合成反応には効率的に利用されることがないが、緑化誘導活性を有する特定の三つの光域帯の光を人工光源により照射し、色素成分の生合成等を刺激するための植物の脱黄化又は緑化促進方法、及び植物の脱黄化又は緑化促進装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、安全で付加価値の高い植物を効率的に生産・栽培する技術が求められている。その技術として、人工光源、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）を導入した次世代型の植物生産技術が注目されている。しかしながら、例えば、植物工場等の生育制御環境下において、実際に生産・栽培が実現しているのは一部の葉物類、例えばレタス等に品目が限られているのが現状である。今後、技術革新により、幅広い植物が制御環境下で生産・栽培されることが期待されている。
【０００３】
一般的に、生育制御環境下、例えば野菜工場では、太陽光を利用する太陽光利用型、太陽光と人工光を併用する太陽光・人工光併用型、及び人工光のみを利用する完全人工光源型が知られている。現在、それらの中で太陽光利用型が多く採用されている。一方、完全人工光源型の植物工場は、太陽光を利用しないため、天候に左右されることなく安定して生産・栽培ができるという利点がある。また、栽培棚の積層化が容易であり、高度集約型の効率的な植物の生産・栽培が可能となるという利点も有する。しかしながら、現在、実証研究に取り組む研究拠点や研究機関が少なく、実用化には多くの課題が残されている。
【０００４】
例えば、完全人工光源型の植物工場において、実用化が期待される品目として、例えばスプラウト（種子が発芽した新芽）を挙げることができる。一般的に、植物の種子を暗所で発芽・栽培すると緑色ではなく、黄色い葉を生じ、黄化芽生え、いわゆるもやしとなることが知られている。特に、スプラウトは、種子の発芽から子葉の展開までの生育初期には光を要求せず、最小限の光照射で栽培できることから完全人工光源型の植物工場における生産に好ましく適用される。
【０００５】
一般的に、黄化芽生えのように緑色を持たない葉が生じ、葉や茎が間延びする現象を黄化（etiolation）といい、黄化した組織を黄化組織という。黄化組織の黄色は、主として黄色のカロチノイド類に由来する。カロチノイド類は、明所で栽培した植物にも存在するが、黄化した植物には緑色を呈する主要な光合成色素であるクロロフィルが存在しないために黄色のカロチノイド類の存在が優勢である。従って、黄化植物を特徴づける生化学的要素の一つとして、クロロフィルの欠如を挙げることができる。
【０００６】
ところで、太陽光には、脱黄化誘導又は緑化の促進に必要な光成分、植物の生育に必要な光成分、及び脱黄化誘導又は生育に必要のない光成分等の全ての光成分が含まれている。しかしながら、人工光源の場合、全ての光成分が含まれる光源、例えば昼白色光源を使用することは、エネルギー効率の観点から好ましくない。特に、コストダウンの必要性が高い完全人工光源型の植物工場において、脱黄化誘導又は植物の生育等の特定の目的下において、光照射を行う場合、より効率的な照射が求められる。
【０００７】
従来より、非特許文献１に開示されるように、特定の波長を発する人工光源を用いて、植物を人工的に栽培する方法が知られている。非特許文献１は、人工光源として青色ＬＥＤ及び赤色ＬＥＤを使用し、レタスを栽培する方法が開示されている。非特許文献１に開示の方法によれば、照射される光が光合成を行うクロロフィルの光吸収波長である青色及び赤色付近であるため、効率的にレタスを生育させることができる。
【０００８】
また、非特許文献２に開示されるように、光受容体としてクリプトクロム及びフィトクロムに関連する脱黄化を制御するメカニズムが知られている。非特許文献２は、青色光を効率よく吸収する光受容体としてクリプトクロムを介する反応の関与が示唆されている。また、非特許文献３に開示されるように、遠赤色光受容体であるフィトクロムの効果に関し、クロロフィル生合成に対して阻害の方向に働くという報告がなされている。また、非特許文献４に開示されるように、シアノバクテリアにおいて、クロロフィルの生合成に有効な波長４３０ｎｍと６６０ｎｍで特にクロロフィルの合成が進み光合成に利用されない５２５ｎｍでは最も合成が少ないことが報告されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】Kim, H.H., Goins, G. D., Wheeler, R. M., Sager, J. C. (2004) Green-light supplementation for enhanced lettuce growth under red-and blue-light-emitting diodes. HortScience 39 (7): 1617-1622.
【非特許文献２】Yang , J., Lin, R., Hoecker, U., Liu, B., Xu, L. and Wang, H. (2005) Repression of light signaling by Arabidopsis SPA1 involves post-translational regulation of HFR1 protein accumulation. Plant Journal 43(1): 131-141.
【非特許文献３】Gapeeva, T.A., Antsipava, T.V., Pundik, A.N., Volotovski, I.D. (2011) Responses of transgenic Nicotiana tabacum seedlings expressing a Cucurbita pepo antisense PHYA RNA to far-red radiation. Biologia Plantarum 55(2): 253-260.
【非特許文献４】Yang Gao., Wei Xiong., Ming J. He., Li Tang., Y. Xiang and Qing Y. Wu (2009) Action Spectra of Chlorophyll a Biosynthesis in Cyanobacteria : Dark-Operative Protochlorophyllide Oxidoreductase-Deficient Mutants . Verlag der Zeitsschrift fur Naturforschung ,CityplaceTubingen .64c ,117-124
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで、本発明は、本発明者らの鋭意研究の結果、黄化状態にある又は緑化途上にある植物に対して、光合成反応には効率的に利用されることがないが、緑化誘導活性を有する特定の三つの光域帯の光を人工光源により照射することにより、効率的に色素成分の生合成等を刺激できることを見出したことによりなされたものである。本発明の目的とするところは、黄化状態にある又は緑化途上にある植物に対して、効率的に色素成分の生合成等を刺激することができる植物の脱黄化又は緑化促進方法、及び植物の脱黄化又は緑化促進装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明の植物の脱黄化又は緑化促進方法は、黄化状態にある又は緑化途上にある植物体、植物組織、及び植物細胞から選ばれる少なくとも一種の植物に、人工光源として紫外領域の光、クロロフィルの吸収波長であるＢ帯とＱ帯に挟まれた範囲の可視領域の光、及び遠赤色領域の光から選ばれる少なくとも一種類を主成分とする光成分を照射することを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の植物の脱黄化又は緑化促進方法において、前記紫外領域の光は、波長が１００ｎｍ〜２８０ｎｍの範囲のＵＶ−Ｃ領域の光、波長が２８０ｎｍ〜３１５ｎｍの範囲のＵＶ−Ｂ領域の光、波長が３１５ｎｍ〜４００ｎｍの範囲のＵＶ−Ａ領域の光から選ばれる少なくとも一種であり、前記クロロフィルの吸収波長であるＢ帯とＱ帯に挟まれた範囲の可視領域の光は、波長が４８０ｎｍ〜４９０ｎｍの緑青色の光、４９０ｎｍ〜５００ｎｍの青緑色の光、５００ｎｍ〜５６０ｎｍの緑色の光、５６０ｎｍ〜５８０ｎｍの黄緑色の光、５８０ｎｍ〜５９５ｎｍの黄色の光、及び５９５ｎｍ〜６０５ｎｍの橙色の光から選ばれる少なくとも一種であり、前記遠赤色領域の光は、波長が７００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲の光であることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の植物の脱黄化又は緑化促進方法において、前記植物は、アブラナ科、キク科、アカザ科、マメ科、タデ科、ナス科、ウリ科、及びイネ科から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の植物の脱黄化又は緑化促進方法において、前記植物は、幼植物、スプラウト、ベビーリーフ、及び苗から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の植物の脱黄化又は緑化促進方法において、前記光成分は、波長が３１５ｎｍ〜４００ｎｍの範囲のＵＶ−Ａ領域の光、及び波長５００ｎｍ〜５６０ｎｍの緑色の光から選ばれる少なくとも一種を主成分とすることを特徴とする。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の植物の脱黄化又は緑化促進方法において、前記植物の脱黄化又は緑化促進は、植物細胞内におけるクロロフィル又はカロチノイド類の生合成誘導、生合成促進、及び含有量の増加から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の植物の脱黄化又は緑化促進方法において、前記光成分は、波長５００ｎｍ〜５６０ｎｍの緑色の光を主成分とし、前記植物の脱黄化又は緑化促進は、植物細胞内におけるクロロフィルａ又はクロロフィルｂの生合成誘導、生合成促進、及び含有量の増加から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする。
【００１８】
請求項８に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の植物の脱黄化又は緑化促進方法において、前記植物は、リンゴ、洋ナシ、マスカット、メロン、トマト、及びキュウリから選ばれる少なくとも一種であって、光照射部位は果実部であることを特徴とする。
【００１９】
請求項９に記載の発明の植物の脱黄化又は緑化促進装置は、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の植物の脱黄化又は緑化促進方法を実施するための植物の脱黄化又は緑化促進装置であって、紫外領域の光、クロロフィルの吸収波長であるＢ帯とＱ帯に挟まれた範囲の可視領域の光、及び遠赤色領域の光から選ばれる少なくとも一種類を主成分とする光成分を照射するための人工光源を備えてなることを特徴とする。
【００２０】
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の植物の脱黄化又は緑化促進装置において、前記人工光源は、発光ダイオード、ハロゲンランプ、白熱電球、蛍光灯、アーク灯、無電極放電灯、低圧放電灯、冷陰極型蛍光管、外部電極型蛍光管、エレクトロルミネセンスライト及びＨＩＤランプ、並びにプリズム又は光学フィルタを介する光源から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする。
【００２１】
請求項１１に記載の発明は、請求項９又は請求項１０に記載の植物の脱黄化又は緑化促進装置において、前記植物の脱黄化又は緑化促進装置は、圃場、温室、植物工場、貯蔵設備、搬送車、及び陳列棚から選ばれる少なくとも一種に設けられることを特徴とする。
