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月刊バイオインダストリー 2006年3月号

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https://www.cmcbooks.co.jp/contact/index.php

【特集1】 アグリフォトニクス
【特集2】 ファイトテクノロジー -植物の工業生産技術-

商品コード: I0603

  • 発行日: 2006年2月12日
  • 価格(税込): 4,860 円
  • 体裁: B5判
  • ISBNコード: 0910-6545
こちらの書籍については、お問い合わせください。

目次

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特集:アグリフォトニクス

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LED,LDによる植物工場の現状と将来展望
Present Status and Future Prospect of Plant Factories Using LED and LD

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Cw@JHw@Hw@

 最近,LEDを光源とする完全制御型植物工場が注目され,その実用化が射程距離に
入ってきた。また(株)パソナの試みに見られるように,植物工場は都市型農業の一環と
しても注目を浴びている。本稿では,栽培光源としてのLEDおよびLDの特徴,LED植物
工場の現状,そして植物工場の今後の課題について概説する。


【目次】
1. 植物工場と都市型農業
2. 栽培抗原としてのLEDとLD
3. LED植物工場
4. 光合成反応とパルス照射
5. 植物工場の課題
6. 植物工場は「士農工商」




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LED弱光照射による低温貯蔵中の緑色植物の品質維持
LED Low Light Irradiation for Quality Preservation of Green Plants during Low

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富士原和宏(東京大学 大学院農学生命科学研究科 生物・環境工学専攻 助教授)

 低温貯蔵中の緑色植物に弱光を照射して,呼吸と釣り合うだけの速度で光合成を行
わせると,暗黒下での貯蔵に比較して,貯蔵中の乾物重および品質の低下を抑制でき
る。本稿では,貯蔵中の弱光照射の効果およびその光源としてのLEDの有用性を述べ,
併せてLEDを光源とした弱光照射低温貯蔵に関する実証研究の一部および照射光強度自
動制御型の貯蔵システムを紹介する。


【目次】
1. はじめに
2. 貯蔵中の弱光照射とその効果の概要
3. 弱光照射照低温貯蔵用光源としての(赤色)LEDの有用性
4. LED弱光照射によるトマト接ぎ木セル成型苗の貯蔵
4.1 赤色LED弱光照射低温貯蔵の効果
4.2 赤色LED光への青色LED光添加の効果
4.3 照射光強度自動制御型の弱光照射貯蔵システム
5. LED以外で期待される弱光照射低温貯蔵用光源




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赤色/青色発光ダイオード(LED)光源を用いたマイクロプロパゲーション
Micropropagation by Using Red and Blue Light emitting Diodes (LEDs)

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田中道男(香川大学 農学部 教授)
Duong Tan Nhut(Dalat Institute of Biology Vice Director)

 マイクロプロパゲーションによるクローン苗生産は国内外において広く実用化され
ているが,一般に25℃前後に空調された培養室内の,蛍光灯を光源とした多段の培養
棚上で行われるため,高いランニングコスト,特に電力費が問題となる。本稿では,
低発熱,低消費電力,長寿命などの特徴をもつLEDがマイクロプロパゲーション用光
源として有用かどうかを明らかにするために,1994年から筆者らが行ってきた研究の
概要を紹介する。


【目次】
1. はじめに
2. LED光源はクローン苗生産に利用できるか?
3. クローン苗の生育に最適な赤色/青色LED混合比率
4. 光合成有効光量子束密度(PPED)の影響
5. LED光源下で生育したクローン苗の光合成速度
6. LED光源下で培養したクローン苗の順化後の生育
7. 赤色/青色LED光源を用いたマイクロプロパゲーション研究の現状と課題




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光環境制御による植物育成と機能性成分の変化
Photo manipulated Plant Growth Technology for Enhancement of Functional Elements

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吉田淳一(千歳科学技術大学 光科学部 光応用システム学科 教授)
角田英男((社)植物情報物質研究センター 第2研究室 室長;理事)
前田智雄((社)植物情報物質研究センター 第2研究室 主任研究員)

 LED等の人工光源を用いて照度・波長・時間等の光環境を制御することにより,植物
の持つ種々の機能性成分の増強を効果的に引き出す光環境制御植物育成技術について,
ルッコラのビタミンCについての実験結果を述べるとともに,新たな適用分野として,
スプラウトの総ポリフェノール,ハーブの香気成分に関する基礎的な実験結果を紹介
する。


【目次】
1. はじめに
2. LED光源パネルを用いた光環境制御とルッコラのビタミンC増強効果
2.1 概要
2.2 LED光源パネル
2.3 ルッコラのビタミンC含有量の変化
2.4 今後の展開
3. 光環境制御とスプラウトの機能性成分やハーブ植物が人の感性や心理生理に
与える影響
3.1 概要
3.2 ブロッコリーとレッドキャベツスプラウトの総ポリフェノール含有量に及
ぼす補光の影響
3.3 光環境制御によるハーブ類の機能性成分と人への効果の検証に関する検討
4. おわりに




