(57)【要約】  生物の成長を促進させる成長促進方法であって、成長環境に配置された生物に、水の誘電損失が小さくなる周波数帯である０．５ＭＨｚ以上１０００ＭＨｚ以下の高周波交流電場を印加する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生物の成長を促進させる成長促進方法であって、
成長環境に配置された生物に、水の誘電損失が小さくなる周波数帯である０．５ＭＨｚ以上１０００ＭＨｚ以下の高周波交流電場を印加することを特徴とする成長促進方法。
【請求項２】
前記高周波交流電場の強度を、放電が発生しない範囲とすることを特徴とする請求項１に記載の成長促進方法。
【請求項３】
前記高周波交流電場の強度は１００Ｖｐｐ／ｃｍ以下であることを特徴とする請求項２に記載の成長促進方法。
【請求項４】
前記高周波交流電場の強度は、０．０１Ｖｐｐ／ｃｍ以上であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の成長促進方法。
【請求項５】
前記高周波交流電場の周波数は、１ＭＨｚ以上であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の成長促進方法。
【請求項６】
前記生物は植物の種子であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の成長促進方法。
【請求項７】
前記生物は微生物であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の成長促進方法。
【請求項８】
前記生物は菌類であることを特徴とする請求項７に記載の成長促進方法。
【請求項９】
前記生物に前記高周波交流電場を印加する時間を、前記生物に水分を含浸させて成長環境に配置した時点を基準に設定することを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の成長促進方法。
【請求項１０】
前記成長環境は、液体を含浸した状態における成長環境であることを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載の成長促進方法。
【請求項１１】
生物の成長を促進させる成長促進システムであって、
成長環境に配置された生物に、水の誘電損失が小さくなる周波数帯である０．５ＭＨｚ以上１０００ＭＨｚ以下の高周波交流電場を印加する電場印加手段を備えることを特徴とする成長促進システム。
【請求項１２】
前記電場印加手段は、
高周波交流電圧を発生させる電圧発生装置と、
前記電圧発生装置に接続された、前記生物を挟んで対向する平行平板電極と、
を有することを特徴とする請求項１１に記載の成長促進システム。
【請求項１３】
前記電場印加手段は、
高周波交流電圧を発生させる電圧発生装置と、
前記電圧発生装置に接続された、電磁波を空間に向かって放射する電磁波放射電極と、
を有することを特徴とする請求項１１に記載の成長促進システム。
【請求項１４】
前記高周波交流電場が外部に漏れることを防止するシールド手段をさらに備えることを特徴とする請求項１１乃至１３の何れか１項に記載の成長促進システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成長促進方法及び成長促進システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
交流電場を利用して植物の生育を促す技術が知られており、例えば非特許文献１は、乾燥種子を４〜１２ｋＶ／ｃｍ、５０Ｈｚの交流電場で１５〜６０秒間処理することで、発芽率が対照区に比べて向上することを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】Moon J-D, H-S Chung. 2000. Acceleration of germination of tomato seed by applying AC electric and magnetic fields. J. Electrostatics 48: 103-114.
【非特許文献２】松尾昌樹・坂田智子、電界処理が吸水種子の発芽と初期生育に及ぼす影響、生物環境調節  ３２，１０７−１１１（１９９４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、非特許文献１に記載の技術では、交流電場強度がｋＶ／ｃｍのオーダーであり極めて高いため、簡易な構成で成長を促進することは難しいという課題がある。【０００５】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、簡易な構成で容易に対象物の成長を促進するための技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成する本発明に係る成長促進方法は、
生物の成長を促進させる成長促進方法であって、
成長環境に配置された生物に、水の誘電損失が小さくなる周波数帯である０．５ＭＨｚ以上１０００ＭＨｚ以下の高周波交流電場を印加することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、簡易な構成で容易に対象物の成長を促進することが可能となる。【０００８】
本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照とした以下の説明により明らかになるであろう。なお、添付図面においては、同じ若しくは同様の構成には、同じ参照番号を付す。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
添付図面は明細書に含まれ、その一部を構成し、本発明の実施の形態を示し、その記述と共に本発明の原理を説明するために用いられる。
【図１】水の誘電損失の周波数特性を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る成長促進装置の構成例を示す図である。
【図３Ａ】ルッコラの種子の発芽の様子を示す図である。
【図３Ｂ】交流電場の印加によるルッコラの種子の発芽率の変化の様子を示す図である。
【図４Ａ】ルッコラの種子の発芽の様子を示す図である。
【図４Ｂ】ルッコラの種子から伸びる茎長の測定の様子を示す図である。
【図４Ｃ】ルッコラの種子から伸びる茎長の測定結果を示す図である。
【図５Ａ】交流電場の印加時間やタイミングを変化させたことによるルッコラの種子の発芽率の様子を示す図であり、０時間〜４８時間の間（４８時間）、交流電場を印加した場合の結果である。
【図５Ｂ】Ｂ１０時間〜４８時間の間（３８時間）、交流電場を印加した場合の結果である。
