Ehime University Institutional Repository

橋本, 源太

胡, 柏

Japanese

新規参入者及び研修生の研修事業に関する考察 : 兵庫県における就農促進研修事業を事例として

山本, 寛英

開示請求の対象とされた行政文書を行政機関が保有していないことを理由とする不開示決定の取消訴訟における当該不開示決定時に当該行政機関が当該行政文書を保有していたことの主張立証責任と当該事実の推認(いわゆる「沖縄返還密約文書」開示請求事件) : 最二判平成26年7月14日(集民247号63頁/判時2242号51頁)

采女, 明香里

貫井, 将慎

福富, 彩子

田邉, 隆

「浜辺の歌」のイメージ醸成に関する一考察

David R. Bogdan,

English

Duolingo as an "Aid" to Second-language Learning An Individual Case Study

和田, 寿博

松山市中島の民宿宝山亭と離島振興

Ehime University (愛媛大学)博士(農学)thesi

高橋, 利清

TAKAHASHI, Toshikiyo

（第３号様式）(Form No. 3) 
学  位  論  文  要  旨  
Dissertation Abstract 
 
 
氏名：  
Name 
 高橋 利清  
 
学位論文題目：  
Title of Dissertation 
ウシ体外受精胚の生産性および品質の向上に関する研究  
 
 
学位論文要旨：  
Dissertation Abstract 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 受精は多くの哺乳動物において雌の体内で行われ、配偶子である卵子および精
子が卵管内で結合することにより成立する。体外受精は、卵子の成熟や精子の受
精能獲得、受精、胚の発生という一連の過程を生体外で行う技術であり、発生生
物学分野などの研究や、家畜の改良・増殖の手段として利用されている。しかし、
体外生産胚は体内由来胚と比べて胚移植後の受胎率が低く、家畜の生産現場での
大きな課題となっている。この低受胎率には、体内由来胚と比較して細胞数が少
なく、細胞内脂質含有量が多いなど、胚の品質が影響していると考えられており、
品質向上のために研究が進められている。  
本研究では、従来の凍結保存法では高い受精率が望めない低耐凍性ウシ精子の
凍結保存法の改良や、抗酸化物質や脂質代謝促進物質のウシ体外受精胚の品質に
与える効果を検討し、ウシ体外生産胚の生産性と品質の向上を試みた。  
 
１．低耐凍性を示すウシ精液の凍結保存法の改良  
体外受精によるウシ胚作出では、受精のために凍結精液が用いられる場合が多
いが、雄の個体により精子の耐凍性が異なることが知られ、精液採取直後に比べ
凍結・融解後の精子運動性が著しく低下する個体も存在する。この様な低耐凍性
を示す精子に対して、凍結・融解後の生存性の向上を図るため、凍結保存法につ
いて検討した。その結果、リノール酸アルブミンを希釈液に添加し、4℃での低温
平衡時間を従来の5時間から30時間に大幅に延長することにより、融解後の精子運
動性が改善されることが示唆された。また、この方法で凍結・融解した精子は、
正常な受精能を有していた。以上の結果から、リノール酸アルブミンの添加や低
温平衡時間の延長が、低耐凍性ウシ精子の凍結・融解後の生存性改善に効果があ
ることが明らかとなった。  
 
２．ウシ体外生産胚の発生能を向上させる新規抗酸化物質の探索  
 体外生産胚に対して、抗酸化作用を持つ新規物質について検討を行った。N, N-
ジメチルグリシン (DMG)はグリシンの誘導体であり、ビタミン様物質として知られ
ている。生体内ではタンパク合成や精神伝達物質の産生に関与しており、抗酸化
作用もある。発生培養液に、DMGを0.1 M添加した場合、体外生産胚の胚盤胞へ
の発生率と胚の細胞数が有意に増加した。また、DMGを添加すると、高酸素 (20%)
下で発生培養した場合でも、DMGを添加せずに低酸素 (5%)下で発生培養した場合
と同様に胚盤胞への発生率は高かった。また、DMG無添加の発生培養液に0.5 mM
 過酸化水素を添加した場合、胚盤胞への発生率は大きく低下したが、DMGを添加
すると有意に改善された。以上の結果から、DMGはその抗酸化作用によって、ウ
（第３号様式）(Form No. 3) 
シ体外生産胚の発生能を向上させることが示唆された。  
 