【００２２】
請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の植物の脱黄化又は緑化促進装置において、前記植物の脱黄化又は緑化促進装置は、完全人工光源型の植物工場に適用されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、黄化状態にある又は緑化途上にある植物に対して、色素成分の生合成等を刺激することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】各試験例で使用したＵＶ−Ａ光ＬＥＤの特性を示す図。（ａ）２ｍＷ／ｃｍ２照射条件での発光スペクトルを示すグラフ。（ｂ）色度を示す図。（ｃ）点灯時の外観を示す図。
【図２】各試験例で使用した青色光ＬＥＤの特性を示す図。（ａ）２ｍＷ／ｃｍ２照射条件での発光スペクトルを示すグラフ。（ｂ）色度を示す図。（ｃ）点灯時の外観を示す図。
【図３】各試験例で使用した緑色光ＬＥＤの特性を示す図。（ａ）２ｍＷ／ｃｍ２照射条件での発光スペクトルを示すグラフ。（ｂ）色度を示す図。（ｃ）点灯時の外観を示す図。
【図４】各試験例で使用した赤色光ＬＥＤの特性を示す図。（ａ）２ｍＷ／ｃｍ２照射条件での発光スペクトルを示すグラフ。（ｂ）色度を示す図。（ｃ）点灯時の外観を示す図。
【図５】各試験例で使用した遠赤色光ＬＥＤの特性を示す図。（ａ）２ｍＷ／ｃｍ２照射条件での発光スペクトルを示すグラフ。（ｂ）色度を示す図。（ｃ）点灯時の外観を示す図。
【図６】各試験例で使用した白色光ＬＥＤの特性を示す図。（ａ）２ｍＷ／ｃｍ２照射条件での発光スペクトルを示すグラフ。（ｂ）色度を示す図。（ｃ）点灯時の外観を示す図。
【図７】試験例１の黄化芽生えに対するＬＥＤ照射実験を示す写真。（ａ）緑色光ＬＥＤをトマトの黄化芽生えに対して照射する様子を示す写真。（ｂ）脱黄化したトマト芽生えの写真。
【図８】トマトの黄化芽生えに対して、３時間のＬＥＤ光照射を行った後の凍結保存された状態の芽生えの写真。
【図９】トマトの黄化芽生えに対して、１２時間のＬＥＤ光照射を行った直後の芽生えの写真。（ａ）が対照試験区の写真、（ｂ）がＵＶ−Ａ照射区の写真、（ｃ）が青色光照射区の写真、（ｄ）が緑色光照射区の写真、（ｅ）が赤色光照射区の写真、（ｆ）が遠赤色光照射区の写真、（ｇ）が白色光照射区の写真。
【図１０】トマトの黄化芽生えにおける対照試験区（３時間暗黒条件静置）の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図１１】トマトの黄化芽生えにおけるＵＶ−Ａ光ＬＥＤ照射（３時間）後の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図１２】トマトの黄化芽生えにおける青色光ＬＥＤ照射（３時間）後の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図１３】トマトの黄化芽生えにおける緑色光ＬＥＤ照射（３時間）後の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図１４】トマトの黄化芽生えにおける赤色光ＬＥＤ照射（３時間）後の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図１５】トマトの黄化芽生えにおける遠赤色光ＬＥＤ照射（３時間）後の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図１６】トマトの黄化芽生えにおける白色光ＬＥＤ照射（３時間）後の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図１７】トマトの黄化芽生えにおける対照試験区（１２時間暗黒条件静置）の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図１８】トマトの黄化芽生えにおけるＵＶ−Ａ光ＬＥＤ照射（１２時間）後の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図１９】トマトの黄化芽生えにおける青色光ＬＥＤ照射（１２時間）後の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図２０】トマトの黄化芽生えにおける緑色光ＬＥＤ照射（１２時間）後の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図２１】トマトの黄化芽生えにおける赤色光ＬＥＤ照射（１２時間）後の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図２２】トマトの黄化芽生えにおける遠赤色光ＬＥＤ照射（１２時間）後の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図２３】トマトの黄化芽生えにおける白色光ＬＥＤ照射（１２時間）後の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図２４】ＬＥＤ光照射を３時間行ったトマトの黄化芽生え試料の蛍光分光スペクトル分析による３次元スペクトル解析図。（ａ）が対照試験区、（ｂ）がＵＶ−Ａ照射区、（ｃ）が青色光照射区、（ｄ）が緑色光照射区、（ｅ）が赤色光照射区、（ｆ）が遠赤色光照射区、（ｇ）が白色光照射区。
【図２５】ＬＥＤ光照射を１２時間行ったトマトの黄化芽生え試料の蛍光分光スペクトル分析による３次元スペクトル解析図。（ａ）が対照試験区、（ｂ）がＵＶ−Ａ照射区、（ｃ）が青色光照射区、（ｄ）が緑色光照射区、（ｅ）が赤色光照射区、（ｆ）が遠赤色光照射区、（ｇ）が白色光照射区。
【図２６】トマトの黄化芽生えの子葉におけるＬＥＤ光照射後のクロロフィルａについて、蛍光分光光度計を用いた検出結果を示すグラフ。（ａ）ＬＥＤ光照射によるクロロフィルａの生合成の誘導の指標として、照射時間３時間の試験区の励起光６６５ｎｍ及び蛍光６８０ｎｍにおける蛍光強度を示すグラフ。（ｂ）照射時間３時間の試験区の励起光４３５ｎｍ及び蛍光６８０ｎｍにおける蛍光強度を示すグラフ。（ｃ）照射時間１２時間の試験区の励起光６６５ｎｍ及び蛍光６８０ｎｍにおける蛍光強度を示すグラフ。（ｄ）照射時間１２時間の試験区の励起光４３５ｎｍ及び蛍光６８０ｎｍにおける蛍光強度を示すグラフ。
【図２７】キュウリの黄化芽生えに対して３時間のＬＥＤ光照射を行った直後の芽生えの写真。（ａ）が対照試験区の写真、（ｂ）がＵＶ−Ａ照射区の写真、（ｃ）が青色光照射区の写真、（ｄ）が緑色光照射区の写真、（ｅ）が赤色光照射区の写真、（ｆ）が遠赤色光照射区の写真、（ｇ）が白色光照射区の写真。
【図２８】キュウリの黄化芽生えに対して１２時間のＬＥＤ光照射を行った直後の芽生えの写真。（ａ）が対照試験区の写真、（ｂ）がＵＶ−Ａ照射区の写真、（ｃ）が青色光照射区の写真、（ｄ）が緑色光照射区の写真、（ｅ）が赤色光照射区の写真、（ｆ）が遠赤色光照射区の写真、（ｇ）が白色光照射区の写真。
【図２９】キュウリの黄化芽生えにおける対照試験区（３時間暗黒条件静置）の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図３０】キュウリの黄化芽生えにおけるＵＶ−Ａ光ＬＥＤ照射（３時間）後の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図３１】キュウリの黄化芽生えにおける青色光ＬＥＤ照射（３時間）後の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図３２】キュウリの黄化芽生えにおける緑色光ＬＥＤ照射（３時間）後の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図３３】キュウリの黄化芽生えにおける赤色光ＬＥＤ照射（３時間）後の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図３４】キュウリの黄化芽生えにおける遠赤色光ＬＥＤ照射（３時間）後の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図３５】キュウリの黄化芽生えにおける白色光ＬＥＤ照射（３時間）後の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図３６】キュウリの黄化芽生えにおける対照試験区（１２時間暗黒条件静置）の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図３７】キュウリの黄化芽生えにおけるＵＶ−Ａ光ＬＥＤ照射（１２時間）後の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図３８】キュウリの黄化芽生えにおける青色光ＬＥＤ照射（１２時間）後の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図３９】キュウリの黄化芽生えにおける緑色光ＬＥＤ照射（１２時間）後の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図４０】キュウリの黄化芽生えにおける赤色光ＬＥＤ照射（１２時間）後の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図４１】キュウリの黄化芽生えにおける遠赤色光ＬＥＤ照射（１２時間）後の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図４２】キュウリの黄化芽生えにおける白色光ＬＥＤ照射（１２時間）後の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図４３】ＬＥＤ光照射を３時間行ったキュウリの黄化芽生え試料の蛍光分光スペクトル分析による３次元スペクトル解析図。（ａ）が対照試験区、（ｂ）がＵＶ−Ａ照射区、（ｃ）が青色光照射区、（ｄ）が緑色光照射区、（ｅ）が赤色光照射区、（ｆ）が遠赤色光照射区、（ｇ）が白色光照射区。
【図４４】ＬＥＤ光照射を１２時間行ったキュウリの黄化芽生え試料の蛍光分光スペクトル分析による３次元スペクトル解析図。（ａ）が対照試験区、（ｂ）がＵＶ−Ａ照射区、（ｃ）が青色光照射区、（ｄ）が緑色光照射区、（ｅ）が赤色光照射区、（ｆ）が遠赤色光照射区、（ｇ）が白色光照射区。
【図４５】キュウリの黄化芽生えの子葉におけるＬＥＤ光照射後のクロロフィルａについて、蛍光分光光度計を用いた検出結果を示すグラフ。（ａ）ＬＥＤ光照射によるクロロフィルａの生合成の誘導の指標として、照射時間３時間の試験区の励起光６６５ｎｍ及び蛍光６８０ｎｍにおける蛍光強度を示すグラフ。（ｂ）照射時間３時間の試験区の励起光４３５ｎｍ及び蛍光６８０ｎｍにおける蛍光強度を示すグラフ。（ｃ）照射時間１２時間の試験区の励起光６６５ｎｍ及び蛍光６８０ｎｍにおける蛍光強度を示すグラフ。（ｄ）照射時間１２時間の試験区の励起光４３５ｎｍ及び蛍光６８０ｎｍにおける蛍光強度を示すグラフ。
【図４６】ダイコンの黄化芽生えに対して３時間のＬＥＤ光照射を行った直後の芽生えの写真。（ａ）が対照試験区の写真、（ｂ）がＵＶ−Ａ照射区の写真、（ｃ）が青色光照射区の写真、（ｄ）が緑色光照射区の写真、（ｅ）が赤色光照射区の写真、（ｆ）が遠赤色光照射区の写真、（ｇ）が白色光照射区の写真。
【図４７】ダイコンの黄化芽生えに対して１２時間のＬＥＤ光照射を行った直後の芽生えの写真。（ａ）が対照試験区の写真、（ｂ）がＵＶ−Ａ照射区の写真、（ｃ）が青色光照射区の写真、（ｄ）が緑色光照射区の写真、（ｅ）が赤色光照射区の写真、（ｆ）が遠赤色光照射区の写真、（ｇ）が白色光照射区の写真。