【図５Ｃ】０時間〜１０時間の間（１０時間）、交流電場を印加した場合の結果である。
【図５Ｄ】１０時間〜２４時間の間（１４時間）交流電場を印加した場合の結果である。
【図５Ｅ】０時間〜１時間の間（１時間）、交流電場を印加した場合の結果である。
【図５Ｆ】−１２時間〜０時間の間（すなわち、種子吸水直前（播種前）の乾燥種子に対して１２時間）、交流電場を印加した場合の結果である。
【図６Ａ】ルッコラの種子の発芽率を経時的にプロットした図であり、交流電場強度１．０Ｖｐｐ／ｃｍ且つ交流電場周波数１ＭＨｚの場合の結果である。
【図６Ｂ】交流電場強度１．０Ｖｐｐ／ｃｍ且つ交流電場周波数１０ＭＨｚの場合の結果である。
【図６Ｃ】交流電場強度１．０Ｖｐｐ／ｃｍ且つ交流電場周波数１００ＭＨｚの場合の結果である。
【図７】交流電場強度１．０Ｖｐｐ／ｃｍの下で、交流電場周波数１ＭＨｚ、１０ＭＨｚ又は１００ＭＨｚのそれぞれにおいて、ルッコラの種子の平均発芽時間を計測した結果を示す図である。
【図８Ａ】ルッコラの種子の発芽率を経時的にプロットした図であり、交流電場周波数１ＭＨｚ且つ交流電場強度１．０Ｖｐｐ／ｃｍの交流電場を４８時間印加した場合の結果である。
【図８Ｂ】交流電場周波数１ＭＨｚ且つ交流電場強度１０Ｖｐｐ／ｃｍの交流電場を４８時間印加した場合の結果である。
【図８Ｃ】交流電場周波数１００ＭＨｚ且つ交流電場強度０．１Ｖｐｐ／ｃｍの交流電場を１０時間印加した場合の結果である。
【図８Ｄ】交流電場周波数１００ＭＨｚ且つ交流電場強度０．０５Ｖｐｐ／ｃｍの交流電場を１０時間印加した場合の結果である。
【図８Ｅ】交流電場周波数１００ＭＨｚ且つ交流電場強度０．０１Ｖｐｐ／ｃｍの交流電場を１０時間印加した場合の結果である。
【図９Ａ】小松菜の種子の発芽率を経時的にプロットした図であり、小松菜の種子に対して、０時間〜４８時間の間（４８時間）、交流電場を印加した場合の結果である。
【図９Ｂ】小松菜の種子に対して、０時間〜１０時間の間（１０時間）、交流電場を印加した場合の結果である。
【図１０Ａ】えんどう豆の種子の発芽率を経時的にプロットした図であり、えんどう豆の種子に対して、０時間〜４８時間の間（４８時間）、交流電場を印加した場合の結果である。
【図１０Ｂ】えんどう豆の種子に対して、０時間〜１０時間の間（１０時間）、交流電場を印加した場合の結果である。
【図１１Ａ】しいたけ菌床に対して交流電場を２４時間印加した後に印加を停止し、その後１日経過した時の様子を示す図である。
【図１１Ｂ】しいたけ菌床に対して交流電場を２４時間印加した後に印加を停止し、その後９日経過した時の様子を示す図である。
【図１２Ａ】ルッコラの種子の発芽率を経時的にプロットした図であり、交流電場強度１．０Ｖｐｐ／ｃｍ且つ交流電場周波数２００ＭＨｚの場合の結果である。
【図１２Ｂ】交流電場強度１．０Ｖｐｐ／ｃｍ且つ交流電場周波数５００ＭＨｚの場合の結果である。
【図１２Ｃ】交流電場強度１．０Ｖｐｐ／ｃｍ且つ交流電場周波数７００ＭＨｚの場合の結果である。
【図１３】ルッコラの種子の発芽率を経時的にプロットした図である。交流電場強度１．０Ｖｐｐ／ｃｍ且つ交流電場周波数１３．５６ＭＨｚの場合の結果である。
【図１４】えんどう豆の種子の発芽率を経時的にプロットした図である。交流電場強度１．０Ｖｐｐ／ｃｍ且つ交流電場周波数４０．６８ＭＨｚの場合の結果である。
【図１５】稲もみの発芽率を経時的にプロットした図、及び、ある時間が経過した時点でのＣｏｎｔｒｏｌの様子と、交流電場を印加した稲もみの様子とを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら実施形態を説明する。なお、以下の実施形態において示す構成は一例に過ぎず、本発明はこれらの構成に限定されるものではない。
【００１１】
本発明の実施形態に係る成長促進装置は、対象物（生物）に高周波交流電場を印加して、当該対象物の成長を促す装置として構成される。ここで、「成長」とは生体そのものが育ち成熟すること、及び、細胞が増殖することを指す。以下、成長促進装置の概略について説明する。
【００１２】
（対象物の種類）
本実施の形態で、成長促進の対象となる対象物は限定されるものではなく、種々の生物（生体）を対象にすることができる。例えば、本発明は、動物（動物細胞）や植物（植物細胞）、微生物、などに適用することができるが、特に限定されるものではない。
【００１３】
（対象物の状態）
本実施の形態で、成長促進の対象となる対象物の状態は、特に限定されるものではない。例えば、対象物は、生体そのものであってもよく、生体から取り出された細胞や組織片であってもよい。また、対象物は、液体を含浸した状態で、成長環境に配置されて高周波交流電場が印加される。ここで、「成長環境」とは、対象物が成長することが可能な外部環境を指す。すなわち、本実施の形態では、対象物は、液体が含浸した状態で、成長することが可能な条件（温度、圧力、空気（溶存気体）、照度、栄養素の有無や量など）が整った環境に配置された状態で高周波交流電場が印加されることにより、高周波交流電場が印加されなかった場合に比べ、その成長が促進される。なお、液体が含浸した状態でなくても、対象物が液体を含んでおり、含浸していなくても成長可能である場合は、対象物は液体が含浸した状態でなくてもよい。
【００１４】
本実施の形態では、対象物は、容器に保持された状態で、高周波交流電場が印加される。これにより、対象物のハンドリングや環境調整が容易になる。対象物を保持する容器は、電場に与える影響が小さい材料によって構成されていることが好ましい。これによると、高周波交流電場が容器による影響を受けにくくなることから、対象物に対して電場を均等に作用させることが可能になる。具体的には、金属や高誘電体材料を含まない樹脂容器が例示される。また、容器は、高周波交流電場を印加するための電極と別体として構成することができる。これによれば、容器に特別な工夫をする必要がないため、一般に流通している容器を利用して、成長促進処理を行うことが可能になる。ただしこれとは別に、対象物を保持する容器として、電極が取り付けられた容器を利用することも可能である。なお、本発明はこれに限られるものではなく、成長促進の対象物は、地面に植えられた植物（種子を含む）や接ぎ木、飼育室や実験室に収容された動物などとすることも可能である。
【００１５】
（構成）
成長促進装置は、所望の領域に高周波交流電場を印加可能な印加手段を備えており、生成された交流電場（交流電界）内に対象物を配置することにより、対象物の成長を促進させる構成となっている。詳しくは、成長促進装置は、高周波交流電圧を発生させる電圧発生装置（ジェネレータ）と、電圧発生装置に接続された電極とを有する構成とすることができる。ここで、電極としては、対象物を挟んで対向する２枚の平板状の電極や、相互に対向するように配置された３枚以上の複数の平板状の電極や、空間に向かって電磁波を放射する電磁波放射電極（発信アンテナ）を例示することができる。また、交流電場の波形は、一例として正弦波、矩形波、三角波、のこぎり波が挙げられるが、これらに限定されるものではない。一例として正弦波を用いることができる。