３．脂質代謝促進によるウシ体外生産胚の耐凍性向上  
ウシ体外生産胚は、体内由来胚と比べて胚細胞内の脂質含有量が多いことが知
られている。ブタ胚では細胞内の脂質顆粒を取り除くことによって耐凍性が向上
することが報告されていることから、ウシ体外生産胚においても細胞内脂質が凍
結保存後の生存性を低下させている可能性が示唆されている。そこで、体外生産
胚のミトコンドリア活性を高め、脂質代謝促進による耐凍性の向上について検討
した。脂質代謝の促進のため、発生培養液にL-カルニチンを添加した。その結果、
0.3および0.6 mg/mlの添加濃度において、胚盤胞への発生率や胚の細胞数を有意に
向上させた。特に0.6 mg/mlの濃度では、脂質含有量も有意に低下したほか、2細胞
期胚ではATP含有量が有意に向上することや、凍結・融解後の生存性を高めること
が明らかとなった。また、ミトコンドリアの代謝関連遺伝子の発現量が有意に上
昇し、2細胞や8細胞期胚では過酸化水素産生量が減少したことから、L-カルニチン
は、ウシ初期発生胚に対してミトコンドリア代謝活性作用や抗酸化作用を有する
ことが示唆された。以上の結果から、L-カルニチンは、ウシ体外生産胚のミトコン
ドリアを活性化して脂質含有量を減少し、胚の品質と耐凍性を向上させることが
明らかとなった。  
 
 本研究より、リノール酸アルブミンの添加や低温平衡時間の延長によって低耐
凍性ウシ精子の凍結・融解後の生存性が向上することや、DMGおよびL-カルニチ
ンの体外発生用培養液への添加によって、抗酸化作用や脂質代謝作用を補強し、
ウシ体外生産胚の発生率や耐凍性が改善されることが明らかとなった。  
これらの研究成果は、体外生産胚の生産性や品質の向上を図り、優良な経済形
質を有するウシ産子の生産性を向上させ、我が国における畜産分野の発展に寄与
すると期待される。  
 
 
 


