Microsoft PowerPoint - 02林_カンゾウの栽培技術(配付資料).pptx

平成28年9月8日

薬用作物産地支援 栽培技術研修 九州会場

カンゾウの栽培技術について

薬用植物資源研究センター 種子島研究部

林 茂樹

創薬支援に特化した独法組織として2005年に創設

国立研究開発法人

医薬基盤・健康・栄養研究所とは

★薬用植物の栽培･育種に関する技術､化学的･生物学的

評価に関する研究開発

★国内３箇所の研究部圃場で植生に応じた4,000を超える

種･系統の薬用植物を栽培･保存しており､各研究機関に種

苗の供給や栽培技術の指導などを行っている

★保有する重要薬用植物の生育特性､栽培法､関連生薬､

漢方処法などを網羅した｢薬用植物データベース｣の一般公

開を行っている

薬用植物に関する国内唯一の総合研究センター

薬用植物資源研究センターとは

種子島研究部の紹介

▲インドジャボク Rauwolfia serpentina 沿革 1953年：国立衛生試験薬用植物園種子島 分場として開設 1953年：国立衛生試験所種子島薬用植物 栽培試験場に改称 1997年：国立医薬品食品衛生研究所種子島 薬用植物栽培試験場に改称 2005年：独立行政法人医薬基盤研究所薬用 植物資源研究センター種子島研究部 2015年：現在の名称へ変更 業務 I.温暖地に生育する薬用植物資源の収集と保存 ショウガ科，トウダイグサ科，柑橘類，ニッケイ属，インドジャボク属，ク チナシ属，オガルカヤ属，カンラン，サンビロード，デリス その他 II.薬用資源植物の栽培と改良に関する研究 ガジュツ，ウコン，インドジャボク，マオウ，ミシマサイコ，モモ，タチバ ナ，センナ など III.その他の業務 栽培指導，種苗提供，教育・普及活動（正しい知識の普及）

本日お話する内容

1．薬用植物の国内栽培について

2．カンゾウの国内栽培化へ向け

た課題と取り組み

生薬

，

漢方薬

，

民間薬

，

ハーブとは

生薬：植物，動物，鉱物由来の天然薬剤で，乾燥あるいは簡単な処理等に

より調製し，医薬品もしくは医薬品原料に供するもの。

第十六改正日本薬局方第一追補（厚生労働省、2012年）では215品目が

収載され，品質が細かく規定されている。

漢方薬：漢方医学

＊

_{の理論にもとづいて一定の法則のもとに（多くの場合）数種類}

の生薬の組み合わせて処方され，専門医の指導のもとで証に応じて使用される。

民間薬：

伝承的に効能が知られている，天然物由来の薬剤。必ずしも専門医の

診断によらず，自覚症状により，多くの場合，単味で（時に２〜３種類組み

合わせて）使用される。

ハーブ：一般には香りの強い薬草やスパイスなどをいうが，

明確には定義されていない。薬用植物の英語訳はherb

（ハーブと発音）であり，一般的にはヨーロッパ原産の

薬用植物のことを言う場合が多い。

＊_{漢方医学の由来は中国（4~5世紀に伝わった）であるが，中国伝統医学を中医学と呼び，中医学} を基に江戸時代に日本で独自の体系として確立されたものを漢方医学と呼んで区別している。

葛根湯

構成生薬と配合割合い：葛根8，麻黄4，大棗4，桂皮3，芍薬3，甘草2，生姜1

構成生薬の薬効

葛根：発汗，止渇，鎮痛作用がある他，項背部の凝りをとる作用。 麻黄：発汗作用が強く，鎮咳作用がある。 大棗：強壮，緩和，鎮静作用がある。 桂皮：発汗，発散，健胃作用や，のぼせをとる作用がある。 芍薬：鎮痛，鎮痙作用がある。 甘草：緩和，止渇作用がある他，急性の痛みや痙攣を治す作用。 生姜：発散，健胃，鎮嘔吐作用がある。 大 棗 生姜 葛根 甘草 芍薬 桂皮 麻 黄

漢方製剤の生産額の推移

薬事工業生産動態統計調査(厚生労働省)による

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

20

00

20

01

20

02

20

03

20

04

20

05

20

06

20

07

20

08

20

09

20

10

20

11

20

12

20

13

20

14

漢方製剤の生

産

額

（億

円

）

原料生薬の使用量と生産国

（平成24年度）

日本

12%

中国

81%

その他の国

7%

総使用量 25,785 t

原料生薬使用量等調査報告書(3)

日本漢方生薬製剤協会 平成27年4月

0

50

100

150

200

250

100

126

164

169

191

213

244

価格指数

中国産原料生薬の価格変動について

日本漢方生薬製剤協会，中国産原料生薬の価格指数調査について(2015)

