(57)【要約】【解決手段】本発明は、後の植物パフォーマンスを向上させるためにＵＶ−Ｂ照射で播種用種子を処理する方法に関する。本発明は同様に、ＵＶ−Ｂ照射による播種用種子の処理から結果として得られる、後の植物または収穫可能な作物材料に関する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
播種用種子を処理する方法であって、
該方法は、後の植物パフォーマンスを向上させるためのものであり、ＵＶ−Ｂ照射により播種用種子を処理する工程を含むことを特徴とする、種子を処理する方法。
【請求項２】
向上した植物パフォーマンスは、
ａ）種子、及び／又は結果として得られる植物、及び／又は収穫前または収穫後に結果として得られる作物に対する１以上の環境ストレスに対するストレス耐性
ｂ）収穫可能な作物材料の収量の向上；および
ｃ）収穫可能な作物材料の品質の向上、
から成る群から選択される、請求項１に記載の方法：
【請求項３】
播種用種子は、レタス、豆、ブロッコリ、キャベツ、ニンジン、カリフラワー、キュウリ、メロン、玉ねぎ、エンドウ、胡椒、かぼちゃ、ほうれん草、トウナス、スイートコーン、トマト、スイカ、アルファルファ、アブラナ、トウモロコシ、綿、モロコシ、大豆、サトウダイコン、小麦、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
ＵＶ−Ｂ照射は、３２０−２８０ｎｍの間のＵＶ−Ｂ波長帯域で照射される、請求項１−３のいずれか１つに記載の方法。
【請求項５】
ＵＶ−Ｂ照射は、２９１−２８１ｎｍの間のＵＶ−Ｂ波長帯域で照射される、請求項１−４のいずれか１つに記載の方法。
【請求項６】
ＵＶ−Ｂ照射は、およそ２８６ｎｍのＵＶ−Ｂ波長帯域で照射される、請求項１−５のいずれか１つに記載の方法。
【請求項７】
ＵＶ−Ｂ照射は、およそ３１７ｎｍのＵＶ−Ｂ波長帯域で照射される、請求項１−５のいずれか１つに記載の方法。
【請求項８】
ＵＶ−Ｂは、最初の種子刺激プロセスの間に照射される、請求項１−７のいずれか１つに記載の方法。
【請求項９】
ＵＶ−Ｂは、最初の水和プロセス後に照射される、請求項１−８のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１０】
播種用種子を処理する方法は、０．０１−３６８ｋＪｍ２の範囲の照射量を含む、請求項１−９のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１１】
前記方法は、ＵＶ−Ｂ照射と可視光線との共同照射を含む、請求項１−１０のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１２】
前記可視光線は、赤色及び／又は青色の光である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記方法は、播種用種子、植物または収穫可能な作物材料における、少なくとも１つのフラボノイド濃度の増大を引き起こす、請求項１−１２のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１４】
濃度が増大されるフラボノイドは、ケルセチン、シアニジン、ケンフェロールおよびこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記方法は、少なくとも遺伝子転写、タンパク質発現、及び／又は、フラボノイド産生に関連づけられたタンパク質活性のレベルの増大を引き起こす、請求項１−１４のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１６】
前記方法は、種子、または播種後、苗または植物または収穫可能な作物材料における、
ｄ）ＵＶ  ＲＥＳＩＳＴＡＮＣＥ  ＬＯＣＵＳ  ８（ＵＶＲ８）の活性の増大、
ｅ）カルコン合成酵素（ｃｈｓ）の遺伝子発現の増大、
ｆ）ｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｖｅｌｙ  ｐｈｏｔｏｍｏｒｐｈｏｇｅｎｉｃ  １（ｃｏｐ１）の遺伝子発現の増大、及び／又は
ｇ）伸長ｈｙｐｏｃｏｔｙｌ  ５（ｈｙ５）の遺伝子発現の増大、
を導く、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
請求項１−１６のいずれか１つに記載する方法に従って処理された播種用種子であることを特徴とする、播種用種子。
【請求項１８】
請求項１７に記載の播種用種子に由来する植物または収穫可能な作物材料。
【請求項１９】
収穫可能な作物材料は、下記特徴：
ａ）通常状態または非誘発状態と比較した、フラボノイドのレベルの増大；
ｂ）通常状態または非誘発状態と比較した、ＵＶ−Ｂ仲介遺伝子及び／又はタンパク質生産物のレベルの増大；及び／又は
ｃ）それらにおけるフラボノイド濃度の増大と関連づけられる、遺伝子転写レベル、タンパク質発現レベルまたはタンパク質活性レベルの増大、
のうちの１以上を備えることを特徴とする、請求項１８に記載の植物または収穫可能な作物材料。
【請求項２０】
濃度が増大したフラボノイドは、ケルセチン、シアニジン、ケンフェロールおよびこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１９に記載の植物または収穫可能な作物材料。
【請求項２１】
ＵＶ−Ｂ仲介遺伝子、またはタンパク質生産物のレベルの増大は、
ａ）ＵＶ  ＲＥＳＩＳＴＡＮＣＥ  ＬＯＣＵＳ  ８（ＵＶＲ８）のタンパク質活性の増大、
ｂ）カルコン合成酵素（ｃｈｓ）の遺伝子発現の増大、
ｃ）ｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｖｅｌｙ  ｐｈｏｔｏｍｏｒｐｈｏｇｅｎｉｃ  １（ｃｏｐ１）の遺伝子発現の増大、及び／又は
ｄ）伸長ｈｙｐｏｃｏｔｙｌ  ５（ｈｙ５）の遺伝子発現の増大。
から成る群から選択される、請求項１９に記載の植物または収穫可能な作物材料。
【請求項２２】
植物または収穫可能な作物材料は、レタス、豆、ブロッコリ、キャベツ、ニンジン、カリフラワー、キュウリ、メロン、玉ねぎ、エンドウ、胡椒、かぼちゃ、ほうれん草、トウナス、スイートコーン、トマト、スイカ、アルファルファ、アブラナ、トウモロコシ、綿、モロコシ、大豆、サトウダイコン、小麦、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、請求項１８に記載の植物または収穫可能な作物材料。
【請求項２３】
播種用種子を選択する方法であって、該播種用種子は、下記特徴：
ａ）通常状態または非誘発状態と比較して増大した、フラボノイドのレベル；
ｂ）通常状態または非誘発状態と比較して増大した、ＵＶ−Ｂ仲介遺伝子及び／又はタンパク質生産量／活性のレベル；及び／又は
ｃ）通常状態または非誘発状態と比較した、それらにおけるフラボノイド濃度の増大と関連付けられる、遺伝子転写レベル、タンパク質発現レベル、またはタンパク質活動レベルの増大、
のうちの１つ以上を有するものとして選択されることを特徴とする方法。
【請求項２４】
増大した濃度を有するフラボノイドは、ケルセチン、シアニジン、ケンフェロールおよびこれらの組み合わせから成る群から選択される、請求項２３に記載の播種用種子を選択する方法。
【請求項２５】
ＵＶ−Ｂ仲介遺伝子またはタンパク質生産物のレベルの増大は、
ａ）ＵＶ  ＲＥＳＩＳＴＡＮＣＥ  ＬＯＣＵＳ  ８（ＵＶＲ８）のタンパク質活性の増大、
ｂ）カルコン合成酵素（ｃｈｓ）の遺伝子発現の増大、
ｃ）ｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｖｅｌｙ  ｐｈｏｔｏｍｏｒｐｈｏｇｅｎｉｃ  １（ｃｏｐ１）の遺伝子発現の増大、及び／又は
ｄ）伸長ｈｙｐｏｃｏｔｙｌ  ５（ｈｙ５）の遺伝子発現の増大。
から成る群から選択される、請求項２３に記載の播種用種子を選択する方法：
【請求項２６】
後の植物パフォーマンスを向上させるために播種用種子を処理する方法であって、
下記の工程：
ａ）種子、結果として得られた植物、及び／又は、結果として得られた収穫可能な作物材料が、未処置種子と比較して、フラボノイドのレベルを増大させるように種子を処理する工程
または
ｂ）種子、結果として得られる植物、及び／又は、結果として得られる収穫可能な作物材料が、遺伝子転写レベル、タンパク質発現レベルまたはタンパク質活性の増大を示し、結果として、それらにおけるフラボノイド濃度の増大をもたらすように種子を処理する工程、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２７】
本明細書の詳細説明と本明細書の最良の態様部分とを参照して記載されるような、種子を処理する方法。
【請求項２８】
本明細書の詳細説明と本明細書の最良の態様部分とを参照して記載されるような、播種用種子。
【請求項２９】
本明細書の詳細説明と本明細書の最良の態様部分とを参照して記載されるような、植物または収穫可能な収穫物材料。
【請求項３０】
本明細書の詳細説明と本明細書の最良の態様部分とを参照して記載されるような、後の植物パフォーマンスを向上させるために播種用種子を処理する方法。
【請求項３１】
本明細書の詳細説明と本明細書の最良の態様部分とを参照して記載されるような、植物パフォーマンスを向上させる方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は種子処理の方法およびその結果として得られる生産物に関する。
【背景技術】
【０００２】
主として人が消費するための収穫物の収量および品質を改良し、かつ安全で持続可能な態様でそれを行う方法を見出そうとする、重要な社会的および商業的動機が存在する。もちろん、我々の農業の歴史の大部分にわたりそれを行うことの、長年感じられた必要性および動機づけが存在していた。しかし、過去２世紀にわてり、人口の急増のために、それはより一層逼迫するようになり、作物生産に利用可能な耕作に適している土地で、できるだけ効率化する必要性が存在している。これを状況に照らすと、国際連合は、世界の人口が、１８００年ごろには１０億人、１９６０年において３０億人、２０１１年において７０億人であったと推測するとともに、２０５０年までに９０億人を超えるまでに増加する予測している。