ウシ体外受精胚の生産性および品質の向上に関する研究

崔, 中秋

SAI, Tyusyu

（第３号様式）(Form No. 3) 
学  位  論  文  要  旨  
Dissertation Abstract 
 
 
氏名：  
Name 
崔 中秋  
 
学位論文題目：  
Title of Dissertation 
節水栽培における水稲の収量と米の品質・食味に関する研究
 
 
学位論文要旨：  
Dissertation Abstract 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 近年，農業用水の減少が現実化してきている中，水稲においても節水栽培につ
いての研究が増えてきている．しかし，これまでの研究は主に収量を中心に進め
られており，品質や食味はほとんど調査されていない．本論文は，中国(天津市)
と日本(香川県)において節水栽培を実施し，その収量や品質，食味に及ぼす影響
を作物生産学的観点から解析したものである． 
1. 中日両国パネルによる日本産水稲品種の食味比較 
現在の中国では，普遍性のある食味官能試験方法が確立されていない．そこで，
日本の試験法が中国でも使用できるかどうかを確認するために，中日パネルによ
る官能試験を実施した．その結果，官能試験における総合評価，外観，味，粘り，
硬さの各食味評価項目において，日本人パネルの評価値と中国人パネルの評価値
との間に有意な正の相関関係が認められた．すなわち，パネルが異なっても，食
味に対する評価傾向は同じであった．しかし，個々の品種の総合評価についてみ
ると，供試した10品種の中に両国パネルの評価が異なる品種，すなわち日本人パ
ネルでは評価が劣ったにもかかわらず中国人パネルの評価は優れるという品種が
存在した．また，総合評価の判定に際して，中国人パネルでは味と外観，日本人
パネルでは外観と粘りを重視していた．さらに，硬さについては，日本人パネル
は軟らかい米を，中国人パネルは硬い米を好むという傾向がみられた．このよう
に，食味に関わる幾つかの特性について日本人パネルと中国人パネルとの間に嗜
好性の違いがみられたが，全体的な相関関係が有意であったことから，日本式の
官能試験方法を中国で用いても大きな支障はないと判断された． 
2. 水ストレスが乾燥生産と水利用効率に及ぼす影響 
水稲の15品種を供試し，乾物生産および水利用効率の品種間差とこれらに対す
る水ストレスの影響を検討した．処理として，移植後30日目から15日間，毎日の
蒸発散量を潅水する対照区(C区)とC区の半量を潅水する乾燥区（D区）を設けた．
両処理区とも，処理期間中の乾物増加量(⊿W)，水利用効率(WUE)，平均葉面積(MLA)，
純同化率(NAR)，積算蒸散量(ΣT)には有意な品種間差が認められた．処理区間で
は，いずれもD区で有意に低下し，品種間差はD区において拡大した．また，ΣT/MLAI
もD区で低下したが，これは水ストレスを受けるD区では気孔が閉鎖し，葉面積が
同じでも蒸発散量が減少するためと推測された．したがって，ΣT/MLAIは気孔開
度を推定するための指標になると考えられた．そこで，⊿Wを目的変数，MLA，Σ
T/MLAおよびWUEを説明変数とする重回帰分析を行った結果，MLAI，ΣT/MLAI，WUE
の⊿Wに対する標準偏回帰係数比は，C区では46：23：31，D区では35：36：29であ
った．これらより，水が十分に供給されているC区の⊿Wは主にMLAに規制されるが，
水ストレスを受けるD区ではΣT/MLAすなわち気孔開度がMLAと同程度乾物生産に
（第３号様式）(Form No. 3) 
関わっていることが判明した．また，WUEの乾物生産に対する貢献割合は，水スト
レスの有無に関わらず3割前後でほぼ等しかった． 
3. 生育特別の水ストレスが収量構成要素に及ぼす影響 
