博 士 （ 農 学 ）
リ ズ キ マ ハ ラ ニ
The Scrutiny of Chemical and Physical Properties of Some Lignocellulosic Substrates:
It's Impact to the Crop Performance of Oyster IVIushroom (Pleurotus ostreatus)
（リグノセルロース質の理化学的特性の精査：ヒラタケ生産に対する影響）
学位論 文内容の要旨
イ ン ド ネ シ ア ・ カ リ マ ン タ ン に 産 す る 未 利 用 リ グノ セ ル ロ ー ス材 料 と し て 、オ イ ル パ ー ム空 果 房(EFB)、 オ イ ル パ ー ム 茎 葉(OPF)、 オ イ ル パ ー ム 樹 幹(OPT、 ア カ シ ア マ ン ギ ウ ム 樹 皮 いB） お よ ぴ チ ガ ヤ の1重C【C） に っ い て 化 学 、 物 理 的 特 陛 を 精 査 し 、 ヒ ラ タ ケ のb珊 細 甜 舵 馳 め の 生 産に対 する 影響を 評価し た。
2009年昧 まで にイン ドネシ アでは 約730万ン ヽクタ ッレの オイル ′ノゃ −￣ ム（田 赫舒め 繊虹めプラン テ ー シ ョ ン が 造 成 さ れ 、 急 進 的 な 世 界 一 の パ ー ム オ イル 生 産 国 と なっ た 。 現 在 イ ンド ネ シ ア に お い て は 年 間 ヘ ク タ ー ル 当 た り32ト ン の オ イ ル パ ー ム 果 房 が 生 産 さ れ る 一 方 、 同時 に20．5ト ン の 空 果房 、10．5ト ン の オ イ ルパ ー ム 茎 葉 が排 出 さ れ て いる （ ′ や ー ムオ イ ル 生 産 量と空 果房排 出量 は ほ ぼ 同 量 ） 。さ ら に25年毎 に へ ク タ ール 当 た り20ト ン の オ イ ルゾ 丶 い ム 樹 幹 も排 出 さ れ る 。ま た 、 イ ン ド ネ シ ア で は 人 工 林400万 ヘ ク タ ー ッ レ の80％ 以 上 に ア カ シ ア 類 臼m靤 織 囎 ず … ） が 植 栽 さ れ 、 収 穫 さ れ た 素 材 の10・15％ 剛 皴 と し て 排 出 さ れ る 。 一 方、 チ ガ ヤ の 一 重伽 舛 ロ ぬ ツ 概み 峨 め は か っ て 森 林 で あ っ た 無 立 木 地2000万 ヘ ク タ ー リMこ 繁 茂 し て い る 。 こ れ らイ ン ド ネ シ アに 産 す る り グ ノ セ ル ロ ー ス 材 料 は 資 源 と し て 高 い ポ テ ン シ ャル を 内 包 し てい る が 、 こ れ まで に 十 分 栓 利 用 は 為 さ れ て い なVヽ 。 そ こ で 本 研 究 に お い て は 、 これ ら の り グ ノセ ル ロ ー ス 材料 に 対 し て 次 の3 項 目 に つ い て 検 討 を 行 う 。1） 化 学 、 物 理 鰍 に 基 づ く 培 堆 鑓 雛 請 阿 面 、2） ヒ ラ タ ケ 生 産 に お け る 化 学 特 陸 （ 炭 素 、 窒 素 、 抽 出 成 分 、 セ ル ロ ー ス 、 リ グ ニ ン 等 ） の 影 響 、3） ヒラ タ ケ 生 産 に お け る 物 理 特 陸 缶 昭 繊 、 粒 子 密 度 、 孔 隙 率 、 水 分 保 持 率 等 ） の 影 響 ユ き の こ の 培 地 に 必 要 と さ れ る 化 学 、 物 理 的 特 性 を 精 査 し 、 ヒ ラ タ ケ の 生 産 陸に お よ ぼ す 景響 を 評 価 す る こと を 目 的 と し た。