【００１６】
成長促進装置が生成する交流電場の周波数は、水の誘電損失が所定値以下となる範囲を適用することができる。例えば、水の誘電損失εの周波数特性を表す図１に示す通り、周波数が０．５ＭＨｚ〜１０００ＭＨｚの交流電場は、水の誘電損失εが小さくなることが知られており、この範囲の交流電場を利用することができる。周知の通り、水は直流電場や低周波交流電場に対してはイオン伝導により導体として挙動するから、対象物にはイオンの移動による電流が流れる。これに対して、水の誘電損失εが小さくなる０．５ＭＨｚ〜１０００ＭＨｚの周波数の交流電場では、イオンの移動による電流がほとんど発生しないため、対象物に、直接電場を作用させることが可能になる。
【００１７】
成長促進装置が生成する交流電場の強度（電界強度）は、対象物や印加条件（周波数やタイミング）に合わせて適宜設定することができる。ただし、本実施の形態では、交流電場の強度は、放電が発生しない範囲とすることが好ましい。通常、放電が起こるとオゾンが発生するなど、対象物の成長を阻害するおそれがあるところ、放電が発生しない範囲の交流電場を利用することで、対象物の成長に好適な環境を作ることが可能になる。なお、本実施の形態では、上記の通り、水の誘電損失が小さくなる範囲の周波数の交流電場を利用する。そのため、その強度を放電が発生しない程度に小さくした場合でも、対象物に交流電場を作用させることが可能になり、成長促進効果が期待される。例えば、交流電場の強度は、１００Ｖｐｐ／ｃｍ以下、あるいは、５０Ｖｐｐ／ｃｍ以下とすることができる。一般的に、１０００Ｖｐｐ／ｃｍを超える高電圧を印加すると放電が起こりやすくなるといわれており、放電は不安定な現象であることを考慮すると、１０〜２０倍程度の安全率を取ることで、再現性の高い成長促進装置を提供することができる。あるいは、成長促進装置が電極に印加する電圧を、尖塔値が±１００Ｖ未満とすることも可能である。すなわち、一般的に、電極に±１０００Ｖを超える電圧を印加すると、電極から放電が起こりやすくなるといわれていることから、１０〜２０倍程度の安全率を取ることで、再現性の高い成長促進装置を提供することができる。また、成長促進装置が生成する交流電場の強度は、例えば、０．０３Ｖｐｐ／ｃｍ以上とすることができ、好ましくは０．０５Ｖｐｐ／ｃｍ以上とすることができる。対象物の成長促進効果は、対象物の種類や交流電場の周波数などに応じて変化することから、成長促進効果を一律に期待できる強度は明確ではないが、０．０５Ｖｐｐ／ｃｍの交流電場により、成長促進効果が発現することは確認されている（詳細は後述）。
【００１８】
成長促進装置は、交流電場が外部に漏れることを防止するシールド手段をさらに備えた構成とすることも可能である。シールド手段は、例えば、電圧発生装置に接続された電極、及び、高周波交流電場が印加される領域を囲む金属製の枠体として実現することができる。成長促進装置では、対象物に高周波交流電場を印加するため、電極からは高周波交流電場（電波）が発生することになる。シールド手段を利用すると、高周波交流電場が外部に漏れ出ることを防止することができるため、利便性の高い装置を提供することが可能になる。ただし、実験条件によっては、シールドを有さない構成とすることも可能である。
【００１９】
以下、本発明の実施の形態に係る成長促進装置について、より具体的な例を挙げて説明する。
【００２０】
＜成長促進装置の構成＞
以下、図２を参照して、本発明の一実施形態に係る成長促進システム（成長促進装置）の構成例を説明する。対象物の成長を促進させる成長促進装置１は、ジェネレータ１０を備える。ジェネレータ１０は、交流電圧信号を生成する電子機器（電圧発生装置）であり、任意の電極を介して、所望の領域に交流電場（交流電界）を印加させることができる。本実施の形態に適用可能なジェネレータ１０の種類は特に限定されるものではないが、対象となる生物に応じた出力（周波数や電圧、波形）を持つジェネレータを選定・設計することが好ましい。ジェネレータ１０として、例えば、任意波形の高周波電圧を発生させることが可能なファンクションジェネレータを適用することも可能である。本実施の形態では、ジェネレータ１０は、電極２０（第１電極）と電極３０（第２電極）との間に交流電場を印加可能な印加手段として機能する。すなわち、ジェネレータ１０は、電極２０と、電極２０と対向する電極３０と、の間に配置された対象物（生物）に、交流電場を印加する。また、成長促進装置１は電圧計５（オシロスコープ）を備えている。電圧計５により２つの電極２０、電極３０の間の電圧を測定することができる。そして、測定した電圧と、２つの電極２０、電極３０の間の距離とに基づいて、交流電場（電界）を算出することができる。ただし、成長促進装置１は、電圧計を有しない構成とすることも可能である。すなわち、ジェネレータ１０の設定値と、電極間に印加される電場強度を予め確認しておくことにより、ジェネレータ１０の設定値を調整することで、電極間に所望の強度の電場を印加することが可能になる。
【００２１】
電極２０、電極３０の種類も特に限定されるものではなく、例えば透明電極（酸化インジウム（ＩＴＯ）／ガラス電極）や、ステンレス、銅、アルミなどの金属電極を利用することができる。また、電極２０及び電極３０は、例えば平板電極として構成することができる。２つの平板状の電極を平行に配置して対向させれば、電極間に均一に（むらが発生しないように）電界を生成することができる。なお、このような平行平板電極は、いわゆる板状のものの他に、実質的に平板とみなせる形態も含む。例えば、メッシュ構造になった平板電極や、周縁部での電界の発散を避けるために端部を内側に向けて屈曲させたもの、電極間の電界を均一にするために全体を緩やかに湾曲させたものなど、を例示することができる。また、電極２０、電極３０は、対象物を収納する容器とは別体として構成することが可能であるが、容器と一体的に構成することも可能である。
【００２２】
本実施形態においては、ジェネレータ１０は、２つの電極２０、３０の間にシャーレ４０を配置した状態で交流電場を印加する。シャーレ４０には対象物（種子４１）が配置されており、種子４１はその３分の２程度が液体４２（水を主成分とする液体であって、例えば蒸留水）に浸された状態となっている。ジェネレータ１０を用いて２つの電極２０、３０の間の種子４１を刺激する。
【００２３】