数値は2006年の購入価格を100とした時の各年次の値を示し，中国から

直接輸入している使用量上位30生薬を対象としている．

・生薬需要の国内自給率は数量ベースで12％程度となっている （平成24年度）。

中国の現状

・

中国経済の発展により、物価・人件費が上昇し，中国内での生薬使用量も増加し，

生薬の値段が高騰。

・

都市部（沿岸部）と農村部（内陸部）の所得格差が大きいことから，農村部から都市部へ

の人口流出により，

農業従事者人口や農地の減少が続いている

。１９８０年代に始ま

った一人っ子政策の影響が， 若い農業従事者人口の減少に拍車をかけている。

・

自然環境保護，砂漠化防止対策のため，無秩序的な野生植物資源の採取を制限。

日本側からみると

・これまでのような

安い値段での安定供給

に不安。

・砂漠化防止や自然災害（洪水,干ばつ,地震等），政情不安による

突発的な供給量

の減少や停止

という不安。

・

生物多様性条約

（CBD）関連の国内法が資源国で整備されるに従い、資源国（中国

等）から利益配分をもとめられる状況への不安。

・輸送時の微生物汚染や

農薬汚染

，

トレーサビリテイの確保が難しい

等の不安。

日本の生薬の持続的供給をめぐる状況

第三国に供給を求める，国内栽培を増やすといった対応が今後に向けて必要

↓

0 500 1,000 1,500 2,000 2,500 3,000 3,500 4,000 19 85 19 86 19 87 19 88 19 89 19 90 19 91 19 92 19 93 19 94 19 95 19 96 19 97 19 98 19 99 20 00 20 01 20 02 20 03 20 04 20 05 20 06 20 07 20 08 20 09 20 10 20 11 20 12 国内における薬用植物の栽培面積（ ha ） 2010： 1,809ha 1988：3,916ha

日本における薬用植物栽培面積の推移

（財）日本特産農産物協会「薬用植物（生薬）関係資料」より 2006：1,138ha

農業基盤

栽培技術， 種苗, 指導者は一度失われると取り戻すのに

多大な努力を要する。

＋

人， 土地， 栽培技術

・種苗や優良品種

・指導者

薬用植物栽培生産の推進

人＝農業従事者：

高齢化，人口減少。

土地＝農地：

減少，耕作放棄地の増加。

栽培技術

作付体系：

５８品目の薬用植物栽培指針

調製方法：

５８品目の薬用植物栽培指針

農業機械：

殆ど活用がなされていない。

農薬使用：

一部の品目のみ認められている

農

業

基

盤

・正しい種苗：

保存程度，供給体制が十分確立されてない。

優良な品種：

数品目であるのみで，急務である。

・指導者：

不足

（1980〜90年代当時の各地域の担当者が退職）

薬用植物栽培生産に関する日本の課題

生薬・薬用植物生産の注意

薬草の栽培

収穫物の調製加工

製品

日本薬局方に定める

規格，薬事法

農薬取締法など

◆

一般の農作物と同様に農薬取締法の対象であるこ

とに注意する．

適用のある農薬しか使えない！

◆

収穫物および生産物が局方の規格や薬事法の対象

となる．

規格外のものは製品にならない．

薬の法律「日本薬局方」

生薬は，原料となる植

物，生薬の形状，品質

等の規格が法律によっ

て定められている．

◆

基原植物

◆

生薬の性状

◆

確認試験

◆

純度試験

国内

の

薬

用植物

（

健

食

） の

流

通

例

国内

の

薬

用植物

（

生

薬

） の

流

通

例

日本での使用量上位10生薬の

使用量と生産国

原料生薬使用量等調査報告書(3) 日本漢方生薬製剤協会 平成27年4月

0

500

1000

1500

2000

コウイ

ソウジュツ

ハンゲ

トウキ

タイソウ

センナジツ

ケイヒ

ブクリョウ

シャクヤク

カンゾウ

平成24年度の生薬使用量（t）

日本

中国

その他

本日お話する内容

1．薬用植物の国内栽培について

2．カンゾウの国内栽培化へ向け

た課題と取り組み

カンゾウ（甘草）について

マメ科の多年生草本

基原植物：

ウラルカンゾウ，Glycyrrhiza uralensis Fisch.

スペインカンゾウ，Glycyrrhiza glabra L.