き の こ の 収 量 は 培 地 の 化 学t生 丶 物理 幽 こ 大 き く 依存 す る 。 化 学的 特 出 こ 関 連し て 、 窒 素 含量 と 炭 素 ・ 窒 素 （ 〔 ツN） 比 率 は 暗 地 条 件 と して 重 要 で あ る。 一 般 的 な きの こ 栽 醫 に お いて は 暗 地 の 窒 素 含 量0．5％ 以 上 が 必 要 と さ れ て お り 、各 索 閉Iの 窒素 含 有 率 お よび （ 胤 比 は 、オ イ ル ′ い ム空 果 房（2．1％、20．4）、樹幹（0．6％、75．5）、アカシア樹皮（1．47％、32．9）およぴチガヤ（0．76％、
57．5） で あり 、 補 助 的 栄 養霜 幼 ロ 無し でそ 加ぞ加 ，単独 で使用 司能 と詞緬 され虎 。オイ ル′卜 ム茎 葉
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は 窒 素 含 有 率 が 0.35％ で や や 岻 い が 、 セ ル ロ ー ス 含 量 が 高 い ば70／o） た め 、 窒 素 分 を 補 填 す る こ と に よ り 生 物 的 効率 の 向 上 が 期 待 されf
リ グ ノ セ ル ロ ー ス 材 料 を き の こ の 菌 床 栽 培 に 用 い る た め に は 、 適 宜 粉 砕 処 理 を 施 す 必 要 が あ る 。 粉 砕 さ 加 た 培 地 基 材c：L虜 阻 成 旧 纖 の 物 理 性 に1謁 係 し 、 き の こ の 生 産 牲 に も 影 響 ナ る 。3 段 階 の 粒 径 ク ラ ス 鰤 粒 ： 177‑250阻 、 中 粒 ：350‐710岬 、 粗 粒 ：710pm以 Bに 飢 丶 分 け し た 際 の 幽 鰍 は 材 料 毎 に 異 な っ た が 、 粒 径 ク ラ ス 毎 の 物 理 陸 に 大 き な 差 異 は 認 め ら れ な か っ た 。 細 粒 曦 は 最 も 高 レ 堪 汗 墻 度 と 水 分 鯏 寺 率 を 示 し 、 次 い で 中 粒 域 、 粕 粒 域 で あ っ た の に 対 し て 、 孔 隙 率 は 湘 蝋 づ 或 が 最 匱 で あ っ た 。 耐 隙 率 は 細 粒 化 に 伴 ・ い 減 沙 す る 一 方 で 、 粒 子 密 度 と 水 分 保 持 率 は 増 加 し た 。 こ の よ う な 物 理 牲 を 考 慮 し 、 き の こ の 生 育 環 境 の 軸 め を 昂 通 計 b尹 る 必 要 が あ る 。 比 較 的 高 い 窒 素 含 有 率 （0．5％ 以 上 ） を 示 し た オ イ ノ レ ゾ 卜 ム 空 果 み 弐 樹 幹 、 チ ガ ヤ お よUワ カ シ ア 樹 皮 を 基 本 培 地 と し て 、 〔 ツN比 を 調 整 す る た め に オ イ ル ゾ く ー ム 茎 菜 ま た は 樹 幹 粉 砕 物 を 以 下 の 脅 l合 て 蹴 尋 合 し 、 ヒ ラ タ ケ 粥 譜 に お け る 栽 培 日 数 ： 、 収 量 お よ び 盤 物 的 効 率 を 調 査 し た 。HB十oPF
（85％ 十15％ ） 、AB十OPF（80％ 十2（ ） ％ ｜ ） 、IC十OPF（7c臨 閂O％ ｜ ） 、O町 十OPF（60％ 十40％ ）、HB 十0r（85％I＋150／o） 、AB十0r（80％ ト200／o） 、IC十0PT（70％ 十300／o） 。
