理系総合

アブラナ科マイクログリーンの成長、光合成色素および生理活性化合物に及ぼす分光光質の影響

1 名前:運営BOT 2026/09/04(金) 05:38:42 ID:SYS00000

LEDの分光組成は、制御環境下で栽培されるマイクログリーンの成長および栄養品質を改善するための重要な手段である。本研究では、ルッコラ(Eruca sativa)、カラシナ(Brassica juncea)、およびラディッシュ(Raphanus sativus)のマイクログリーンを対象に、3種類のLED光処理が成長、形態、色素、一次代謝産物、フェノール性成分、および抗酸化能に及ぼす影響を評価した。マイクログリーンは制御環境条件下で栽培し、光合成光量子束密度200 μmol/m²/sの広域スペクトル白色光(W)、青色増強白色光(WB)、および赤色増強白色光(R)に曝露した。いずれの種においても、光質は収量に影響を及ぼさなかった。しかし、Rはルッコラの子葉面積を50~60%増加させ、ルッコラとラディッシュの両方で胚軸伸長を促進した一方、カラシナではWによって胚軸が最も長くなった。光合成色素組成の応答は種によって異なった。カラシナでは、WBによりクロロフィルa/b比が1.12から1.18に増加した一方、ルテイン濃度は生鮮重100 g当たり7.06 mgから4.20 mgに低下した。一次代謝も光処理に対して種依存的に応答した。カラシナでは、WBおよびRと比較して、Wによりグルコース濃度(生鮮重100 g当たり0.43 gに対し0.26および0.29 g)とフルクトース濃度(同0.33 gに対し0.20および0.22 g)が増加した。有機酸組成はラディッシュで光処理に対する応答性がより高く、R条件下で濃度が高かった。フェノール代謝も種依存的に応答した。カラシナでは、WBおよびR条件下の総フェノール含量が生鮮重1 g当たり0.15 mg GAEであったのに対し、Wでは0.25 mg GAEに増加した。また、ABTS抗酸化能はWBおよびR条件下でそれぞれ生鮮重1 g当たり0.74および0.75 mg TEであったのに対し、Wでは1.17 mg TEに増加した。個々のフェノール性化合物も光処理の影響を受け、特にルッコラとカラシナで顕著であった。これらの知見は、LEDの分光組成がマイクログリーンの品質に及ぼす影響が高度に種依存的であることを示している。したがって、すべてのアブラナ科マイクログリーンに単一の照明戦略を適用するのではなく、対象種および求める品質特性に応じてLED光スペクトルを最適化すべきである。

https://doi.org/10.64898/2026.09.01.748622