繁殖様式：

グリチルリチン酸を産出

O glcA-glcA-O COOH H

根

ストロン

利用部位

主に根を生薬と して利用

栽培年数：3年～

種子

ストロン

ウラルカンゾウの植物分布

引用：GBIF 地球規模生物多様性情報機構（http://www.gbif.jp/index.html）

中国（東北，華北，西北），モンゴル，ロシア，中央アジア等に自生

カンゾウの用途

●漢方薬原料

：漢方処方の70%以上に処

方される

最も汎用度が高い

生薬原料

●医薬品原料

：グリチルリチン酸

●甘味原料

：グリチルリチン酸はショ糖の

200倍の甘味

醤油，味噌，タバコ，お菓子などに食品添

加物として利用

［薬理作用］

抗炎症，肝機能強化，抗腫瘍，抗ウイルス

，抗アレルギー，抗アトピーなど

資料：財務省貿易統計

● すべて輸入に依存

● 多くが野生植物の採取による

● 輸入価格が高騰

中国からの輸入価格の変遷

カンゾウの供給

194

国内栽培化が切望される

1,115 0 200 400 600 800 1,000 1,200 19 96 19 97 19 98 19 99 20 00 20 01 20 02 20 03 20 04 20 05 20 06 20 07 20 08 20 09 20 10 20 11 20 12 20 13 20 14 20 15 中国からの甘草の輸入価格（円 /kg ）

栽培暦 カンゾウの栽培暦(独立行政法人医薬基盤研究所薬用植物資源研究センター北海道研究部) 月 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 旬 上 中 下 上 中 下 上 中 下 上 中 下 上 中 下 上 中 下 上 中 下 上 中 下 上 中 下 上 中 下 上 中 下 上 中 下 一 △ △ △ △ △ 年 基肥 播種 播種 中耕 中耕 生 目 整地 定植 定植 除草 除草 除草 除草 (寒冷地) 育 ○ ○ ○ ○ ○ ○ 二 萌芽 (寒冷地　萌芽) 開　花 相 年 △ △ △ △ 中耕 目 追肥・中耕 (寒冷地　追肥・中耕) 除草 除草 除草 と 作 三 ○ ○ ○ ○ ○ ○ △ △ △ △ 年 萌芽 (寒冷地　萌芽) 開　花 (寒冷地　収穫・調製) 収穫・調製 業 目 △ △ △ △ 中耕 以 追肥・中耕 (寒冷地　追肥・中耕) 除草 除草 降 ☆基肥(10a)： ☆追肥(10a)： ☆病虫害： 作 　堆肥：500〜1000kg 2年目4月中〜下旬(寒冷地 5月上〜中旬) 　苦土石灰：60〜100kg 　苦土石灰：60〜100kg 業 ☆播種： 　窒素：6〜8kg ☆収穫・調製： 　株間10〜20㎝，畝幅60㎝ 　燐酸：5〜7kg の 　量 400～500g(10a) 　加里：8〜12kg ☆ストロンの定植： 3年目4月中〜下旬(寒冷地 5月上〜中旬) 内 　株間20〜50㎝，畝幅60㎝ 　苦土石灰：100kg ☆収量： 　長さ　10〜20cm 　窒素：10〜15kg 容 　3333〜8333本(10a) 　燐酸：12〜18kg 　加里：15〜20kg ☆病虫害：生育期間を通じハダニやアブラムシの発生がみられる が、寒冷地では顕著な病害はない。 播種または定植後3年目以降の11月頃(寒冷地では9月下旬〜10月上 旬)、地上部を刈り取り、デガーで根とストロンを収穫。水洗後、 根とストロンに分けて速やかに乾燥させる。 ウラルカンゾウ実生3年生株のストロン、根における乾物収量はそれぞれ、300 ～500kg、300～400kg(10a)。