オ イ ル ヅ ｀ ト ム 茎 葉 と 樹 幹 の 添 加iま 全 て の 培 地 基 材 に つ い て ヒ ラ タ ケ の 生 産 全 般 に 影 響 し た 。 単 独 使 用 に 比 し て オ イ ル ヅ 卜 ム 樹 幹 粉 砕 物 商 効 ロ は 総 栽 培 日 数 を 短 縮 す る が 、 茎 葉 粉 砕 物 は 子 実 体 収 量 と 生 物 的 効 率 を 向 上 さ せ た 。 チ ガ ヤ と オ イ ル ゾ く ー ム 樹 幹 の 組 ． み 合 わ せ に お い て 、 菌 周 り は 最 短 で 19日 、 原 基 形 成 日 数 は24日 と な っ た 。 チ ガ ヤ と オ イ ル パ ー ム 茎 葉 の 細 み 合 ： 抄 斟 こ お い て 最 高 収 量 と 生 物 的 効 率 を 得 た 原 基 形 成 日 数 は オ イ ル ′ 卜 ム 空 果 房 単 独 も し く は 茎 葉 と の 組 み 合 わ せ に お い て 最 短 と な り 、 結 果 と し て 総 栽 培 日 数 が 短 縮 さ れ た 。 オ イ ル ′ い ム 空 果 房 と チ ガ ヤ は ヒ ラ タ ケ 生 産 に 単 独使 用 可 能 な 培 地 墓け で あ る と 判 断 き れた
各 粒 径 域 の 物 性 と ヒ ラ タ ケ 生 産 へ の 影 響 を 調 査 し た 。 供 試 材 料 を 粉 砕 後 篩 い 分 け し 、 以 下 の 組 成 で 各 粒 径 域 単 独 、 ま た は2粒 域 等 量 で 混 合 し て 使 用 し た 。OS100％ ；C盻 ＝100％ ；FPSF100％ ； O糾 トCP駐500´ 台50％ 、Os→ ． ロSF500´ 台500´ 飢CHH・FPS笥0％ ：50％ ユ 粒 径組 成 の 差 異 はヒラ タケ の生缶 薑 性 に 影 響 を 船 よ ぼ し7と 。 オ イ ノ レ ゾ 冬 ー ム 空 果 房 と 耋 ミ 菓 の 細 粒 域 は 、 菌 周 り 、 原 基 形J隷 収 穫 ま で 全 般 的 に 遅 ら せ る 傾 向 が あ る 一 方 で 、 中 粒j彜 お よ ぴ 雑 囃 幟 に 比 べ て 生 物 的 効 率 は 高 く な っ た 。 一 方 チ ガ ヤ の 粗 粒 域 は 、 オ イ ル ′ 冬 ー ム 空 果 房 と 樹 幹 の 細 粒 喊 と 同 様 の 傾 向 が あ っ た 。 細 粒 域 に お い て 高 い 生 物 的 効 率 が 得 ら れ る の は 、 高 レ 堪 汗 密 度 と 低 レ 噸 ， 隙 率 に 起 因 す る と 考 え ら れ た 粒 子 密 度 と 孑L腺 率 は 生 物 的 効 率 と 有 意 な 関 係 が 有 る ー づ デ で 、 初 期 含 フK率 、 水 分 保 持 率 と 生 物 的 効 率 の 間 に i擶 な f謝 系 は 認 め ら れ な か っ た 培 地 墓m囃 躔 湘 成 あ 鹸 罰 繼 尹 る こ と に よ り 、 ヒ ラ タ ケ の 生 産 陸 は 向 上 し た。
イ ン ド ネ シ ア ・ カ リ マ ン タ ン に 産 す る こ れ ら の ラ 断 ｜J用 リ グ ノ セ ル ロ ー ス 材 攀 れ ま 、 イ 匕 学 、 物 理 特 性 に 留 意 し て 適 宜 培 地 郁 穆 灯 ー る こ と に よ り 、 補 助 的 栄 養 源 を 添 ！ ロ す る こ と な く ヒ ラ タ ケ 栽 培 に 有 効 ｜ 冴I亅 用 で き る こ と が示 さ れ 也
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学 位論文審査の要旨 主査
准教授
玉井 裕 副 査
教 授
矢 島
崇 副 査
教 授
浦 木 康 光 副 査
助 教
幸 田 圭 一
学 1tL 論文題名
The Scrutiny of Chemical and Physical Properties of Some Lignocellulosic Substrates:
It's Impact to the Crop Performance of Oyster Mushroom (Pleuyotus ostreatus)
（リグノセルロース質の理化学的特性の精査：ヒラタケ生産に対する影響）
本論 文は 、図
29、表
5を 含む 総頁 数
91の英 文 論文 であ り、 他に 参考 論文
4編が 添え られ ている。
インド ネシア・カリマンタンに産する未利用リグノセルロース 材料として、オイルパーム 空 果房
(EFB)、オ イル パー ム茎 葉(OPF) 、 オイ ルパ ーム 樹幹
(OPT)、アカシアマン ギウム樹 皮
(AB)およ びチ ガ ヤの 一種
(IC)について化学、物理的特性を精査し、ヒラタケ(P ．珀珊船
Ds加ロ觚）の生産に対する適性を評価した。
現在イ ンドネシアは急進的な世界一のパームオイル生産国であ り、年間ヘクタール当たり
32トンの オイルパーム果房が生産される一方、同時に20 ．5 トンの空果房、lO ．
5トンのオイル パ ーム 茎葉 が排 出 され てい る。 さらに25 年毎にヘクタール当たり20 トンのオイル パーム樹 幹 も排 出される。また、インドネシアでは人工林400 万ヘクタールの
80％以上にア カシア類 が 植栽 きれ 、収 穫 され た素 材の
10￣
15％は樹皮として排出される。チガヤの一種 伽印Pm ぬ グ伽あ眦 ・ ）はかって森林であった無立木地2000 万ヘクタールに繁茂している。これらはり グノセル ロース資源として高いポテンシャルを内包しているが、 これまでに十分な利用は為 されてい ない。そこで本研究に韜いては、きのこの培地に必要と される理化学的特性を精査 し、ヒラタケの生産性に韜ける影響を評価することを目的とした。
一 般 的 な き の こ 栽 培 に お いて は培 地の 窒素 含量
0．
5％以 上が 必要 と され てお り、
EFB（2 ．1 ％）、0PT （O ．
6％）、AB （
1●
47％）およびIC （0 ．76 ％冫は補助的栄養添加無しでそれぞ れ単独で 使用可能と評価された。OPF は窒素含量が0 ．35 ％でやや 低いが、セルロース含量が 高 い く
470／
o） た め 、 窒 素 分 を 補 填 す る こ と に よ り 生 物的 効率 の向 上が 期待 され た。
リグノ セルロース材料をきのこの菌床栽培に用いるためには、 適宜粉砕処理を施す必要が ある。粉 砕された培地基材の粒度組成は培地の物理性に関係し、 きのこの生産性にも影響す る。3 段階の粒径クラス（細粒：1771250 艸
n、中粒：3 ・
50一
710pm、粗粒：710pm 以上）に篩
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い 分 け し た 際 の 粒 度 組 成 は 材 料 毎 に 異 な っ た が 、 粒 径 ク ラ ス 毎 の 物 理 性 に 大 き な 差異 は認 め ら れ な か っ た 。 孔 隙 率 は 粒 径 が 下 が る こ と に 伴 い 減 少 す る 一 方 で 、 粒 子 密 度 と 水 分保 持率 は 増 加 し た 。 こ の よ う ぬ 物 理 性 を 考慮 し 、き のこ の生 育環 境 （培 地） を最 適 化す る必 要が ある 。 比 較 的 高 い 窒 素 含 量(0.5％ 以 上 ） を 示 し た オ イ ル パ ー ム 空 果 房 、 樹 幹 、 チ ガ ヤ およ びア カ シ ア 樹 皮 を 基 本 培 地 と し て 、C/N比 を 調 整 す る た め に オ イ ル パ ー ム 茎 葉 ま た は 樹 幹 粉 砕 物 を 以 下 の 割 合 で 混 合 し 、 ヒ ラ タ ケ 栽 培 に 船 け る 栽 培 日 数 、 収 量 お よ び 生 物 的 効 率 を 調査 した 。 EFB十OPF (85%＋150／0）、AB十oPF（80％．＋200／o）、IC十OPF（70％十30％）、O町十oPF（60卅40％）、