【図４８】ダイコンの黄化芽生えにおける対照試験区（３時間暗黒条件静置）の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図４９】ダイコンの黄化芽生えにおけるＵＶ−Ａ光ＬＥＤ照射（３時間）後の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図５０】ダイコンの黄化芽生えにおける青色光ＬＥＤ照射（３時間）後の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図５１】ダイコンの黄化芽生えにおける緑色光ＬＥＤ照射（３時間）後の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図５２】ダイコンの黄化芽生えにおける赤色光ＬＥＤ照射（３時間）後の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図５３】ダイコンの黄化芽生えにおける遠赤色光ＬＥＤ照射（３時間）後の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図５４】ダイコンの黄化芽生えにおける白色光ＬＥＤ照射（３時間）後の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図５５】ダイコンの黄化芽生えにおける対照試験区（１２時間暗黒条件静置）の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図５６】ダイコンの黄化芽生えにおけるＵＶ−Ａ光ＬＥＤ照射（１２時間）後の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図５７】ダイコンの黄化芽生えにおける青色光ＬＥＤ照射（１２時間）後の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図５８】ダイコンの黄化芽生えにおける緑色光ＬＥＤ照射（１２時間）後の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図５９】ダイコンの黄化芽生えにおける赤色光ＬＥＤ照射（１２時間）後の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図６０】ダイコンの黄化芽生えにおける遠赤色光ＬＥＤ照射（１２時間）後の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図６１】ダイコンの黄化芽生えにおける白色光ＬＥＤ照射（１２時間）後の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図６２】ＬＥＤ光照射を３時間行ったダイコンの黄化芽生え試料の蛍光分光スペクトル分析による３次元スペクトル解析図。（ａ）が対照試験区、（ｂ）がＵＶ−Ａ照射区、（ｃ）が青色光照射区、（ｄ）が緑色光照射区、（ｅ）が赤色光照射区、（ｆ）が遠赤色光照射区、（ｇ）が白色光照射区。
【図６３】ＬＥＤ光照射を１２時間行ったダイコンの黄化芽生え試料の蛍光分光スペクトル分析による３次元スペクトル解析図。（ａ）が対照試験区、（ｂ）がＵＶ−Ａ照射区、（ｃ）が青色光照射区、（ｄ）が緑色光照射区、（ｅ）が赤色光照射区、（ｆ）が遠赤色光照射区、（ｇ）が白色光照射区。
【図６４】ダイコンの黄化芽生えの子葉におけるＬＥＤ光照射後のクロロフィルａについて、蛍光分光光度計を用いた検出結果を示すグラフ（ｎ＝４、各数値は平均±標準偏差を示す）。（ａ）ＬＥＤ光照射によるクロロフィルａの生合成の誘導の指標として、照射時間３時間の試験区の励起光６６５ｎｍ及び蛍光６８０ｎｍにおける蛍光強度を示すグラフ。（ｂ）照射時間３時間の試験区の励起光４３０ｎｍ及び蛍光６８０ｎｍにおける蛍光強度を示すグラフ。（ｃ）照射時間１２時間の試験区の励起光６６５ｎｍ及び蛍光６８０ｎｍにおける蛍光強度を示すグラフ。（ｄ）照射時間１２時間の試験区の励起光４３０ｎｍ及び蛍光６８０ｎｍにおける蛍光強度を示すグラフ。
【図６５】イネの黄化芽生えに対して１２時間のＬＥＤ光照射を行った直後の芽生えの写真。（ａ）が対照試験区の写真、（ｂ）がＵＶ−Ａ照射区の写真、（ｃ）が青色光照射区の写真、（ｄ）が緑色光照射区の写真、（ｅ）が赤色光照射区の写真、（ｆ）が遠赤色光照射区の写真、（ｇ）が白色光照射区の写真。
【図６６】イネの黄化芽生えに対して２４時間のＬＥＤ光照射を行った直後の芽生えの写真。（ａ）が対照試験区の写真、（ｂ）がＵＶ−Ａ照射区の写真、（ｃ）が青色光照射区の写真、（ｄ）が緑色光照射区の写真、（ｅ）が赤色光照射区の写真、（ｆ）が遠赤色光照射区の写真、（ｇ）が白色光照射区の写真。
【図６７】イネの黄化芽生えにおける対照試験区（１２時間暗黒条件静置）の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図６８】イネの黄化芽生えにおけるＵＶ−Ａ光ＬＥＤ照射（１２時間）後の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図６９】イネの黄化芽生えにおける青色光ＬＥＤ照射（１２時間）後の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図７０】イネの黄化芽生えにおける緑色光ＬＥＤ照射（１２時間）後の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図７１】イネの黄化芽生えにおける赤色光ＬＥＤ照射（１２時間）後の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図７２】イネの黄化芽生えにおける遠赤色光ＬＥＤ照射（１２時間）後の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図７３】イネの黄化芽生えにおける白色光ＬＥＤ照射（１２時間）後の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図７４】イネの黄化芽生えにおける対照試験区（２４時間暗黒条件静置）の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図７５】イネの黄化芽生えにおけるＵＶ−Ａ光ＬＥＤ照射（２４時間）後の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図７６】イネの黄化芽生えにおける青色光ＬＥＤ照射（２４時間）後の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図７７】イネの黄化芽生えにおける緑色光ＬＥＤ照射（２４時間）後の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図７８】イネの黄化芽生えにおける赤色光ＬＥＤ照射（２４時間）後の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図７９】イネの黄化芽生えにおける遠赤色光ＬＥＤ照射（２４時間）後の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図８０】イネの黄化芽生えにおける白色光ＬＥＤ照射（２４時間）後の試料の分光スペクトル分析の結果を示すグラフ。
【図８１】ＬＥＤ光照射を１２時間行ったイネの黄化芽生え試料の蛍光分光スペクトル分析による３次元スペクトル解析図。（ａ）が対照試験区、（ｂ）がＵＶ−Ａ照射区、（ｃ）が青色光照射区、（ｄ）が緑色光照射区、（ｅ）が赤色光照射区、（ｆ）が遠赤色光照射区、（ｇ）が白色光照射区。
【図８２】ＬＥＤ光照射を２４時間行ったイネの黄化芽生え試料の蛍光分光スペクトル分析による３次元スペクトル解析図。（ａ）が対照試験区、（ｂ）がＵＶ−Ａ照射区、（ｃ）が青色光照射区、（ｄ）が緑色光照射区、（ｅ）が赤色光照射区、（ｆ）が遠赤色光照射区、（ｇ）が白色光照射区。
【図８３】イネの黄化芽生えの子葉におけるＬＥＤ光照射後のクロロフィルａについて、蛍光分光光度計を用いた検出結果を示すグラフ。（ａ）ＬＥＤ光照射によるクロロフィルａの生合成の誘導の指標として、照射時間１２時間の試験区の励起光６６５ｎｍ及び蛍光６８０ｎｍにおける蛍光強度を示すグラフ。（ｂ）照射時間１２時間の試験区の励起光４３５ｎｍ及び蛍光６８０ｎｍにおける蛍光強度を示すグラフ。（ｃ）照射時間２４時間の試験区の励起光６６５ｎｍ及び蛍光６８０ｎｍにおける蛍光強度を示すグラフ。（ｄ）照射時間２４時間の試験区の励起光４３５ｎｍ及び蛍光６８０ｎｍにおける蛍光強度を示すグラフ。
【図８４】トマトの黄化芽生えに対して、各ＬＥＤ光照射を１２時間行った際のクロロフィルａとクロロフィルｂの含有量の比率を示すグラフ（ｎ＝４、各数値は平均±標準偏差を示す）。
【図８５】トマトの黄化芽生えに対して、各ＬＥＤ光照射を１２時間行った際のクロロフィルａとクロロフィルｂの生成量（含有量）を示すグラフ（ｎ＝４、各数値は平均±標準偏差を示す）。
【図８６】トマトの黄化芽生えに対して、照射強度を変化させながら緑色光（５２５ｎｍ）を３時間照射した場合のクロロフィルａとクロロフィルｂの生成量（含有量）を示すグラフ（ｎ＝４、各数値は平均±標準偏差を示す）。
【図８７】トマトの黄化芽生えに対して、照射強度を変化させながら緑色光（５２５ｎｍ）１２時間照射した場合のクロロフィルａとクロロフィルｂの生成量（含有量）を示すグラフ（ｎ＝４、各数値は平均±標準偏差を示す）。
【図８８】ダイコンの黄化芽生えに対して、各ＬＥＤ光照射を１２時間行った際のクロロフィルａとクロロフィルｂの含有量の比率を示すグラフ（ｎ＝４、各数値は平均±標準偏差を示す）。
【図８９】ダイコンの黄化芽生えに対して、各ＬＥＤ光照射を１２時間行った際のクロロフィルａとクロロフィルｂの生成量（含有量）を示すグラフ（ｎ＝４、各数値は平均±標準偏差を示す）。
【図９０】ダイコンの黄化芽生えに対して、照射強度を変化させながら緑色光（５２５ｎｍ）を３時間照射した場合のクロロフィルａとクロロフィルｂの生成量（含有量）を示すグラフ（ｎ＝４、各数値は平均±標準偏差を示す）。
【図９１】ダイコンの黄化芽生えに対して、照射強度を変化させながら緑色光（５２５ｎｍ）１２時間照射した場合のクロロフィルａとクロロフィルｂの生成量（含有量）を示すグラフ（ｎ＝４、各数値は平均±標準偏差を示す）。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
（第１実施形態）
以下、この発明の植物の脱黄化又は緑化促進方法を具体化した第１実施形態を詳細に説明する。
【００２６】
本実施形態の植物の脱黄化又は緑化促進方法に用いられる光は、光合成には効率的に利用されない光域帯であって、緑化誘導活性を有する三つの光域帯から選ばれる。これら三つの光域帯は、より具体的にはそれぞれ紫外領域の光、クロロフィルの吸収波長であるＢ帯とＱ帯に挟まれた範囲の可視領域の光、及び遠赤色領域の光を示す。本実施形態の植物の脱黄化又は緑化促進方法において、これら三つの光域帯から選ばれる少なくとも一種を主成分とする人工光が用いられる。これらの中で、植物の脱黄化又は緑化促進効果に優れるクロロフィルの吸収波長であるＢ帯とＱ帯に挟まれた範囲の可視領域の光が好ましい。
【００２７】
紫外領域の光は、より具体的には波長が１００ｎｍ〜２８０ｎｍの範囲のＵＶ−Ｃ領域の光、波長が２８０ｎｍ〜３１５ｎｍの範囲のＵＶ−Ｂ領域の光、及び波長が３１５ｎｍ〜４００ｎｍの範囲のＵＶ−Ａ領域の光を示す。これらの中で、植物の脱黄化又は緑化促進効果に優れるとともに、細胞への障害を最小限にする観点から、長波長側の紫外線であるＵＶ−Ａ領域の光が好ましく、波長３５０ｎｍ〜３８０ｎｍの範囲の光がより好ましく、波長３６０〜３７０ｎｍの範囲の光がさらに好ましく、波長３６５ｎｍを発光極大とする光が最も好ましい。
【００２８】
