| トラスピ | |
|---|---|
| 科学的分類 | |
| 王国: | 植物界 |
| クレード: | 維管束植物 |
| クレード: | 被子植物 |
| クレード: | 真正双子 |
| クレード: | ロシド |
| 注文: | アブラナ科 |
| 家族: | アブラナ科 |
| 属: | トラスピ |
| 種: | T.アルベンセ
|
| 二名法名 | |
| トラスピ | |
トチバニンジンは、一般名でペニークレスとも呼ばれ、 [1]アブラナ科のキャベツ属の花植物です。ユーラシア原産で、原産地である北アメリカの大部分でよく見られる雑草です。
説明
Thlaspi arvenseは、直立した枝を持ち、高さ 60 cm (24 インチ) まで成長する、悪臭を放つ無毛の一年生植物です。 [2]茎葉は矢形で、細く鋸歯があります。5 月から 7 月にかけて開花し、4 つの萼片と 4 つの長い花弁を持つ小さな白い花の総状花序または穂状花序をつけます。 [3]後に、先端に深い切れ込みのある丸くて平らな翼のある鞘ができます。[2] : 141 鞘 は直径 1 cm (0.39 インチ) です。鞘には小さな黒褐色の種子が入っています。[3]
ペニークレスという一般名は、種子の形が古いイギリスのペニー硬貨に似ていることに由来しています。[3]他の英語の一般名は、スティンクウィード、バスタードクレス、ファンウィード、フィールドペニークレス、フレンチウィード、ミトリダーテマスタードです。ペニークレスは、葉を絞ると不快な臭いがする一年生の越冬草です。環境条件に応じて40〜80cmまで成長します。白、ラベンダー、またはピンクの4枚の花びらの花は、5〜8個の種子を形成します。染色体の数は2倍です。[4]ペニークレスは、平らで円形の切れ込みのある鞘を持っています。その種子は油分が多く、この種はバイオ燃料生産の潜在的な原料として関心を集めています。
形態学
ペニークレスは秋に植えられ、発芽し、小さなロゼットとして冬を越します。[5]中央の茎と上部の側茎は、小さな白い花の直立した総状花序で終わります。花は自家受粉し、 1セント硬貨大でハート型の平らな種子鞘を作り、その中に最大14個の種子があります。それぞれの暗褐色の種子は楕円形で、カメリナ種子(Camelina sativa)よりわずかに大きいです。 [6] ペニークレスは、米国中西部と世界中で冬の一年草として生育します。[5]
分布
野生のペニークレスはユーラシアの温帯地域原産で、その多くでは古植物(古代から移入された植物)である。北アメリカに帰化しており、そのため極地分布域とみなすことができる。[7]
ヨーロッパ全土で見られる(アイスランド、フェロー諸島、スヴァールバル諸島には見られず、北極圏や地中海本土では比較的稀で、ポルトガルや地中海諸島にはいない)。[8] [9]その分布域は、大コーカサス山脈、アルメニア高原、イラン北西部、カザフスタン、南シベリアからハバロフスクおよび沿海地方の太平洋沿岸、アルタイ山脈、天山山脈およびパミール高原、朝鮮半島および日本列島、[10]中国の南東端を除く全省、[11]南アジア北部の山岳地帯[10](ネパールの標高2000~4600メートルの場所、[12]インドのジャンムー・カシミール州およびラダック地方、パキスタンのチトラル、ハザラ人、クッラム渓谷、そして最南端のラワルピンディー県まで)、[13]およびエチオピアにまで広がっている。 [10]
オーストラリアやアメリカ大陸にも導入されている。 [11]アメリカ合衆国北部では、その生息地は耕作地、休耕地、道路や鉄道沿いの地域、庭園、雑草が生い茂った牧草地、廃棄物地域などである。この植物は乱れた地域を好み、より質の高い自然生息地に侵入する能力は低い。[6]
気候要件
ペニークレスはさまざまな気候でよく育ちます。北半球では冬季に種子を生産できます。米国と地中海では、10月に播種するのが一般的で、5月または6月に収穫できます。収穫量に達するには、約300mmの降水量が必要です。[14]ペニークレスは水利用効率が低く、0.45kgの種子を生産するのに405リットルの水が必要です。[15]水の利用が限られていると、収穫量が低下します。一般的に、ペニークレスは灌漑のない乾燥した環境にはあまり適応していません。[16]
エコロジー
野生のペニークレスは耕作地や荒れ地に生える雑草です。[9] ドイツの研究では、ペニークレスはトウモロコシと二毛作のシステムで、マスタードとトウモロコシ、緑休耕地とトウモロコシ、裸休耕地とトウモロコシの二毛作システムよりもクモの多様性が大幅に改善されることが示されています。[17] トウモロコシの輪作にペニークレスを加えると、マスタード(Sinapis alba)とトウモロコシの輪作、緑休耕地とトウモロコシの輪作、裸休耕地とトウモロコシの輪作よりも、オサムシの多様性がより効果的に増加し、安定しました。これは主に、生育期を通して植物が均一に覆われたためです。したがって、二毛作のペニークレスからのバイオエネルギーは、オサムシの多様性をサポートする可能性があります。[17]