【０００３】
過去数十年間にわたり植物遺伝学および生物学の科学的理解が実質的に深まることによって、実質的な研究は、学術的および商業的な観点から、収穫物の品質および収量を向上させる方法に焦点を当てるようになった。主な焦点は、干ばつ、高可視光線ストレス、昆虫・害虫の被害、および細菌性病原体による伝染病などを含む、無生物および生物によるストレスに対する耐性を向上させる新しい方法を開発することである。一般に容認される理論によれば、種子及び／又は結果として得られた植物が適切な防御を確保するならば、全面的に植物の機能が向上し、それによる結果として、収穫物の収量及び／又は品質の増大がもたらされるはずである。しかしながら実際には、不運にもしばしば起こることであるが、１つの有益な特性（例えばストレス耐性）が獲得された場合に、それが他の特性（例えば収穫物収量や品質）を犠牲にする場合がある。
【０００４】
多くのアプローチおよび開発を下記に列挙する。
【０００５】
農薬（例えば殺虫剤、防黴剤および殺菌剤）は、害虫及び／又は疾病から種子や植物を保護するための一般に用いられている薬剤である。それらは典型的には、害虫や疾病に対する毒性を通じて作用し、理論上、宿主側の種子や植物を傷つけることを目的としていない。しかしながら、標的でない昆虫、菌類または細菌に対し毒性を有する殺虫剤に関しては、明確な問題点がある。したがって、それらの使用は全面的に生態系を破壊する可能性があり、その多くは、一般的な植物生命に対しては、共生的に有益である。農薬の有効性は、害虫／疾病側の抵抗力の増強によって、経時的に低減することもある。さらに消費者は、ヒトへの潜在的な悪影響を理由として、農薬の使用に対する寛容性が低下してきている。
【０００６】
遺伝子修飾もまた、特に植物ゲノム中に害虫耐性に関連する遺伝子を遺伝子組み換えにより挿入することにより、植物の遺伝子型および獲得した表現型の特性を向上させるために使用されている。いくつかの研究および商品が将来性を示す一方で、多くの未知数がまだ存在するとともに、公衆からの抵抗不可能な不信感がある。品種改良は遺伝学的修飾の形態であり、これは、後の繁殖目的のための有益な植物特性を同定し選択するために、何世紀にもわたり使用されてきたものである。これが一般に良い結果を生み、概略的に言って、公衆がこれを操作の許容可能な形態であると考えたとしても、それは、有益な結果を見るのに必要な持続時間や他の表現型の特性の喪失などを含む、その失敗をもたらす可能性もある。
【０００７】
過去数十年間の植物生化学および遺伝学についてのより深い理解により、研究者は、主として植物にシグナル伝達分子を誘発させるまたは提供することによって、植物事態の防御機構を増幅させることに方向転換した。シグナル伝達分子を誘発または提供することにより、次いでこれは、植物中の自然なカスケード反応を引き起こす結果をもたらし、望ましい特性に導く。これの良い例はジャスモン酸であり、それは収穫物中の害虫抵抗力を誘発するための外部葉面散布または根溶液として使用された。しかしながら、化合物の高コストにより、これ商業ベースにのっていない。
【０００８】
さらにそれで、化学物質の添加は時に、他の生化学的経路に有害となるか、または負の表現型を引き起こす可能性があり、ヒトに与えられる医薬品とほとんど同じような方法により、常に負の副作用がもたらされる。ジャスモン酸と同じ例を使用すると、収穫物に損傷を与えることが分かった。さらなる欠点は、いくつかのシグナル伝達分子は属または種に特異的であり、それ故、ある植物において特性が時に向上することが有ったとしても、他の植物には適用可能ではない場合があるということである。さらに、種子または植物に添加された化学物質に関する公衆の否定的な認識が、今までどおり存在する場合もある。
【０００９】
植物の機能および収穫物の後の収量／質を向上させるために、別の研究は、種子または植物に対する物理学的な処理に焦点を当てている。ここでの目的は、上に概説した多くの理由のために、化学物質または殺虫剤から離れることである。
【００１０】
米国特許第８，００１，７２２号に概説されるように、種子の物理学的処理は、湯、熱風、ＵＶ−Ｃ、Ｘ線、ガンマ線および電子線放射の適用を含んでいる。しかし、これらは単に、植物病原菌および昆虫から種子を消毒するために主として使用され、種子や植物の組織的なストレス耐性および全体的な植物パフォーマンスを経時的に向上させるためのものではなかった。
【００１１】
ＵＶ−Ｃ放射（米国特許８，００１，７２２号の焦点）をさらに詳しく述べると、特許は、慣例通りに、ＵＶ−Ｃ放射が、様々な果物および野菜の収穫後の腐敗に対する抵抗力、つまり熟成の遅延化を誘発すること、および植物における全身獲得抵抗性（ＳＡＲ）の経路による病虫害抵抗力が増強されることが示されたことについて議論している。しかし、害虫抵抗力がある程度向上させることができたとしても、別の研究報告では、ＵＶ−Ｃが植物パフォーマンスの低下（発芽や出穂の減少、および種子産量の低下）をもたらすことが発見されている。
【００１２】
その後、米国特許８，００１，７２２号における議論は、請求項に記載されるような明白な発明へ変更されている。それは、ＵＶ−Ｃ処理が化学的農薬（Ｍａｘｉｍ  ＸＬ，  Ａｐｒｏｎ  ＸＬ  ａｎｄ  Ｔｒｉｌｅｘ）と組み合わされたときに、収穫される種子の収量を増加させるために使用される、播種用種子のＵＶ−Ｃ処理のための能力である。しかしながら、これは、殺虫剤を使用する主要な問題を解決しない。さらに、この特許の結果を評価するにあたり、ＵＶ−Ｃ放射のみが植物収量上の有益な効果を実質的に示さないことは、実施例３から明らかである。実際、試験された３種類のうちの２つにおいて、種子に対するＵＶ−Ｃの照射により、収量に関する全体的に否定的な効果がもたらされた。これは、ＵＶ−Ｃ処理が、破壊的であり、典型的な殺菌剤つまりＤＮＡを損傷する刺激物であると一貫して認知されており、収量及び／又は品質の向上を導くことはない、という一般的通念に合致している。
【００１３】
本発明は、前記問題点に対処するか、少なくとも公衆に有用な選択肢を提供することを目的とする。
【００１４】
全ての参考文献は、任意の特許またはこの明細書に引用された特許出願も含め、参照によって本明細書に組み込まれる。任意の参考文献が先行技術を構成するということを容認するものではない。参考文献の議論では著者が主張することについて述べ、出願人は、引用文献の正確性および妥当性に対し反論する権利を保有する。多くの先行技術の刊行物が本明細書で引用されるとしても、これらの文献のうちのどれかが、ニュージーランドまたは他の国において、本技術分野における共通の一般的知識の一部を形成していることを、この参考文献によって承認するものでないことは、明確に理解されるであろう。
【００１５】
文脈により明確に別の意味が要求されない限り、精細説明および請求項の全体にわたって、「含む（Ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」「から成る（Ｃｏｎｓｉｓｔ）」および同様の語句は、排他的または徹底的な意味に対するものとして、すなわち「含むが、限定ではない」という意味において、包括的な意味で解釈されるべきである。
【００１６】
本発明のさらなる様相および利点は、例示としてのみの方法で与えられる、後続の記述から明白になるであろう。
【発明の概要】
【００１７】
本発明の１つの様相によれば、結果として植物パフォーマンスを向上させるための播種用種子を処理する方法が提供され、該方法は、ａ）ＵＶ−Ｂ照射によって播種用種子を処理する工程、によって特徴づけられる。
本発明の他の様相によれば、植物パフォーマンスを向上させるための播種用種子を処理する方法が提供され、該方法は、
ａ）種子、得られた植物、及び／又は、得られた収穫可能な作物材料が、未処理種子と比較して、フラボノイドのレベルが増加するように種子を処理する工程工程；または
ｂ）種子、得られた植物、及び／又は、得られた収穫可能な作物材料が、遺伝子転写レベルまたはタンパク質発現レベルを増加させ、それらにおけるフラボノイド濃度の増大をもたらすように種子を処理する工程、によって特徴づけられる。
【００１８】
本発明の他の様相によれば、種子、結果として得られた植物、及び／又は、結果として得られた収穫可能な作物材料において、植物パフォーマンスを向上させる方法が提供され、該方法は、
ａ）フラボノイドのレベルの増加を選択する工程；
ｂ）それらにおけるフラボノイド濃度の増大と関連づけられる、遺伝子転写レベルまたはタンパク質発現レベルの増大を選択する工程、によって特徴づけられる。
【００１９】
本発明のさらなる様相によれば、ａ）ＵＶ−Ｂ照射で処理された播種用種子であるという点で特徴づけられる、播種用種子が提供される。
【００２０】
本発明のさらなる様相によれば、ＵＶ−Ｂ照射で処理された少なくとも１つの播種用種子であるという点で特徴づけられた、少なくとも１つの播種用種子に由来する植物または収穫可能な作物材料が提供される。
【００２１】
本発明のさらなる様相によれば、下記の１つ以上を備える播種用種子であるという点で特徴づけられる播種用種子が提供される：
ａ）通常状態または非誘発状態と比較した、フラボノイドのレベルの増大；
ｂ）通常状態または非誘発状態と比較した、ＵＶ−Ｂ仲介遺伝子および／またはタンパク質の産生レベルの増大；及び／又は
ｃ）通常状態または非誘発状態と比較した、それらにおけるフラボノイド濃度の増大と関連づけられる、遺伝子転写レベルまたはタンパク質発現レベルの増大。
【００２２】
本発明のさらなる様相によれば、下記の１つ以上を備える植物または収穫可能な作物材料であるという点で特徴づけられる植物または収穫可能な作物材料が提供される：
ａ）通常状態または非誘発状態と比較した、フラボノイドのレベルの増大；
ｂ）通常状態または非誘発状態と比較した、ＵＶ−Ｂ介在による遺伝子および／またはタンパク質生産物のレベルの増大；及び／又は
ｃ）それらにおけるフラボノイド濃度の増大と関連づけられる、遺伝子転写レベルまたはタンパク質発現レベルの増大。
【００２３】
さらに下にさらに詳しく述べるように、出願人は、未処理サンプルと比較して、ＵＶ−Ｂ照射で処理された種子が、植物パフォーマンス（すなわち、以下で議論するようなフラボノイド濃度の増大）とリンクする、実質的に向上した生物学的結果を提供するとともに、予備的試験において、３０日後の収穫可能な作物材料の収量の向上も示した。