クロロフィルの吸収波長であるＢ帯とＱ帯に挟まれた範囲の可視領域の光は、クロロフィルを光受容色素として光合成に効率よく利用される４５０ｎｍ付近（Ｂ帯：ソーレー帯）と７００ｎｍ付近（Ｑ帯）に挟まれた可視領域の光を示す。具体的には、波長が４８０ｎｍ〜４９０ｎｍの緑青色の光、４９０ｎｍ〜５００ｎｍの青緑色の光、５００ｎｍ〜５６０ｎｍの緑色の光、５６０ｎｍ〜５８０ｎｍの黄緑色の光、５８０ｎｍ〜５９５ｎｍの黄色の光、及び５９５ｎｍ〜６０５ｎｍの橙色の光を示す。これらの中で、脱黄化又は緑化促進効果に優れる観点から、５００ｎｍ〜５６０ｎｍの緑色の光が好ましく、５００ｎｍ〜５４０ｎｍの範囲の光がより好ましく、５１０ｎｍ〜５４０ｎｍの範囲の光がさらに好ましく、波長５２５ｎｍを発光極大とする光が最も好ましい。
【００２９】
遠赤色領域の光は、波長が７００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲の光を示す。これらの中で、脱黄化又は緑化促進効果に優れる観点から、波長７１０ｎｍ〜７５０ｎｍの範囲の光が好ましく、７３０ｎｍ〜７３５ｎｍを発光極大とする光がより好ましい。
【００３０】
本実施形態の植物の脱黄化又は緑化促進方法が適用される植物は、黄化状態にある又は緑化途上にある植物体、植物組織、及び植物細胞である。好ましくは、黄化状態にある植物に適用されるが、緑色状態にある植物においても、更なる色素の増加のために適用することができる。
【００３１】
植物の種類は、特に限定されないが、好ましくは被子植物に適用され、より好ましくは短年性の植物に適用される。被子植物としては、特に限定されないが、例えばアブラナ科、キク科、アカザ科、マメ科、タデ科、ナス科、ウリ科、及びイネ科が挙げられる。光照射される植物の生育段階は、とくに限定されないが、好ましくは黄化状態にある又は緑化途上にある幼植物、スプラウト、ベビーリーフ、及び苗が挙げられる。例えば、スプラウトは、播種後、水分存在下において、適温暗所で数日、例えば３〜１０日栽培することにより得ることができる。
【００３２】
植物の脱黄化又は緑化促進方法の対象となる植物の照射部位は、とくに限定されないが、本発明の効果が植物への光照射に依存することから、好ましくは植物の地上部であり、より好ましくは葉であり、さらに好ましくは、芽生えに含まれる子葉と生育初期にある本葉である。尚、本実施形態において光照射の対象とする葉には、葉柄と葉身、及びその葉身の内部の葉脈も対象部位に含まれるものとする。
【００３３】
また、本実施形態の脱黄化又は緑化促進方法は、果皮色の変化を誘導するために用いてもよい。果皮色の変化は、果実又は果菜の果実部に光照射を行うことにより実施することができる。果実又は果菜としては、例えば、リンゴ、洋ナシ、マスカット、メロン、トマト、及びキュウリが挙げられる。
【００３４】
本実施形態において、植物の脱黄化又は緑化促進は、植物細胞内における色素成分の生合成誘導、生合成促進、及び含有量の増加（蓄積）を指標とすることができる。色素成分としては、例えばクロロフィル及びカロチノイド類を挙げることができる。クロロフィルとしては、例えばクロロフィルａ及びｂを挙げることができる。カロチノイド類は、黄色〜橙色を呈することが多いが、緑化促進におけるクロロフィル含有量の増加に伴いカロチノイド類の生合成が促進される場合がある。これらの色素成分は、植物を目視することにより、又は植物からの抽出成分を分光光度計及び蛍光分光光度計等を用い分析することで確認することができる。これらの色素成分のうち、クロロフィルｂの生合成誘導等が促進されることが好ましい。クロロフィルｂは、クロロフィル生合成経路の最終産物であるため、クロロフィルｂの生合成誘導等の促進により、クロロフィル生合成経路全体の活性化が期待される。
【００３５】
次に、上記のように構成された植物の脱黄化又は緑化促進方法の作用について説明する。
本実施形態の植物の脱黄化又は緑化促進方法により、黄化状態にある又は緑化途上にある植物体、植物組織、又は植物細胞に対し、人工光源として紫外領域の光、クロロフィルの吸収波長であるＢ帯とＱ帯に挟まれた範囲の可視領域の光、又は遠赤色領域の光を主成分とする光成分を照射すると色素成分の生合成等が刺激される。
【００３６】
一般的に、黄化植物に自然光又は白色光を照射すると数時間から１日程度で緑色に変化することが知られている。この現象は、脱黄化（de-etiolation）又は緑化（greening）と呼ばれている。これは、黄化葉に光照射をすると、吸収された光によりプロトクロロフィリドが励起され、この励起エネルギーを用いてプロトクロロフィリドが還元されることでクロロフィリドに変わり、さらに下流の酵素群の反応により、色素成分であるクロロフィルが生合成されると考えられている。
【００３７】
本実施形態の植物の脱黄化又は緑化促進方法は、クロロフィルの吸収波長を除く波長領域によって、植物の脱黄化又は緑化促進が図られることから、既知の光受容体を介さない新規なメカニズムによりもたらされる作用であると考えられる。
【００３８】
本実施形態によって発揮される効果について、以下に記載する。
（１）本実施形態の植物の脱黄化又は緑化促進方法によれば、黄化状態にある又は緑化途上にある植物に対して、色素成分の生合成等を効率的に刺激することができる。
【００３９】
特に、成長の必要がない脱黄化又は緑化促進のみを目的とする植物の場合、より低コストで効率的な処理が可能となる。
（２）本実施形態において、好ましくは、照射対象とされる植物は被子植物であり、より好ましくはアブラナ科、キク科、アカザ科、マメ科、タデ科、ナス科、ウリ科、及びイネ科から選ばれる少なくとも一種である。したがって、かかる植物に対し、より効率的に脱黄化又は緑化促進を図ることができる。
【００４０】
（３）本実施形態において、好ましくは、植物は、幼植物、スプラウト、ベビーリーフ、及び苗から選ばれる少なくとも一種である。したがって、幼植物、スプラウト、ベビーリーフ又は苗の商品価値を高めることができる。
【００４１】
特に、例えば暗黒条件下で栽培され、黄化した状態の幼植物、スプラウト、ベビーリーフ又は苗に対し、クロロフィルの合成を促進させ、緑化を促すことにより、付加価値を一層向上させることができる。
【００４２】
（４）本実施形態において、好ましくは、光成分は、波長が３１５ｎｍ〜４００ｎｍの範囲のＵＶ−Ａ領域の光、及び波長５００ｎｍ〜５６０ｎｍの緑色の光から選ばれる少なくとも一種を主成分とする。したがって、多くの種類の植物に対し、より効率的な脱黄化又は緑化促進を図ることができる。
【００４３】
（５）本実施形態において、好ましくは、植物の脱黄化又は緑化促進は、植物細胞内におけるクロロフィル又はカロチノイド類の生合成誘導、生合成促進、及び含有量の増加から選ばれる少なくとも一種である。したがって、クロロフィル又はカロチノイド類の含有量等の増減を測定することにより、植物の脱黄化又は緑化促進の程度を容易に数値化又は比較することができる。
【００４４】
（６）本実施形態において、好ましくは、光成分は、波長５００ｎｍ〜５６０ｎｍの緑色の光を主成分とし、植物の脱黄化又は緑化促進は、植物細胞内におけるクロロフィルａ又はクロロフィルｂ、特にクロロフィルｂの生合成誘導、生合成促進、及び含有量の増加から選ばれる少なくとも一種である。クロロフィルｂは、クロロフィル生合成経路の最終産物であるため、クロロフィルｂの生合成誘導等の促進により、クロロフィル生合成経路全体の活性化が期待される。
【００４５】
（７）本実施形態において、好ましくは、被子植物は、リンゴ、洋ナシ、マスカット、メロン、トマト、及びキュウリから選ばれる少なくとも一種であって、光照射部位は果実部である。したがって、果皮の色を制御することにより、収穫物の付加価値を向上させることができる。
【００４６】
（８）本実施形態により、青果物の表面色及びその表面色を指標とする鮮度を制御することができる。それにより、これまで青果物の表面色の制御に用いられてきた化学物質、例えば農薬及び植物ホルモンの使用量及び残留量を低減させることができる。よって、環境への負荷の低減及び食の安全性の向上が期待できる。
【００４７】
（９）本実施形態により、クロロフィルａ，ｂ等のクロロフィル類又はカロチノイド類の含有量を増加させることができる。それにより、植物の栄養価を高めることができる。
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
【００４８】
・紫外領域の光、クロロフィルの吸収波長であるＢ帯とＱ帯に挟まれた範囲の可視領域の光、及び遠赤色領域の光から選ばれる少なくとも一種類を主成分とするとは、照射光中において、それらの光成分の存在割合が最も高いことを意味し、好ましくは、照射光中において、それらの光成分が５０％以上を示す。また、本発明の効果を阻害しない範囲内において、照射光中に、紫外領域の光、クロロフィルの吸収波長であるＢ帯とＱ帯に挟まれた範囲の可視領域の光、及び遠赤色領域の光以外の光成分が含まれてもよい。
【００４９】
・本実施形態において、植物の脱黄化又は緑化促進活性を有する人工光うち可視光領域の光は、単一波長の光を使用してもよく、光の三原色である赤色光（Ｒ）、緑色光（Ｇ）、青色光（Ｂ）の三色光の混成、いわゆるＲＧＢ合成により様々な色調の光を合成したものを採用してもよい。
【００５０】
・本実施形態において、照射される光の強さ及び光の照射時間は植物の種類、光源、及び所望の色等に応じ、適宜設定される。
例えば、照射される光は、好ましくは０．１〜１００ｍＷ／ｃｍ２、より好ましくは０．５〜２０ｍＷ／ｃｍ２である。かかる範囲内において、より効率的な脱黄化又は緑化の促進が期待される。
【００５１】
光の照射時間は、好ましくは０．５〜７２時間、より好ましくは５〜２４時間である。かかる範囲内において、より効率的な脱黄化又は緑化の促進が期待される。
・本実施形態において、照射対象がアブラナ科植物及びウリ科植物の場合、本発明の効果を阻害しない範囲内において、植物の脱黄化又は緑化促進活性を有する人工光源に赤色光源（６２０〜７００ｎｍ）を補足的に加えてもよい。アブラナ科植物及びウリ科植物においては、赤色光源も脱黄化又は緑化促進活性を有するため、上記構成により、より効率的な脱黄化又は緑化促進処理を行うことができる。
【００５２】
・本実施形態において、脱黄化又は緑化促進処理の対象となる植物の栽培の目的は、特に限定されず、例えば食用の蔬菜及び穀物、園芸作物、並びに観賞用の植物（観葉植物）に適用することができる。
【００５３】
・本実施形態において、脱黄化又は緑化促進処理の対象となる植物が観葉植物の場合、葉、茎の他、花卉に脱黄化又は緑化促進処理を行ってもよい。
・本実施形態において、植物の緑色を鮮度の指標とすることを目的として、青果物、葉菜類及び豆類に脱黄化又は緑化促進処理を行ってもよい。
【００５４】
・本実施形態において、紫外領域の光、クロロフィルの吸収波長であるＢ帯とＱ帯に挟まれた範囲の可視領域の光、又は遠赤色領域の光を照射した後、光合成に用いられる赤又は青の波長の光を照射させてもよい。クロロフィルの合成を促進した後、光合成を行うため、より効率的な植物の生長が期待される。
【００５５】
（第２実施形態）
以下、この発明の第１実施形態の植物の脱黄化又は緑化促進方法を実施するための植物の脱黄化又は緑化促進装置を詳細に説明する。以下、第１実施形態との相違点を中心に説明する。
【００５６】
本実施形態の植物の脱黄化又は緑化促進装置は、紫外領域の光、クロロフィルの吸収波長であるＢ帯とＱ帯に挟まれた範囲の可視領域の光、及び遠赤色領域の光から選ばれる少なくとも一種類を主成分とする光成分を照射するための人工光源を備えてなる。
【００５７】
人工光源は、特に限定されないが、公知の光源、例えばＬＥＤ、ハロゲンランプ、白熱電球、蛍光灯、アーク灯、無電極放電灯、低圧放電灯、冷陰極型蛍光管、外部電極型蛍光管、エレクトロルミネセンスライト及びＨＩＤランプを使用することができる。ＨＩＤランプとしては、例えば高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、及び高圧ナトリウムランプが挙げられる。また、人工光源は、人工的に作られた光の他、自然光をプリズム又は光学フィルタを介して得られる特定波長からなる光源も含まれるものとする。これらの人工光源は１種類のみ使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００５８】