ペニークレスは、総合的な雑草管理戦略の一環として活用することができます。[18]秋に定着すると、春先にグランドカバーを提供し、一般的なラムズクォーター(Chenopodium album)、オオブタクサ(Ambrosia trifida)、背の高いウォーターヘンプ(Amaranthus tuberculatus)などの春に発芽する強力な雑草を抑制します。[18] Johnson et al.(2015)は、ペニークレスの播種率と伴生作物を考慮すると、雑草抑制はグランドカバーではなくアレロパシー化合物によって引き起こされた可能性があると推測しました。[18]
農学
シーディング
現在の研究では、ヨーロッパでは1平方メートルあたり1500粒の播種が推奨されているのに対し、米国では1平方メートルあたり672粒の播種が推奨されています。このばらつきは気候の違いによるものです。[4]推奨される播種深度は約1cmです。良好な発芽率を得るには、ペニークレスは25~40mmの水を必要とし、寒くて湿った条件を好みます。[15]
受精
収穫量を増やすために、いくつかの研究でペニークレスへの施肥の効果を評価しました。一般的に、ペニークレスのような被覆作物は、利用可能な栄養素を吸収してそれらが浸出するのを防ぐために使用されます。硝酸塩と硫黄の施肥はペニークレスの種子収量に良い影響を与えましたが、施肥を行わない処理でも十分な収量は示されませんでした。 [ 15 ]
収穫量
ペニークレスは、穀物やトウモロコシ、大豆の生産に使われる一般的な機械で収穫できます。そのため、多くの輪作に組み込むのに適しています。ペニークレスは冬季に栽培されるため、他の作物の収穫時期が一年の別の時期であるため、収穫用のコンバインが春に利用できます。生産作物として栽培されるペニークレスの種子収量は現在、1000 kg/haから1500 kg/haの範囲です[19]
大豆トウモロコシ輪作への統合
米国中東部では、大豆とトウモロコシの輪作が一般的です。収穫後は畑は休耕地として保たれます。ペニークレスは、大豆の前に栽培すると、特に油の生産に適しているようです。冬の間に栽培され、春に収穫されるカバークロップとして、土壌浸食を効果的に減らし、栄養素の浸出を防ぎ、土壌構造を改善し、生物多様性を高めます。[17] [14]栽培に必要な機械は、トウモロコシと大豆の生産に使用されるものと同じであるため、この地域ではすでに利用可能です。[4]米国中西部では、大豆とトウモロコシの輪作として使用することで、病原体であるダイズシストセンチュウ(Heterodera glycines)が維持されますが、他のマメ科植物ほど効果的ではありません[20]
用途
油
ペニークレスを油作物として栽培する最初の試みは1994年に行われました。しかし、2002年以降、ペニークレスを「有害雑草」ではなく、潜在的な油作物として見なすことが増えています。[4]エルカ酸含有量が 高いため(種子油DM1kgあたり300g以上)、在来種からの油は食用には適していません。ペニークレスの在来種にはグルコシノレートも含まれているため、食用には適していません。[4]最近、ペニークレス油はジェット燃料やバイオディーゼル生産の原料として大きな関心を集めています。[21]エルカ酸含有量の高い油は、特にジェット燃料生産に適しています。[22]油の特性は、降水量などの特定の環境条件に大きく影響されます。[4]
餌
エルカ酸含有量が高いため、種子は人間の食用には適していません。その代わり、バイオマスは家畜の飼料として使用できます。寒冷な条件下での成長が速いため、2番目の作物として飼料として使用できます。[4]バイオマス生産量が低いため、飼料生産のためにペニークレスの栽培に集中することは望ましくありません。
食べ物
野生のペニークレスは苦味があり、苦味を取り除くために通常は湯通しされる。これは主にサラダに使用され、時にはサンドイッチのスプレッドにも使用される。独特の風味があると言われている。[23]
バイオディーゼルの原料として利用
ペニークレスは再生可能燃料の生産のための油糧作物として開発されている。[24] [25]この種は秋に植えられ、発芽して越冬できる植物体を形成します。春には油分を多く含む種子を収穫し、バイオディーゼルの原料として使用することができます。
研究
ペニークレスはモデル植物種であるシロイヌナズナと関連がある。研究者らはバイオ燃料作物としての潜在的利用を向上させるためにペニークレスの遺伝学を研究し始めている。例えば、ペニークレスのトランスクリプトームは配列決定されている。[26]

参考文献
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