【００２４】
以下に概説する理由により、本発明に基づくＵＶ−Ｂ照射の処理後、非常に多くの種子タイプおよび植物にわたり、これらの結果が観察されることが予測される。
【００２５】
本発明は、植物の耐性およびパフォーマンスを向上させるための殺虫剤および化学添加物の必要性を排除する。それは同様に、種子のＵＶ−Ｃ処理に関し例証したような大きなハードルを克服するのを支援し得るものである。ＵＶ−Ｃ処理により、ある程度まではおそらく害虫抵抗力が増大するにもかかわらず、作物収量が実際には減少することが示される（文献および出願人自身の試験（図示せず）の両方が、ＵＶ−Ｃ処理によって、植物に対する不可逆的な損傷をもたらすことを示している）（Ｖａｌｌａｄ  ａｎｄ  Ｇｏｏｄｍａｎ  ２００４，  Ｃｒｏｐ  Ｓｃｉ；  Ｈｅｉｌ  ｅｔ  ａｌ．，  ２００１，  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｅｃｏｌｏｇｙ）。
【００２６】
＜定義および好適な実施形態＞
この明細書の全体を通じ、播種用種子との用語は、後の使用（典型的にはヒトおよび動長させるために植栽するのに先立つ、及び／又は、そのための使用が意図される、任意の物の消費用であるが、それのみではない）のための植物生命または作物の任意の形態を成胚芽的植物の意味として解釈されるべきである。
【００２７】
米国特許８，００１，７２２号に記載されるように、実質的に、世界的に現在知られている現存する約３５，０００タイプのうちの任意のタイプの種子が、本発明に従って使用することができる。さらなる議論にもとづくとともに、また裏付けとなる科学文献を参照するで、これまでに観察された予備的結果は、種子のＵＶ−Ｂ処理が、実質的に任意の植物種にわたり、植物パフォーマンスを向上させるために使用され得ることを強く支持していると想定することは正しい。
【００２８】
好ましくは、播種用種子は、レタス、豆、ブロッコリ、キャベツ、ニンジン、カリフラワー、キュウリ、メロン、玉ねぎ、エンドウ、胡椒、かぼちゃ、ほうれん草、トウナス、スイートコーン、トマト、スイカ、アルファルファ、アブラナ、トウモロコシ、綿、モロコシ、大豆、サトウダイコン、小麦、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される。
【００２９】
本明細書の全体を通じ、植物パフォーマンスとの用語は、次のものを向上させることを意味するものとして解釈されるべきである：
ａ）種子及び／又は得られる植物及び／又は収穫前または収穫後の得られる作物に対する、１以上の環境ストレスに対するストレス耐性；及び／又は
ｂ）収穫可能な作物材料の収量の向上；及び／又は
ｃ）収穫可能な作物材料の品質の向上。
【００３０】
好ましくは、ストレス耐性の向上は、耐乾性、塩分ストレス耐性、移植ショック耐性、長期耐久性、高可視光線ストレス耐性、昆虫害ストレス耐性、菌またはバクテリアのストレス耐性、及び／又は、他の疾病関連ストレス耐性から成る群から選択される。長期耐久性との用語は、植物が作物成育中に１以上のストレスに耐えて、収穫時に植物の望ましい収量及び／又は品質を可能にする能力を意味するものとして解釈されるべきである。長期耐久性を向上させる方法は、以前に出願された２０１４年３月１４日付けニュージーランド特許出願（ＮＺ  ６２２４８２）の主題であり、その内容は参照により本出願に組み入れられる。
【００３１】
例えば、収量の向上は、播種用種子がＵＶ−Ｂで処理されなかった場合の収穫可能な作物材料と比較した、レタス葉、大豆、トマト果実のような収穫可能な作物材料の重量によって測定されてもよい。代替的に、収量の向上は、新シュートの新鮮重または植物全乾燥重量によって測定されてもよい。さらなる実施形態において、収量の向上は、本処理方法から得られた種子の向上した発芽であってもよい。よりさらなる実施形態において、収量の向上は、得られた植物の水使用効率の向上であってもよい。
【００３２】
例えば品質向上は、（典型的には昆虫からの内部または表面における）作物上の汚点の欠如、消費期限の向上、打ち傷または他の収穫後の取り扱いに対する抵抗力の向上、変形または不規則な形／サイズの欠如、味、サイズ、形状、色合い、表面質感の向上などのうちの任意の１つまたは組み合わせに関する量的か質的な評価として評価されてもよい。
【００３３】
本発明の利点は、予備的試験において、ストレス耐性および植物収量の両方が観察されたことである（しばしば、ＵＶ−Ｃ処理で見られるように、収量を犠牲にして回復力を獲得する場合、これらの特性は反比例の関係で作用し得る）。
【００３４】
本明細書の全体を通じ、紫外線（ＵＶ）照射との用語は、波長が可視光線より短くＸ線よりは長く、１０ｎｍから４００ｎｍの範囲内（３ｅＶから１２４ｅＶに対応する）である波長を有する電磁波の放射を意味するものとして解釈されるべきである。ＵＶ放射線スペクトルは、ヒトの目には見えないと考えられ、したがって、約４００ｎｍから７００ｎｍのスペクトルの可視光線とは区別される。
【００３５】
本明細書の全体を通じ、ＵＶ−Ｂ放射線との用語は、詳しくは３２０ｎｍから２８０ｎｍの波長帯域（本明細書ではＵＶ−Ｂ範囲として記載される）内の放射線を意味するものとして解釈されるべきである。これは、ＵＶ−Ｃ波長帯域（２８０−１００ｎｍ）およびＵＶ−Ａ波長帯域（４００−３２０ｎｍ）から識別可能である。同様にこれは、ＵＶ−Ｂ放射線を提供するが、同様に他のＵＶ放射線も含んでいる自然光からも識別可能であるべきである。
【００３６】
好ましくは、ＵＶ−Ｂ放射線は、ＬＥＤ光源によって照射される。
【００３７】
好ましくは、ＵＶ−Ｂ放射線は、３２０−２８０ｎｍ間のＵＶ−Ｂ波長帯域で照射される。
【００３８】
出願人によって行われた試験は、このＵＶ−Ｂ波長帯域における波長のピークでの異なる処理が、有益な植物パフォーマンスの結果を提供することを示した。
【００３９】
より好ましくは、ＵＶ−Ｂ放射線は約２８６ｎｍ（±５ｎｍ）のＵＶ−Ｂ波長帯域において照射される。
【００４０】
出願人によって行われた試験は、約２８６ｎｍで照射されたＵＶ−Ｂ放射線は、多くの有益な植物パフォーマンスの結果を示すことを示した。
【００４１】
代替的に、実施例１５において例示するように、播種用種子を約３１７ｎｍで処理した時、肯定的な結果がさらに観察された。
【００４２】
ＬＥＤ光源は、光源のピーク放射波長が、例えば２８６ｎｍで照射するように構成されることが認識されるべきである。本発明を実行するための装置の使用は、以前に同一の出願によって２０１４年２月１０日付けで出願された第６２１０３９号のニュージーランド特許出願に従って実施することが可能であり、その全内容は参照によって本出願に組み入れられる。
【００４３】
試験において、ＵＶ−Ｂ照射は約４０分間照射された。
【００４４】
これが好結果を生むことが示された一方で、出願人は、ＵＶ−Ｂ照射の時間の長さを、適用方式、特に異なる種子水和プロトコルに従って、変更（減少／増加）することを念頭に置いている。
【００４５】
この処理は、単一または複数時点での処理であり得る。例えば、出願人は、最初の水和に続けて、約２４時間、種子にＵＶ−Ｂ照射するテストを行い、これは良好に作用した。しかしながら、照射の特定時点によって、本発明を限定すべきでないことが認識されるべきである。
【００４６】
好ましくは、ＵＶ−Ｂ照射は、種子の発芽促進プロセスに続けて、及び／又は、その間において照射される。
【００４７】
例えば、種子発芽促進プロセスは、種子水和プロセスを管理するのを補助するＰＥＧ８０００のような、浸透圧調節物質を用いた処理を含んでもよい。
【００４８】
好ましくは、ＵＶ−Ｂ照射は、最初の水和プロセスに続いて照射される。異なるレベルの水和は処理レジメン中に微調整されてもよい。
【００４９】
好ましい処理レジメンの両方（浸透圧調節物質及び／又は水和による種子の発芽促進）が、良好に作用することが予備的試験において示された。しかしながら、レジメンは、本発明の範囲から逸脱することなく、実質的に変更し得ることは認識されるべきである。
【００５０】
同様に、ＵＶ−Ｂ処理が異なる時点または持続時間で開始されてもよいことは認識されるべきである。例えば、ＵＶ−Ｂ処理は、種子水和、発芽の前、及び／又は、最初の発芽中（例えば種子発芽のための湿気の適用後）、及び／又は、コーティーング／種子発芽促進処理の間に適用されてもよい。
【００５１】
好ましくは、播種用種子に対するＵＶ−Ｂ処理方法は、０．０１−３６８ｋＪｍ２の範囲内の照射量で、３．１９ｘ１０−５Ｗｃｍ−２ｓ−１から１．４２ｘ１０−４Ｗｃｍ−２ｓ−１の範囲の放射照度を利用することを含む。ＤＮＡ損傷および生理学的損傷の生成におけるＵＶ−Ｃ波長の非常に強い生物学的効果に対し、非常に大量のＵＶ−Ｂ投射が比較によって適用し得ることに注意すべきである。投射量は、水和プロトコルのような処理プロトコルに関連して、変化させてもよい。
【００５２】
好ましくは、播種用種子に対するＵＶ−Ｂ処理方法は、０．１−１２ｋＪｍ２の範囲での投射を含む。
【００５３】
他の実施例において、ＵＶ−Ｂ処理は、後の種播きに使用される植物からの種子の収穫に先立って、植物に適用される。成長中の植物に対する効果的な投射量は、生理学的な相違に基づき、収穫された種子に対する投射量とは異なってもよいことが認識されるべきである。
【００５４】
好ましくは、本方法は、ＵＶ−Ｂ照射といずれかの可視光線との共同照射を含む。
【００５５】
より好ましくは、可視光線は青色及び／又は赤色の光である。
【００５６】
特に出願人は、可視光線（例えば、青色または赤色の光）が、作物収量などの植物パフォーマンスの１以上の様相を向上させ得ると考える。予備的結果は、種子の可視光線処理により、収量のわずかな増加を示し、したがって、これとＵＶ−Ｂ処理とを組み合わせた場合（著しい結果が認められた場合）に、追加的または潜在的な相乗効果が観察される可能性があることが想定され得る。
【００５７】
他の実施形態において、本方法は、播種用種子に対するＵＶ−Ａ処理とＵＶ−Ｂ照射との共同照射を含む。
【００５８】