電極間に印加する交流電場の周波数は、対象物の種類に応じて適宜調整することができる。一実施形態において、交流電場の周波数は例えば０．５ＭＨｚ以上であるが、好ましくは０．５ＭＨｚ〜１０００ＭＨｚの範囲であってもよい。対象物の種類に応じて適切な周波数を選択することにより、対象物の成長促進効率が向上しうる。
【００２４】
また、電極間に印加する交流電場の周波数（帯域）は、一実施形態において、水の誘電損失に基づいて設定することができる。すなわち、水に交流電界を印加した場合、低周波数では水中のイオンが移動することにより誘電損失が生じ、周波数が高くなるにしたがって誘電損失が小さくなることが知られている。水の誘電損失が小さくなる領域の交流電場（概ね０．５ＭＨｚ以上１０００ＭＨｚ以下の交流電場）を利用することで、水中のイオンの移動が最小限にとどまるため、対象物には、イオンの移動に伴う刺激ではなく、電界による刺激を直接に与えることができ、対象物の成長が促進されうる。
【００２５】
また、電極間に印加する交流電場の強度（電界強度）については、特に限定されず、対象物の種類に応じて適宜設定することができる。一実施形態において、交流電場の強度は０．０１Ｖｐｐ／ｃｍ〜１００Ｖｐｐ／ｃｍの範囲とすることができる。好ましくは０．０３Ｖｐｐ／ｃｍ〜１００Ｖｐｐ／ｃｍの範囲であってもよい。さらに好ましくは０．０５Ｖｐｐ／ｃｍ〜５０Ｖｐｐ／ｃｍの範囲であってもよい。対象物に応じて、このような電場強度を選択することにより、対象物の成長が促進されうる。
【００２６】
また、対象物に交流電場を印加する時間（タイミング）についても特に限定されず、対象物の種類に応じて適宜設定することができる。一実施形態において、交流電場を印加する時間は、対象物に水分を含浸させた時点（対象物に水分を含浸させて成長環境に配置した時点、すなわち、成長に必要な因子が整った時点）を基準として設定することができる。
【００２７】
また、一実施形態において、交流電場の強度（電界強度）や交流電場を印加する時間、あるいはその際の対象物が置かれる環境は、対象物の種類に応じて適宜設定され、その最適値は、実験的に導出することができる。
【００２８】
本発明によれば、ジェネレータを用いて２つの電極間に交流電場を印加するだけで、２つの電極間に配置された対象物を刺激することができるため、簡易な構成で対象物の成長を促進することができる。
【００２９】
＜成長促進方法＞
次に、本発明の一実施形態に係る成長促進方法を説明する。成長促進方法は、その準備として、成長促進の対象物を用意して、液体（水を主成分とする液体）を含浸させて、成長環境に配置する工程を含む。例えば、シャーレ４０に対象物（種子４１）を配置して液体を加え、これを、対象物の成長に好適な条件になるように、温度、湿度、照度、明度などが調整された環境に配置する。
【００３０】
成長促進方法は、対象物に高周波交流電場を印加する工程を含む。本工程で印加される交流電場（周波数、波形、強度、時間）は、対象物に応じて適宜設定することができる。本工程は、上記したシャーレ４０を電極２０及び電極３０で挟み、電極２０及び電極３０の間に高周波交流電場を生成することによって実現することができる。なお、本工程は、電極２０及び電極３０の少なくとも一方が、種子４１及び液体４２と非接触となるように実施される。図２に示す例では、本工程は、電極２０及び電極３０の双方が、種子４１及び液体４２と非接触となっている。
【００３１】
以上の工程によって対象物を刺激し、その成長を促進することができる。
【００３２】
[実施例１]
実施例１では、生物の成長促進の一例として、シャーレ上に載置されたルッコラの種子の成長促進を例に説明を行う。
【００３３】
＜実験内容及び実験結果＞
●ルッコラの種子の発芽率測定
図３Ａは、シャーレに載置されたルッコラの種子の成長の様子を示す図である。ルッコラの種子を、シャーレに設けられた１％寒天プレートに５０個置床し、種子の２／３の高さまで蒸留水を加えた。その後、寒天プレートを蓋で覆い、３ｃｍ幅の１０ｃｍ×１０ｃｍ平行平板ステンレス電極の間に挿入し、２５℃、暗所にて、成長促進装置１を使用して上下方向から１．０Ｖｐｐ／ｃｍ、１００ＭＨｚの正弦波交流電場を４８時間印加した。その間、蒸留水を補給しながら発芽を待った。
【００３４】
また、Ｃｏｎｔｒｏｌとして、ルッコラの種子を１％寒天プレートに５０個置床し、種子の２／３の高さまで蒸留水を加えた。寒天プレートを蓋で覆い、２５℃、暗所にてそのまま４８時間静置した。その間、蒸留水を補給しながら発芽を待った。
【００３５】
種子に蒸留水を加えてから（交流電場の印加を開始してから）８時間後、２４時間後、３２時間後、４８時間後におけるルッコラ種子の発芽数をカウントして発芽率を算出した。種子は、幼根が２ｍｍ以上に伸張したら発芽したものとみなした。幼根長の測定は、撮影した画像から求めた。
【００３６】
図３Ｂは、ルッコラの種子の発芽率を経時的にプロットした図である。種子に蒸留水を加えてから２４時間後には、対照区（Ｃｏｎｔｒｏｌ）のルッコラの種子の発芽率は、１２．７±４．８％（平均値±標準誤差、ｎ＝３）であったのに対し、交流電場を印加したルッコラの種子の発芽率は２６．７±０．７％であった。すなわち、交流電場を印加した場合、Ｃｏｎｔｒｏｌの２．１倍の発芽率が計測された。
【００３７】
また、種子に蒸留水を加えてから３２時間後には、Ｃｏｎｔｒｏｌのルッコラの種子の発芽率は５６．７±１．３％であったのに対し、交流電場を印加したルッコラの種子の発芽率は７５．３±６．４％であった。すなわち、交流電場を印加した場合、Ｃｏｎｔｒｏｌの１．３倍の発芽率が計測された。
【００３８】
種子に蒸留水を加えてから２４時間後、３２時間後の両方において、統計的な有意差を有する発芽率の上昇が計測され、種子の成長が促進されていることが確認された。
【００３９】
●ルッコラの種子の茎長測定
また、ルッコラの種子を１％寒天プレートに２０個置床し、種子の２／３の高さまで蒸留水を加えた。そして、図４Ａに示されるように、高さ２ｃｍの紙筒を寒天プレートの周囲に巻き、その上を蓋で覆った。それを３ｃｍ幅の１０ｃｍ×１０ｃｍ平行平板ステンレス電極の間に挿入し、２５℃、暗所にて、成長促進装置１を使用して上下方向から１．０Ｖｐｐ／ｃｍ、１００ＭＨｚの正弦波交流電場を３日間印加した。その間、蒸留水を補給しながら発芽を待った。
【００４０】
また、Ｃｏｎｔｒｏｌとして、ルッコラの種子を１％寒天プレートに２０個置床し、種子の２／３の高さまで蒸留水を加えた。同様に、高さ２ｃｍの紙筒を寒天プレートの周囲に巻き、その上を蓋で覆った。それを２５℃、暗所にてそのまま３日間静置した。その間、蒸留水を補給しながら発芽を待った。
【００４１】
そして、３日経過後、図４Ｂに示されるように、茎長の長いルッコラを１０本ずつサンプリングし、茎長を測定した。茎長の測定は、撮影した画像から求めた。
【００４２】