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種々の波長のLEDとLD光がバラの生育と開花に及ぼす影響
Effects of LED and LD at Different Wavelengths on the Growth and
Flowering of Roses

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森康裕(東海大学 理学部 化学科 非常勤講師)

 種々の波長のLEDとLD照射下でバラを組織培養し,それらが生長と開花に与える
影響を調べた。その結果,LEDの場合,赤色(660nm)と緑色(517nm)では花芽分
化がほとんどみられず,青色(465nm)と青緑色(502nm)で促進されることが見出
された。LD(445nm)の場合は,LEDと比較して開花率が高く短期間で開花したが,
成長率は低くなった。


【目次】
1. はじめに
2. 実験方法
2.1 試料の育成
2.2 組織培養方法
2.3 光源
2.4 測定項目(開花率,相対成長率,生育状況)
3. 結果および考察
3.1 開花率
3.2 相対成長率
3.3 生育状況
4. まとめ
5. 種種の波長のLEDが短日植物の開花n及ぼす影響
6. 開花制御を利用した製品(研究開発中)




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各種発光ダイオードの光質がレタスの生育に及ぼす影響
Effects of Light Quality of Light Emitting Diode on the Growth of Lettuce

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福田直也(筑波大学 大学院生命環境科学研究科 講師)

 各種発光ダイオードの光質がレタスの生育に及ぼす影響を評価した。単色LEDと
比較した場合,白色ならびに青,緑,黄および赤を組み合わせた複合光源におい
てレタスは良好な生育を示した。また,葉縁部の巻き込みについても,赤色光と
青色光の混合光で抑制されることが判明した。以上より,LEDを植物育成用光源
とする場合,放射波長域の広い白色または複数種類のLEDによる混合光源が望ま
しいと考えられる。


【目次】
1. はじめに
2. 各種発光ダイオード下におけるレタスの生育と光合成能力
2.1 各種単色LEDとレタスの生育
2.2 各種単色LEDの組み合わせ光源下でのレタスの生育
2.3 蛍光灯とLED光源におけるレタスの生育比較
3. レタスの葉の形状に及ぼすLED光質の影響
3.1 各種LED下におけるレタスの葉の形状
3.2 青色ならびに赤色LED下におけるレタスの葉の表皮細胞伸長
4. 発行ダイオードの光質とレタスの生育・形態の関係




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高付加価値植物栽培用光源としてのLEDの可能性
Possibility of LED as Light Sources for High value Added Cultivation

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武市真吾(シーシーエス(株) 営業本部 第2営業部 事業開発課 参事)
秋間和広(技術本部 制御技術部 制御技術課 農学博士)

 シーシーエス株式会社は,画像処理用LED照明開発で長年培ったノウハウをもとに,
植物育成分野に照明技術を展開している。LEDは「単波長特性」,「低消費電力」,
「優れた応答性」,「長寿命」といった特徴を持ち,集光技術や放熱技術をうまく組み
合わせることによって,植物栽培用として既存光源よりも優れたパフォーマンスを発揮
できるものとして注目されている。


【目次】
1. はじめに
2. LED照明を用いた栽培研究例
2.1 実験装置
2.2 照射波長と成長
2.3 照射波長と形態形成
2.4 照射波長と含有成分
2.5 パルス照射の影響
2.6 植物種の違いによって異なる光環境影響
3. 生産用実用照明としての期待
4. おわりに




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波長組成制御型発光ダイオード擬似太陽光光源システム
A LED Artificial Sunlight Source System Capable of
Controlling Composition of Wavelengths

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富士原和宏(東京大学 大学院農学生命科学研究科 生物・環境工学専攻 助教授)
澤多俊成(東京大学 大学院農学生命科学研究科 生物・環境工学専攻 修士課程)

 地表面における太陽光の分光分布に近い光を基準光として照射可能であり,その
中の任意の波長範囲の分光分布を動的に制御可能な発光ダイオード光源システムの
開発を進めている。その第一段階として,可視光から近赤外光の一部までの範囲に
ついて波長組成(相対分光分布)が太陽光に近似した光を照射可能であり,その中
の任意の波長範囲の分光分布を限定的ではあるが動的に制御可能なシステムを開発
したので紹介する。


【目次】
1. はじめに
2. 波長組成制御型LED擬似太洋光光源システムの構成
3. 任意の分光分布の作出方法
4. 光源システム動作試験
5. 今後の展開




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特集:ファイトテクノロジー〜植物の工業生産技術〜

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ヘマトコッカス藻の大量培養とアスタキサンチン
Mass Cultivation of Haematococcus pluvialis Containing Astaxanthin