決して必須ではないが、ＵＶ−Ａを用いるこの共同処理は、収穫可能な作物材料（例えば色素生成）の質を向上させるうえで有用でありうる。
【００５９】
さらに他の実施例において、ＵＶ−Ｂ処理は、植物からの種子収穫に先立って、植物／作物能力に対向するものとしてその後の植物育種を適用するために、植物に適用される。
【００６０】
これらの２つの実施形態は、ＵＶ−Ｂ処理が、種子に対し有効にまだ適用されているが、一方で植物にまだ関連していることを例示する。そのような実施形態や、他の実施形態は、本発明の範囲内にまだ存在していると考えられるべきである。
【００６１】
本明細書の全体を通じ、収穫可能な作物材料との用語は、その後の目的のため、あるいはヒトまたは動物の消費のために使用されるために収穫され得る植物からの任意の材料を意味するものとして解釈されるべきである。作物材料は、収穫された種子であってもよく、これは、食物として消費されるか、あるいはその代わりに、その後の栽培や育種目的のために使用されてもよい。収穫される材料は、果物、野菜、木、潅木、草、薬草などであってもよい。同様に、それは、上記の作物材料のうちのいずれか１つの抽出物または構成物であってもよいことも認識されるべきである。本発明は、実際に収穫される材料に限定する必要はなく、その代わりに、収穫を伴わずに、単に植物パフォーマンスを構築するために使用されてもよい。このことの好適な例は、森林再生であり、耕作されることが全く意図されるものではなかった。
【００６２】
好ましくは、収穫可能な作物材料は、レタス、豆、ブロッコリ、キャベツ、ニンジン、カリフラワー、キュウリ、メロン、玉ねぎ、エンドウ、胡椒、かぼちゃ、ほうれん草、トウナス、スイートコーン、トマト、スイカ、アルファルファ、アブラナ、トウモロコシ、綿、モロコシ、大豆、サトウダイコン、小麦、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される。
【００６３】
出願人は、これらの作物材料（もちろん種子としても）は、恐らく、本発明が適用されうる、最も商業的に重要な作物であると考えている。
【００６４】
さらに明細書中の他のところでも記載するように、ＵＶ−Ｂ特異性の遺伝子シグナル伝達を調節するシステムは、これら植物間（および他のもの）に渡り、緊密に保持されることが知られており、したがって、種子のＵＶ−Ｂ照射処理が、これらの異なる商業的に重要な作物材料に対し、同じ有益な効果をもたらし得るということの、好適な支持がある。
【００６５】
＜二次代謝および遺伝学＞
【００６６】
最初に、種子におけるＵＶ−Ｂの光形態形成的な応答に関する知見は現在のところ存在しないことが認識されるべきである。種子は、成長中の植物に対し、完全に異なる発育性の実体である。さらにそれ故、ＵＶ−Ｂ光受容体が種子内でＵＶ−Ｂに応答して機能しているかどうかさえ、および、任意のＵＶ関連の種子処理によって誘発される応答が苗木内に存在するかどうかについても、知られていない。
【００６７】
明細書の全体を通じ、フラボノイドという用語は、２つのフェニル環および複素環式のリング（Ｃ６−Ｃ３−Ｃ６）から成る、１５炭素骨格の一般的な構造を有する植物二次代謝物のクラスとして解釈されるべきである。
【００６８】
好ましくは、本発明に基づくＵＶ−Ｂ処理は、播種用種子、植物または収穫可能な作物材料中における、少なくとも１つのフラボノイドの増加した濃度をもたらす。
【００６９】
フラボノイドは、植物において広く発見され、色素形成を含む種々の機能を有する。さらに、それらは、化学的なメッセンジャー、生理学的レギュレーターおよび細胞周期抑制剤としても作用する。フラボノイドの複合の性質、および植物中の生化学プロセスへのそれらの関与に関する重要な研究がある。
【００７０】
異なる刺激が、種々様々な異なるフラボノイドを含む種々様々な二次代謝物を調節することができる。植物において、ＵＶ−Ｂ光（およびその中の特定波長）が、特定タイプのフラボノイド、関係する二次代謝物、および正のパフォーマンスと関連する、明確な反応を起こすことの証拠が存在する（Ｗａｒｇｅｎｔ  ｅｔ  ａｌ．，２０１４．Ｐｌａｎｔ  Ｃｅｌｌ  ａｎｄ  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ）。本特許出願で提供された新しいデータに基づけば、出願人は、それが、観察された増大した植物パフォーマンスに対し少なくとも部分的に反応し得る、種子および植物材料中で測定された、同種の増加したフラボノイドのうちの一部または全部でもあり得ると仮定している。
【００７１】
好ましくは、濃度が増加されるフラボノイドは、ケルセチン、シアニジン、ケンフェロール、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される。
【００７２】
これらのフラボノイドタイプは、植物におけるＵＶ−Ｂ刺激後の上方制御であることが知られている。再び、どの文献も、種子のＵＶ−Ｂ処理が、種子、または得られた苗木、植物、または収穫可能な作物材料中におけるそれらまたは同様のフラボノイドの上方制御を同じように引き起こすという事実とはリンクを形成していないことが強調される。
【００７３】
理論に束縛されることなく、出願人は、種子中のＵＶ−Ｂ照射処理が、得られた種子、苗木、及び／又は植物中のあるレベルでのポジティブ・フィードバック・ループを実際にもたらすものであり、そのような植物パフォーマンスが、最初の種子処理から長期間、相乗的に向上させることを意図している。
【００７４】
上に示すように、フラボノイドは、種々様々な植物における様々な無生物的および生物的なストレス（例えば乾燥ストレス、高可視光線ストレス、虫害および真菌感染症）に対する高められた植物回復力、向上した植物パフォーマンス、および、増大した作物収量および品質の指標またはマーカーである。本明細書でリスト化された好適なフラボノイドは、植物（種子ではない）におけるＵＶ−Ｂ処理に対する応答において観察されたものである。
【００７５】
理論に束縛されることなく、出願人は、これらの特定タイプのフラボノイドのうちの一部または全部が、ＵＶ−Ｂ種子処理後に観察される増大した植物パフォーマンスを直接的に導くことが可能であると考える。
【００７６】
さらに、出願人は、フラボノイドの増加は、種々様々の方法で、植物が前進的な成長および発達を行うように、植物に保護を提供し得ると考える（Ｒｏｚｅｍａ  ｅｔ  ａｌ．，１９９７．  Ｔｒｅｎｄｓ  ｉｎ  Ｅｃｏｌｏｇｙ  ＆  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）。
【００７７】
好ましくは、本発明に基づくＵＶ−Ｂ処理は、フラボノイド産生と関係する少なくとも遺伝子転写及び／又はタンパク質発現のレベルの増加を引き起こす。
【００７８】
好ましくは、ＵＶ−Ｂ処理は、下記を導く：
ａ）ＵＶ  ＲＥＳＩＳＴＡＮＣＥ  ＬＯＣＵＳ  ８（ＵＶＲ８）活性の増大、例えばＵＶＲ８タンパク質モノマー化、
ｂ）カルコン合成酵素（ｃｈｓ）の遺伝子発現の増大、
ｃ）ｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｖｅｌｙ  ｐｈｏｔｏｍｏｒｐｈｏｇｅｎｉｃ  １（ｃｏｐ１）の遺伝子発現の増大、及び／又は
ｄ）伸長ｈｙｐｏｃｏｔｙｌ  ５（ｈｙ５）の遺伝子発現の増大。
【００７９】
これらの優先度は、本発明に到達する以前に出願人によって概括的に理解された、植物遺伝学（種子ではない）について利用可能な文献に基づく。しかしながら、植物に関する利用可能な膨大なデータがあるにもかかわらず、産業上、誰も、同種または類似のカスケードが標的とされたＵＶ−Ｂ処理の結果として種子に発生し得ること、および、そのようなシステムが、ストレス耐性の向上だけでなく作物収量または品質の向上も達成するために、有益に操作され得ることを示唆も仮定もしなかったことが認識されるべきである。
【００８０】
ｕｖ  ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ  ｌｏｃｕｓ  ８（ｕｖｒ８）が、植物内でのＵＶ−Ｂ光シグナル伝達におけるキー遺伝子であり、植物の形態および機能に関連する多数の遺伝子のＵＶ−Ｂ仲介発現に対する応答であることが知られている（Ｆａｖｏｒｙ  ｅｔ  ａｌ．，  ２００９．  Ｅｍｂｏ  Ｊｏｕｒｎａｌ）。したがって、ＵＶＲ８活性は、有益な応答の鍵と考えられる。
【００８１】
植物において、研究によれば、ＵＶＲ８によって引き起こされる最初のシグナル伝達カスケードが、［ホモダイマー基底状態からの］ＵＶＲ８タンパク質のモノマー化、Ｅ３ユビキチン・リガーゼｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｖｅｌｙ  ｐｈｏｔｏｍｏｒｐｈｏｇｅｎｉｃ  １（ｃｏｐ１）タンパク質［ＣＯＰ１］との後のヘテロ二量化、および、引き続きの、ｂＺＩＰ転写調節因子伸長ｈｙｐｏｃｏｔｙｌ  ５（ｈｙ５）との相互作用に関与することが示される（Ｒｉｚｚｉｎｉ  ｅｔ  ａｌ．，  ２０１１．  Ｓｃｉｅｎｃｅ）。このシグナル伝達複合体は、植物におけるＵＶ−Ｂ光形態形成の活性化の少なくとも１つのマーカーと観察される。したがって、観察された結果（すなわちＵＶ−Ｂ処理種子（ただしＵＶ−Ａ及び／又は赤／青処理の種子を除く）における上昇したフラボノイド濃度およびその後の植物パフォーマンス）に基づき、出願人は現在、同じシグナル伝達カスケードが、種子及び／又はを結果として得られる植物／収穫可能な作物材料のいずれかにおける原因となり得ることを示唆する。出願人が知る限り、特定方法での種子応答において、ＵＶＲ８が積極的役割を果たしていることを報告する先行技術は存在しない。
【００８２】
さらに、植物（再度、種子ではない）において、研究によれば、葉におけるＵＶ−Ｂ光によって調節される少なくとも１つの遺伝子が、カルコン合成酵素（ｃｈｓ）であることが示される。ｃｈｓは、フラボノイドを含む、植物の二次代謝物の大きな群の生合成経路におけるキーとなる関与工程をコード化する（Ｊｅｎｋｉｎｓ，  ２００９．  Ａｎｎｕａｌ  Ｒｅｖｉｅｗ  ｏｆ  Ｐｌａｎｔ  Ｂｉｏｌｏｇｙ）。
【００８３】