これらの人工光源の中で、単一の波長又は狭い波長域の光の照射が容易なＬＥＤが好ましい。ＬＥＤの形状は特に限定されず、例えば砲弾型及び表面実装型が挙げられ、シングルチップでもマルチチップでもいずれの形態でもよい。また、ＬＥＤとして高輝度ＬＥＤを採用してもよい。人工光源を保持する構成、例えばスタンド、及び配線等は、公知の構成を適宜採用することができる。
【００５９】
植物の脱黄化又は緑化促進装置が設置される場所は、特に限定されず、植物の脱黄化又は緑化促進が必要な場所であれば設置することができる。例えば、圃場、温室、植物工場、貯蔵設備、搬送車、及び陳列棚が挙げられる。貯蔵設備としては、例えば、冷蔵庫、定温室、倉庫、及びコンテナが挙げられる。搬送車としては、例えば台車、貨車の荷台、及びコンテナ貨物が挙げられる。これらの中で、高効率な運用が求められる観点から、好ましくは完全人工光源型の植物工場に適用される。
【００６０】
本実施形態によって発揮される効果について、以下に記載する。
（１０）本実施形態の植物の脱黄化又は緑化促進装置によれば、黄化状態にある又は緑化途上にある植物に対して、色素成分の生合成等を効率的に刺激することができる。
【００６１】
（１１）本実施形態において、光源として人工光源が用いられる。したがって、特定の波長領域の光を容易に選択して照射することができる。また、太陽光のように気象条件に左右されることなく、制御環境下において、効率的な植物の脱黄化又は緑化促進を行うことができる。
【００６２】
（１２）本実施形態の植物の脱黄化又は緑化促進装置によれば、ＬＥＤ及びハロゲンランプ等の公知の光源を採用することができる。したがって、光の照射を容易に且つ安価に実施することができる。
【００６３】
（１３）本実施形態として、好ましくは、人工光源としてＬＥＤが用いられる。ＬＥＤは、単一の波長又は狭い波長域の光の照射が容易なため、本実施形態において、目的とする特定の波長領域の光の照射を容易に実施することができ、生産・生育活動において効率的な運用が可能となる。また、ＬＥＤは、長寿命及び低消費電力であるため、低コストで実施することができる。
【００６４】
（１４）本実施形態として、好ましくは、圃場、温室、植物工場、貯蔵設備、搬送車、及び陳列棚から選ばれる少なくとも一種に備えられる。植物の脱黄化及び緑化誘導を制御する技術は、例えば植物工場での利用のみならず、農業分野、食品流通分野、及び小売分野において利用することができる。例えば、植物の栽培中、収穫物の収穫後、流通過程、保蔵期間、及び店頭販売期間における鮮度保持において、光によるクロロフィル量の制御技術の応用が期待される。
【００６５】
（１５）本実施形態として、好ましくは、完全人工光源型の植物工場に適用される。したがって、幅広い植物に対し、生育環境を制御しながら、安全で付加価値の高い生産物を効率的に生産・栽培することが期待される。
【００６６】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態において、人工光源より光を直接植物に照射してもよく、光学装置、例えば光ファイバー、レンズ、及び反射鏡を介して照射してもよい。かかる構成により、光源と照射部位を離間させる構成を採用することができる。また、集光等により照射光を容易に増強させることができる。よって、より効率的な植物の脱黄化又は緑化促進処理を行うことができる。
【００６７】
・上記実施形態の植物の脱黄化又は緑化促進装置は、人工光源を照射する照射部位が棚状に構成されてもよい。かかる構成により、一度に多くの植物に対し照射処理することができるため、効率的な運用が可能となる。
【００６８】
・上記実施形態の植物の脱黄化又は緑化促進装置は、人工光源を保持する保持手段に車輪を取り付けることにより可動式として構成してもよい。
・上記実施形態の植物の脱黄化又は緑化促進装置は、人工光源を照射する照射部位の下にコンベアを取り付けることにより、移動する植物に対し、連続的に照射してもよい。かかる構成により、数少ない光源であっても、多くの植物に対し効率的に照射処理することができる。
【実施例】
【００６９】
次に、実施例を挙げて前記実施形態を更に具体的に説明する。
（試験例１）
（試料）
暗黒下で生育させたトマト（品種、Ｍｉｃｒｏ−Ｔｏｍ）（ナス科）の幼植物に高輝度ＬＥＤによる光照射を施し、緑化試験を行った。本試験例１で使用した試料は播種後、室温（２３℃）暗黒下において５日間成長させたＭｉｃｒｏ−Ｔｏｍトマトの芽生えを使用しており、その子葉は、黄化した状態である。通常、脱黄化と子葉の展開には光照射が必要である。
【００７０】
（光源）
光照射は、光照射試験用のＬＥＤ光源を用いて行った。本試験においては、光照射試験用のＬＥＤ光源として、次の６種類の砲弾型ＬＥＤ素子を用いた。（１）対照試験区（照射なし）。（２）ナイトライドセミコンダクター社製、ＵＶ−Ａ光源、発光極大３６５ｎｍ、型式ＮＳ３６５Ｌ−５ＲＬＯ。（３）日亜化学工業社製、青色光光源、発光極大４３０ｎｍ、型式ＮＳＰＵ５１０ＣＳ。（４）エピテックス社製、緑色光光源、発光極大５２５ｎｍ、型式Ｌ５２５−０１。（５）ＳＡＮＤＥＲ社製、赤色光光源、発光極大６６０ｎｍ、型式ＳＤＬ−５Ｎ３ＫＲ。（６）エピテックス社製、遠赤色光光源、発光極大７３５ｎｍ、型式Ｌ７３５−０３ＡＵ。（７）日亜化学工業化学工業株式会社製、白色光光源、可視光領域にブロードな発光極大を有する、型式ＮＳＰＷ５００ＤＳ。以下、これらの（２）〜（７）ＬＥＤ光源をそれぞれＵＶ−Ａ、青色光、緑色光、赤色光、遠赤色光、及び白色光と呼ぶ。
【００７１】
まず、上記各光照射試験用のＬＥＤ光源の発光スペクトルの解析及び照射エネルギーの測定を行った。各光照射試験用のＬＥＤ光源の発光スペクトルの解析及び照射エネルギーの測定には、全長２ｍの光ファイバー（Ｏｃｅａｎ  Ｏｐｔｉｃｓ社製、型式ＱＰ２００−２−ＵＶ/ＶＩＳ）、励起光偏角補正器（Ｏｃｅａｎ  Ｏｐｔｉｃｓ社製、型式ＣＣ−３−ＵＶ）、タングステンハロゲン光源（Ｏｃｅａｎ  Ｏｐｔｉｃｓ社製、型式ＬＳ−１−ＣＡＬ）、及び紫外可視キャリブレーション用光源（Ｏｃｅａｎ  Ｏｐｔｉｃｓ社製、型式ＤＨ２０００−ＣＡＬ）を実装した小型光ファイバースペクトロメータ（Ｏｃｅａｎ  Ｏｐｔｉｃｓ社製、型式ＵＳＢ４０００−ＵＶ−ＶＩＳ）を用いた。得られたデータの解析には、小型スペクトロメータソフトウェア（Ｏｃｅａｎ  Ｏｐｔｉｃｓ社製、型式ＳｐｅｃｔｒａＳｕｉｔｅ）を用いた。また、光量子測定には、光量子センサー（Ｌｉ−Ｃｏｒ社製、型式ＬＩ−１９０ＳＡ）を実装したライトメーター（Ｌｉ−Ｃｏｒ社製、型式ＬＩ−２５０Ａ）を使用した。
【００７２】
各光照射試験用のＬＥＤ光源の発光スペクトルの結果をそれぞれ図１〜６に示す。図１〜６に示されるように、各光照射試験用のＬＥＤ光源は、各ピークの波長より、それぞれＵＶ−Ａ、青色光、緑色光、赤色光、遠赤色光、及び白色光を代表する光源であることが確認される。
【００７３】
図１に示されるように、ＵＶ−Ａ光ＬＥＤは、３６５ｎｍに発光極大を持つことが分かる。図２に示されるように、青色光ＬＥＤは、４３０ｎｍに発光極大を持つこと及び目視で青い光に見えることが分かる。図３に示されるように、緑色光ＬＥＤは、５２５ｎｍに発光極大を持つこと及び目視で緑色に見える光を放つのが分かる。図４に示されるように、赤色光ＬＥＤは、６６０ｎｍに発光極大を持つこと及び目視で赤色の光を放出しているのが分かる。図５に示されるように、遠赤色光ＬＥＤは、７３５ｎｍに発光極大を持つことが分かる。図６に示されるように、白色光ＬＥＤは、４３０ｎｍに発光極大を有する狭いバンドと５００ｎｍ付近の緑色光領域から７００ｎｍ付近の赤色光領域までをカバーする広いバンドから成る発光特性が示されている。広く可視光領域をカバーする発光特性を持つことから、目視では、白色の光に見える。
【００７４】
（ＬＥＤ照射装置）
次に、試験例１の黄化誘導実験を植物の脱黄化又は緑化促進装置を用いて行った。植物の脱黄化又は緑化促進装置として、図７（ａ）に示される光照射試験用の灯具であるＬＥＤ照射装置１１を使用した。ＬＥＤ照射装置１１は、調光ユニット付きＬＥＤスタンド１２（植物研究用任意波長選択可能ＬＥＤ基盤スタンド；オプトコード社製、型式：ＬＥＤＦＬＥＸ−ＳＴＮＤ１００）に上記任意の光色を生じる砲弾型高輝度ＬＥＤ素子１３が実装されている。このＬＥＤ照射装置１１には、１００個の砲弾型高輝度ＬＥＤ素子１３を実装することができる。
【００７５】
まず、室温２３℃、湿度８０％以上に設定した暗室内にＬＥＤ照射装置１１とプラスチック容器１４内で発芽させた植物試料１５を配置した。次に、ＵＶ−Ａ、青色光、緑色光、赤色光、遠赤色光、及び白色光の各ＬＥＤ光をそれぞれ２ｍＷ／ｃｍ２の照射強度で黄化状態の植物試料１５に到達するよう、小型光ファイバースペクトロメータで得た実測値に基づき調整しながら、黄化誘導実験を行った。
【００７６】
例えば、図７（ａ）においては、プラスチック容器１４内の寒天培地上で発芽をさせたＭｉｃｒｏ−Ｔｏｍトマト黄化芽生えに対して、高輝度ＬＥＤ光である緑色光の照射を行っている。図７（ｂ）は、２ｍＷ／ｃｍ２の緑色光（発光極大、５２５ｎｍ）を１２時間連続で照射し、脱黄化したＭｉｃｒｏ−Ｔｏｍトマト芽生えの写真を例示する。図７（ｂ）に示される照射試験では、ＬＥＤ光照射により脱黄化した芽生え２１は、子葉２２、胚軸２３、及び根２４からなり、子葉２２の緑化が誘導されていることが確認される。尚、芽生えの栽培に用いた植物栽培用のプラスチック容器１４は、光透過性は９０％以上あることを確認している。したがって、同じ素材で成型された容器の蓋を被せた状態でもＬＥＤ光照射による緑化が可能であるが、試験例１では、照射時には蓋を外した。
【００７７】
試験例１では、ＬＥＤ光照射によるＭｉｃｒｏ−Ｔｏｍトマト幼植物の子葉の脱黄化の指標として（Ａ）目視による観察、（Ｂ）色素抽出液の吸光スペクトル解析、（Ｃ）色素抽出液の３次元蛍光スペクトル解析を実施した。
【００７８】
（Ａ−１）目視による観察（３時間照射）
まず、Ｍｉｃｒｏ−Ｔｏｍトマトの黄化芽生えに対し、ＵＶ−Ａ、青色光、緑色光、赤色光、遠赤色光、及び白色光をそれぞれ３時間照射した。次に各照射後の試料及び対照実験として同じ時間無照射条件で放置した試料は、すぐに液体窒素で凍結した。尚、凍結試料の一部を色素抽出実験に用いた。
【００７９】
凍結試料を用い、目視による脱黄化、即ち緑化の観察を判断した。結果を図８に示す。図８は、（１）対照試験区、（２）ＵＶ−Ａ照射区、（３）青色光照射区、（４）緑色光照射区、（５）赤色光照射区、（６）遠赤外光照射区、（７）白色光照射区を比較している。この中で、子葉の展開が誘導され、脱黄化の兆候が目視で確認できたのは、（２）ＵＶ−Ａ照射区と（４）緑色光照射区であった。
【００８０】
（Ａ−２）目視による観察（１２時間照射）
Ｍｉｃｒｏ−Ｔｏｍトマトの黄化芽生えにＵＶ−Ａ、青色光、緑色光、赤色光、遠赤色光、及び白色光をそれぞれ１２時間照射した。次に、各照射後の試料及び対照実験として同じ時間無照射条件で放置した試料は、凍結処理をせずに、照射直後に目視での脱黄化の観察を行った。尚、かかる試料の一部を色素抽出実験に用いた結果を図９に示す。この中で、子葉の展開が誘導され、脱黄化の兆候が目視で確認できたのは、（ｂ）ＵＶ−Ａ照射区、（ｄ）緑色光照射区、（ｆ）遠赤外光照射区、及び（ｇ）白色光照射区の四つの処理区であった。
【００８１】
（Ｂ）色素抽出液の吸光スペクトル解析