図４Ｃは、茎長の測定結果を示す図である。交流電場を印加したルッコラの茎長は１２．４±２．１ｍｍ（平均値±標準誤差、ｎ＝１０）であったのに対し、Ｃｏｎｔｒｏｌのルッコラの茎長は７．２±１．１ｍｍであった。すなわち、交流電場を印加した場合、Ｃｏｎｔｒｏｌの約２倍の茎長が計測された。
【００４３】
統計的な有意差を有する茎長の伸びが計測され、種子の成長が促進されていることが確認された。
【００４４】
[実施例２]
実施例２では、交流電場の印加タイミングや印加時間を変化させた場合に、ルッコラの種子の成長に与える影響を調査した。
【００４５】
＜実験内容及び実験結果＞
具体的には、実施例１と同様の環境下で、交流電場周波数１００ＭＨｚ且つ交流電場強度１．０Ｖｐｐ／ｃｍの固定値とし、交流電場の印加時間を変化させて実験を行った。なお、以下、実験開始時（すなわち種子に蒸留水を与えて成長環境に配置した時点）を基準として、交流電場の印加時間を表現する。
【００４６】
図５Ａは、０時間〜４８時間の間（４８時間）、交流電場を印加した場合の結果であり、図３Ｂと同じである。図５Ａにおいて、交流電場を印加した場合、２４時間経過時点では発芽率２６．７％、３２時間経過時点では発芽率７５．３％であった。一方、Ｃｏｎｔｒｏｌの場合、２４時間経過時点では発芽率１２．７％、３２時間経過時点では発芽率５６．７％であった。交流電場を印加した場合、２４時間経過時点でＣｏｎｔｒｏｌの２．１倍の発芽率、３２時間経過時点でＣｏｎｔｒｏｌの１．３倍の発芽率となった。
【００４７】
図５Ｂは、１０時間〜４８時間の間（３８時間）、交流電場を印加した場合の結果である。すなわち、種子に蒸留水を与えて成長環境に配置してから１０時間は交流電場を印加せず、その後、３８時間交流電場を印加した。図５Ｂにおいて、交流電場を印加した場合、２４時間経過時点では発芽率１２．７％、３２時間経過時点では発芽率６６％であった。一方、Ｃｏｎｔｒｏｌの場合、２４時間経過時点では発芽率１３．３％、３２時間経過時点では発芽率６５．３％であった。交流電場を印加した場合と、Ｃｏｎｔｒｏｌとで有意な差は見られなかった。
【００４８】
図５Ｃは、０時間〜１０時間の間（１０時間）、交流電場を印加した場合の結果である。すなわち、種子に蒸留水を与えてから１０時間のみ交流電場を印加し、その後は交流電場の印加を停止した。図５Ｃにおいて、交流電場を印加した場合、２４時間経過時点では発芽率２４．７％、３２時間経過時点では発芽率８２．７％であった。一方、Ｃｏｎｔｒｏｌの場合、２４時間経過時点では発芽率１２％、３２時間経過時点では発芽率６４％であった。交流電場を印加した場合、２４時間経過時点でＣｏｎｔｒｏｌの２．０６倍の発芽率、３２時間経過時点でＣｏｎｔｒｏｌの１．２９倍の発芽率となった。本条件では、統計的な有意差を有する発芽率の上昇が計測され、種子の成長が促進されていることが確認された。
【００４９】
図５Ｄは、１０時間〜２４時間の間（１４時間）交流電場を印加した場合の結果である。すなわち、種子に蒸留水を与えてから１０時間は交流電場を印加せず、その後、１４時間交流電場を印加した後に、交流電場の印加を停止した。図５Ｄにおいて、交流電場を印加した場合、２４時間経過時点では発芽率１３．３％、３２時間経過時点では発芽率６４％であった。一方、Ｃｏｎｔｒｏｌの場合、２４時間経過時点では発芽率１３．３％、３２時間経過時点では発芽率６５．３％であった。交流電場を印加した場合と、Ｃｏｎｔｒｏｌとで有意な差は見られなかった。
【００５０】
図５Ｅは、０時間〜１時間の間（１時間）、交流電場を印加した場合の結果である。すなわち、種子に蒸留水を与えてから１時間のみ交流電場を印加し、その後は交流電場の印加を停止した。図５Ｅにおいて、交流電場を印加した場合、２４時間経過時点では発芽率１０．７％、３２時間経過時点では発芽率６３．３％であった。一方、Ｃｏｎｔｒｏｌの場合、２４時間経過時点では発芽率１３．３％、３２時間経過時点では発芽率６７．３％であった。交流電場を印加した場合と、Ｃｏｎｔｒｏｌとで有意な差は見られなかった。
【００５１】
図５Ｆは、−１２時間〜０時間の間（すなわち、種子吸水直前（播種前）の乾燥種子に対して１２時間）、交流電場を印加した場合の結果である。図５Ｆにおいて、交流電場を印加した場合、２４時間経過時点では発芽率１０．７％、３２時間経過時点では発芽率７０％であった。一方、Ｃｏｎｔｒｏｌの場合、２４時間経過時点では発芽率１３．３％、３２時間経過時点では発芽率６７．３％であった。交流電場を印加した場合と、Ｃｏｎｔｒｏｌとで有意な差は見られなかった。すなわち、種子が吸水する前の乾燥種子に交流電場を印加しても成長は促進されなかった。
【００５２】
さらに、実施例１と同様の環境下で、交流電場周波数２００ＭＨｚ且つ交流電場強度１．０Ｖｐｐ／ｃｍの固定値とし、交流電場を所定時間印加する実験を行った。図５の例と同様に、実験開始時（すなわち種子に蒸留水を与えて成長環境に配置した時点）を基準として、交流電場の印加時間を表現している。その結果、０時間〜４８時間の間（４８時間）、交流電場を印加した場合、２４時間後には、Ｃｏｎｔｒｏｌの１．７倍の発芽率となり、３２時間後にはＣｏｎｔｒｏｌの１．２２倍の発芽率となった。
【００５３】
また、同様の環境下で、交流電場周波数２００ＭＨｚ且つ交流電場強度０．０３Ｖｐｐ／ｃｍの固定値とし、交流電場を所定時間印加する実験を行った。その結果、０時間〜１０時間の間（１０時間）、交流電場を印加した場合、２４時間後には、Ｃｏｎｔｒｏｌの１．２倍の発芽率となった。
【００５４】
このように、交流電場周波数を１００ＭＨｚから２００ＭＨｚへと、より大きな値を用いることで、交流電場強度を１．０Ｖｐｐ／ｃｍから０．０３Ｖｐｐ／ｃｍへと、より小さい値を用いても発芽率を促進させることができることが分かった。
【００５５】
実験の結果、交流電場の印加を開始するタイミングや、印加する時間によって、生物の成長促進効果に差があることが確認された。特に、本実施の形態では、種子に蒸留水を与えてから一定の期間内に交流電場の印加を開始し、かつ、交流電場を印加する時間を一定以上にすることにより、対象となる生物の成長が促進されることが確認された。ただし、印加開始に適した時期や印加時間は、対象となる生物や交流電場の周波数・強度に応じて変わることが予想され、その最適値は、実験的に導出することができる。
【００５６】
[実施例３]
実施例３では、印加する交流電場強度及び交流電場周波数を変化させた場合に、ルッコラの種子の成長に与える影響を調査した。
【００５７】
＜実験内容及び実験結果＞
●交流電場周波数に応じた成長促進効果
まず、交流電場強度は一定とし、交流電場周波数を変化させた。実施例１と同様に、ルッコラの種子を１％寒天プレートに５０個置床し、種子の２／３の高さまで蒸留水を加えた。寒天プレートを蓋で覆い、３ｃｍ幅の１０ｃｍ×１０ｃｍ平行平板ステンレス電極の間に挿入し、２５℃、暗所にて、成長促進装置１を使用して上下方向から１．０Ｖｐｐ／ｃｍ、且つ、１ＭＨｚ、１０ＭＨｚ又は１００ＭＨｚの３種類の正弦波交流電場を４８時間印加した。その間、蒸留水を補給しながら発芽を待った。
