(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物の種子繁殖において、種子に吸水させる段階、及び該種子を湿潤条件下に置き、温度が１５〜２０℃範囲にある一定温度（以下「低温」という。）と２５〜３５℃範囲にある一定温度（以下「高温」という。）にそれぞれ一定時間ずつ交互に保たれるよう温度変化させ、この温度変化の周期を３０分〜７２０分とする段階から成る、種子の発芽促進方法。
【請求項２】
前記低温と高温との差が１０℃以上である請求項１に記載の方法。
【請求項３】
低温における時間と高温における時間の比が１：２〜２：１である請求項１又は２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、農林業や農業機械製造業において有用な種子繁殖における発芽促進方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
種子を介した繁殖方法（以下、種子繁殖）は栄養繁殖に比べ、栽培方法が簡単であること、生育が均一であること、保管・貯蔵が簡便であることなどの多くの利点がある。そのため、園芸・林業植物の種子を育種、生産、販売する種苗産業は農林産業を代表する業種として位置付けられている。
変温により種子の発芽が促進される性質は、1883年にEidamによりイネ科植物で発見されて以来、多くの植物で確認されてきた（THOMPSON, K. and J.P. GRIME and G. MASON，1977：Seed germination in response to diurnal fluctuations of temperature，Nature，267，147-149）．この性質を調べることを目的とした研究やこの性質を持つ園芸植物の発芽促進技術として、変温処理が普及している（中山 包，1966：発芽生理学，内田老鶴圃新社，17-18）。
このような目的で行われる変温処理の多くは、設定温度の経時変化が周期的な矩形波を描くように、２つの温度を交互に与える処理（以下、矩形波変温処理）であった。矩形波変温処理の２つの設定温度のうち低い温度（以下、低温）及び高い温度（以下、高温）を与える時間をそれぞれ低温期及び高温期とし、それらの和を温度周期とすると、矩形波変温処理は、低温と高温の各温度、低温期と高温期の比、及び温度周期の３つの要素により構成される。
【０００３】
矩形波変温処理の温度周期を２４時間に固定した条件下において、各温度（MORINAGA, T. 1926：Effect of alternating temperatures upon the germination of seeds，American Journal of botany，13, 141-158； HALLDAL, P and C.S. FRENCH，1958：Algal growth in crossed gradients of light intensity and temperature，Plant Physiology，33，249-252； THOMPSON, K. and J.P. GRIME and G. MASON，1977：Seed germination in response to diurnal fluctuations of temperature，Nature，267，147-149； 近藤 哲也,1994：変温が4種の野草の発芽に及ぼす影響，造園雑誌，57，396-400； KHAN, M.A. and I.A. UNGER，1997：Effect of thermoperiod on recovery of seed germination of halophytes from saline conditions，American Journal of botany，84（2）279-283など）及び低温期と高温期の比（柿崎辰治郎，1943：茄子種子の発芽，農業及び園芸，18，661-663； 永松土巳，1943：変温並に脱ふによる野生稲の発芽促進，農業及び園芸，18，1035-1036； 佐藤 隆徳・矢沢 進・並木 隆和，1982：トウガラシ属の種子発芽にみられる変温要求性，京都府立大学学術報告書 農学，34，21-27； ESASHI Y. and Y. TSUKADA，1978：Thermoperiodism in cocklebur seed germination，Plant physiology，61，437-441； ELLIS, R.H. and S. BARRET. 1994:Alternating temperatures and rate of seed germination in lentil，Annals of botany，74，519-524など）が種子の発芽に影響を及ぼす要因であることは、これまでの研究により報告されてきた。
しかし、上記の２つの要素を固定した矩形波変温処理において、温度周期が種子の発芽に影響を及ぼす要因であると報告した例は見当たらない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
植物の育成においては種子の発芽期間の占める割合が大きいため、農業の生産効率を上げるために、種子をできるだけ短期間に発芽させることが求められている。本発明は、このような要求に答えるべく、種子繁殖において発芽促進のための手段を提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】
発明者らは、種子周辺の温度を数十分から数時間の短い周期で変化させることで従来の変温処理（温度周期：１日）よりも優れた発芽促進効果があることを見出し、本発明を完成させるに至った。