試験例１の各ＬＥＤ光照射試料から色素を抽出し、脱黄化の指標であるクロロフィルの生合成の有無を分光光度計を用いた吸光スペクトル解析により検証した。色素抽出液の調製方法は、まず５℃の暗黒条件下で２ｍＬのジメチルホルムアミドに各処理区の子葉切片０．１７ｇを浸漬した。そして１２時間、色素の抽出処理を行った後に抽出液全量を回収した。その後、新たに２ｍＬのジメチルホルムアミドを加え、１２時間静置後、その抽出液を回収した。２回の抽出過程で回収した抽出液を混合し、全量４ｍＬの抽出液を吸光度解析に用いた。色素の吸光スペクトル解析には、分光光度計（日立ハイテク社製、型番Ｆ−３３１０）を使用した。ＬＥＤ光照射３時間後の各試料の吸光スペクトル解析を図１０〜１６に示す。また、ＬＥＤ光照射１２時間後の各試料の吸光スペクトル解析を図１７〜２３に示す。
【００８２】
図１０に示されるように、光照射がない条件では、カロチノイド類の存在を示すピークが確認できるが、クロロフィルの存在を示すピークは確認できない。図１１，１２に示されるように、ＵＶ−Ａ及び青色光では、カロチノイド類の存在を示すピークに加えて、僅かであるが、クロロフィルの存在を示すピークが確認できる。図１３に示されるように、緑色光では、カロチノイド類の存在を示すピークに加えて、クロロフィルの存在を示す明瞭なピークが確認できる。即ち、光照射によりクロロフィルの生合成が誘導されたことを示している。図１４，１５に示されるように、赤色光及び遠赤色光では、カロチノイド類の存在を示すピークが確認できるが、クロロフィルの存在を示すピークは確認できない。図１６に示されるように、白色光では、カロチノイド類の存在を示すピークに加えて、僅かにクロロフィルの存在を示すピークが確認できる。
【００８３】
図１７に示されるように、光照射がない条件では、カロチノイド類の存在を示すピークが確認できるが、クロロフィルの存在を示すピークは確認できない。図１８，１９に示されるように、ＵＶ−Ａ及び青色光では、カロチノイド類の存在を示すピークに加えて、僅かであるが、クロロフィルの存在を示すピークが確認できる。図２０に示されるように、緑色光では、カロチノイド類の存在を示すピークに加えて、クロロフィルの存在を示す明瞭なピークが確認できる。即ち、光照射によりクロロフィルの生合成が誘導されたことを示している。図２１，２２に示されるように、赤色光及び遠赤色光では、カロチノイド類の存在を示すピークが確認でき、クロロフィルの存在を示すピークも確認できる。図２３に示されるように、白色光では、カロチノイド類の存在を示すピークに加えて、顕著なクロロフィルの存在を示すピークが確認できる。
【００８４】
図１０〜図２３に示されるように、クロロフィルの試料の吸光スペクトル解析の結果から、トマトの黄化子葉におけるクロロフィル生合成が光を要求すること、特定の単一波長のＬＥＤ光源がその要求を満たすことが確認される。また、黄化組織が光を受けることによって、カロチノイド類を増加させることが示されている。これは、本発明の条件を満たす人工光をカロチノイド類の蓄積促進に応用できることを示している。
【００８５】
試験例１における分光光度計を用いた吸光スペクトル解析において、Ｍｉｃｒｏ−Ｔｏｍトマト黄化芽生えの子葉におけるＬＥＤ光照射後のクロロフィルａの検出を６６０ｎｍにおける吸光度の値として表１に示す。
【００８６】
【表１】
2013233115.tif 000002
この表から明らかなように、単色ＬＥＤ光源の中では、緑色光源が最も高いクロロフィル濃度の上昇を誘導することが明らかになった。また、緑色光を含め、幅広いスペクトルの光成分を照射する白色ＬＥＤ光源も非常に顕著なクロロフィル生合成を誘導することが確認される。
【００８７】
（Ｃ）色素抽出液の３次元蛍光スペクトル解析
試験例１の各ＬＥＤ光照射試料から色素を抽出し、脱黄化の指標であるクロロフィルの生合成の有無を、分光蛍光光度計を用いた３次元蛍光スペクトル解析により検証した。色素抽出液の調製方法は、上記（Ｂ）色素抽出液の吸光スペクトル解析欄記載の方法に従った。色素の３次元蛍光スペクトル解析には、分光蛍光光度計（日立ハイテク社製、型番Ｆ−４５００）を使用した。
【００８８】
ＬＥＤ光照射３時間後の各試料の吸光スペクトル解析を図２４に示す。また、ＬＥＤ光照射１２時間後の各試料の吸光スペクトル解析を図２５に示す。図２４，２５に示される各グラフにおいて、縦軸が励起光波長（Ｅｘ：２５０〜７００ｎｍ）、横軸が蛍光波長（Ｅｍ：３００〜７５０ｎｍ）、等高線が蛍光強度（ｒｆｕ）を示す。３時間処理において顕著なクロロフィルａの蛍光が認められたのは、緑色光処理区と近赤色光処理区のみであった。１２時間処理においては、対照照射区以外では、クロロフィルａの蛍光が認められた。特に顕著なクロロフィルａの蛍光が認められたのは、白色光区、緑色光区、遠赤色光区であった。
【００８９】
図２６において、試験例１の各試料におけるクロロフィルａに特徴的な二つの蛍光極大での蛍光強度を示す。照射時間３時間及び１２時間のＬＥＤ光照射による励起光６６５ｎｍ、蛍光６８０ｎｍにおける蛍光強度、及び励起光４３５ｎｍ、蛍光６８０ｎｍにおける蛍光強度を比較した。尚、二つの蛍光極大は、クロロフィルａの生合成の誘導の指標として用いられている。図２６は、（１）対照試験区、（２）ＵＶ−Ａ照射区、（３）青色光照射区、（４）緑色光照射区、（５）赤色光照射区、（６）遠赤外光照射区、（７）白色光照射区を示している。
【００９０】
その結果、３時間照射の試料よりも１２時間照射の試料の方が、より高濃度のクロロフィルを含むことが示された。クロロフィルａに特徴的な二つの蛍光極大を指標に、１２時間照射後の試料におけるクロロフィル生合成を評価したところ、単色光源では、緑色光ＬＥＤが最もクロロフィル生合成の誘導活性が高いことが示された。白色光源も緑色光源と同程度又はそれ以上のクロロフィル生合成を誘導したことが示された。
【００９１】
（試験例２）
播種後、室温（２３℃）暗黒下において３日間生育させたキュウリ（品種、ときわ地這）（ウリ科）の幼植物に高輝度ＬＥＤによる光照射を施し、緑化試験を行った。暗黒化ではキュウリ芽生えの子葉は、黄化した状態であり、脱黄化と子葉の展開には光照射が必要である。試験例２で使用した光照射試験用の灯具及びＬＥＤ素子は、試験例１に記載の方法に従った。また、試験例２での植物へのＬＥＤ光照射条件は、試験例１に記載の方法に従った。
【００９２】
（Ａ）目視による観察
試験例２では、ＬＥＤ光照射後のキュウリ子葉を対象に目視による脱黄化、即ち緑化の観察を行った。ＬＥＤ光３時間及び１２時間照射後の試料の写真を図２７，２８にそれぞれ示す。図２７に示されるように、（ｂ）ＵＶ−Ａ照射区及び（ｄ）緑色光照射区において、顕著に脱黄化の兆候が目視で確認できた。また、（ｆ）遠赤色光照射区及び（ｇ）白色光照射区において、わずかに脱黄化の兆候が目視で確認できた。図２８に示されるように、１２時間照射後では、全ての光照射区で脱黄化の兆候が目視で確認できた。
【００９３】
（Ｂ）色素抽出液の吸光スペクトル解析
試験例２の各ＬＥＤ光照射試料から色素を抽出し、脱黄化の指標であるクロロフィルの生合成の有無を分光光度計を用いた吸光スペクトル解析により検証した。色素抽出液の調製方法は、１２時間照射後の各処理区の試料では、まず５℃の暗黒条件下で２ｍＬのジメチルホルムアミドに８枚の子葉片（生重量０．２１〜０．２７ｇ）を浸漬した。次に１２時間後に抽出液全量を回収後、新たに２ｍＬのジメチルホルムアミドを加え、１２時間静置後、抽出液を回収した。２回の抽出過程で回収した抽出液を混合し、全量４ｍＬの抽出液を吸光度解析に用いた。尚、３時間照射後の各処理区では、上記色素抽出液の調製方法において、６枚の子葉片（生重量０．１８〜０．４２ｇ）を用いた点のみ相違する。色素の吸光スペクトル解析は、試験例１に記載の方法に従った。ＬＥＤ光照射３時間後の各試料の吸光スペクトル解析を図２９〜３５に示す。また、ＬＥＤ光照射１２時間後の各試料の吸光スペクトル解析を図３６〜４２に示す。
【００９４】
また、試験例２における分光光度計を用いた吸光スペクトル解析において、キュウリの黄化芽生え子葉におけるＬＥＤ光照射後のクロロフィルａの検出を６６０ｎｍにおける吸光度の値として表２に示す。
【００９５】
図２９に示されるように、光照射がない条件では、カロチノイド類の存在を示すピークが確認できるが、クロロフィルの存在を示すピークは確認できない。図３０〜３５に示されるように、全測定光領域において、カロチノイド類の存在を示すピークに加えて、クロロフィルの存在を示すピークが確認できる。図３６に示されるように、光照射がない条件では、カロチノイド類の存在を示すピークが確認できるが、クロロフィルの存在を示すピークは確認できない。図３７に示されるように、ＵＶ−Ａでは、カロチノイド類の存在を示すピークに加えて、クロロフィルの存在を示すピークが確認できる。図３８に示されるように、青色光では、カロチノイド類の存在を示すピークに加えて、僅かであるが、クロロフィルの存在を示すピークが確認できる。図３９に示されるように、緑色光では、カロチノイド類の存在を示すピークに加えて、クロロフィルの存在を示す明瞭なピークが確認できる。図４０，４１に示されるように、赤色光及び遠赤色光では、カロチノイド類の存在を示すピークが確認でき、クロロフィルの存在を示すピークも確認できる。図４２に示されるように、白色光では、カロチノイド類の存在を示すピークに加えて、顕著なクロロフィルの存在を示すピークが確認できる。
【００９６】
【表２】
2013233115.tif 000003
表２に示されるように、３時間照射及び１２時間照射ともに、緑色光照射区において最も緑化誘導活性が高いことが確認された。赤色光照射区においても、１２時間照射では、緑化誘導を引き起こすことが確認される。また、白色ＬＥＤ光源もクロロフィル生合成を誘導することが分かった。ＵＶ−Ａの緑化誘導効果は、短時間処理において顕著であった。
【００９７】
（Ｃ）色素抽出液の３次元蛍光スペクトル解析
試験例２の各ＬＥＤ光照射試料から色素を抽出し、脱黄化の指標であるクロロフィルの生合成の有無を、分光蛍光光度計を用いた３次元蛍光スペクトル解析により検証した。色素抽出液の調製方法は、上記（Ｂ）色素抽出液の吸光スペクトル解析欄記載の方法に従った。色素の３次元蛍光スペクトル解析は、試験例１に記載の方法に従った。ＬＥＤ光照射３時間後の各試料の吸光スペクトル解析を図４３に示す。また、ＬＥＤ光照射１２時間後の各試料の吸光スペクトル解析を図４４に示す。図４３，４４に示される各グラフにおいて、縦軸が励起光波長（Ｅｘ：２５０〜７００ｎｍ）、横軸が蛍光波長（Ｅｍ：３００〜７５０ｎｍ）、等高線が蛍光強度（ｒｆｕ）を示す。
【００９８】
図４５において、試験例２の各試料におけるクロロフィルａに特徴的な二つの蛍光極大での蛍光強度を示す。照射時間３時間及び１２時間のＬＥＤ光照射による励起光６６５ｎｍ、蛍光６８０ｎｍにおける蛍光強度、及び励起光４３５ｎｍ、蛍光６８０ｎｍにおける蛍光強度を比較した。図４５は、（１）対照試験区、（２）ＵＶ−Ａ照射区、（３）青色光照射区、（４）緑色光照射区、（５）赤色光照射区、（６）遠赤外光照射区、（７）白色光照射区を示している。
【００９９】
図４３〜４５に示されるように、３時間及び１２時間の光照射を行うことによりＵＶ−Ａ照射区と緑色光照射区で強いクロロフィルａの蛍光が検出された。
（試験例３）
播種後、室温（２３℃）暗黒下において４日間生育させたダイコン（品種：青首長大根  青の幸）（アブラナ科）の幼植物に高輝度ＬＥＤによる光照射を施し、緑化試験を行った。暗黒化ではダイコン芽生えの子葉は、黄化した状態であり、脱黄化と子葉の展開には光照射が必要である。試験例３で使用した光照射試験用の灯具及びＬＥＤ素子は、試験例１に記載の方法に従った。試験例３での植物へのＬＥＤ光照射条件は、試験例１に記載の方法に従った。
【０１００】
（Ａ）目視による観察
試験例３では、ＬＥＤ光照射後のダイコン子葉を対象に目視による脱黄化、即ち緑化の観察を行った。ＬＥＤ光３時間及び１２時間照射後の試料の写真を図４６，図４７にそれぞれ示す。図４６に示されるように、３時間のＬＥＤ光照射では、緑化の兆候を目視で確認することはできなかった。試験例１，２と比較してダイコンは、緑化誘導のための光要求量が大きいと考えられる。図４７に示されるように、緑色光１２時間照射区と赤色光１２時間照射区において、子葉の緑化が目視で確認できた。このようにアブラナ科植物では、緑色光に加えて赤色光でも緑化誘導することが分かった。