カンゾウの栽培暦

厚生省薬務局監修（2002）：薬用植物，栽培と品質評価Part10，51‐62，薬事日報社 を一部改編

苗作成

播種または

定植

追肥

圃場準備

除草

調製・洗浄

乾燥

1年目5~6月

_1~3年目

_3年目10月

収穫

カンゾウの栽培体系について

（北海道研究部の事例）

1.栽培の体系化

2.品質の制御

国内生産へ向けた課題

作業の機械化等

栽培環境の

_最適化

優良品種の

_育成

既存機械の応用

・栽培体系の確立

・栽培適地の検索

高含量系統

の選抜

成分含量向上

の条件を解明

1．栽培，収穫および加工調製作業

の機械化

国内栽培化へ向けた課題と取り組み

2．日本薬局方規格を満たす生薬の

生産体系の確立

1）環境要因とグリチルリチン酸含量の関係に

ついての検討

2）グリチルリチン酸高含量系統の育成

既存の農業機械の応用が可能か？

カンゾウの機械播種について

肥料を入れる 種子を入れる 鎮圧ローラー 30馬力トラクター 播種板が入っている 播種板 直径 3.5mm，20穴の播種板を使用

作業時間：30分 / 10a

従来の手播き（6名で約40分） 各種の播種板

4条式プランター（HKW-4AS，Ku社製）を利用した作業例

ペーパーポットによるストロンの育苗

ビート用のペーパーポット （1.9×13cm） 1ヶ月後

ビート移植機の利用が可能となる

アスパラ選別機 ストロン切断

長さ 約1m

5年生ウラルカンゾウの圃場

堀上げられた5年生カンゾウ根

：

デガーによるウラル

カンゾウの収穫例

70馬力トラクターによる作業 デガー（H社製）

カンゾウの機械収穫について

● ストロンが発達した株では，連続的な収穫が不可

能．掘削機による堀上では70 時間・人/10aを要する．

課題

● 北海道農業研究センターとの共同開発で畝の両端

に溝を切ることにより

連続収穫が可能となる新規収穫

方法

を考案（特願2013‐250775号）

野菜洗浄機による洗浄作業例

洗浄効率：1kg当たり109秒・人 洗浄前

ジェットウォッシャー（STX-72S，Sa社製）：高圧水による洗浄

洗浄後 洗浄中 洗浄機の内部の様子 上下のノズルから高圧水が 噴射され、このノズルが洗浄 中は 左右に動くことにより、ムラなく 洗浄が可能となる。 試料を流 すスピードが可変で、それに よって時間の短縮もできる。

カンゾウの洗浄および根頭部の切断の機械化

根頭部の切断について

ゴボウ用連続自動根切機（GCB-195A，O社製）を用いた根頭部の切断作業例

O社製，GCB-195A 切断前 切断後

カンゾウの洗浄および根頭部の切断の機械化

1．まとめ

播種，収穫，洗浄および根頭

部の切断には既存の農業機械

の応用が可能である

課題

● 除草に多大な労力（180 時間・人/10a，年）を

要する．北海道におけるウラルカンゾウの萌芽

期は5月下旬であり他の植物と比較して遅い．

● 機械除草，マルチ，除草剤の適用拡大等

の対策が必要．

2．日本薬局方規格を満たす生薬の生

産体系の確立

1年生

2年生

3年生

4年生

5年生

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

グリチルリチン酸含有

率(%)

n=3

n=5

n=10

n=20

n=100

O glcA-glcA-O COOH H

JP16規定値

WHO基準値

問題点：畑で栽培したものは規格値に満たない

グリチルリチン酸含量が低い

栽培品

※現在はJP17 測定条件が変更となり， 規格値は2.0％となった

二次代謝産物

・・・

植物の成長や分化に直接的に機能していない

生育環境へ適応するための防御化合物

過酷な環境下において

多く合成される？

2-1）環境要因とグリチルリチン酸含量の関

係についての検討

北海道名寄市

年平均気温 5.3℃ 年間降水量 961 mm 平均気温 ℃ 月 比較的湿潤 な時期 非常に湿潤な時期

中国内蒙古自治区

年平均気温 7.5℃ 年間降水量 371 mm 降水量 mm 月

北海道名寄市と中国内蒙古自治区の気候図

気温と降水量が1：2となるように描かれている（Gaussen, 1954; Walter, 1955）．

降水量が100mmを超える場合は目盛りを1/10に縮小している．

名寄市：気象庁（1979～2000年）．中国内蒙古自治区

（赤峰市）

：中国気象局

（1971～2000年）

乾期

自生地

ウラルカンゾウ自生地の気象環境

負荷 凍結

ストレス負荷

貧栄養

アルカリ性

塩類集積土壌

半乾燥地

養分制限 高pH 高塩類 高温 乾燥

ウラルカンゾウ自生地の環境（

中国内蒙古自治区

）

土壌凍結

グリチルリチン酸蓄積

の応答性解析

環境要因への応答性解析

土壌水分との関係について

褐色低地土

（排水良好）

2006.5.9

北海道名寄市

灰色低地土

（排水不良）

2006.5.9

北海道名寄市

深さ50㎝から 砂層が出現 地下水位が 高く湿性

水分環境が異なる土壌にて直播栽培

0 50 100 150 200 250 n=74 n=116 ***

土壌水分環境の違いが及ぼす影響

土壌水分環境の違いがウラルカンゾウの根重とグリチルリチン酸含量（主根）へ及ぼす影響． * *， ***はそれぞれ1%，0.1%水準で有意差があることを示す(t検定)

根重（

DW

g/

pl

ant

）

褐色低地土

（排水良好）

灰色低地土

（排水不良）

主根のグリチ

ルリチ

ン

酸含量

(%

)

0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 n=74 n=116 ** 90%分位点 75%分位点 25%分位点 10%分位点 平均値 中央値 凡例

褐色低地土

（排水良好）

灰色低地土

（排水不良）

O glcA-glcA-O COOH H

降水量との関係

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 c bc a a a ab n=6 n=20 n=10 n=20 n=40 n=40 主根のグリチ ル リ チ ン 酸含 量 (%) 1年生 10月 2006年 2年生 8月 2年生 10月 3年生 10月 2008年 4年生 10月 2009年 5年生 10月 2010年 2007年 90%分位点 75%分位点 25%分位点 10%分位点 平均値 中央値 凡例 O glcA-glcA-O COOH H