ＵＶ−Ｂの特定のシグナル伝達を調節するシステムは、広く植物分類群にわたり発見されることが知られている。ｕｖｒ８座の保持は、被子植物、苔および緑藻類において観察される（Ｒｉｚｚｉｎｉ  ｅｔ  ａｌ．，２０１１．Ｓｃｉｅｎｃｅ；Ｗｕ  ｅｔ  ａｌ．，２０１１．Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｍｏｄｅｌｉｎｇ）。したがって、本明細書に記載するように、ＵＶ−Ｂ光形態形成の操作は、すべての作物植物種において達成され得ることが予測される。
【００８４】
したがって、理論に束縛されるものではなく、出願人は、ＵＶ−Ｂによる種子処理後、少なくともｕｖｒ８（または関連する経路）により開始される明確なシグナル伝達経路が存在し、それが、その後、あるフラボノイドおよび他の二次代謝物の発現を導き、それが本発明から観察される向上した植物パフォーマンスにリンクされ得ることを予想する。
【００８５】
いくつかの予備的試験が、出願人によって、どの遺伝子、及び／又は、どのフラボノイドが、ＵＶ−Ｂ処理の結果としての上方制御であり得るか、および、どれが向上した植物パフォーマンスの主たるとして原因であり得るか、を評価するために実施された。出願人によって実行された試験（実施例１３を参照）は、ＵＶＲ８座および増大したｕｖｒ８活性が、ＵＶ−Ｂ処理の結果としての向上した植物パフォーマンスに寄与していることを示した。
【００８６】
要約すると、出願人は、播種用種子（収穫可能な播種用種子を含む）のＵＶ−Ｂ処理による植物パフォーマンスを向上させる方法を同定したことが認識されるべきである。ここで、種子のＵＶ−Ｂ処理が植物パフォーマンスの向上を導くことが、遺伝子シグナル伝達経路および増大したフラボノイド濃度（および、そのようなものの下流側効果）による可能性が最も高いとのその後の理解によれば、それは、同じ結果が、これらフラボノイドマーカー及び／又は遺伝子発現プロファイルと関連付けられる、種子及び／又は植物中の同種のシグナル伝達経路を同様に起動させる、非ＵＶ−Ｂ処理（例えば、特定遺伝子または遺伝子の組み合わせを上方制御するための遺伝学的育種または遺伝学的修飾）によって、潜在的に達成される（または選択される）ことを、出願人に示唆している。
【００８７】
＜本発明が含む１以上の利点の要約＞
【００８８】
本発明は、ストレス耐性および植物収量の両方に関する、植物パフォーマンスを増大させる（しばしば、これらの特性は、反比例の関係で機能する可能性がある。ＵＶ−Ｃ処理で観察されるように、回復力は、収量を犠牲にして達成される。）
【００８９】
結果は、処理後にテストした種子および結果として得られた植物材料中の両方における、フラボノイドの増加した発現レベルを示す（広大な植物分類群を横切って保持されている様々なストレス耐性経路と関連する）。したがって、この方法が、明白に共通する作用様式を通じて、すべての収穫植物種に対して機能すると予測されることを意味する。
【００９０】
結果は、種子処理後の植物生産性における顕著な増加を示す。
【００９１】
ＵＶ−Ｂ特異性効果に起因すると考えられるフラボノイド（及び／又は他の二次代謝物）マーカーは、ＵＶ−Ｂ仲介性発現、別の種子処理方法のさらなる可能性への開放、品種改良及び／又は遺伝子操作ン対する要因であると知られている、特定の遺伝子と密接にリンクしている。
【００９２】
本発明（および観察された結果）は、付加的な殺虫剤または化学処理のいずれにも依存しない。
【００９３】
本発明（および観察された結果）は、植物に不可逆的損傷をもたらすことが知られているＵＶ−Ｃ放射線の使用に依存しない。
【００９４】
ＵＶＢ放射線は日光で自然的に供給されるものであり、したがって種子処理は、広く消費者が同意するレベルを有する。
【００９５】
処理の特定の投与量および時間は、特定の種子タイプまたは栽培者の目的に合わせて適応され得る。
【００９６】
種子処理は、より正確な処理を提供し、植物苗木処理において起こり得るｉ誤投与の可能性を減少させる点において、特に有益であり得る。
【００９７】
種子の処理は、たとえば条植え作物のように、野外の作物をＵＶ処理するための技術的アプローチが現在存在していないような、広範囲の作物が処理されることを可能にする。
【００９８】
今までのところ、実質的な副作用は観察されていない。
【００９９】
ＵＶＢ処理は、比較的コスト効率が良く、標準ＬＥＤ光源を使用して達成することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
本発明のさらなる様相は、実施例のみを提供する後述の詳細説明から、および添付の図面を参照することにより、明白になる。
【０１０１】
【図１】ＵＶ−Ｂ処理後の種子中のフラボノイドレベルの分析。
【図２】ＵＶ−Ｂ種子処理から２０日後のエズミナ（Ｅｚｍｉｎａ）レタス中のフラボノイドのレベルの分析。
【図３】ＵＶ−Ｂ処理後の植物生産性の分析（新シュートの新鮮重の測定）。
【発明を実施するための形態】
【０１０２】
＜実施例１：ＵＶ−Ｂ処理後の種子におけるフラボノイドレベルの分析＞
この例において、種子をＵＶ−Ｂ処理に晒し、次いで、種子自体におけるＵＶ−Ｂを吸収する２次代謝産物の分析のために凍結させた。
【０１０３】
様々なＬｅｇａｃｙ（Ｅｇｍｏｎｔ Ｓｅｅｄｓ， Ｎｅｗ Ｚｅａｌａｎｄ）の種子を、水に浸した濾紙の上に広げた。その後、４０分間、ＬＥＤ（発光ダイオード）アレイを使用して、２８６ｎｍでの狭帯域ＵＶ−Ｂ照射量ピークに種子を晒した。対照として、種子を４０分間、青色ＬＥＤと赤色ＬＥＤから成る可視光照射量のみに晒した。種子が最初に水を吸収した後、異なる時点で種子を光照射量に晒した（０時間、２４時間）。ＵＶ−Ｂ吸収化合物の分析のために種子を液体窒素の中で凍結させると、処理中、及び４８時間の試験の終わりまで、種子を１６℃に維持した。ＵＶ−Ｂ吸収化合物（推定的なフラボノイド）の分析を、酸化メタノール中の種子の均質化、遠心分離、及び３００ｎｍでの分光光度計による上清の吸光度の測定により行った。
【０１０４】
結果を図１に示す。推定的なフラボノイド（３００ｎｍで検出される）の増加が、両方のサンプル（ＵＶ−Ｂ及び可視光）の処理の２４時間後に見られることを確認できる。しかし、フラボノイドのレベルは実質的に、同じ２４時間の時点で、可視光で処理したサンプルと比較して、ＵＶ−Ｂで処理したサンプルにおいて増大する。この増加は、前述で議論されたようなＵＶ−Ｂ特異的フラボノイド生成によるものと考えられる。更なる試験がこのことを明らかにすることが望まれる。
【０１０５】
＜実施例２：ＵＶ−Ｂ種子の処理後２０日でのＥｚｍｉｎａレタス植物の葉におけるフラボノイドレベルの分析＞
この例において、作られている葉のポリフェノールの評価の前に、種子をＵＶ−Ｂ処理に晒し、次いで発芽させ、土壌に移して、特定の年齢まで成長させた。
【０１０６】
様々なＥｚｍｉｎａ（Ｅｎｚａ Ｚａｄｅｎ， Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ）のレタス種子を、水に浸した濾紙の上に広げた。その後、４０分間、ＬＥＤ（発光ダイオード）アレイを使用して、２８６ｎｍでの狭帯域ＵＶ−Ｂ照射量ピークに植物を晒した。１つの対照として、種子を４０分間、青色ＬＥＤと赤色ＬＥＤからなる可視光照射量のみに晒した。種子が最初に水を吸収した後、異なる時点で種子を光照射量に晒した（０時間、２４時間）。対照の第２の形態は、アルミニウム箔で包まれ、且つ任意の光に晒されなかった種子から成る。
【０１０７】
その後、発芽種子を土壌に移し、苗を繁殖させた後に、植物を１０日間、外部の周囲条件において維持した。この期間の後、葉のフラボノイドレベルの非侵襲的測定を、Ｄｕａｌｅｘ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃのポリフェノールメーター（Ｆｏｒｃｅ−Ａ， Ｐａｒｉｓ）により行った。
【０１０８】
結果を、種子の処理後２０日でのフラボノイドレベルを測定する表２に示す。ＵＶ−Ｂ処理したサンプルは、２４時間及び０時間で処理された場合に、２０日での可視光のサンプルと比較して、２０日で著しく高いフラボノイドレベルを示した。興味深いことに、２４時間で可視光により処理されたサンプルにおける２０日でのフラボノイドレベルは実際に、ゼロ時点で処理された場合のレベルと比較すると、より低かった。この研究は、種子の中で見られるＵＶ−Ｂにより誘発されるフラボノイド濃縮と、結果として生じる植物材料との関係を示す。
【０１０９】
＜実施例３：ＵＶ−Ｂ処理後の（新鮮なシュートの新鮮重により測定された）植物産生性の分析＞
この例において、種子の処理後の植物収量の指標として、作られている植物の新鮮なシュートの新鮮重の評価の前に、種子をＵＶ−Ｂ処理に晒し、次いで発芽させ、土壌に移して、特定の年齢まで成長させた。
【０１１０】
様々なＬｅｇａｃｙ（Ｅｇｍｏｎｔ Ｓｅｅｄｓ， Ｎｅｗ Ｚｅａｌａｎｄ）の種子を、水に浸した濾紙の上に広げた。その後、４０分間、ＬＥＤ（発光ダイオード）アレイを使用して、２８６ｎｍでの狭帯域ＵＶ−Ｂ照射量ピークに種子を晒した。対照として、種子を４０分間、青色ＬＥＤと赤色ＬＥＤから成る可視光照射量のみに晒した。種子が最初に水を吸収した後、異なる時点で種子を光照射量に晒した（０時間、２４時間）。処理後、種子を土壌に移し、３０日間成長させた。その後、植物の新鮮なシュートの新鮮重（即ち、地上バイオマス上）を、植物収量の指標として評価した。
【０１１１】
結果を図３に示す。ＵＶ−Ｂで処理したサンプルにおいて観察されものとして、植物における平均新鮮重は、対照植物と比較して１７％増大する。非常にわずかな（ｍａｒｇｉｎａｌ）増大を、対照植物と比較して、可視光で処理された植物において観察することができる。この結果は、増大した植物のパフォーマンス、及び特に収穫収量の利点を示す。この利点は、種子及び結果として生じる植物の両方に見られる、フラボノイド濃度の増大との潜在的な関連性を埋め（ｂｒｉｄｇｅｄ）、前述で議論されたように、特定の型のフラボノイドがこの効果に起因し得ることが予測される。これを確認するために更なる試験を行う。
【０１１２】
＜実施例４：ケール（アブラナ属の飼料作物）における葉のフラボノイドの分析＞
この例において、ケールの苗を播種の前にＵＶ−Ｂで処理し、種子から成長させた苗の別のセットはＵＶ−Ｂで処理されなかった。
【０１１３】