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山下栄次(富士化学工業(株) ライフサイエンス事業部 研究部長)

 アスタキサンチンは最近強力な抗酸化力をはじめ様々な生物活性が報告され非常に
注目されている。その最適天然資源である微細藻類ヘマトコッカス藻の大量培養に成
功したので報告する。


【目次】
1. はじめに
2. アスタキサンチンの生物活性
3. アスタキサンチンの天然資源
4. ハマトコッカス藻について
5. 従来の技術
(1) オープンポンドシステム
(2) クローズドシステム
6. 新規クローズドシステム“バイオドーム®”
(1) “バイオドーム®”の構造
(2) “バイオドーム®”の特徴
(3) 撹拌
7. ヘマトコッカス藻の工業的大量培養
(1) なぜマウイ島?
(2) 培養方法
(3) 拡張計画
8. ヘマトコッカス藻由来アスタキサンチンの利用
9. おわりに




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高品質発芽玄米の工業的大量生産技術
Industrial Manufacturing Technique of the High Quality Pre germinated Brown Rice

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青砥弘道((株)ファンケル 発芽米事業本部 商品企画開発部 部長)
喜瀬光男((株)ファンケル 総合研究所 加工食品開発グループ グループマネジャー)

 生活習慣に起因する疾病の罹患率が年々増加し,医療費の増大は国家的な問題となって
いる。そういった社会的背景の中で,健康に有用で,食味に優れた機能性の高い米,発芽
玄米が注目されている。本稿では,従来では大量生産が困難であった高品質のドライタイ
プ発芽玄米について,(株)ファンケルが確立した生産技術を中心に報告する。


【目次】
1. はじめに
2. 配島が玄米とは
2.1 食味の向上
2.2 発芽の成分変化
3. これまでの発芽玄米
4. ドライタイプ発芽玄米の開発
4.1 乾燥方法の確立
4.2 均一発芽方法の確立
5. ドライタイプ発芽玄米の課題
5.1 最適な発芽時間の管理
5.2 デンプン構造
6. 進化するドライタイプ発芽玄米
6.1 発芽判別方法の開発
6.2 胴割れ防止方法の確立
7. 発芽玄米の機能性
8. おわりに




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ハナビラタケの大量栽培技術と機能性食品への応用
Mass Cultivation Technique and Application to Functional Foods of
Sparassis crispa

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鈍宝宗彦(ユニチカ(株) 中央研究所 理事 プロジェクトリーダー)

 ハナビラタケは,独特の食感と風味をもつ食用きのこである。近年,その大量栽培
技術が確立され,今後の消費拡大が期待されるきのことして,2004年9月に品種登録の
対象きのことして指定された。ハナビラタケは,免疫賦活作用を有するβ1,3グルカン
を豊富に含んでいるだけでなく,種々の生体調節機能をもつことが明らかになってきた。
本稿では,大量栽培技術と機能性食品への応用について述べる。


【目次】
1. はじめに
2. 優良菌株の選抜
3. 栽培技術
4. 安全性
5. 主な成分
6. 機能性
6.1 腫瘍増殖抑制作用
6.2 アレルギー症状改善作用
6.3 ヒトNK(Natural Killer)細胞活性化作用
6.4 コラーゲン産生促進作用
6.5 美白作用
6.6 血糖値上昇抑制作用
6.7 血中コレステロール上昇抑制作用
6.8 血圧上昇抑制作用
6.9 抗酸化活性
6.10 抗菌活性
6.11 低分子抗腫瘍成分
7. おわりに


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金時草の高品質化と工業化を目指す栽培技術研究
Research Project : Cultivation of Highly nourished Gynura Bicolor Kinjiso and
Its Industrialization
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西岡久継((株)JAISTATION 代表取締役;
      北陸先端科学技術大学院大学 知識科学研究科 博士後期課程)
巽龍雄((株)JAISTATION 取締役;
      北陸先端科学技術大学院大学 知識科学研究科 博士後期課程)

 筆者らは,複数の企業からなる連合体で,様々な技術を融合させて加賀野菜の金時
草を高品質(見た目,食味,栄養価)に栽培する養液栽培に関する共同研究を行って
いる。本稿は,その研究について研究思想や実験内容など詳細に述べ,また,今後の
展開についても紹介するものである。


【目次】
1. はじめに
2. 本共同研究の特徴
3. 本共同研究の経緯
4. 金時草
5. 共同研究にあたっての基礎技術
5.1 ハイメック
5.2 人工光 
6. 栽培実験
6.1 ハイメックと金時草の相性
6.2 害虫被害をどう抑えるか
6.3 栄養価を高める
7. 今後の展開-効率的大量生産技術の確立
8. おわりに
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