【００５８】
また、実施例１と同様に、Ｃｏｎｔｒｏｌとして、ルッコラの種子を１％寒天プレートに５０個置床し、種子の２／３の高さまで蒸留水を加えた。寒天プレートを蓋で覆い、２５℃、暗所にてそのまま４８時間静置した。その間、蒸留水を補給しながら発芽を待った。
【００５９】
種子に蒸留水を加えてから８時間後、２４時間後、３２時間後、４８時間後におけるルッコラ種子の、発芽数をカウントして発芽率を算出した。
【００６０】
図６は、ルッコラの種子の発芽率を経時的にプロットした図である。図６Ａは、交流電場強度１．０Ｖｐｐ／ｃｍ且つ交流電場周波数１ＭＨｚの場合の結果である。図６Ｂは、交流電場強度１．０Ｖｐｐ／ｃｍ且つ交流電場周波数１０ＭＨｚの場合の結果である。図６Ｃは、交流電場強度１．０Ｖｐｐ／ｃｍ且つ交流電場周波数１００ＭＨｚの場合の結果であり、図３Ｂと同じである。
【００６１】
図６Ａにおいて、交流電場を印加した場合、２４時間経過時点では発芽率１２．７％、３２時間経過時点では発芽率６３．３％であった。一方、Ｃｏｎｔｒｏｌの場合、２４時間経過時点では発芽率１０．７％、３２時間経過時点では発芽率５８．７％であった。交流電場を印加した種子の方が発芽率は高くなっているものの、統計上の有意差を認められるほどではなかった。
【００６２】
図６Ｂにおいて、交流電場を印加した場合、２４時間経過時点では発芽率２３．３％、３２時間経過時点では発芽率６８％であった。一方、Ｃｏｎｔｒｏｌの場合、２４時間経過時点では発芽率１６％、３２時間経過時点では発芽率５５．３％であった。本条件では、統計的な有意差を有する発芽率の上昇が計測され、種子の成長が促進されていることが確認された。
【００６３】
図６Ｃにおいて、交流電場を印加した場合、２４時間経過時点では発芽率２６．７％、３２時間経過時点では発芽率７５．３％であった。一方、Ｃｏｎｔｒｏｌの場合、２４時間経過時点では発芽率１２．７％、３２時間経過時点では発芽率５６．７％であった。本条件では、統計的な有意差を有する発芽率の上昇が計測され、種子の成長が促進されていることが確認された。
【００６４】
図６Ａ乃至図６Ｃから分かるように、強度が同じ交流電場であっても、周波数によって２４時間経過時点及び３２時間経過時点の発芽率が変化することが確認された。
【００６５】
また、図７は、交流電場強度１．０Ｖｐｐ／ｃｍを固定値とし、交流電場周波数１ＭＨｚ、１０ＭＨｚ又は１００ＭＨｚのそれぞれにおいて、平均発芽時間を計測した結果を示す図である。なお、平均発芽時間は、非特許文献２に記載の式から算出した。Ｃｏｎｔｒｏｌでは平均で約３７時間であった。一方、１ＭＨｚでは約３６．０時間、１０ＭＨｚでは約３４．２時間、１００ＭＨｚでは約３２．８時間であった。実験の結果、強度が同じ交流電場であっても、交流電場周波数によって、平均発芽時間が変化することが確認された。
【００６６】
●交流電場強度に応じた成長促進効果
次に、同様の環境下で、交流電場強度を変化させてルッコラの種子の発芽率を調査した。図８は、ルッコラの種子の発芽率を経時的にプロットした図である。図８Ａは、交流電場周波数１ＭＨｚ且つ強度１．０Ｖｐｐ／ｃｍの交流電場を４８時間印加した場合の結果であり、図６Ａと同じである。図８Ｂは、交流電場周波数１ＭＨｚ且つ強度１０Ｖｐｐ／ｃｍの交流電場を４８時間印加した場合の結果である。図８Ｃは、交流電場周波数１００ＭＨｚ且つ強度０．１Ｖｐｐ／ｃｍの交流電場を１０時間印加した場合の結果である。図８Ｄは、交流電場周波数１００ＭＨｚ且つ強度０．０５Ｖｐｐ／ｃｍの交流電場を１０時間印加した場合の結果である。図８Ｅは、交流電場周波数１００ＭＨｚ且つ強度０．０１Ｖｐｐ／ｃｍの交流電場を１０時間印加した場合の結果である。
【００６７】
図８Ａにおいて、交流電場を印加した場合、２４時間経過時点では発芽率１２．７％、３２時間経過時点では発芽率６３．３％であった。一方、Ｃｏｎｔｒｏｌの場合、２４時間経過時点では発芽率１０．７％、３２時間経過時点では発芽率５８．７％であった。
【００６８】
図８Ｂにおいて、交流電場を印加した場合、２４時間経過時点では発芽率１６．７％、３２時間経過時点では発芽率６９．３％であった。一方、Ｃｏｎｔｒｏｌの場合、２４時間経過時点では発芽率１３．３％、３２時間経過時点では発芽率６０％であった。本条件では、統計的な有意差を有する発芽率の上昇が計測され、種子の成長が促進されていることが確認された。
【００６９】
図８Ｃにおいて、交流電場を印加した場合、２４時間経過時点では発芽率２３．３％、３２時間経過時点では発芽率６８．０％であった。一方、Ｃｏｎｔｒｏｌの場合、２４時間経過時点では発芽率７．３％、３２時間経過時点では発芽率５５．３％であった。本条件では、統計的な有意差を有する発芽率の上昇が計測され、種子の成長が促進されていることが確認された。
【００７０】
図８Ｄにおいて、交流電場を印加した場合、２４時間経過時点では発芽率２２．７％、３２時間経過時点では発芽率７３．３％であった。一方、Ｃｏｎｔｒｏｌの場合、２４時間経過時点では発芽率１０．０％、３２時間経過時点では発芽率６８．０％であった。本条件では、統計的な有意差を有する発芽率の上昇が計測され、種子の成長が促進されていることが確認された。
【００７１】
図８Ｅにおいて、交流電場を印加した場合、２４時間経過時点では発芽率８．０％、３２時間経過時点では発芽率６８．０％であった。一方、Ｃｏｎｔｒｏｌの場合、２４時間経過時点では発芽率９．３％、３２時間経過時点では発芽率６３．３％であった。交流電場を印加した種子の方が３２時間経過時における発芽率は高くなっているものの、統計上の有意差を認められるほどではなかった。
【００７２】
図８Ａ乃至図８Ｅから分かるように、同じ周波数の交流電場であっても、強度によって、２４時間経過時点及び３２時間経過時点の発芽率が変化することが確認された。ただし、成長促進に最適な交流電場強度は、その他の印加条件（周波数やタイミング）、及び、対象となる生物によって変化することが予想され、その最適値は実験的に導出することができる。また本実験を通じて、０．０５Ｖｐｐ／ｃｍという強度の小さい交流電場を印加した場合でも、種子の成長を促進する効果があることが確認された。なお、本実験では、上記の通り、強度が０．０１Ｖｐｐ／ｃｍの交流電場を印加した種子の発芽率は、Ｃｏｎｔｒｏｌとの間で有意な差は見られなかった。ただし、交流電場による成長促進効果は、交流電場の印加条件（強度や周波数や時間）に依存すると考えられるため、交流電場の印加条件や対象となる生物種などを調整して、０．０５Ｖｐｐ／ｃｍよりも小さい強度（例えば、０．０４Ｖｐｐ／ｃｍ、０．０３Ｖｐｐ／ｃｍ、０．０２Ｖｐｐ／ｃｍ、０．０１Ｖｐｐ／ｃｍ）の交流電場を用いて、生物の成長促進を行うことも可能である。