【０１０１】
（Ｂ）色素抽出液の吸光スペクトル解析
試験例３の各ＬＥＤ光照射試料から色素を抽出し、脱黄化の指標であるクロロフィルの生合成の有無を分光光度計を用いた吸光スペクトル解析により検証した。色素抽出液の調製方法は、まず５℃の暗黒条件下で２ｍＬのジメチルホルムアミドに４０枚の子葉片（生重量０．９４〜１．７５ｇ）を浸漬した。次に１２時間後に抽出液全量を回収後、新たに２ｍＬのジメチルホルムアミドを加え、１２時間静置後、抽出液を回収した。２回の抽出過程で回収した抽出液を混合し、全量４ｍＬの抽出液を吸光度解析に用いた。色素の吸光スペクトル解析は、試験例１に記載の方法に従った。ＬＥＤ光照射３時間後の各試料の吸光スペクトル解析を図４８〜５４に示す。また、ＬＥＤ光照射１２時間後の各試料の吸光スペクトル解析を図５５〜６１に示す。
【０１０２】
また、試験例３における分光光度計を用いた吸光スペクトル解析において、ダイコンの黄化芽生え子葉におけるＬＥＤ光照射後のクロロフィルａの検出を６６０ｎｍにおける吸光度の値として表３に示す。
【０１０３】
図４８に示されるように、光照射がない条件では、カロチノイド類の存在を示すピークが確認できるが、クロロフィルのピークは確認できない。図４９〜５４に示されるように、全測定光領域において、カロチノイド類の存在を示すピークに加えて、クロロフィルの存在を示すピークの増加が確認できる。図５５に示されるように、光照射がない条件では、カロチノイド類の存在を示すピークが明瞭に確認できるが、クロロフィルの存在を示すピークはほとんど確認できない。図５６，５８に示されるように、ＵＶ−Ａ及び緑色光では、カロチノイド類の存在を示すピークに加えて、クロロフィルの存在を示すピークの増加が確認できる。図５７，５９，６０に示されるように、青色光、赤色光、及び遠赤色光では、カロチノイド類の存在を示すピークに加えて、僅かであるが、クロロフィルの存在を示すピークが確認できる。図６１に示されるように、白色光では、カロチノイド類の存在を示すピークに加えて、顕著なクロロフィルの存在を示すピークの増加が確認できる。
【０１０４】
【表３】
2013233115.tif 000004
表３に示されるように、アブラナ科のクロロフィルａの誘導において、ＵＶ−Ａ、緑色光、及び遠赤色光の利用が可能であることを確認した。
【０１０５】
（Ｃ）色素抽出液の３次元蛍光スペクトル解析
脱黄化の指標であるクロロフィルの生合成の有無を、分光蛍光光度計を用いた３次元蛍光スペクトル解析により検証した。色素抽出液の調製方法は、上記（Ｂ）色素抽出液の吸光スペクトル解析欄記載の方法に従った。尚、本３次元蛍光スペクトル解析の試験のみ試料としてダイコン（Raphanus sativus）を用いている。色素の３次元蛍光スペクトル解析は、試験例１に記載の方法に従った。ＬＥＤ光照射３時間後の試料の吸光スペクトル解析を図６２に示す。また、ＬＥＤ光照射１２時間後の試料の吸光スペクトル解析を図６３に示す。図６２，６３に示される各グラフにおいて、縦軸が励起光波長（Ｅｘ：２５０〜７００ｎｍ）、横軸が蛍光波長（Ｅｍ：３００〜７５０ｎｍ）、等高線が蛍光強度（ｒｆｕ）を示す。
【０１０６】
図６４において、試験例３の各試料におけるクロロフィルａに特徴的な二つの蛍光極大での蛍光強度を示す。照射時間３時間及び１２時間のＬＥＤ光照射による励起光６６５ｎｍ、蛍光６８０ｎｍにおける蛍光強度、及び励起光４３０ｎｍ、蛍光６８０ｎｍにおける蛍光強度を比較した。図６４は、（１）対照試験区、（２）ＵＶ−Ａ照射区、（３）青色光照射区、（４）緑色光照射区、（５）赤色光照射区、（６）遠赤外光照射区、（７）白色光照射区を示している。
【０１０７】
図６２，６４に示されるように、３時間の光照射を行うことによりＵＶ−Ａ照射区、緑色光照射区、及び遠赤外光照射区で特に強いクロロフィルａの蛍光が検出された。図６３，６４に示されるように、１２時間の光照射を行うことにより、特に緑色光照射区においてクロロフィルａの蛍光強度がさらに大きく増大した。
【０１０８】
（試験例４）
播種後、室温（２３℃）暗黒下において５日間生育させたイネ（品種：コシヒカリ）（イネ科）の幼植物に高輝度ＬＥＤによる光照射を施し、緑化試験を行った。暗黒化ではイネ芽生え地上部は、子葉鞘に葉身が内胞され黄化した状態であり、子葉鞘からの葉身の伸長と葉組織の脱黄化には光照射が必要である。試験例４で使用した光照射試験用の灯具及びＬＥＤ素子は、試験例１に記載の方法に従った。試験例４での植物へのＬＥＤ光照射条件は、照射時間を１２時間と２４時間とした。その他の諸条件は、試験例１に記載の方法に従った。
【０１０９】
（Ａ）目視による観察
試験例４では、ＬＥＤ光照射後のイネ芽生え地上部を対象に目視による脱黄化、即ち緑化の観察を行った。ＬＥＤ光１２時間及び２４時間照射後の試料の写真を図６５，６６に示す。図６５に示されるように、１２時間の光照射を施すことにより、（ｂ）ＵＶ−Ａ照射区、（ｄ）緑色光照射区、（ｅ）赤色光照射区、及び（ｇ）白色光照射区の各試料で子葉鞘からの葉身の伸長と葉組織の緑化の兆候が確認できる。図６６に示されるように、２４時間の光照射を施すことにより、特に（ｂ）ＵＶ−Ａ照射区、（ｄ）緑色光照射区、及び（ｇ）白色光照射区の各試料で葉身の伸長が著しいことが確認された。
【０１１０】
（Ｂ）色素抽出液の吸光スペクトル解析
試験例４の試料から色素を抽出し、脱黄化の指標であるクロロフィルの生合成の有無を分光光度計を用いた吸光スペクトル解析により検証した。色素抽出液の調製方法は、まず５℃の暗黒条件下で２ｍＬのジメチルホルムアミドに２０個体の芽生え地上部（生重量０．５３〜１．０４ｇ）を浸漬した。次に、１２時間後に抽出液全量を回収後、新たに２ｍＬのジメチルホルムアミドを加え、１２時間静置後、抽出液を回収した。２回の抽出過程で回収した抽出液を混合し、全量４ｍＬの抽出液を吸光度解析に用いた。色素の吸光スペクトル解析は、試験例１に記載の方法に従った。ＬＥＤ光照射１２時間後の各試料の吸光スペクトル解析を図６７〜７３に示す。また、ＬＥＤ光照射２４時間後の各試料の各吸光スペクトル解析を図７４〜８０に示す。
【０１１１】
また、試験例４における分光光度計を用いた吸光スペクトル解析において、イネ芽生え地上部におけるＬＥＤ光照射後のクロロフィルａの検出を６６０ｎｍにおける吸光度の値として表４に示す。
【０１１２】
図６７に示されるように、光照射がない条件では、カロチノイド類の存在を示すピークが確認できるが、クロロフィルの存在を示すピークは、認められない。図６８，７０に示されるように、ＵＶ−Ａ及び緑色光では、カロチノイド類の存在を示すピークに加えて、クロロフィルの存在を示す顕著なピークが確認できる。図６９に示されるように、青色光では、カロチノイド類の存在を示すピークに加えて、僅かながらクロロフィルの存在を示すピークも確認できる。図７１〜７３に示されるように、赤色光、遠赤色光、及び白色光では、カロチノイド類の存在を示すピーク及びクロロフィルの存在を示すピークが確認できる。図７４に示されるように、光照射がない条件では、カロチノイド類の存在を示すピークは確認できるが、クロロフィルの存在を示すピークは確認できない。図７５に示されるように、ＵＶ−Ａでは、カロチノイド類の存在を示すピークに加えて、クロロフィルの存在を示すピークの顕著な増加が確認できる。図７６に示されるように、青色光では、カロチノイド類の存在を示すピークに加えて、クロロフィルのピークが確認できる。図７７に示されるように、緑色光では、カロチノイド類の存在を示すピークに加えて、クロロフィルの存在を示す明瞭なピークが確認できる。図７８，７９に示されるように、赤色光及び遠赤色光では、カロチノイド類の存在を示すピークが確認でき、僅かであるがクロロフィルのピークも確認できる。図８０に示されるように、白色光では、カロチノイド類の存在を示すピークに加えて、顕著なクロロフィルの存在を示す明瞭なピークの増加が確認できる。
【０１１３】
【表４】
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表４に示されるように、最も脱黄化・緑化誘導活性が高いのは（ｂ）ＵＶ−Ａ照射区と（ｄ）緑色光処理区であった。
【０１１４】
（Ｃ）色素抽出液の３次元蛍光スペクトル解析
試験例４の各ＬＥＤ光照射試料から色素を抽出し、脱黄化の指標であるクロロフィルの生合成の有無を、分光蛍光光度計を用いた３次元蛍光スペクトル解析により検証した。色素抽出液の調製方法は、上記（Ｂ）色素抽出液の吸光スペクトル解析欄記載の方法に従った。色素の３次元蛍光スペクトル解析は、試験例１に記載の方法に従った。ＬＥＤ光照射１２時間後の各試料の吸光スペクトル解析を図８１に示す。また、ＬＥＤ光照射２４時間後の各試料の吸光スペクトル解析を図８２に示す。図８１，８２に示される各グラフにおいて、縦軸が励起光波長（Ｅｘ：２５０〜７００ｎｍ）、横軸が蛍光波長（Ｅｍ：３００〜７５０ｎｍ）、等高線が蛍光強度（ｒｆｕ）を示す。
【０１１５】
図８３において、試験例４の各試料におけるクロロフィルａに特徴的な二つの蛍光極大での蛍光強度を示す。照射時間１２時間及び２４時間のＬＥＤ光照射による励起光６６５ｎｍ、蛍光６８０ｎｍにおける蛍光強度、及び励起光４３５ｎｍ、蛍光６８０ｎｍにおける蛍光強度を比較した。図８３は、（１）対照試験区、（２）ＵＶ−Ａ照射区、（３）青色光照射区、（４）緑色光照射区、（５）赤色光照射区、（６）遠赤外光照射区、（７）白色光照射区を示している。
【０１１６】
１２時間の光照射後において、ＵＶ−Ａ照射区が最も高いクロロフィル蛍光を示した。次いで、緑色光照射区が高いクロロフィル蛍光を示した。尚、図８１の１２時間照射の対照試験区は、後日再試験において、励起光４３５ｎｍで蛍光６８０ｎｍにおける蛍光強度が再現性のある１５以下であることを確認している。２４時間連続照射後において、ＵＶ−Ａ照射区、緑色光照射区、及び白色光照射区においてクロロフィル蛍光がそれぞれ５倍以上に増加した。
【０１１７】
以上により、上記試験例における結果より、ＬＥＤによる遠赤色光照射、緑色光照射及び紫外光照射で誘導した幼植物の脱黄化は、既知の光受容体を介したメカニズムによらない新規のメカニズムである可能性も内包される。
【０１１８】
つまり、従来より、光応答モデル植物であるシロイヌナズナを用いた研究により、脱黄化を制御する光受容体としてクリプトクロムを介する反応の関与が示唆されている（非特許文献２参照）。しかしながら、クロプトクロムの関与という知見から予測される効果は一般に青色光であり、ＵＶ−Ａを含む紫外部の光による脱黄化又は緑化についての報告はない。一方、例えば試験例４に示されるように、青色光による脱黄化又は緑化促進作用は他の光源（例えばＵＶ−Ａ）に対し劣ることを確認している。したがって、非特許文献２に開示されるような、既知の青色光を効率よく吸収するクリプトクロムによる制御機構では、今回の本知見を説明することはできない。したがって、本実施例において、ＬＥＤ光源を用いて実証したＵＶ−Ａによる脱黄化の誘導機構は、クリプトクロムを介したものではないと結論することができる。
【０１１９】
また、非特許文献３に開示されるように、フィトクロムの効果に関し、クロロフィル生合成に対して阻害の方向に働くという報告がなされている。本試験例１〜試験例４において示されるように、黄化幼植物に対する遠赤色光による脱黄化の効果は、既知の遠赤色光の受容体であるフィトクロムを介した応答反応とは異なる新規の知見である可能性を示唆している。
【０１２０】
（試験例５）
Ｍｉｃｒｏ−Ｔｏｍトマトについて、クロロフィルの生合成経路における生合成経路最後のクロロフィルｂまで活性させる光の作用について、光の波長を変えることにより評価した。
【０１２１】
（Ａ）クロロフィルａ／ｂの含有量の比率の測定（波長３６５〜７３５ｎｍ）