ＰＥＧ８０００溶液（−１．２５ｍＰＡ）に浸すことによりケール（Ｂｒａｓｓｉｃａ ｏｌｅｒａｃｅａ ｖａｒ． Ｒｅｇａｌ）の種子を最初に刺激し、１６℃で暗所の中に保管した。２０時間後、５００μｍｏｌ ｍ−２ ｓ−１の連続的な赤色／青色の光で種子を照射した。これらの種子の５０％を、ＵＶ ＬＥＤソースにより供給される３．１９×１０−５Ｗ ｃｍ−２ ｓ−１ ＵＶ−Ｂ光で更に処理し、光の透過率は２８６ｎｍでピークに達した。継続的な処理の２８時間後（合計４８時間の刺激期間）、種子を取り除き、１６℃で７２時間風乾させた。その後、種子をＰＥＧ８０００（−１．２５ｍＰＡ、４００ｍｌ）に蒔いて成長させ、乾燥ストレスを誘発させた。継続的な乾燥ストレスの３週間後、Ｄｕａｌｅｘ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ＋クロロフィル及びポリフェノールメーター（Ｆｏｒｃｅ−Ａ， Ｏｒｓａｙ， Ｆｒａｎｃｅ）を使用して、葉のフラボノイド濃度を判定した。
【０１１４】
結果を以下の表１に示す。播種の前にＵＶで処理されなかった種子から成長させた苗と比較して、種子が播種の前にＵＶで処理されたケールの苗における葉のフラボノイドは、１２％増加した。
【０１１５】
【表１】
2017529076.tif 000003
【０１１６】
このことは、ＵＶ−Ｂでの種子の処理後に結果として生ずる植物が、未処理の種子と比較してフラボノイドのレベルを増大させたことを支持している。
【０１１７】
＜実施例５：乾燥ストレスの分析＞
この例において、乾燥ストレスを、種子発芽の時点からケール植物に加えた。種子の１つの群をＵＶ−Ｂで処理し、別の群をＵＶ−Ｂで処理しなかった。
【０１１８】
ケール（Ｂｒａｓｓｉｃａ ｏｌｅｒａｃｅａ ｖａｒ． Ｒｅｇａｌ）の種子を水に浸し、１６℃で暗所の中に保管した。４時間後、５００μｍｏｌ ｍ−２ ｓ−１の連続的な赤色／青色の光で種子を照射した。これらの種子の５０％を、ＵＶ ＬＥＤソースにより供給される１．４２×１０−４Ｗ ｃｍ−２ ｓ−１ ＵＶ−Ｂ光で更に処理し、光の透過率は２８６ｎｍでピークに達した。処理の３０時間後、種子を１６℃で７２時間風乾させた。
【０１１９】
その後、種子を発芽中に乾燥ストレスに晒した。ＵＶで刺激した種子及び対照の種子を、水、又はＰＥＧ８０００の２つの濃度（−１ｍＰＡ「乾燥」、−１．５ｍＰＡ「かなりの乾燥」）の１つの何れかにおいて発芽させた。７２時間後、苗の重さと幼根の長さを定量化した。
【０１２０】
結果を以下の表２に示す。乾燥ストレス後、ＵＶ−Ｂで処理した種子からケールの苗が出芽し、より多くのバイオマスが蓄積され、播種の前にＵＶで処理しなかった種子から蒔かれた苗と比較して、播種の７２時間後に、より長い幼根の長さを表示した。
【０１２１】
【表２】
2017529076.tif 000004
【０１２２】
この試験は、ＵＶ−Ｂによる種子の処理が、乾燥又は塩分のストレスなどの、成長環境において遭遇される、収量を制限するストレスに対する保護をもたらすことを、支持している。
【０１２３】
＜実施例６：苗の大きさ、葉のクロロフィルレベル、及び窒素指数の分析＞
この例において、ケール種子をＵＶ−Ｂ処理に晒し、次いで、苗の大きさ、葉のクロロフィルレベル、及び相対的な窒素指数を全て、成長中の植物において評価し、それらの全ては優れた植物のパフォーマンスの主要な指標である。
【０１２４】
ケール（Ｂｒａｓｓｉｃａ ｏｌｅｒａｃｅａ ｖａｒ． Ｒｅｇａｌ）の種子を水に浸し、１６℃で暗所の中に保管した。４時間後、５００μｍｏｌ ｍ−２ ｓ−１の連続的な赤色／青色の光で種子を照射した。これらの種子の５０％を、ＵＶ−ＬＥＤソースにより供給される１．０１×１０−４Ｗ ｃｍ−２ ｓ−１ ＵＶ−Ｂ光で更に処理し、光の透過率は２８６ｎｍでピークに達した。処理の６時間後、種子を１６℃で７２時間風乾させ、その後で蒔いた。１０日齢にて、植物を子葉の大きさについて評価し、２１日齢にて、Ｄｕａｌｅｘ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ＋メーター（Ｆｏｒｃｅ−Ａ， Ｏｒｓａｙ， Ｆｒａｎｃｅ）を使用して判定された相対的な葉のクロロフィル指数及び窒素指数について植物を評価した。
【０１２５】
結果を以下の表３に示す。播種の前にＵＶ−Ｂで処理されなかった種子から成長させた苗と比較して、種子が播種の前にＵＶ−Ｂで処理されたケールの苗の成長及び植物パフォーマンスが、明らかに増大した。
【０１２６】
【表３】
2017529076.tif 000005
【０１２７】
＜実施例７：苗の重量の分析＞
実施例６の後、ＵＶ−Ｂで処理された種子のケールの苗の重量を測定し、未処理のケールの苗と比較した。
【０１２８】
種子を処理し、上記実施例６について記載される方法の通りに植物を完全に成長させた。８週齢にて、植物を採取し、葉の面積と新鮮重を定量化した。
【０１２９】
表４に示されるように、ＵＶ−Ｂで処理した種子から成長されたケ―ル植物は、ＵＶ−Ｂで処理していない種子から成長された苗と比較して、植物重量が５％増加したことを示した。更に、母集団内の新鮮重の可変性は、ＵＶで処理した結果生じる植物における標準誤差（Ｓ．Ｅ．）値の減少により実証されるように、ＵＶによる種子の処理を行った植物において３６％減少した。このことは更に、ＵＶ−Ｂ照射による播種用の種子の処理により、後の植物パフォーマンスが向上されたことを支持している。
【０１３０】
【表４】
2017529076.tif 000006
【０１３１】
＜実施例８：第１の完全に拡がった葉の大きさの分析＞
この例において、ＵＶ−Ｂで処理したサンプル及び未処理のサンプルにおけるレタスの苗における、第４の完全に拡がった葉の面積を評価した。稚苗における本葉の成長のコンパクション（ｃｏｍｐａｃｔｉｏｎ）は、成長環境における将来のストレスに対する耐久力の優れた指標となり得る。
【０１３２】
レタス（Ｌａｃｔｕｃａ ｓａｔｉｖａ ｖａｒ． Ｌｅｇａｃｙ）の種子を水に浸し、１６℃で暗所の中に保管した。６時間後、５００μｍｏｌ ｍ−２ ｓ−１の連続的な赤色／青色の光で種子を照射した。これらの種子の５０％を、ＵＶ ＬＥＤソースにより供給される３．１９×１０−５Ｗ ｃｍ−２ ｓ−１ ＵＶ−Ｂ光で更に処理し、光の透過率は２８６ｎｍでピークに達した。処理の１時間後、３時間後、６時間後（それぞれ種子の処理「１」、「２」、及び「３」；表５）、種子を取り除き、１６℃で７２時間風乾して、その後で蒔いた。３３日齢にて、第４の完全に拡がった葉の面積を評価した。
【０１３３】
結果を表５に示す。播種の前にＵＶで処理されなかった種子から成長させた苗と比較して、種子が播種の前にＵＶで処理されたレタスの苗における、第４の完全に拡がった葉の大きさが、平均で最大３１％減少したことを観察した。
【０１３４】
【表５】
2017529076.tif 000007
【０１３５】
この初期の成長のコンパクションは、植えられたレタスの苗及び他の作物の成長環境において遭遇される将来のストレスに対する耐久性の誘発を支持している。
【０１３６】
＜実施例９：トウモロコシ植物の乾燥重量の分析＞
この例において、ＵＶ−Ｂ照射によりトウモロコシ種子を処理し、結果として生じる植物の様々なパフォーマンスパラメータを、播種の前に種子をＵＶ−Ｂで処理しなかった植物と比較した。
【０１３７】
トウモロコシ（Ｚｅａ ｍａｙｓ ｖａｒ． ＮＺ ｙｅｌｌｏｗ Ｆ１ Ｈｙｂｒｉｄ）の種子を水に浸し、１６℃で暗所の中に保管した。１６時間後、５００μｍｏｌ ｍ−２ ｓ−１の連続的な赤色／青色の光で種子を照射した。これらの種子の５０％を、ＵＶ ＬＥＤソースにより供給される３．１９×１０−５Ｗ ｃｍ−２ ｓ−１ ＵＶ−Ｂ光で更に処理し、光の透過率は２８６ｎｍでピークに達した。処理の９時間後、種子を１６℃で７２時間風乾させ、その後で蒔いた。苗を４週齢にて採取し、新鮮なシュートと根の新鮮量及び乾燥量を定量化した。葉のクロロフィル、フラボノイド、及び窒素指数に関する指標を、Ｄｕａｌｅｘ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ＋クロロフィル及びポリフェノールメーター（Ｆｏｒｃｅ−Ａ， Ｏｒｓａｙ， Ｆｒａｎｃｅ）を使用して評価した。
【０１３８】
結果を表６に示す。播種の前にＵＶ−Ｂで処理されなかった種子から成長させた苗と比較して、種子が播種の前にＵＶ−Ｂで処理されたトウモロコシ植物の全体的な植物乾燥重量が増大したことを確認した。また、葉のフラボノイドレベル及び葉の窒素指数の増加も観察した。
【０１３９】
【表６】
2017529076.tif 000008
【０１４０】
このことは更に、ＵＶ−Ｂ照射による播種用種子の処理により、後の植物パフォーマンスが向上されたことを支持している。
【０１４１】
＜実施例１０：レタス植物の乾燥耐性及び水利用の効率＞
実施例５に見られるものと同様の研究において、播種の前に種子をＵＶ−Ｂで処理した後、１１日間、レタス植物に課せられた乾燥ストレスに対する生理的耐性が増大したかどうかを評価した。
【０１４２】
レタス（Ｌａｃｔｕｃａ ｓａｔｉｖａ ｖａｒ． Ｌｅｇａｃｙ）の種子を水に浸し、１６℃で暗所の中に保管した。４時間後、５００μｍｏｌ ｍ−２ ｓ−１の連続的な赤色／青色の光で種子を照射した。これらの種子の５０％を、ＵＶ ＬＥＤソースにより供給される１．４２×１０−４Ｗ ｃｍ−２ ｓ−１ ＵＶ−Ｂ光で更に処理し、光の透過率は２８６ｎｍでピークに達した。処理の１０時間後、種子を１６℃で７２時間風乾させ、その後で蒔いた。４週間後、各々２５０ｍｌの鉢植え用の土（ｐｏｔｔｉｎｇ ｍｉｘ）を含有する個々の植栽セル（ｐｌａｎｔｉｎｇ ｃｅｌｌｓ）に、苗を移し、鉢植え用の土の最大の透水性は１３０ｍｌであった。ＵＶで処理した苗の半分と、対照の苗の半分について、鉢植え用の土の各セルの含水量を１３０ｍｌに維持した。残りの植物を乾燥ストレスに晒して、４０ｍｌで鉢植え用の土の各セルの含水量を維持することにより達成した。乾燥ストレスの１１日後後、Ｄｅｌｔａ−Ｔポロメーター（Ｄｅｌｔａ−Ｔ Ｄｅｖｉｃｅｓ， Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ， ＵＫ）を使用して気孔抵抗を評価し、葉のクロロフィル、フラボノイド、及び窒素含有量に関する指標を、Ｄｕａｌｅｘ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ＋メーター（Ｆｏｒｃｅ−Ａ， Ｏｒｓａｙ， Ｆｒａｎｃｅ）を使用して計算した。