 ポット試験によって時期別断水処理が日本品種のコシヒカリと中国品種の津川
1号の収量構成要素に及ぼす影響を検討した．処理区として，断水期間が活着期か
ら幼穂形成始期までのⅠ区，幼穂形成始期から穂揃期までのⅡ区，花粉完成期か
ら糊熟期までのⅢ区，糊熟期から成熟期までのⅣ区を設けた．断水処理により出
穂期は遅延し，稈長と穂長は有意に短縮し，枝梗数は有意に減少した．また，根
重は有意ではないが減少する傾向にあり，根数と最長根長は有意に増加した．断
水処理によって収量は低下したが，減収率は断水時期によって異なった．すなわ
ち，Ⅰ区とⅣ区における減収率は40％以内であったが，Ⅱ区とⅢ区では80～90％
も減収した．このため，節水栽培を行う時期は活着期から幼穂形成期までか糊熟
期以後が望ましいと考えられた．減収の原因は，Ⅰ区では穂数の減少，Ⅱ区では1
穂籾数の減少および稔実歩合の低下，Ⅲ区では開花期不稔および稔実籾登熟歩合
の低下による登熟歩合の低下にあった．Ⅳ区での減収には個々の構成要素の減少
が相乗的に影響していた．水ストレスによる1穂籾数の減少には2次枝梗の着生籾
数，特に2次枝梗における枝梗数の減少が大きく影響していた．一方，登熟歩合と
千籾重の減少に関しては，1次枝梗と2次枝梗との間に差はないと考えられた． 
4. 潅水量と収量，品質および食味との関係 
中国の天津市近郊で栽培されている津農M01，津原E28，津稲417，津原45を供試
し，毎日潅水するⅠ区，3日毎に潅水するⅡ区（2日湛水，1日落水），4日毎に潅
水するⅢ区（2日湛水，2日落水），1週間毎に潅水するⅣ区（2日湛水，5日落水），
2週間毎に潅水するⅤ区（2日湛水，12日落水），全く潅水しないⅥ区を設けて収
量，品質，食味を比較した．収量はⅡ区が最高であり，Ⅴ区とⅥ区で大きく減収
した．その処理区間差には穂数と1穂籾数が強く影響し，穂数は出穂期の茎数，1
穂籾数には成熟期の穂長との関係が強かった．玄米の品質はⅢ区とⅤ区で優れて
いたが，概して処理による差は小さかった．食味官能検査ではⅢ区とⅣ区の評価
が高く，理化学的食味特性もⅢ区とⅣ区で優れる傾向がみられた．処理区別の総
合評価とタンパク質含有率およびアミロース含有率との間に負，最高粘度および
ブレークダウンとの間に正の相関傾向がみられた．これらより，収量，品質，食
味を総合してみた場合，Ⅲ区の灌漑法が節水栽培に最も適していると考えられた．
また，供試した4品種の中で収量，品質，食味の全てにおいて節水栽培に適してい
る品種はなかった． 
5. 農家水田での節水栽培実証試験 
 香川県高松市の農家水田において県の基幹品種であるヒノヒカリを供試し，
2012年から2015年の4年間，幼穂形成期前に一定期間潅水を停止する節水栽培区（D
区）と常時湛水栽培区（C区）を設け，収量，品質，食味を比較した．2012年と2015
年の潅水停止期間は22日間，2013年と2014年は30日間，節水率はそれぞれ20.7％，
18.0％，27.4％，24.3％であった．D区では草丈の伸長と茎数の増加が抑制された．
しかし，処理終了後，茎数の増加の処理区間差は縮小し，有効茎歩合はD区の方が
高かった．また，D区では処理終了後，新根が多数発生し，出液速度が急増した．
さらに，D区では根の水平方向への広がりと深層部への伸長が大きかった．D区の
葉は群落内部に比較的均等に分布し，光が上層部で強く遮られることがなかった．
各年次とも収量はD区で減少した．減収率は，2012年と2015年は5％程度で処理区
間に有意差はなかったが，2013年と2014年の減収率は25％前後であり，処理区間
差は有意であった．これらより，幼穂分化期前の節水栽培では3週間前後(節水率
20％まで)の潅水停止が限度であり，それ以上の潅水停止では大幅に減収すると考
えられた．品質と食味に関しては，有意差は認められなかったものの，いずれの
年においても節水栽培によって向上する傾向がみられた． 
 