播種後、室温（２３℃）暗黒下で５日間生育させたＭｉｃｒｏ−Ｔｏｍトマトの黄化芽生えに対し、ＵＶ−Ａ（ピーク発光波長（λｐ）：３６５ｎｍ）、青色光（λｐ：４３０ｎｍ）、緑色光（λｐ：５２５ｎｍ）、赤色光（λｐ：６６０ｎｍ）、遠赤色光（λｐ：７３５ｎｍ）、及び白色光をそれぞれ照射強度２ｍＷ／ｃｍ２で１２時間照射した。光照射後の黄化芽生えから子葉部分を切り取り、褐色バイアルに入れたジメチルホルムアミド３ｍＬに浸し、暗黒下４℃で４８時間色素抽出を行った。その他の試験条件は、試験例１に従った。
【０１２２】
得られた色素抽出液について、高速液体クロマトグラフィー（ウォーターズアライメンスＰＤＡシステム高速液体クロマトグラフ，ウォーターズ，ＵＳＡ）を用いて色素抽出液中のクロロフィルａ，ｂの定量を行った。
【０１２３】
分析機器はＨＰＬＣ（Waters 2690 Separations Module, Waters, USA）、カラム（Inertsil ODS-80A, GL Science, USA）蛍光検出器（Waters 474Scanning Fluorescence Detector, Waters, USA）を用いた。ＨＰＬＣ解析では、Ａ液（１Ｍ酢酸アンモニウム：８０％メタノール＝１：４（ｖ／ｖ））とＢ液（アセトン：メタノール、１：４（ｖ／ｖ））の２種類の溶離液を流速１．０ｍＬ／ｍｉｎで流した。開始１５分間Ａ液からＢ液へ、その後５分間Ｂ液、そして２分間Ａ液に戻して、最後の８分間Ａ液を流し続けた。クロロフィルの蛍光検出波長はＥＸ：４３０ｎｍ：ＥＭ：６６０ｎｍにした。
【０１２４】
各照射波長におけるクロロフィルａ／ｂの含有量の比率の結果を図８４に示す。図８４に示されるように、緑色光（λｐ：５２５ｎｍ）を照射した場合に、クロロフィルａ／ｂの含有量の比率が低いことが確認された。通常、成熟した葉では、クロロフィルａ／ｂの含有量の比率が２〜３程度を示す。緑色光（λｐ：５２５ｎｍ）を照射した場合に、最終産物であるクロロフィルｂまでのクロロフィル合成経路を最も活性させることが確認された。
【０１２５】
（Ｂ）クロロフィルａ／ｂの含有量の測定（波長４２０〜５４５ｎｍ）
上記試験結果より、緑色光に関し、さらに青色光領域を含むλｐが４２０ｎｍ、４３０ｎｍ、４５０ｎｍ、４７０ｎｍ、４９０ｎｍ、５０５ｎｍ、５２５ｎｍ、及び５４５ｎｍの単一波長のＬＥＤ光源を用いて試験を行った。各波長の光をそれぞれ照射した後、クロロフィルａ／ｂの含有量を求めた。その他の試験条件については、上記（Ａ）欄に記載の方法に従った。
【０１２６】
各照射波長におけるクロロフィルａ／ｂの含有量の結果を図８５に示す。図８５に示されるように、５０５ｎｍ及び５２５ｎｍにおいて最もクロロフィルｂの含有量が高いことが確認された。５０５ｎｍ及び５２５ｎｍにおけるクロロフィルａ／ｂの含有量の比率は約２．５であった。その他の波長におけるクロロフィルａ／ｂの含有量の比率は３以上であった。以上の結果より、緑色光を照射した場合にクロロフィルｂまでのクロロフィル合成経路を最も活性させることが確認された。
【０１２７】
（試験例６）
Ｍｉｃｒｏ−Ｔｏｍトマトについて、緑色光（λｐ：５２５ｎｍ）を用い、照射強度を変えた場合のクロロフィルａ及びｂの含有量を測定した。
【０１２８】
照射強度は、０ｍＷ／ｃｍ２（コントロール）、０．７５ｍＷ／ｃｍ２、１．５ｍＷ／ｃｍ２、３ｍＷ／ｃｍ２、６ｍＷ／ｃｍ２、及び１２ｍＷ／ｃｍ２の条件を採用した。照射時間は３時間と１２時間で行った。その他の条件は、試験例５に記載の方法に従った。３時間照射した結果を図８６に、１２時間照射した結果を図８７に示す。
【０１２９】
図８６に示されるように、照射時間３時間においては、照射強度を上げてもクロロフィルａの含有量に変化は見られなかった。また、クロロフィルｂは検出されなかった。図８７に示されるように、照射時間１２時間においては、照射強度を上げることによりクロロフィルａ及びｂ共に含有量が増加していくことが確認された。クロロフィル合成経路の活性化には、ある程度の照射時間が必要であることが確認された。
【０１３０】
（試験例７）
ダイコン（Raphanus sativus）について、クロロフィルの生合成経路における生合成経路最後のクロロフィルｂまで活性させる光の作用について、光の波長を変えることにより評価した。
【０１３１】
（Ａ）クロロフィルａ／ｂの含有量の比率の測定（波長３６５〜７３５ｎｍ）
播種後、室温（２３℃）暗黒下で４日間生育させたダイコンの黄化芽生えに対し、ＵＶ−Ａ（ピーク発光波長（λｐ）：３６５ｎｍ）、青色光（λｐ：４３０ｎｍ）、緑色光（λｐ：５２５ｎｍ）、赤色光（λｐ：６６０ｎｍ）、遠赤色光（λｐ：７３５ｎｍ）、及び白色光をそれぞれ照射強度２ｍＷ／ｃｍ２で１２時間照射した。光照射後の黄化芽生えから子葉部分を切り取り、褐色バイアルに入れたジメチルホルムアミド３ｍＬに浸し、暗黒下４℃で４８時間色素抽出を行った。
【０１３２】
得られた色素抽出液について、ＨＰＬＣを用いて色素抽出液中のクロロフィルａ，ｂの定量を行った。カラムは、Asahipac ODS-50 column（Showa Denko）を使用した。その他の試験条件は、試験例５に従った。
【０１３３】
各照射波長におけるクロロフィルａ／ｂの含有量の比率の結果を図８８に示す。図８８に示されるように、緑色光（λｐ：５２５ｎｍ）を照射した場合に、クロロフィルａ／ｂの含有量の比率が低いことが確認された。通常、成熟した葉では、クロロフィルａ／ｂの含有量の比率が２〜３程度を示す。緑色光（λｐ：５２５ｎｍ）を照射した場合に、最終産物であるクロロフィルｂまでのクロロフィル合成経路を最も活性させることが確認された。
【０１３４】
（Ｂ）クロロフィルａ／ｂの含有量の測定（波長４２０〜５４５ｎｍ）
上記試験結果より、緑色光に関し、さらに青色光領域を含むλｐが４２０ｎｍ、４３０ｎｍ、４５０ｎｍ、４７０ｎｍ、４９０ｎｍ、５０５ｎｍ、５２５ｎｍ、及び５４５ｎｍの単一波長のＬＥＤ光源を用いて試験を行った。各波長の光をそれぞれ照射した後、クロロフィルａ／ｂの含有量を求めた。その他の試験条件は上記（Ａ）欄と同様に行った。
【０１３５】
各照射波長におけるクロロフィルａ／ｂの含有量の結果を図８９に示す。図８９に示されるように、４７０ｎｍ及び５２５ｎｍにおいてクロロフィルｂの含有量が高いことが確認された。５２５ｎｍにおけるクロロフィルａ／ｂの含有量の比率は約２．５であった。その他の波長におけるクロロフィルａ／ｂの含有量の比率は３以上であった。以上の結果より、ダイコンの芽生えにおいて、光合成にほとんど利用されていないとされる緑色光（５２５ｎｍ）を照射した場合に最終産物であるクロロフィルｂまでのクロロフィル合成経路を最も活性させることが確認された。
【０１３６】
尚、４７０ｎｍにおいてクロロフィルａの合成が盛んであったことから、４７０ｎｍ付近の光を照射した後、緑色の光を照射することにより、より効率的な脱黄化又は緑化が期待される。
【０１３７】
（試験例８）
ダイコン（Raphanus sativus）について、緑色光（λｐ：５２５ｎｍ）を用い、照射強度を変えた場合のクロロフィルａ及びｂの含有量を測定した。
【０１３８】
照射強度は、０ｍＷ／ｃｍ２（コントロール）、０．７５ｍＷ／ｃｍ２、１．５ｍＷ／ｃｍ２、３ｍＷ／ｃｍ２、６ｍＷ／ｃｍ２、及び１２ｍＷ／ｃｍ２の条件を採用した。照射時間は３時間と１２時間で行った。その他の条件は、試験例７に記載の方法に従った。３時間照射した結果を図９０に、１２時間照射した結果を図９１に示す。
【０１３９】
図９０に示されるように、照射時間３時間においては、照射強度を上げてもクロロフィルａの含有量に変化は見られなかった。また、クロロフィルｂは検出されなかった。図９１に示されるように、照射時間１２時間においては、照射強度を上げることによりクロロフィルａ及びｂ共に含有量が増加していくことが確認された。クロロフィル合成経路の活性化には、ある程度の照射時間が必要であることが確認された。
【０１４０】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
（ａ）黄化状態にある又は緑化途上にある植物体、植物組織、及び植物細胞から選ばれる少なくとも一種の植物に、人工光源として紫外領域の光、クロロフィルの吸収波長であるＢ帯とＱ帯に挟まれた範囲の可視領域の光、及び遠赤色領域の光から選ばれる少なくとも一種類を主成分とする光成分を照射することを特徴とする植物のクロロフィル又はカロチノイド類の増強方法。したがって、この（ａ）に記載の発明によれば、クロロフィル又はカロチノイド類の含有量を増加させ、植物の栄養価をより高めることができる。
【符号の説明】
【０１４１】
１１…ＬＥＤ照射装置、１２…調光ユニット付きＬＥＤスタンド、１３…砲弾型高輝度ＬＥＤ素子、１５…植物試料、２１…芽生え、２２…子葉。
【図１】
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【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１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図６９】
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【図７０】
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【図７１】
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【図７２】
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【図７３】
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【図７４】
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【図７５】
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【図７６】
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【図７７】
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【図７８】
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【図７９】
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【図８０】
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【図８１】
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【図８２】
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【図８３】
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【図８４】
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【図８５】
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【図８６】
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【図８７】
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【図８８】
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【図８９】
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【図９０】
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【図９１】
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