454mm

670mm

780mm

5~10月の降水量 生育期間と主根のグリチルリチン酸含量の関係．異なるアルファベット間に5%水準で有意 差あり(Tukey-KramerのHSD検定)．

褐色低地土

（排水良好）

0℃付近

土壌凍結なし

断熱効果

積雪なし

土壌凍結

北海道名寄市

気温：-28.6～5.3℃

降水量：174mm

中国内蒙古自治区

気温：-27.6～20.4℃

降水量：6mm

積雪あり

（12月～2月）

カンゾウ越冬期間中の気象環境について

強い低温

土壌凍結

-0.4

～0.2℃

積雪区

-15.5℃～20℃

-9.2℃

～8.8℃

（処理期間 12月1日～2月20日）

土壌凍結区

積雪なし

(ビニールハウス内にて)

土壌凍結との関係について

-1.7～0.1℃

積雪あり(20cm以上)

断熱効果

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

根のグ

リチル

リチン

酸含有

率(%)

12月1日

2月20日

ns

**

積雪区

土壌凍結区

1.06倍

1.30倍

**

: p<0.01, t検定, n=4

O glcA-glcA-O COOH H

越冬期間中のウラルカンゾウの根におけるグ

リチルリチン酸含量の増加量

根のグリチル

リ

チ

ン

酸含量（

%

）

高塩濃度が及ぼす影響

塩処理および調査方法：

5月31日にワグネルポットへストロンを定植し，

0mM

，

200mM（1.2%）

および

400mM（2.3%）

のNaCl水溶液

500mL/ポットを7月30日から10日間隔で計6回添加した．

0 10 20 30 40 50 60 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 電気 伝導 度( EC, m S /c m ) NaCL添加開始後の日数 0mM 200mM 400mM EC (mS/cm) 試験区 max min ave n

0mM 7.6 3.1 5.3 15 200mM 24.0 8.3 16.7 15 400mM 44.0 15.6 25.9 15 土壌溶液をミズトール（Daiki）により採取し，コンパクトECメータ (Horiba)により計測． 塩添加後の各試験区における土壌溶液中 の電気伝導度(EC)推移

土壌環境について

● 塩添加後の土壌溶液ECの平均値は，0mM区

が5.5mS/cm，200mM区が16.7 mS/cm，400mM

区が25.9 S/cmであった．

0mM区

200mM区

_400mM区

NaCLの添加が栽培1年目ウラルカンゾウの生育へ及ぼす影響

2010年9月28日に撮影．

全乾物重：24.5g

全乾物重：18.2g

_{全乾物重：19.0g}

0mM 200mM 400mM

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

グリチルリチン酸含量(

%)

a a a

グリチルリチン酸含量について

NaCLの添加が栽培1年目ウラルカンゾウの根のグリチルリチン酸含量へ及

ぼす影響

2010年9月28日に収穫．異なるアルファベット間に5%水準で有意差あり(Tukey‐KramerのHSD検定，n=5)．

● グリチルリチン酸含量は0mM区，200mM区および400mM区

がそれぞれ1.46%，1.47%および1.38%となり，顕著な試験区間差

が認められなかった．

● 野菜類は土壌溶液ECが

18mS/cm

を超えると生育量が最

大値の

20%以下

となるが

1a)

_{，ウラルカンゾウは}

_25.9mS/cm

_で

あっても0mM区に対して

77%

の生育量を示すことから，耐塩

性を有することが判明した．

● また，同じ高塩環境下(Na：265mM)において，Naが高含

量型である

アッケシソウ(17.6%)

のような種と低含量型である

ヨシ（0.19%）

のような種が存在するが

1b）

_，

_{ウラルカンゾウは}

400mM区で0.23%

と低含量型であり，ヨシと同様にNa吸収抑

制機構を持つ可能性が示唆された．

● 一方，本試験の範囲内では，高塩環境においてもGL含

量の変化は認められなかった．

【文献】

1)  a)土岐ら, 塩類集積土壌と農業, 日本土壌肥料学会編, 東京, 博友社, 2000, 

pp.96‐122, b）高橋idem, pp.123‐154.