 
 
 
 
 
 


節水栽培における水稲の収量と米の品質・食味に関する研究

寺見, 優司

TERAMI, Yuji

 
 
（第５号様式）  
                        学位論文審査の結果の要旨 
 
    氏    名 寺見 優司 
審 査 委 員                  
 
論 文 名  
Reaction Mechanism of Rare Sugar-Producing L-Ribose Isomerase Based on X-ray Crystal  
Structure Analysis 
(X線結晶構造解析法による希少糖生産酵素L-リボースイソメラーゼの希少糖反応機構に 
関する研究) 
 
   審査結果の要旨 
 
希少糖は、天然にはまったく存在しないかごくわずかにしか存在しない単糖類、および
その誘導体の総称であり、大量に得るのが難しい糖が多く、きわめて高価な糖がほとんど
である。一方、近年、さまざまな機能性が見出されるようになり、生理活性物質として注
目されている。希少糖は、低カロリーの甘味料や虫歯予防に効果的な食品添加物として実
用化されつつあるのをはじめ、自身の持つ抗酸化作用による臓器虚血保護作用、老化防止、
抗がん、抗免疫物質として、あるいは抗菌作用や基質アナログ、グリコシダーゼ阻害剤の
前駆物質といった広範囲の応用が期待される夢の糖であるといえる。 
われわれは、希少糖を低コストで大量に生産するための研究を進めている。すでに、全
希少糖の生産手順が明らかとなっているが、短い反応ステップでより希少性の高い糖、と
くに L 型単糖の生産は困難である。本研究では、Cellulomonas parahominis の生産する L-リ
ボースイソメラーゼの新規性、希少糖生産に対する優位性を明らかにするとともに、L-リ
ボースイソメラーゼの結晶構造および触媒機構を明らかにした。本学位論文における研究
成果の概要は以下のとおりまとめることができる。 
まず、C. parahominis由来のL-リボースイソメラーゼの獲得と諸性質を明らかにした。L-リボ
ースイソメラーゼは希少糖の生産における重要な希少酵素のひとつで、L-リボース・L-リブロー
ス間の可逆的異性化反応を触媒し、L-型の希少糖を含む様々な希少糖の生産に用いることができ
る。すでに発見されている既知の酵素の熱安定性は30°Cまでと低いため、スクリーニングによ
って新たに、C. parahominisを分離し、遺伝子組換えを行って、組換えL-リボースイソメラーゼ
を生産した。本酵素は、熱安定性が40°Cまでと安定性に優れ、基質特異性は、L-リボースのほ
か、D-リキソース、D-タロース、L-アロース、L-グロース、D-マンノースに対して特異性を示す
ことが分かった。 
次に、L-リボースイソメラーゼが熱安定性に優れ、広い基質特異性を有していることから、希
 
 
少糖生産への応用を模索した。大量生産が可能となっている希少糖D-プシコースを出発原料と
し、水素化ホウ素ナトリウムによる化学的還元と、Gluconobacter thailandicus NBRC 3254株を用
いた微生物酸化反応を組み合わせL-プシコースおよびD-タガトースを生産した。次に、固定化L-
リボースイソメラーゼを用いて、L-プシコース、D-タガトースを基質としてバッチ式にて反応を
行った結果、それぞれ、L-アロース、D-タロースに転換された。また、固定化L-リボースイソメ
ラーゼの繰り返し反応時間の検討を行ったところ、150時間程度繰り返し反応が可能であり、こ
れらの希少糖の大量生産が可能となった。 
最後に、本酵素を結晶化しX線構造解析によりその結晶構造を明らかにした。本酵素はcupin-
type -barrelと呼ばれる構造をしており、互いに面した大きなシート間に活性部位が存在する。
基質酵素複合体構造からGlu113およびGlu204が触媒に関与していることが示唆された。また、
Glu211およびArg243は基質の結合において柔軟に動くことにより、単糖のC4、C5位の様々な立
体配置の認識を許容していることが分かった。本酵素は四量体であるが、活性部位は、それぞれ
のサブユニットの中心に形成され、他のサブユニットからのアミノ酸残基が関与しておらず、四
量体形成の生物学的意味が不明である。サブユニット間で相互作用しているアミノ酸残基に変異
を導入し、四量体を形成できない変異酵素（E17A、S20W、A24W、R26A、およびPhe42から
Glu61を除去した酵素）を作成した。変異酵素のゲル濾過の結果、四量体は部分的に二量体に解
離していることが確認でき、二量体が増えるにつれ、L-リボースイソメラーゼの酵素活性も減少
しており，酵素活性の維持には四量体形成が必要であることが示唆された。 
本研究の成果により、C. parahominis 由来 L-リボースイソメラーゼを大量に獲得した。酵素学
的諸性質を詳細に検討するとともに、希少糖 D-プシコースから希少糖 L-アロースおよび D-タロ
ースまでの大量生産を行った。また、L-リボースイソメラーゼの結晶構造解析により、基質の認
識に関するユニークな知見が得られた。このように希少糖の生産性を向上させ、生産コストを下
げることによって、希少糖をもっと広く普及させるための優れた基盤的研究成果を得ることがで
きた。 
 