【００７３】
[実施例４]
実施例４では、交流電場の印加が小松菜の種子及びえんどう豆の種子の成長に与える影響を調査した。
【００７４】
＜実験内容及び実験結果＞
具体的には、実施例１と同様の環境下で、交流電場周波数１００ＭＨｚ且つ交流電場強度１．０Ｖｐｐ／ｃｍの固定値として、ルッコラに代えて小松菜の種子及びえんどう豆の種子に対して交流電場を印加した。
【００７５】
●小松菜の種子の発芽率測定
図９Ａは、小松菜の種子に対して、０時間〜４８時間の間（４８時間）、交流電場を印加した場合の結果である。図９Ａにおいて、交流電場を印加した場合、２４時間経過時点では発芽率２５．３％、３２時間経過時点では発芽率７６％であった。一方、Ｃｏｎｔｒｏｌの場合、２４時間経過時点では発芽率１１．３％、３２時間経過時点では発芽率６６．７％であった。交流電場を印加した場合、２４時間経過時点でＣｏｎｔｒｏｌの２．２倍の発芽率、３２時間経過時点でＣｏｎｔｒｏｌの１．１４倍の発芽率となった。統計的な有意差を有する発芽率の上昇が計測され、種子の成長が促進されていることが確認された。
【００７６】
図９Ｂは、小松菜の種子に対して、０時間〜１０時間の間（１０時間）、交流電場を印加した場合の結果である。図９Ｂにおいて、交流電場を印加した場合、２４時間経過時点では発芽率１７．３％、３２時間経過時点では発芽率６６．７％であった。一方、Ｃｏｎｔｒｏｌの場合、２４時間経過時点では発芽率８％、３２時間経過時点では発芽率４８％であった。交流電場を印加した場合、２４時間経過時点でＣｏｎｔｒｏｌの２．１７倍の発芽率、３２時間経過時点でＣｏｎｔｒｏｌの１．３９倍の発芽率となった。統計的な有意差を有する発芽率の上昇が計測され、種子の成長が促進されていることが確認された。
【００７７】
●えんどう豆の種子の発芽率測定
図１０Ａは、えんどう豆の種子に対して、０時間〜４８時間の間（４８時間）、交流電場を印加した場合の結果である。図１０Ａにおいて、交流電場を印加した場合、２４時間経過時点では発芽率１６．７％、３２時間経過時点では発芽率８７．８％であった。一方、Ｃｏｎｔｒｏｌの場合、２４時間経過時点では発芽率１２．２％、３２時間経過時点では発芽率５３．３％であった。交流電場を印加した場合、２４時間経過時点でＣｏｎｔｒｏｌの１．３６倍の発芽率、３２時間経過時点でＣｏｎｔｒｏｌの１．６５倍の発芽率となった。統計的な有意差を有する発芽率の上昇が計測され、種子の成長が促進されていることが確認された。
【００７８】
図１０Ｂは、えんどう豆の種子に対して、０時間〜１０時間の間（１０時間）、交流電場を印加した場合の結果である。図１０Ｂにおいて、交流電場を印加した場合、２４時間経過時点では発芽率６．７％、３２時間経過時点では発芽率７７．８％であった。一方、Ｃｏｎｔｒｏｌの場合、２４時間経過時点では発芽率３．３％、３２時間経過時点では発芽率５２．２％であった。交流電場を印加した場合、２４時間経過時点でＣｏｎｔｒｏｌの２倍の発芽率、３２時間経過時点でＣｏｎｔｒｏｌの１．４９倍の発芽率となった。統計的な有意差を有する発芽率の上昇が計測され、種子の成長が促進されていることが確認された。
【００７９】
上述の各実施例によれば、様々な種類の種子について、交流電場の印加により種子が刺激され、成長が促進される効果が得られることが確認された。種子の成長を促進するためには、幅広い電場強度及び周波数が適用可能であり、特に有効な電場強度及び周波数を選択することにより、種子の発芽率を向上させることができる。例えば、交流電場強度を１００Ｖｐｐ／ｃｍ未満の値（より好適には０．０３〜１００Ｖｐｐ／ｃｍ）、交流電場周波数を０．５ＭＨｚ〜１０００ＭＨｚ（より好適には０．５ＭＨｚ〜２００ＭＨｚ）の周波数帯の値とすることで、液体（水）を含浸した対象物（種子）の成長を促進する効果が得られる。
【００８０】
[実施例５]
実施例５では、交流電場の印加が微生物（しいたけ）の成長に与える影響を調査した。
【００８１】
＜実験内容及び実験結果＞
１．６Ｋｇのしいたけ菌床（直径１２ｃｍ、高さ１８ｃｍ, シイタケ栽培キット, 森産業株式会社, 群馬県）をのこぎりで輪切りにし、６等分した。しいたけ菌床を水洗いした後、それぞれをビニール袋に入れ、２３度１２時間、１０度１２時間のプログラムインキュベーター内に静置した。輪切りにした、３個のしいたけ菌床をステンレス平板電極間に保持し、交流電場周波数１００ＭＨｚ且つ交流電場強度１．０Ｖｐｐ／ｃｍの交流電場を２４時間印加した。交流電場印加後、しいたけの出芽を調べた。しいたけは高さ５ｍｍ以上で出芽したものとした。
【００８２】
●しいたけの出芽実験結果
図１１Ａは、しいたけ菌床に対して上記の交流電場を２４時間印加した後に印加を停止し、その後１日経過した時の様子を示している。図１１Ａにおいて、交流電場を印加した３つの菌床からは、平均して９個のしいたけが出芽した。一方、Ｃｏｎｔｒｏｌの菌床からは、しいたけの出芽は見られなかった。
【００８３】
図１１Ｂは、しいたけ菌床に対して上記の交流電場を２４時間印加した後に印加を停止し、その後９日経過した時の様子を示している。図１１Ｂのグラフは１００ｇ菌床当たりのしいたけの重量を、データ数３個の平均値±標準誤差で示している。図１１Ｂにおいて、交流電場を印加した菌床から成長したしいたけの重量は、Ｃｏｎｔｒｏｌの菌床から成長したしいたけの重量の１．４４倍となった。
【００８４】
以上の結果から、交流電場を印加することで、しいたけの成長が促進されることが確認された。
【００８５】
[実施例６]
実施例６では、交流電場の印加がルッコラの種子の発芽に与える影響を調査した。
【００８６】
＜実験内容及び実験結果＞
具体的には、実施例１と同様の環境下で、交流電場周波数２００ＭＨｚ、５００ＭＨｚ又は７００ＭＨｚ且つ交流電場強度１．０Ｖｐｐ／ｃｍの固定値とし、交流電場を４８時間印加した。なお、以下、実験開始時（すなわち種子に蒸留水を与えて成長環境に配置した時点）を基準として、交流電場の印加時間を表現する。
【００８７】
図１２Ａは、交流電場周波数２００ＭＨｚ且つ交流電場強度１．０Ｖｐｐ／ｃｍの交流電場を、０時間〜４８時間の間（４８時間）印加した場合の結果である。交流電場を印加した場合、２４時間経過時点では５２．０±４．０％の発芽率となり、Ｃｏｎｔｒｏｌの１．７０倍であった。
【００８８】
図１２Ｂは、交流電場周波数５００ＭＨｚ且つ交流電場強度１．０Ｖｐｐ／ｃｍの交流電場を、０時間〜４８時間の間（４８時間）印加した場合の結果である。交流電場を印加した場合、２４時間経過時点では３９．３±２．９％の発芽率となり、Ｃｏｎｔｒｏｌの１．９０倍であった。
【００８９】
