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ベニバナ（Carthamus tinctorius）は、別名ニセサフランとも呼ばれ、キク科に属する、枝分かれの多い草本性のアザミに似た一年生植物です。世界で最も古い作物のひとつであり、現在では種子から抽出される植物油のために商業的に栽培されています。草丈は30～150cmで、球状の花序には黄色、オレンジ色、または赤色の花が咲きます。各枝には通常1～5個の花序があり、1つの花序には15～20個の種子が含まれています。ベニバナは季節的な降雨のある乾燥地帯が原産です。深い直根を伸ばすことで、そのような環境でも生育することができます。
サフラワーという言葉は、オランダ語のsaffloer、ドイツ語のsafflor、古フランス語のsaffleurからの借用語で、起源は不明ですが、サフランや花という言葉の影響を受けています。[ 2 ]この言葉は16 世紀に英語で初めて使用されました。[ 2 ]別名として偽サフランがあり、その花びらがサフランの花びらに似ていることを示しています。[ 2 ] [ 3 ]
ベニバナは、アザミに似た、成長が早く、直立した、冬から春にかけて生育する一年生草本です。[ 4 ]日長と気温が上昇すると、葉のロゼットから枝分かれした中央の茎（頂茎とも呼ばれる）が伸びてきます。主茎は高さ30～150cm （10～60インチ）に達します。また、植物は2m （6フィート7インチ）の深さまで伸びる強い主根を発達させます。主茎が約20～40cm （8 ～16インチ）の高さになると、最初の側枝が発達します。これらの側枝はさらに枝分かれして、二次枝と三次枝を生じます。選択した品種と生育条件によって、枝分かれの程度が左右されます。
細長く鋸歯状の葉は長さ10～15cm、幅2.5～5cmに達し、茎に沿って伸びています。苞を形成する上部の葉は通常短く、硬く、卵形で、先端は棘になっています。[ 4 ]蕾は枝の先端に付き、各複合花頭（頭状花序）には20～180個の小花が含まれています。品種、栽培管理、生育条件によって、各植物は直径1.25～4cmの花頭を3～50個以上発達させることができます。開花は頂部の花頭（中央の茎）から始まり、続いて一次、二次、場合によっては三次枝の花頭が順に咲きます。個々の小花は通常3～4日間咲きます。商業品種は大部分が自家受粉です。花は一般的に黄色、オレンジ、赤ですが、白やクリーム色の品種も存在します。[ 4 ] 2つの心皮を持つ子房が胚珠を形成する。ベニバナはその後痩果を生成する。各花頭には通常15～50個の種子が含まれるが、100個を超えることもある。種子の殻の含有量は30～60%、油の含有量は20～40%である。[ 4 ]
ベニバナは通常、播種後1～3週間で発芽し、低温下では成長が遅くなります。ベニバナの発芽は地上発芽です。最初に現れる本葉はロゼット状になります。この段階は、日照時間が短く気温が低い冬に起こります。ベニバナはロゼット期に-7 ℃（19 °F）までの霜に耐えることができるためです。
気温と日照時間が上昇し始めると、中心の茎が伸びて枝分かれし、成長速度が速くなります。早期播種は、大きなロゼットを形成し、枝分かれをより広範囲に行うための時間を十分に確保できるため、収穫量の増加につながります。
開花は主に日長に影響されます。開花終了から成熟までの期間は通常4週間です。播種から収穫成熟までの総期間は、品種、場所、播種時期、生育条件によって異なります。6月または7月に播種した場合、約26～31週間かかる場合があります。[ 4 ]
野生種と栽培種はいずれも2n=24本の染色体からなる二倍体である。Carthamus palaestinus、Carthamus oxyacanthus、Carthamus persicusとの交配により、繁殖力のある子孫が得られる。
ベニバナは人類最古の作物のひとつです。最初に栽培されたのはメソポタミアで、考古学的痕跡は紀元前2500年頃にまで遡る可能性があります。[ 5 ]
第12王朝（紀元前1991～1802年）に遡る古代エジプトの織物の化学分析により、ベニバナから作られた染料が特定され、ベニバナで作られた花輪がツタンカーメン王の墓から発見された。[ 6 ]ジョン・チャドウィックは、線文字Bの粘土板にベニバナのギリシャ語名（kárthamos、κάρθαμος）が何度も登場し、2種類に分けられていると報告している。1つは計量された白いベニバナ（ka-na-ko re-u-ka、knākos leukā、κνάκος λευκά）、もう1つは重さを量られた赤いベニバナ（ka-na-ko e-ru-ta-ra、knākos eruthrā、κνάκος ερυθρά）である。 「その理由は、植物には利用できる部分が2つあるからです。淡い色の種子と赤い小花です。」[ 7 ]