本論文の学位論文公開審査会は、平成２８年２月６日に愛媛大学農学部において開催され、論
文発表と公開審査会が行われた。引き続いて、学位論文審査委員会が開かれ、論文の内容につい
て審査した結果、審査委員全員一致して、本論文は博士(農学)の学位を授与するに値するものと
判定した。 
 
 
 
 
 
 
 


X線結晶構造解析法による希少糖生産酵素L-リボースイソメラーゼの希少糖反応機構に関する研究

Ehime University (愛媛大学)博士(学術)thesi

Diyah, Yumeina

学 位 論 文 要 旨 
Dissertation Abstract 
 
 
氏名： 
Name 
Diyah Yumeina  
学位論文題目： 
Title of 
Dissertation 
Modelings and optimal controls of plant responses of tomato plants to 
environmental factors in hydroponics 
(水耕トマトの環境要因に対する植物応答のモデル化と最適制御) 
 
学位論文要旨： 
Dissertation Abstract 
 
Hydroponic culture is possibly the most intensive method of crop production in today's 
agricultural industry. Nowadays, various hydroponic culture techniques are used in advanced 
greenhouses and plant factories. These techniques were developed to optimize greenhouse 
environmental variables. To develop this optimization, shoot zone environment and root zone 
environment were chosen as plant control variables. The present work has focused on the optimal 
control of the root-zone environment, because controlling the root-zone environment is much easier, 
more efficient, and cost-effective.  
Nevertheless, it is difficult to achieve the optimal control of root-zone environment, because 
interactions between plant responses and environmental factors are difficult to understand due to the 
complexity of physical and physiological processes. Intelligent control techniques have been proved 
that they are effective for controlling such complex process as physiological responses of the plant. In 
practice, measurement and identification (modelling) of plant responses and monitoring the 
physiological status of the plant, and then using this physiological information in making a decision on 
optimal strategy, are effective for optimizing cultivation processes.  
A new intelligent control system was developed by Morimoto in 2000. It consists of a decision 
system and a feedback control system. The decision system determines the optimal set point of the 
root-zone environment using neural networks and genetic algorithms. In the system, neural networks 
are used for identifying (learning) plant responses to environmental factors and dynamic models are 
built. Then, genetic algorithms are used for searching for optimal set points of environmental factors 
which optimize the plant responses through simulation of the identified neural-network models. 
Finally, the optimal set points are applied to the set point of the feedback control system.   
In this study, an intelligent control technique was applied to two optimization problems. One 
optimization was meant to promote initial plant growth of tomatoes in hydroponics, by controlling 
solution nutrient concentration. In this technique, the manipulating factor (control input) is the solution 
nutrient concentration whereas the controlled output is the growth rate of plant height in tomato 
cultivation. The estimated responses obtained from model simulation showed that the growth rate of 
plant height increased with nutrient concentration. However, the growth rate of plant height decreases 
with nutrient concentrations in the range above 0.9 dSm
-1
. The optimal 6-step set points of nutrient 
concentration was 1.0 for 1
st
 step, 0.5 for the 2
nd
 step, 0.8 for the 3
rd
 step, 0.9 for the 4
th
 step, 1.1 for 
the 5
th
 step, and 1.2 dSm
-1
 for the 6
th
 step during the initial growth stage. Afterwards, there was a 
significant reduction (0.5 dSm
-1
) in nutrient concentration in the second step and this significant 
reduction corresponds to nutrient stress. In optimal control performance of plant growth, the growth 
rate of plant height was about 1.12 times higher with optimal control than with conventional control, 
and the fresh weight was also about 1.15 times larger with optimal control than with conventional 
control.  
The other is optimization problem maximizes the leaf water content of tomatoes by 
controlling water temperature. The manipulating factor is water temperature and the controlled factor 
is the leaf water content of the tomato in hydroponics. The leaf water content was estimated from the 
leaf thickness.  Moreover, the control length is short-term; less than 10 hours. Furthermore, the 
estimated responses obtained from model simulation showed that the leaf water content increased until 
the water temperature reached approximately 35C, and then decreased with increasing water 
temperature. The optimal 5-step points of water temperature were {40, 15, 40, 22, 30℃} under the 
constraint of 10-40℃. A combination of the sudden rise to 40C and drops it to 15C had showed a 
tendency to increase the leaf water content of the plant, compared to when the water temperature was 
maintained at the suitable level (30C) over the control process. Applying this optimal manipulation to 
a real system increased leaf water content by 1.3 times.  
Thus, this dissertation demonstrates that a control method that changes flexibly and optimally, 
based on plant responses is a better way to promote plant growth during the initial growth stages than 
a conventional control method. Through manipulating the root-zone environment, these two studies 
indicate that applying environmental stress such as moderate nutrient stress and temperature stress to 
the plant, for instance raising to the maximum level and decreasing to the minimum level of the root-
zone environment, successfully accelerated the physiological responses and promoted plant growth. 
The actual results also showed the same results. This means that the intelligent control technique 
combined with a neural network and genetic algorithms is suitable for optimizing such complex 
system as the plant responses to environmental factors in a hydroponics system.   