即ち、本発明は、植物の種子繁殖において、種子に吸水させる段階、及び該種子を湿潤条件下に置き、温度が１５〜２０℃範囲にある一定温度（以下「低温」という。）と２５〜３５℃範囲にある一定温度（以下「高温」という。）にそれぞれ一定時間ずつ交互に保たれるよう温度変化させ、この温度変化の周期を３０分〜７２０分とする段階から成る、種子の発芽促進方法である。
【０００６】
種子に吸水させる段階においては、種子を適宜常法により吸水させる。一般的には３０℃の恒温で２４時間程度吸水させる。
次段の変温段階においては、この吸水させた種子を湿潤条件に置く。湿潤状態とは、通常の発芽に必要な水分を種子が保持している状態に置くことをいう。例えば、寒天ゲル等の発芽床上に種子を置いてもよいし、田畑・苗床などに播種した状態でもよい。
この段階では光（太陽光や人工光源等）を照射してもよいし、光を遮断してもよい。
この周期は、高温と低温をそれぞれ一度ずつ含む。これら高温と低温を一定温度にしてこれらの温度間をできるだけ速やかに温度変化させることが最も好ましい。しかし、厳密に両者の温度間の変温を瞬時に行う必要はなく、使用する装置の能力等にしたがって適宜可能は範囲で変化させればよい。即ち、この周期の間に種子が実質的に高温と低温の温度になるような時間これらの温度に置けばよい。また、この周期の間に、高温と低温以外の中間の温度に留まる時間を設けてもよい。
【０００７】
また、この周期は、発芽期間中一定であることが好ましいが、この範囲内で適宜変化させてもよい。
この周期は、３０分〜７２０分であり、４５分程度（例えば、±１５分）が好ましい。
また、低温における時間と高温における時間の比が１：２〜２：１の範囲内であることが好ましい。
また、低温と高温との差は１０℃以上であることがより好ましい。
この変温段階の期間は、植物の種類によって異なるが、通常数日から十数日間、例えば、約３日から約１０日程度である。光照射の有無による変温段階の期間の違いは多くない。
【０００８】
本発明の方法は、いかなる植物にも適用することができると考えられるが、適用可能な植物種としては、例えば、スズメナスビ、ナス、トマト、ペチュニアなどのナス科植物、アスパラガスなどのユリ科植物、セリ、ミツバなどのセリ科植物などが挙げられ、その他、数多くの野生種、特に多くの草本類で応用できる。また、現在変温処理などの発芽促進処理は行わない植物でも、短時間の変温処理により発芽率の向上及び発芽所要日数の短縮が期待される。
【０００９】
【発明の効果】
本発明は所謂“種子発芽が困難な植物”の種子の発芽を促進させる技術として、種苗会社、苗生産会社、農業法人などの農林業に寄与すると考えられる。
本発明は、種苗会社などが一部の品種の種子を対象とし実施しているホルモン処理、浸透圧調整処理、種皮物理処理などの既存の発芽促進処理に代わる、簡便で発芽促進効果の高い処理方法として応用されうる。
また、発芽所要日数の短縮をその主な目的とする“プライミング処理”（種子の発芽処理を開始した数日後その処理を終了し、種子を乾燥させる処理方法であり、プライミング種子を播種すれば、未処理種子より短い期間で発芽が期待されるため、高付加価値の種子として流通されている）の方法としても応用可能であると考えられる。
【００１０】
【実施例】
以下、実施例にて本発明を例証するが、本発明を限定することを意図するものではない。
本実施例では、ナス科植物の一種であるスズメナスビ（Solanum torvum Swartz，品種：トルバム・ビガー）の種子を用いた。
予め、この種子を５％次亜塩素酸ナトリウム水溶液に５分間浸漬して殺菌した後、蒸留水で洗浄し、暗黒かつ３０℃の恒温条件下で２４時間吸水させた。その後、各チューブ内の発芽床（寒天ゲル、濃度：０．８ｇ／ｌ、容積：０．１ｍｌ）に、この種子を３粒ずつ置床した。種子の置床されているチューブ２５個を、精密温度制御であるＰＣＲ  ｔｈｅｒｍａｌ  ｃｙｃｌｅｒ（ＰＴＣ−０２２０ＤＮＡ  Ｅｎｇｉｎｅ  ＤＹＡＤ）の各制御ユニットに収容し、光をあてずに１２日間発芽試験を行った。
【００１１】
温度を２０．０と３０．０℃とし、各温度の持続時間の比（２０℃：３０℃）を１：２、温度周期を１４４０×２ｎ分（ｎは−７〜２を満たす整数：すなわち、１１．２５分、２２．５分、４５分、９０分、１８０分、３６０分、７２０分、１４４０分（２４時間）、２８８０分、５７６０分）に設定した変温（ＡＴ）区を１０区設けた。
また、２０．０℃、３０．０℃、及び２６．７℃の一定温度に設定した恒温（ＮＴ）区を４区設けた。これらの温度は、ＡＴ区の最低温（２０．０℃）、最高温（３０．０℃）、平均温度（２６．７℃）に相当する。
【００１２】
試験開始後１２日目の発芽率（発芽した種子数を供試した種子数で除して１００を乗じた値）を調べた。本実験の反復数は２とし、各処理区１反復当たり７５粒の種子を供試した。その結果を表１に示す。
【表１】
0003886004.tif 000002
【００１３】
試験開始後１２日目の発芽率は、全てのＮＴ区で０％であった。他方、ＡＴ区で０〜９５．３％であった。
これらの結果から、本発明の方法の変温による種子の発芽促進効果が確認され、その効果は温度周期によって異なることが示された。
また、温度周期が４５分の区で発芽率が最大となった（９７％）。温度周期が２２．５分以下や１４４０分以上のＡＴ区と比べて、温度周期が４５〜７２０分の各ＡＴ区における発芽率は高かった。
この結果、現在実用化されている変温処理の温度周期である１４４０分（２４時間）を４５〜７２０分に短縮することにより、効果的に発芽を促進させることができることが分かった。
なお、本実施例では光をあてずに発芽率の試験を行ったが、光照射下に於ても同様な結果が得られるものと考えられる。