ニューメキシコのリオグランデ川沿いの初期のスペイン植民地では、伝統的なレシピでサフランの代用品としてベニバナが使われていました。ニューメキシコ州コラレス原産の在来種「コラレス・アサフラン」は、現在も栽培され、ニューメキシコ料理でサフランの代用品として使われています。[ 8 ]また、14世紀の著作『カフトル・ヴァ・フェラフ』（ヘブライ語：כפתור ופרח）の中で、イシュトリ・ハパルヒは、当時のイスラエルの地の住民がサフランの代わりにベニバナを食品の着色に使っていたと記しています。[ 9 ]
ベニバナは高温を好み、28～35 ℃（82～95 °F）で最もよく生育します。40℃（104°F）にも耐えられますが、非常に低い温度でも生育する品種もあります。[ 10 ]ベニバナは、南中央インドでは冬作物として、カリフォルニアでは初夏作物として、アメリカ合衆国北部大平原では真夏作物として、さまざまな季節に栽培されています。[ 11 ]生育期間の最短は、夏栽培品種で120日、冬栽培品種で200日です。[ 12]植物の生育は、温度と日長に関して、植え付け時期によって大きく左右されます。 [ 11 ]耐寒性品種は、晩秋にのみロゼットを形成し、春に伸長します。[ 11 ]初期段階では、ベニバナは湿度に耐えますが、蕾期以降は灰色かび病の感染の危険性が高まります。[ 11 ]
ベニバナは干ばつに強い。[ 13 ]主根は土壌深層から水分を吸収する。[ 11 ]さらに、この耐性は、亜麻仁やマスタードなどの他の油糧作物と比較して、水利用効率が高いことによっても説明できる。[ 14 ]開花直前と開花中は、水分要求量が最も高くなる。[ 11 ]干ばつ耐性に加えて、植物のすべての部分は、病気に関して水分に敏感である。[ 11 ]過剰な水分供給の場合、根腐れを起こしやすい。[ 11 ]そのため、多くの品種は、特に湛水危険のある土壌での灌漑農業には適していない。[ 12 ]
ベニバナは穀物よりも風や雹に強い。[ 15 ]直立したままで、種子を穂の中に保持することができる。[ 11 ]
ベニバナは、排水性が良く、中性で、肥沃で、深い土壌を好みます。[ 11 ] [ 10 ]土壌のpH（pH 5～8）によく適応し、塩分にも耐性があります。[ 10 ]ベニバナはさまざまな土壌タイプでよく育ちますが、適性の主な要因は、気候と灌漑、およびそれによって生じるさまざまな土壌タイプの異なる水分状態に応じて、水の供給です。[ 11 ]したがって、浅い土壌、特に湛水の危険性のある土壌での栽培は適していません。[ 12 ]深い根は水と空気の移動を促進し、輪作における後続作物の土壌品質を改善します。 [ 15 ]
栄養素の必要量は小麦や大麦と比較できますが、窒素の施肥量を20%増やす必要があります。[ 11 ]したがって、窒素が十分に供給されている土壌が好ましいです。[ 12 ]
ベニバナは、小粒穀物、休耕地、一年生マメ科植物との輪作でよく栽培されています。[ 16 ] Sclerotinia sclerotiorumに感受性のある作物（例：ヒマワリ、キャノーラ、マスタード、エンドウ）との密接な輪作は避けるべきです。病害の圧力を軽減するために、4 年輪作が推奨されます。[ 16 ]
生育期間を最大限に活用するため、土壌温度が4.5 ℃（40.1 °F）を超えたら、春に種をまくのが良いでしょう。前シーズンにハリガネムシが問題になった場合は、適切な種子処理をお勧めします。播種深度は2.5～3.5cm （0.98～1.38インチ）が最適です。浅播きは発芽を均一にし、生育を良くします。
播種量の推奨値は、生種子で約17～33.5 kg/ha (15.2～29.9 lb/acre)です。 [ 16 ]播種量が少ないと分枝が促進され、開花期間が長くなり、成熟が遅くなりますが、播種量が多いと株が密になり、病害の発生率が高くなります。発芽には十分な水分が必要です。通常、大麦に推奨されているのと同様のドリル設定を使用して、 15～25 cm (5.9～9.8インチ)の条間隔を選択します。[ 16 ]