Modelings and optimal controls of plant responses of tomato plants to environmental factors in hydroponics

王, 超男

（第３号様式）(Form No. 3) 
学  位  論  文  要  旨  
Dissertation Abstract 
 
 
氏名：  
Name 
 
王 超男  
 
学位論文題目：  
Title of Dissertation 
樹木精油の特性と機能性に関する研究 
 
 
学位論文要旨：  
Dissertation Abstract 
 
はじめに  
近年、化学合成品に依存することの弊害が指摘されるようになり、環境問題について
の意識の高まりとともに、再び天然物質の価値が見直されるようになってきている。
樹木にはそれぞれに固有の、抽出成分と呼ばれる比較的低分子の物質群が含まれてお
り、古来医薬品、香粧品など様々な方面で利用されてきた。  
本研究は樹木の抽出成分、特に樹木精油の新たな利用を目指して、以下の 5 つの実
験を試みた。（１）高知産ヒノキ精油酸性部の GC/MS 分析、（２）高知産ヒノキ精油
の抗蟻性、（３）ヒノキ材油およびヒノキ酸の抗菌性、（４）樹木精油のオンシツコナ
ジラミに対する殺虫効果、（５）ディーゼルエンジンにおける樹木精油添加燃料の影響  
 
研究内容  
（１）高知産ヒノキ精油酸性成分の GC/MS 分析  
7 種類の高知産ヒノキ精油の酸性成分を調べた。その結果、高知産ヒノキ (エコロギ
ー四万十㈱製 )材油からヒノキチオールを検出した。同時に、高知大学演習林からのヒ
ノキ材油（根元部位）からもヒノキチオールを検出した。前者のヒノキ精油酸性部に
はヒノキチオールは 0.52%を含有していた。後者のヒノキ精油酸性部にはヒノキチオ
ール 0.09%を含有していた。  
以上のことより、存在量は少なく、試料によってばらつきはあるものの、比較的広
範囲のヒノキ材にヒノキチオールは存在することを明らかにした。  
一方、高知産ヒノキ葉油（エコロギー四万十㈱製）の酸性部の主要成分はヒノキ酸
であった。ヒノキ酸はヒノキ葉油（エコロギー四万十㈱製）酸性部の 35.62%を占め
た。しかし、ヒノキ酸は材油には存在せず、ヒノキチオールは葉油には存在しなかっ
た。単離精製された本化合物は融点 145℃以上の白色固体であり，NMR，GC/MS 分
析の結果，セスキテルペンの一種でツヨプセン骨格を有するヒノキ酸であると同定し
た。  
ヒノキチオールの存在がヒノキ材の品種、生育条件、環境などのどのような因子に
影響を受けるのかは今後の更なる研究によって明らかにされるものと思われる。  
（２）高知産ヒノキ精油の抗蟻性  
高知産ヒノキ精油（エコロギー四万十㈱製）の抗蟻性を調べた。1%濃度の精油で非
（第３号様式）(Form No. 3) 
常に高い殺蟻活性が見られ、飼育期間 2 日目からはほぼ横ばいになった。特に、葉油