【０１４３】
結果を表７に示す。［気孔抵抗の増加により示された］乾燥ストレスに対する生理的耐性の増大が、播種の前にＵＶ−Ｂで処理された種子から生じるレタス植物において実際に観察された。気孔抵抗の増加も十分に水をやった植物において観察され、このことは、乾燥ストレスの存在にかかわらず、ＵＶで処理した種子から生じた植物が水使用効率（ＷＵＥ）の増加を示す可能性を示している。
【０１４４】
【表７】
2017529076.tif 000009
【０１４５】
これは更に、ＵＶ−Ｂによる種子の処理が、乾燥又は塩分のストレスなどの、成長環境において遭遇される、収量を制限するストレスに対する保護をもたらすことを、支持している。これらのデータはまた、ＵＶ−Ｂによる種子の処理が、ＵＶで処理した種子から生える植物における水使用効率の能力の増加をもたらし得ることを、支持している。
【０１４６】
＜実施例１１：ケール及びレタス植物に対する塩分ストレス＞
別の試験において、ケール植物（ＵＶ−Ｂで処理され及び処理されていない両方の種子由来）を塩分ストレスに晒した。
【０１４７】
レタス（Ｌａｃｔｕｃａ ｓａｔｉｖａ ｖａｒ． Ｌｅｇａｃｙ）及びケ―ル（Ｂｒａｓｓｉｃａ ｏｌｅｒａｃｅａ ｖａｒ． Ｒｅｇａｌ）の種子を水に浸し、１６℃で暗所の中に保管した。４時間後、５００μｍｏｌ ｍ−２ ｓ−１の連続的な赤色／青色の光で種子を照射した。これらの種子の５０％を、ＵＶ ＬＥＤソースにより供給される１．４２×１０−４Ｗ ｃｍ−２ ｓ−１ ＵＶ−Ｂ光で更に処理し、光の透過率は２８６ｎｍでピークに達した。レタス及びケールそれぞれについて８時間及び７２時間後、処理を止め、種子を１６℃で７２時間風乾して、その後で蒔いた。４週間後、苗を２５０ｍｌの鉢植え用の土に移し、その最大容水量は１３０ｍｌであった。その後、ＵＶで刺激した苗の半分と、対照の苗の半分を、塩分ストレス（１５０ｍＭのＮａＣｌ；７日ごとに１００ｍｌを投与；３日ごとに水を補給する）に晒し、残りの苗にＨ２Ｏを給水させた。塩分ストレスの２５日後、植物を採取し、新鮮なシュートの重量を評価した。
【０１４８】
結果を表８に示す。播種の前にＵＶ−Ｂで処理されなかった種子から成長した植物と比較して、播種の前にＵＶ−Ｂで種子が処理されたケ―ル及びレタス植物の両方において、塩分ストレス（植物の新鮮重において塩分により誘発された減少に関して）に対する感度が１３％減少したことが、確認できる。
【０１４９】
【表８】
2017529076.tif 000010
【０１５０】
これは更に、ＵＶ−Ｂによる種子の処理が、乾燥又は塩分のストレスなどの、成長環境において遭遇される、収量を制限するストレスに対する保護をもたらすことを、示している。
【０１５１】
＜実施例１２：レタスの葉をベースとする色素により測定された作物の品質の分析＞
作物の品質（例えば、色、味、保管期間）を評価するために、レタスの赤色の栽培品種における葉をベースとする色素を、播種の前の種子のＵＶ−Ｂ処理の後に評価した。アントシアニンなどのそのような赤色色素の増加は、作物の品質、味、及び保管期間の増加に関連する（Ｚｈａｎｇ ｅｔ ａｌ． ［２０１３］ Ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎｓ Ｄｏｕｂｌｅ ｔｈｅ Ｓｈｅｌｆ Ｌｉｆｅ ｏｆ Ｔｏｍａｔｏｅｓ ｂｙ Ｄｅｌａｙｉｎｇ Ｏｖｅｒｒｉｐｅｎｉｎｇ ａｎｄ Ｒｅｄｕｃｉｎｇ Ｓｕｓｃｅｐｔｉｂｉｌｉｔｙ ｔｏ Ｇｒａｙ Ｍｏｌｄ． Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｂｉｏｌｏｇｙ． ２３（１２）： １０９４−１１００）。
【０１５２】
レタス（Ｌａｃｔｕｃａ ｓａｔｉｖａ ｖａｒ． Ｒｅｄ Ｏａｋ）の種子を水に浸し、１６℃で暗所の中に保管した。３時間後、種子を５００μｍｏｌ ｍ−２ ｓ−１の連続的な赤色／青色の光に晒し、それら種子の５０％は、ＵＶ−ＬＥＤソースにより供給される１．４２×１０−４Ｗ  ｃｍ−２ ｓ−１のＵＶ−Ｂ光を更に受け、光の透過率は２８６ｎｍでピークに達した。最初の浸潤プロセスの１２時間後、種子を水から取り出し、ＵＶ−Ｂで処理した。種子を１６℃で７２時間風乾させ、その後で蒔いた。３５日後、アントシアニンの指標［赤色の葉の色素］を、Ｄｕａｌｅｘ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ＋クロロフィル及びポリフェノールメーター（Ｆｏｒｃｅ−Ａ， Ｏｒｓａｙ， Ｆｒａｎｃｅ）を使用して、苗において評価した。その後、植物の乾燥重量の単位（ｇ）ごとのアントシアニンを表わすために、苗を恒量になるまで乾燥させた。
【０１５３】
結果を以下の表９に示す。播種前にＵＶで処理されなかった種子から成長した植物と比較して、レタスの赤色栽培品種における葉をベースとする色素の増加を、播種の前にＵＶ−Ｂで処理した種子から観察した。
【０１５４】
【表９】
2017529076.tif 000011
【０１５５】
これらのデータは、ＵＶによる種子の処理が、処理された種子から成長した植物における、色、味、保存期間等の作物の品質特性を増大させることが出来ることを、支持している。
【０１５６】
＜実施例１３：ＵＶＲ８  ＵＶ−Ｂ光受容体の役割の分析＞
根本的な遺伝子応答を評価するために、機能ＵＶＲ８座［ＵＶ−Ｂ光受容体タンパク質］を欠く種子の遺伝子型から生えた苗を研究した。両方の遺伝子型の種子を、ＵＶ−Ｂによる種子の処理に晒し、ＵＶ−Ｂで処理されなかった種子と比較した。
【０１５７】
２つの遺伝子型である‘野生型’（Ｌａｎｄｓｂｅｒｇ ｅｒｅｃｔａ又はＬｅｒ）とＵＶＲ８ヌル突然変異体［‘ｕｖｒ８’］を含むＡｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ ｔｈａｌｉａｎａ の種子を水に浸し、１６℃で暗所の中に保管した。１２時間後、５００μｍｏｌ ｍ−２ ｓ−１の連続的な赤色／青色の光で種子を照射した。これらの種子の５０％を、ＵＶ ＬＥＤソースにより供給される６．５７×１０−５Ｗ ｃｍ−２ ｓ−１ ＵＶ−Ｂ光で更に処理し、光の透過率は２８６ｎｍでピークに達した。処理の４時間後、種子を１６℃で７２時間風乾させ、その後で蒔いた。成長の３２日後、葉のフラボノイドをＭｅＯＨ：Ｈ２Ｏ：ＨＣｌ（７０：２９：１）において抽出し、分光光度法により測定した。新鮮なシュートの重さを測り、粉砕し（ｇｒｏｕｎｄ）、遠心分離により浄化し、合計の葉のフラボノイドをＡｂｓ３００ｎｍ ｇ ＦＷ−１と推測した。
【０１５８】
結果を表１０に示す。これらｕｖｒ８突然変異体の苗［‘ｕｖｒ８ ＫＯ’］が、成長する植物における葉のフラボノイド発現の強力な誘発を欠いたことを見出し、そこではｕｖｒ８の種子が播種の前にＵＶ−Ｂで処理されていた。一方で、葉のフラボノイド発現における著しい増加［即ち、対照と比較して２９％の増加］を、標準の機能ＵＶＲ８［‘ＷＴ’又は野生型の遺伝子型］を持つ種子遺伝子型を備えた種子のＵＶ−Ｂによる処理後に、苗において観察した。
【０１５９】
【表１０】
2017529076.tif 000012
【０１６０】
このことは、ＵＶ−Ｂによる種子の処理に関する作用の提案された様式が、ＵＶＲ８座及びＵＶＲ８活性に依存することを支持している。
【０１６１】
＜実施例１４：処理された種子における種子の発芽の増大＞
この例において、トウモロコシの種子を、ＵＶ−Ｂで処理し、又はＵＶ−Ｂで処理せず、種子の発芽を後に評価した。
【０１６２】
トウモロコシ（Ｚｅａ ｍａｙｓ ｖａｒ． ＮＺ ｙｅｌｌｏｗ Ｆ１ Ｈｙｂｒｉｄ）の種子を水に浸し、１６℃で暗所の中に保管した。２０時間後、５００μｍｏｌ ｍ−２ ｓ−１の連続的な赤色／青色の光で種子を照射した。これらの種子の５０％を、ＵＶ ＬＥＤソースにより供給される３．１９×１０−５Ｗ ｃｍ−２ ｓ−１ ＵＶ−Ｂ光で更に処理し、光の透過率は２８６ｎｍでピークに達した。処理の８時間後、２４時間後、３２時間後（それぞれ種子の処理「１」、「２」、及び「３」；表１１）、種子を１６℃で７２時間風乾して、その後で蒔いて、後に発芽の成功を評価した。
【０１６３】
結果を表１１に示す。播種の前にＵＶ−Ｂで処理されなかった種子と比較して、発芽のために湿潤前にＵＶ−Ｂで種子が処理された場合に、種子の発芽が向上したことを、確認できる。
【０１６４】
【表１１】
2017529076.tif 000013
【０１６５】
このことは、種子の発芽能力を向上するための、種子のＵＶ−Ｂ処理の使用を支持する。
【０１６６】
＜実施例１５：乾燥ストレスの下の苗の発芽を向上するための別のＵＶ−Ｂピーク波長の使用＞
実施例５に見られるものと同様の研究において、播種の前に種子をＵＶ−Ｂで処理した後、種子の発芽中に課せられた乾燥ストレスに対する生理的耐性が増大したかどうかを評価した。この例において、異なるピーク波長をＵＶ−Ｂ周波帯内で使用した。
【０１６７】
ケール（Ｂｒａｓｓｉｃａ ｏｌｅｒａｃｅａ ｖａｒ． Ｒｅｇａｌ）の種子を水に浸し、１６℃で暗所の中に保管した。４時間後、５００μｍｏｌ ｍ−２ ｓ−１の連続的な赤色／青色の光で種子を照射した。これらの種子の５０％を、前述のような赤色／青色の光でのみ処理し、残りの５０％を、ＵＶ ＬＥＤソースにより供給される１．６４×１０−５Ｗ ｃｍ−２ ｓ−１ ＵＶ−Ｂ光で更に処理し、光の透過率は３１７ｎｍでピークに達した。処理の３０時間後、種子を１６℃で７２時間風乾させた。
【０１６８】
その後、種子を発芽中に乾燥ストレスに晒した。ＵＶで刺激した種子及び対照の種子を、水、又はＰＥＧ８０００の２つの濃度（−１、−１．５ｍＰＡ）の１つの何れかにおいて発芽させた。７２時間後、苗の重重と幼根の長さを定量化した。
【０１６９】
結果を以下の表１２に示す。乾燥ストレス後、ＵＶ−Ｂで処理した種子からケールの苗が出芽し、より多くのバイオマスが蓄積され、播種の前にＵＶで処理しなかった種子から蒔かれた苗と比較して、播種の７２時間後に、より長い幼根の長さを表示した。
【０１７０】
【表１２】
2017529076.tif 000014
【０１７１】