高塩濃度が及ぼす影響

●

土壌水分環境

および

土壌凍結

がグリチ

ルリチン酸含量に影響を及ぼしている可能

性が示唆された

●

乾燥

，

凍結および高塩類

は

浸透圧ストレ

ス

を受けるという点で深い関連性を持つ

2.1)．まとめ

浸透圧ストレスについて

浸透圧ストレスが負荷

塩類集積土壌

半乾燥地

ウラルカンゾウ自生地の環境（

中国内蒙古自治区

）

土壌凍結

グリチルリチン酸含量が高いことと関連？

高塩類

乾燥

凍結

氷点下に曝されると細胞外凍 結により細胞内が脱水されて 強い浸透圧ストレスを受ける 吸水障害 吸水障害

現在の取り組み

生態を考慮した栽培適地の検索

（農研機構 北農研との共同研究）

● 北海道内6地点，北海道外2地点で同一品種

を用いた試験栽培を実施しており，気象や土壌と

の関連性から栽培適地を検索する．また，栽培

にかかる問題点をスクリーニングする．

● メッシュデータにより栽培適地をマッピング

2.2).グリチルリチン酸高含量系統の育成

【育種目標】

国内の圃場栽培でも安定的に日本

薬局方規格を満たす品種の育成

北海道医療大学，栃本天海堂との共同研究

Ｖ

Ｖ

21 59 55 33 84 26 52 47 45 29 66 73 77 36 54 60 86 25 78 64 27 30 63 40 65 32 80 88 71 68 81100761293 91 11 83 49 28162 12 41 23 48 18 43 16 42 38 67 72 39 44 92 19 57 76 37 94 96 69 34656913 90 31 85 98 22 17 82835 97 50 89 74458 99 95 51 15 24 87 14 10353 20 46575 70 79 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 主根の グリチルリチ ン酸含有率 ( %) ural. no.

第1期

播種 (2004年6月7日) 5年生株600個体を収穫 (2008年8月27日) 健全な100個体を選抜 GL高含量6個体を 第一次選抜

第2期

栄養繁殖によるポット栽培 開始(2009年5月25日) GL高含量6系統 GL低含量5系統 栽培3年目株の形質調査 (2011年10月3日) GL高含量，高根重であった 2系統を第二次選抜

第3期

栄養繁殖による圃場栽培 開始(2012年5月28日) GL高含量6系統 GL低含量5系統 在来3品種 栽培2年目株の形質調査 (2013年10月7日) GL含量と根重が安定的に 高水準な1系統を第三次選抜

2014年6月26日に

品種登録出願

（第29311号）

林ら(2012)：日本生薬学会北海道支部 第36回例会講演要旨集, p.62, 札幌 林ら：特開2011-50273，新規ウラルカン ゾウ及びその栽培用ストロン

ウラルカンゾウのグリチルリチン酸

高含量系統の選抜経過

林ら(2014)：日本生薬学会第61回年会 講演要旨集，p.284，福岡

600 個体

100 個体

生育が健全な個体を選抜

（病害虫によるダメージがない）

グリチルリチン酸測定

第1期：個体の選抜

測定部位

各部位におけるグリチルリチン酸含量(n=3)

ストロン 0-15cm 15-30cm 分枝根 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 グ リチル リチ ン酸含 有率( %)

最も含量が低い部位で測定

主根

グリチルリチン酸の測定部位について

グ リ チル リチン酸 含量（ % ） 根 ストロン 12cm

主根

21 59 55 33 84 26 52 47 45 29 66 73 77 36 54 60 86 25 78 64 27 30 63 40 65 32 80 88 71 68 81₁₀₀761293 91 11 83 49 28162 12 41 23 48 18 43 16 42 38 67 72 39 44 92 19 57 76 37 94 96 69 34656913 90 31 85 98 22 17 82835 97 50 89 74458 99 95 51 15 24 87 14 10353 20 46575 70 79

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

主根のグリチルリチン酸含有率(%)

ural. no.

WHO基準値: 7個体がクリア

JP16規定値: 25個体がクリア

Max.: 4.67%

Min.: 0.46%

平均値: 2.11±0.90%

5年生カンゾウ100系統における

主根のグリチルリチン酸含量

系統No.

主根のグリチ

ルリチ

ン

酸含量

（%

）

15

10

53

20

46

5

75

70

79

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

主根のグ

リチルリチ

ン酸含有率

（%）

根重(F

W,

g/p

la

nt)

ural. no.

高GL系統

高収量系統

WHO基準値

クリア

JP16規定値

クリア

特許出願中：特願 2009-200179（2009年8月31日)

O glcA-glcA-O COOH H

グリチルリチン酸高含有系統の第1期選抜

系統No.

主根のグリチルリチン酸含量（

%

）

Biol.Pharm.Bull.,34(8),1334-1337(2011)

15 10 53 20 46 5 75 70 79 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 主根のグリチルリチン酸含有 率（% ） 根 重 (F W, g/ pl an t) ural. no.