図１２Ｃは、交流電場周波数７００ＭＨｚ且つ交流電場強度１．０Ｖｐｐ／ｃｍの交流電場を、０時間〜４８時間の間（４８時間）印加した場合の結果である。交流電場を印加した場合、２４時間経過時点では３２．０±２．３％の発芽率となり、Ｃｏｎｔｒｏｌの２．４０倍であった。また、３２時間経過時点では７９．３±２．４％の発芽率となり、Ｃｏｎｔｒｏｌの１．１２倍であった。
【００９０】
図１２Ａ乃至図１２Ｃから分かるように、強度が同じ交流電場であっても、周波数によって２４時間経過時点及び３２時間経過時点の発芽率が変化し、発芽促進効果があることが確認された。
【００９１】
[実施例７]
実施例７では、交流電場の印加がルッコラの種子の発芽に与える影響を調査した。
【００９２】
＜実験内容及び実験結果＞
具体的には、実施例１と同様の環境下で、交流電場周波数１３．５６ＭＨｚ且つ交流電場強度１．０Ｖｐｐ／ｃｍの固定値とし、交流電場を４８時間印加した。本実施例で用いる１３．５６ＭＨｚの周波数は、通信以外の目的で使用できるＩＳＭ（Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ, Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ａｎｄ Ｍｅｄｉｃａｌ）周波数帯の１つである。なお、以下、実験開始時（すなわち種子に蒸留水を与えて成長環境に配置した時点）を基準として、交流電場の印加時間を表現する。
【００９３】
図１３は、交流電場周波数１３．５６ＭＨｚ且つ交流電場強度１．０Ｖｐｐ／ｃｍの交流電場を、０時間〜４８時間の間（４８時間）印加した場合の結果である。交流電場を印加した場合、２４時間経過時点では２８±４％の発芽率となり、Ｃｏｎｔｒｏｌの９．３±１．８％の発芽率の３．０倍であった。図１３から分かるように、１３．５６ＭＨｚの周波数でも２４時間経過時点の発芽率が変化し、統計的に有意な発芽促進効果があることが確認された。
【００９４】
[実施例８]
実施例８では、交流電場の印加がえんどう豆の種子の発芽に与える影響を調査した。
【００９５】
＜実験内容及び実験結果＞
具体的には、実施例１と同様の環境下で、交流電場周波数４０．６８ＭＨｚ且つ交流電場強度１．０Ｖｐｐ／ｃｍの固定値として、えんどう豆の種子に対して交流電場を印加した。本実施例で用いる４０．６８ＭＨｚの周波数は、通信以外の目的で使用できるＩＳＭ（Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ, Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ａｎｄ Ｍｅｄｉｃａｌ）周波数帯の１つである。なお、以下、実験開始時（すなわち種子に蒸留水を与えて成長環境に配置した時点）を基準として、交流電場の印加時間を表現する。
【００９６】
図１４は、交流電場周波数４０．６８ＭＨｚ且つ交流電場強度１．０Ｖｐｐ／ｃｍの交流電場を、０時間〜４８時間の間（４８時間）印加した場合の結果である。交流電場を印加した場合、３２時間経過時点では６１．１±１．１％の発芽率となり、Ｃｏｎｔｒｏｌの１．７７倍であった。図１４から分かるように、４０．６８ＭＨｚの周波数でも３２時間経過時点の発芽率が変化し、統計的に有意な発芽促進効果があることが確認された。
【００９７】
[実施例９]
実施例９では、交流電場の印加が稲もみの発芽に与える影響を調査した。
【００９８】
＜実験内容及び実験結果＞
具体的には、実施例１と同様の環境下で、交流電場周波数１００ＭＨｚ且つ交流電場強度１．０Ｖｐｐ／ｃｍの固定値として、稲もみ（「ひとめぼれ」（野口育苗研究所、埼玉県））に対して交流電場を印加した。なお、以下、実験開始時（すなわち稲もみに蒸留水を与えて成長環境に配置した時点）を基準として、交流電場の印加時間を表現する。
【００９９】
図１５の上部のグラフは、交流電場周波数１００ＭＨｚ且つ交流電場強度１．０Ｖｐｐ／ｃｍの交流電場を、０時間〜１１４時間の間（１１４時間）印加した場合の結果である。その結果、交流電場を印加してから６６時間経過時点、７２時間経過時点、９０時間経過時点において、Ｃｏｎｔｒｏｌに対し、統計的に有意な発芽促進効果が確認された。最も顕著な発芽促進効果が確認されたのは６６時間経過時点であり、発芽率は５２．７±２．４（％）（平均値±標準誤差、ｎ＝３)と、Ｃｏｎｔｒｏｌの発芽率の２．１９倍の発芽率となった。
【０１００】
なお、図１５の下部の左の写真は、６６時間経過時点のＣｏｎｔｒｏｌの稲もみの写真であり、右の写真は、交流電場周波数１００ＭＨｚ且つ交流電場強度１．０Ｖｐｐ／ｃｍの交流電場を印加した場合の６６時間経過時点の稲もみの写真である。稲もみの茎長の伸びの様子からも、交流電場を印加した稲もみの成長が促進されていることが確認できる。
【０１０１】
上記実施例で示した生物以外を対象とする場合であっても、上記の結果を参考にして、適用する電場強度及び周波数や印加時間を選択することが可能である。
【０１０２】
なお、上記実施例では、種子や菌床（菌類）を水に浸した状態で交流電場を印加したが、必ずしも水である必要はない。例えば栄養素を含んだ水などの液体を用いてもよい。また、上記実施例では植物の種子や菌床を対象として交流電場の印加を行ったが、交流電場の印加対象はこれらに限られるものではなく、他の対象物に対しても本発明を適用することが可能である。また、上記実施例では水を成長に不足な因子としたが、他の成長因子（例えば、温度、照度等）を成長に十分な量を与えて後、適切な周波数及び強度の電場を与えてもよい。
【０１０３】
以上説明したように、本発明によれば、ｋＶ／ｃｍのオーダーと比較して極めて低いオーダー（０．０１〜１００Ｖｐｐ／ｃｍ程度のオーダー）の交流電場強度を適用することができるため、簡易な構成で対象物の成長を促進することが可能となる。
【０１０４】
本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。
【０１０５】
本願は、２０１９年２月６日提出の日本国特許出願特願２０１９−０１９９１６及び２０１９年６月６日提出の日本国特許出願特願２０１９−１０６４７３を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てを、ここに援用する。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図５Ｆ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図８Ｅ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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