EFB十OPT（85％ 十150／0） 、AB十OPT（80％ 也00／o） 、Ic十OPT（700／o＋30゜ ／o） 。 オ イ ル パ ー ム 茎 葉 と 樹 幹 の 添 加 は 全 て の 培 地 基 材 に つ い て ヒ ラ タ ケ の 生 産 全 般 に 影 響 し た 。 単 独 使 用 に 比 し て 樹 幹 粉 砕 物 添 加 は 総 栽 培 日 数 を 短 縮 す る が 、 茎 葉 粉 砕 物 は 子実 体収 量 と 生 物 的 効 率 を 向 上 さ せ た 。 チ ガ ヤ と オ イ ル パ ー ム 樹 幹 の 組 み 合 わ せ に お い て 、 菌周 りは 最 短 で19日 、 原 基 形 成 日 数 は24日 と な っ た 。 チ ガ ヤ と オ イ ル パ ー ム 茎 葉 の 組 み 合 わ せ に 船 い て 最 高 収 量 と 生 物 的 効 率 を 得 た 。 原 基 形 成 日 数 は オ イ ル パ ー ム 空 果 房 単 独 も し くは 茎葉 と の 組 み 合 わ せ に お い て 最 短 と な り 、 結 果 と し て 総 栽 培 日 数 が 短 縮 さ れ た 。 オ イ ル パー ム空 果 房とチガヤはヒラタケ生産に単独使用可能を培地基材であると判断された。
各 粒 径 域 の 物 性 と ヒ ラ タ ケ 生 産 へ の 影 響 を 調 査 し た 。 各 粒 径 域 単 独 、 ま た は 二 粒域 等量 で 混 合 し て 使 用 し た 。 オ イ ル パ ー ム 空 果 房 と 茎 葉 の 細 粒 域 は 、 菌 周 り 、 原 基 形 成 、 収穫 まで 全 般 的 に 遅 ら せ る 傾 向 が あ る 一 方 で 、 中 粒 域 お よ ぴ 粗 粒 域 に 比 し て 生 物 的 効 率 は 高 くな った 。 一 方 チ ガ ヤ の 粗 粒 域 は 、 オ イ ル パ ー ム 空 果 房 と 樹 幹 の 細 粒 域 と 同 様 の 傾 向 が あ っ た。 細粒 域 に お い て 高 い 生 物 的 効 率 が 得 ら れ る の は 、 高 い 粒 子 密 度 と 低 い 孔 隙 率 に 起 因 す る と考 えら れ た 。 粒 子 密 度 と 孔 隙 率 は 生 物 的 効 率 と 有 意 な 関 係 が 有 る 一 方 で 、 初 期 含 水 率 、 水 分保 持率 と 生 物 的 効 率 の 間 に は 有 意 な 関 係 は 認 め ら れ な か っ た 。 培 地 基 材 の 粒 度 組 成 を 適 宜 調整 する こ とにより、ヒラタケの生産性が向上することが明らかとなった。
イ ン ド ネ シ ア ・ カ リ マ ン タ ン に 産 す る こ れ ら の 未 利 用 リ グ ノ セ ル ロ ー ス 材 料 は 、化 学、 物 理 特 性 に 留 意 し て 培 地 調 製 す る こ と に よ り 、 補 助 的 栄 養 源 を 添 加 す る こ と 詮 く ヒ ラタ ケ栽 培 に有効に利用できることが示された。
よ っ て 、 審 査 員 一 同 は 、 耐zbM出aramが 博 士 （ 農 学 ） の 学 位 を 受 け る の に 十 分 な 資 格 を 有 するものと認めた。
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