第2期の選抜について

高含量9系統

1/2000aワグネルポットに褐色低地土を充填 し，2009年5月25日にストロンを定植．2011 年10月3日に栄養繁殖3年目株の形質調査．

2011年に選抜

再現性評価

栄養繁殖

高含量6系統 低含量5系統 5 20 70 75 10 15 21 33 55 59 84 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 根のグリ チルリチン酸 含量 (%) _b ab a a a b d c cd d 高GL系統 高収量 系統 低GL系統 JP16規定値

栄養繁殖3年目カンゾウの各系統におけるグリチルリチン酸含量．2011年10月3

日に収穫，数値は平均値±標準偏差を示す．異なる文字間に5%水準で有意差

あり(Tukey-KramerのHSD検定，n＝4~8，No.84のみn=2)．

栄養系のグリチルリチン酸含量

高含量系統

低含量系統

5 20 70 75 10 15 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 根のグ リ チ ル リ チ ン 酸含量 (% ) 根重 (D W g / p la n t) グリチルリチン酸含量 根重 高GL系統 高収量 系統

JP16規定値

カンゾウ高含量系統の栄養繁殖3年目株

におけるグリチルリチン酸含量と根重

選抜

2011年10月3日に収穫した栄養繁殖3年目株の平均値で，バーは標準偏差を示す (n=4~8)．

3.42±0.27%

3.19±0.63%

第3期の選抜について

栄養繁殖による圃場栽培での選抜

(2012年5月～2013年10月)

No.10，No. 70および在来3品種との比較

圃場栽培2年目のウラルカンゾウ系統No.10，No.70および在来品種における乾燥根重(A)お よびグリチルリチン酸含量(B)の比較．2012年5月28日に圃場（褐色低地土）へストロン苗 を定植し，2013年10月7日に調査を実施．棒グラフと数値は各系統の平均値を，バーは標準 偏差をそれぞれ示す（n=6~10）．*および***はそれぞれ5%および0.1%水準で系統間に有意 差があることを示す（t検定）．HA：北農試系，HU：北大系，HS：医療大系． No.10を第三次選抜

第3期における根重とGL含量の評価

GL高含量

GL低含量

在来

5 10 15 20 70 75 21 33 55 59 84 HA HU HS 0 10 20 30 40 50 60 乾 燥 根 重 (g/p lant) ポット栽培(第2期) 圃場栽培(第3期) ポット栽培および圃場栽培におけるウラルカンゾウ各系統の乾燥根重の比較．棒グラ フは各系統の平均値を示す．ポット栽培は栄養繁殖3年目株(n=2~8，在来品種は2年 株)，圃場栽培は栄養繁殖2年目株(n=1~10）．HA：北農試系，HU：北大系，HS：医療 大系． 39.4 30.2 19.0 19.0 16.3 No.10の根重はGL高含量系統の中で高水準

第2期および第3期における

各系統の乾燥根重について

5 10 15 20 70 75 21 33 55 59 84 HA HU HS 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 根のグ リチ ルリチ ン酸 含量( % ) ポット栽培(第2期) 圃場栽培(第3期)

在来

GL高含量

GL低含量

JP16規格

ポット栽培および圃場栽培におけるウラルカンゾウ各系統の根のグリチルリチン酸含量 比較．棒グラフは各系統の平均値を示す．ポット栽培は栄養繁殖3年目株(n=2~8，在来 品種は2年株)，圃場栽培は栄養繁殖2年目株(n=1~10）．HA：北農試系，HU：北大系， HS：医療大系． 3.57 3.34 2.29 _2.15 1.53 No.10のGL含量は安定的に高い

第2期および第3期における

各系統のグリチルリチン酸含量について

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 第3期 における根のG L 含量( % ) 第1期における根のGL含量(%) r = 0.962*** 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 第3期 における根のG L 含量( % ) 第2期における根のGL含量(%) r = 0.967*** ウラルカンゾウ栄養系のグリチルリチン酸(GL)含量に関する形質再現性について．プ ロットは各系統の第1期～第3期までの数値または平均値を示し，***は0.1%で有意な相関 があることを示す(n=11)．第1期：圃場における実生栽培(5年生株)，第2期：栄養系によ るポット栽培(栽培3年目株)，第3期：栄養系による圃場栽培(栽培2年目株) ． GL含量の形質再現性は極めて高い

栄養系のグリチルリチン酸含量の

形質再現性について

0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 No.10 No.70 北農試系 北大系 医療大系 草丈 (cm ) a ab ab b b

GL高含量

在来

在来

草丈が高い

分枝数が多い

開花しやすい

茎数が多い

No.10

圃場栽培におけるウラルカンゾウ各系統の開花個体率および開花日 開花個体率(%) n 開花日 開花個体率(%) n 開花日 No.10 50 6 7月26日 50 6 7月4日 No.70 0 7 - 0 7 -北農試系 3 60 - 0 20 -北大系 2 60 - 0 20 -医療大系 0 60 - 0 20 -圃場栽培1年目 圃場栽培2年目 GL高含量 在来 系統名