この例は、ＵＶによる種子の処理が、乾燥又は塩分のストレス等の、成長環境において遭遇する、収量を制限するストレスに対する保護をもたらすこと、及び、本発明の利点が、ＵＶ−Ｂ周波体内の異なる波長での処理を用いることで達成され得ることを、支持している。
【０１７２】
上記及び下記で引用された全ての特許出願、特許、及び刊行物の全体的な開示は、もしあれば、参照により本明細書に組み込まれる。
【０１７３】
本明細書における任意の先行技術に対する言及は、先行技術が世界中のあらゆる国における研究の分野における共通の一般知識の一部を形成するということを認めたり、又はそれを示唆しているものとして、捉えられるべきではない。
【０１７４】
本発明はまた、本出願の明細書に言及されるか、又はその中で示される部分、要素、又は特徴の２以上の任意の又は全ての組み合わせにおいて、個々に又は総体的に、前記部分、要素、及び特徴に存在すると、広い意味で言える場合がある。
【０１７５】
前述の説明の言及が、整数、又はその既知の同等物を持つ構成要素に対して行われると、そのような整数は、あたかも個々に明記されるかのように本明細書に組み込まれている。
【０１７６】
本明細書に記載される本発明の好ましい実施形態に対する、様々な変更及び改良が、当業者にとっては明らかであることに注意されたい。本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、且つ本発明の付随する利点を減少させることなく、このような変更及び改良が行われる。それ故、そのような変更及び改良が本発明の中に含まれることが意図されている。
【０１７７】
本発明の態様はほんの一例として記載されてきたが、本発明の範囲から逸脱することなく、改良及び追加が本発明に対して行われ得ることを、認識されたい。
【図１】
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【図２】
2017529076.tif 000016
【図３】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年1月19日(2016.1.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
播種用種子を処理する方法であって、
該方法は、後の植物パフォーマンスを向上させるためのものであり、ＵＶ−Ｂ照射により播種用種子を処理する工程を含み、前記ＵＶ−Ｂ照射は、２９１−２８１ｎｍの間のＵＶ−Ｂ波長帯域で照射されることを特徴とする、種子を処理する方法。
【請求項２】
植物パフォーマンスの向上は、
ａ）種子、及び／又は結果として得られる植物、及び／又は収穫前または収穫後に結果として得られる作物に対する１以上の環境ストレスに対するストレス耐性
ｂ）収穫可能な作物材料の収量の向上；および
ｃ）収穫可能な作物材料の品質の向上、
から成る群から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
播種用種子は、レタス、豆、ブロッコリ、キャベツ、ニンジン、カリフラワー、キュウリ、メロン、玉ねぎ、エンドウ、胡椒、かぼちゃ、ほうれん草、トウナス、スイートコーン、トマト、スイカ、アルファルファ、アブラナ、トウモロコシ、綿、モロコシ、大豆、サトウダイコン、小麦、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
ＵＶ−Ｂ照射は、およそ２８６ｎｍのＵＶ−Ｂ波長帯域で照射される、請求項１−３のいずれか１つに記載の方法。
【請求項５】
ＵＶ−Ｂは、最初の種子刺激プロセスの間に照射される、請求項１−４のいずれか１つに記載の方法。
【請求項６】
ＵＶ−Ｂは、最初の水和プロセス後に照射される、請求項１−５のいずれか１つに記載の方法。
【請求項７】
播種用種子を処理する方法は、０．０１−３６８ｋＪｍ２の範囲の照射量を含む、請求項１−６のいずれか１つに記載の方法。
【請求項８】
前記方法は、ＵＶ−Ｂ照射と可視光線との共同照射を含む、請求項１−７のいずれか１つに記載の方法。
【請求項９】
前記可視光線は、赤色及び／又は青色の光である、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記方法は、播種用種子、植物または収穫可能な作物材料における、少なくとも１つのフラボノイドの濃度の増大を引き起こす、請求項１−９のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１１】
濃度が増大されるフラボノイドは、ケルセチン、シアニジン、ケンフェロールおよびこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記方法は、少なくとも遺伝子転写、タンパク質発現、及び／又は、フラボノイド産生に関連づけられたタンパク質活性のレベルの増大を引き起こす、請求項１−１１のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１３】
前記方法は、種子における、また播種後は、苗または植物または収穫可能な作物材料における、
ｄ）ＵＶ  ＲＥＳＩＳＴＡＮＣＥ  ＬＯＣＵＳ  ８（ＵＶＲ８）の活性の増大、
ｅ）カルコン合成酵素（ｃｈｓ）の遺伝子発現の増大、
ｆ）ｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｖｅｌｙ  ｐｈｏｔｏｍｏｒｐｈｏｇｅｎｉｃ  １（ｃｏｐ１）の遺伝子発現の増大、及び／又は
ｇ）伸長ｈｙｐｏｃｏｔｙｌ  ５（ｈｙ５）の遺伝子発現の増大、
を導く、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
請求項１−１３のいずれか１つに記載する方法に従って処理された播種用種子であることを特徴とする、播種用種子。
【請求項１５】
請求項１４に記載の播種用種子に由来する植物または収穫可能な作物材料。
【請求項１６】
収穫可能な作物材料は、下記の特徴：
ａ）通常状態または非誘発状態と比較した、フラボノイドのレベルの増大；
ｂ）通常状態または非誘発状態と比較した、ＵＶ−Ｂ仲介遺伝子及び／又はタンパク質生産物のレベルの増大；及び／又は
ｃ）それらにおけるフラボノイド濃度の増大と関連づけられる、遺伝子転写レベル、タンパク質発現レベルまたはタンパク質活性レベルの増大、
のうちの１以上を備えることを特徴とする、請求項１５に記載の植物または収穫可能な作物材料。
【請求項１７】
濃度が増大したフラボノイドは、ケルセチン、シアニジン、ケンフェロールおよびこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１６に記載の植物または収穫可能な作物材料。
【請求項１８】
ＵＶ−Ｂ仲介遺伝子、またはタンパク質生産物のレベルの増大は、
ａ）ＵＶ  ＲＥＳＩＳＴＡＮＣＥ  ＬＯＣＵＳ  ８（ＵＶＲ８）のタンパク質活性の増大、
ｂ）カルコン合成酵素（ｃｈｓ）の遺伝子発現の増大、
ｃ）ｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｖｅｌｙ  ｐｈｏｔｏｍｏｒｐｈｏｇｅｎｉｃ  １（ｃｏｐ１）の遺伝子発現の増大、及び／又は
ｄ）伸長ｈｙｐｏｃｏｔｙｌ  ５（ｈｙ５）の遺伝子発現の増大。
から成る群から選択される、請求項１６に記載の植物または収穫可能な作物材料。
【請求項１９】
植物または収穫可能な作物材料は、レタス、豆、ブロッコリ、キャベツ、ニンジン、カリフラワー、キュウリ、メロン、玉ねぎ、エンドウ、胡椒、かぼちゃ、ほうれん草、トウナス、スイートコーン、トマト、スイカ、アルファルファ、アブラナ、トウモロコシ、綿、モロコシ、大豆、サトウダイコン、小麦、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、請求項１５に記載の植物または収穫可能な作物材料。
【請求項２０】
播種用種子を選択する方法であって、該播種用種子は、下記特徴：
ａ）通常状態または非誘発状態と比較した、フラボノイドのレベルの増大；
ｂ）通常状態または非誘発状態と比較した、ＵＶ−Ｂ仲介遺伝子及び／又はタンパク質生産量／活性のレベルの増大；及び／又は
ｃ）通常状態または非誘発状態と比較した、それらにおけるフラボノイド濃度の増大と関連付けられる、遺伝子転写レベル、タンパク質発現レベル、またはタンパク質活性レベルの増大、
のうちの１つ以上を有するものとして選択されることを特徴とする方法。
【請求項２１】
濃度が増大したフラボノイドは、ケルセチン、シアニジン、ケンフェロールおよびこれらの組み合わせから成る群から選択される、請求項２０に記載の播種用種子を選択する方法。
【請求項２２】
ＵＶ−Ｂ仲介遺伝子またはタンパク質生産物のレベルの増大は、
ａ）ＵＶ  ＲＥＳＩＳＴＡＮＣＥ  ＬＯＣＵＳ  ８（ＵＶＲ８）のタンパク質活性の増大、
ｂ）カルコン合成酵素（ｃｈｓ）の遺伝子発現の増大、
ｃ）ｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｖｅｌｙ  ｐｈｏｔｏｍｏｒｐｈｏｇｅｎｉｃ  １（ｃｏｐ１）の遺伝子発現の増大、及び／又は
ｄ）伸長ｈｙｐｏｃｏｔｙｌ  ５（ｈｙ５）の遺伝子発現の増大。
から成る群から選択される、請求項２０に記載の播種用種子を選択する方法：
【請求項２３】
播種用種子を処理する方法であって、
該方法は、後の植物パフォーマンスを向上させるためのものであり、
ａ）種子、結果として得られた植物、及び／又は、結果として得られた収穫可能な作物材料が、未処理種子と比較して、フラボノイドのレベルを増大させるように種子を処理する工程、または、種子、結果として得られる植物、及び／又は、結果として得られる収穫可能な作物材料が、遺伝子転写レベル、タンパク質発現レベルまたはタンパク質活性の増大を示し、結果として、それらにおけるフラボノイド濃度の増大をもたらすように種子を処理する工程、
を含むことを特徴とする方法。
【国際調査報告】
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2017529076.tif 000019
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