推奨される窒素の総量は90 kg/ha (80 lb/acre)です。これには、前作と土壌中の利用可能な窒素に基づくクレジットを含める必要があります。後者については、ベニバナは小粒穀物よりも深く根を張るため、小粒穀物が利用できない栄養素にアクセスできることから、より深い位置にある栄養素を考慮する必要があります。[ 16 ]リンが少ない土壌で栽培されているベニバナには施肥が必要です。リン酸は最大39 kg/ha (35 lb/acre)まで安全にドリルで施用できます。
ベニバナはロゼット期には雑草との競争に弱いため、ベニバナを栽培する際には雑草防除プログラムが不可欠です。[ 16 ]多年生雑草が大量に発生している畑での栽培は推奨されません。
ベニバナは、開花後約30日でほとんどの葉が茶色に変色した時点で成熟します。[ 16 ]種子はこすると花穂から落ちるはずです。成熟後に雨や高湿度があると、種子が花穂で発芽することがあります。[ 16 ]
収穫は通常、小粒穀物用コンバインハーベスターを使用して行われます。[ 16 ]種子の水分は、安全な長期保存を可能にするために8%を超えてはなりません。乾燥はヒマワリと同様に行うことができます。種子の損傷を防ぎ、品質を確保するために、温度は43 ℃（109 °F）を超えてはなりません。
Alternaria spp. は、インドで最大 50% の損失を引き起こす最も一般的な病気の 1 つです。 [ 17 ]スイスでのフィールド トライアルでは、 Botrytis cinerea が最も一般的な病気でした。 [ 18 ]
2023年の世界のベニバナ種子の生産量は723,875トンで、カザフスタンが全体の33%を占め、ロシアとインドがそれに次ぐ生産国となった（表）。
伝統的に、この作物は種子を目的として栽培されていました。また、食品の着色や風味付け、医薬品、赤色（カルタミン）や黄色の染料の製造にも使用されていました。特に、より安価なアニリン染料が入手可能になる前はそうでした。 [ 6 ]
ここ50年ほどの間、この植物は主に種子から抽出される植物油を目的として栽培されてきました。ベニバナ種子油は無味無臭です。主に化粧品や食用油、サラダドレッシング、マーガリンの製造などに使用されます。INCI名はCarthamus tinctoriusです。
ベニバナには2種類あり、それぞれ異なる種類の油が生産されます。一つは一価不飽和脂肪酸（オレイン酸）を多く含むもの、もう一つは多価不飽和脂肪酸（リノール酸）を多く含むものです。現在、食用油市場で主流となっているのは前者で、オリーブオイルよりも飽和脂肪酸の含有量が少ないのが特徴です。後者は、特に白色塗料において、亜麻仁油の代わりに塗装に使用されます。これは、亜麻仁油が持つ黄色みがかった色合いがないためです。
小規模臨床試験のレビューでは、サフラワー油の摂取は、バターやラードの摂取よりも、心血管疾患のリスク因子である血中低密度リポタンパク質レベルを低下させた。[ 21 ]
ベニバナの花は、サフランの安価な代替品として料理に使われることがあり、「偽サフラン」と呼ばれることもある。[ 28 ]
乾燥させたベニバナの花びらは、ハーブティーの一種としても利用される。
ベニバナの花びらには、赤色の染料が1種類と黄色の染料が2種類含まれています。繊維の染色において、乾燥させたベニバナの花は、オレンジレッドの色素であるカルタミンの天然染料源として使用されます。カルタミンは、染料業界ではカルタムスレッドまたはCIナチュラルレッド26（CICN 75140）としても知られています。[ 29 ]ベニバナ由来の黄色の染料は、カルタムスイエローまたはCIナチュラルイエロー5（CICN-751405）として知られています。[ 30 ]黄色の色素の1つは退色しやすく、冷水で洗い流されます。この染料は、赤色の染料を吸収する綿と、黄色と赤色を吸収してオレンジ色になる絹に適しています。媒染剤は必要ありません。[ 31 ]染料が高価であるため、ベニバナ染料は、ウコンやスオウなどの他の染料で希釈されることがありました。[ 32 ] : 1
2005年、オーストラリアではCSIROと穀物研究開発公社が、潤滑油、作動油、変圧器油用の生分解性油として、またバイオポリマーや界面活性剤の原料として使用できる93%オレイン酸油を生産するための作物バイオファクトリー構想を開始した。[ 33 ]
カナダのバイオテクノロジー企業SemBioSys Geneticsは、遺伝子組み換えベニバナ種子からインスリンの生物学的同等物を抽出するプロセスを開発した[ 34 ]。SemBioSysは、インスリンが2012年に市場に出回ると予測していた[ 35 ]。しかし、同社はその年の5月に閉鎖を発表した[ 36 ]。
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