系統No.10と在来品種の特性比較

特徴

● 根重は在来品種の約2倍

● GL含量はJP16規格を安定的

に満たし圃場栽培2年目で3.6%

● 草丈が高く分枝が多い

● 開花個体率が高い

系統No.10は3期を通してGL含量と根重が安定して高く，

圃場栽培2年目でもGL含量がJP16規格を充分に満たし，

根重は在来品種と比べて約2倍となったことから，生産栽

培に適するものと考えられた．本系統は「厚労Glu‐0010」と

して現在品種登録出願中である．

【まとめ】

生産者圃場で試験栽培を開始

栄養繁殖

種子繁殖

苗作成・収穫

にかかる労力

大

少

環境適応性

低

高

収量と品質

の安定性

高

低

将来的には種子繁殖が望ましいが，現状では

栄養繁殖が現実的．そのためには効率的な

苗増殖方法の確立が不可欠．

No.10 自殖第一代

栄養繁殖と種子繁殖について

受粉について

人工受粉

結莢率80％

結莢率（%）＝莢数／小花数 × 100

人工受粉無し

結莢率3％

昆虫の媒介により受粉が行われる

北海道名寄市におけるカンゾウ開花期間中

（6月下旬~7月上旬）の降水量

降水量と受粉の関係

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 0 20 40 60 80 100 120 140

年次

6

月下旬

~7

月上旬の降水量（

mm

）

種子豊作年

多雨年には訪花昆虫の活動

低下により，結莢率が低下す

ると考えられる

● 収穫機の改良

● 除草の軽労化

● 病虫害の対策

● 栽培環境の最適化

・栽培適地の検索

・環境の制御

● 加工・調製法の検討

● 栄養繁殖による効率的な種苗生産

● 種子繁殖を可能とする品種の育成

国内栽培化へ向けた課題

苗作成

圃場準備

定植

1年目5月上旬~

ストロン苗

栽植密度：株間20~30cm × 畝間60cm ＝ 5,000~8,000株/10a

圃場準備：排水性の改善のために，プラソイラー，サブソイラー，トレン

チャーのいずれかが施工されており、高畝栽培が望ましい．

基施：炭酸カルシウム100kg/10a，N，P，K 各8kg/10aを施用し，ロータリー

などで撹拌・整地する．

カンゾウの栽培体系について

（北海道の事例）

ストロン苗の定植について（通常）

湿った赤玉土等 に埋設し，温室や ビニルハス等で 催芽する． 緑化部位を地上に出し，_{畝に平行，深さ5cmに定植．} 芽が白い部位は 土中へ埋める．

理想

実際

ストロンを5~10cmに切断 ストロンを10~20cmに切断 ポテトプランター等 で機械移植

生育期間中の管理について

1~3年目

除草

萌芽

（5月上旬）

栽培2年目の追肥：5月下旬に，炭酸カルシウム100kg/10a，N，P，K

各10kg/10aを畝間に施用．

栽培3年目の追肥：5月下旬に，炭酸カルシウム100kg/10a， N，P，K

各12kg/10a を畝間に施用．

追肥

（5月下旬）

調製・洗浄

乾燥

3年目秋または4年目春・夏

収穫

収穫，洗浄および乾燥

デガー等で 機械収穫

根

ストロン

根とストロン に分ける 翌年の苗とする 洗浄

ウラルカンゾウの生態的特徴

● 過湿を嫌い、水はけの良い

土壌を好む

● 生育は温度に強く依存

● 光競合に弱い

● 萌芽期が遅い

ウラルカンゾウ栽培上の注意点

● 地下水位が低く、水はけの良い圃場

を選定する。また、心土破砕や高畝等の

排水対策を行う。

● 特に生育初期の雑草対策を徹底する

謝辞

本研究は下記の方々のご協力の下で遂行されたものである． 【研究全般のご指導，ご協力】 国立研究開発法人 医薬基盤・健康・栄養研究所 薬用植物資源研究センター 川原 信夫 センター長 菱田 敦之 北海道研究部研究リーダー 柴田 敏郎 客員研究員（前北海道研究部研究リーダー） 北海道研究部職員の皆様 【共同研究者】 ウラルカンゾウの品種育成 高上馬希重 准教授（北海道医療大学薬学部） 山本 豊 博士（（株）栃本天海堂 ） 薬用植物の新規機械収穫方法の開発 村上 則幸 水田機械作業グループ長（（国研）農研機構 北海道農業研究センター） ウラルカンゾウの栽培適地の検索 井上 聡 上級研究員（ （国研）農研機構 北海道農業研究センター） また，本研究の一部は厚生労働科学研究費補助金「H22‐創薬総合‐指定‐015：優良形質を持っ た薬用植物新品種の育成及びそれら種苗の安定供給体制構築のための保存，増殖に関する 基盤的研究」および「H25‐創薬‐一般‐003：薬用植物，生薬の持続的生産を目指した新品種育 成および新規栽培技術の開発並びにこれらの技術移転の基盤構築に関する研究」の助成を受 けて遂行された． ここに深く感謝の意を表します．

薬用植物資源研究センター 種子島研究部