より材油の抗蟻性が高いことを明らかにした。ヒノキ精油は抗蟻剤として十分に可能
性があると思われる。一方、ヒノキ酸にはシロアリ忌避効果はあると思われるが、殺
蟻効果はそれほど高くないと結論される。  
（３）ヒノキ材油やヒノキ酸の抗菌性の分析  
数種の木材腐朽菌とカビに対するヒノキ材油 (エコロギー四万十㈱製 )の抗菌性を調
べた。ヒノキ材油はカワラタケ（Trametes versicolor）に対して非常に高い抗菌性を
示した。しかし、他の 2 種のカビに対しては弱い活性を示すにとどまった。（２）の
抗蟻性に比べると、ヒノキ精油の抗菌性はやや弱い傾向にあった。ヒノキ酸はケタマ
カビ（Chaetomium globosum）に対していくらか効果が高いようである。  
（４）樹木精油は温室コナジラミに対する殺虫効果  
温室ハウス中に発生する農業害虫オンシツコナジラミに対して、ヒノキ葉油、ユー
カリ油、カユプテ油は殺虫効果が高く、ヒノキ材油の効果はあまり見られなかった。
それらの主要成分である α-terpineol の殺虫効果は著しく高く、1,8-cineole も高い効
果を示した。一方、d-limonene、β-caryophyllene の殺虫効果は比較的低かった。こ
れらの成分の存在量が精油の殺虫効果に影響を及ぼしていると思われた。更に、葉の
精油は材精油より効果が高いことを示した。  
（５）ディーゼルエンジンにおける樹木精油添加燃料の影響  
今回用いた樹木精油は軽油との相溶性は良好であった。排気ガス温度は精油添加に
よりわずかに低下したが、エンジンの回転数には大きな違いは見られなかった。
NOx,CO2 濃度はやや下がるか同値であったが、CO 濃度はやや上がるか同値であった。
PM 濃度は精油を添加することで著しく減少した。一般的には排ガス中の PM 濃度と
NOx 濃度はトレードオフの関係にあるといわれるが、今回の実験結果より、樹木精油
添加で排ガス中の PM 濃度と NOx 濃度は同時に減少することが明らかになった。  
いずれの精油でも少量の添加で燃料消費量が減少することが明らかになった。特に、
ヒノキ材油は添加量に比例して燃費は向上した。  
排気ガス成分の GC/MS 分析の結果によると、精油添加による排気ガス成分の違い
はなかったが、排気ガスの有機成分量が減少することが分かった。特に、ヒノキ材油
添加により著しく有機成分量が減少した。中速回転ではどの精油添加でも排気ガス中
の有機成分量が減少することが分かった。  
SEM による PM 粒子観察の結果、樹木精油添加により排気ガス中の PM 粒子の直
径が大きくなった。これは樹木精油添加により排気ガス中の PM 濃度が大きく減少し
た原因の一つと思われる。  
 
 
 
 
 
 
 
 


樹木精油の特性と機能性に関する研究

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