新素材キチンナノファイバーを利用した高機能性農業資材の開発と低コスト化技術の確立

1 研究の目的・終了時の達成目標

独自の技術で開発した新素材キチンナノファイバーがもつ優れた物性と機能性を生かし、本素材を様々な農業資材の開発に活用することで、高い病害防除能と成長促進能を併せもった高機能で、かつ様々な農作物に利用可能な農業資材創出の基盤技術の確立を目的とする。本研究では、キチンナノファイバーがもつ病害防除効果と成長促進効果を同時に発揮できる新しい高機能性の農業資材を創出する基盤技術を確立することを達成目標とする。

2 研究の主要な成果

（1） 抄紙技術を利用して、キチンナノファイバーを農業資材の原料に固定化する技術を開発した。

（2） キチンナノファイバーを低コストで製造する方法を明らかにした。

（3） キチンナノファイバーを配合した農業資材を用いることで、育苗期の作物の病害防除効果と成長促進効果の両方を誘導可能であることを明らかにした。

公表した主な特許・論文

（1） Aklog, Y.F. et al. Protein/CaCO₃/chitin nanofiber complex prepared from crab shells by simple mechanical treatment and its effect on plant growth. Int. J. Mol. Sci., 17, 1600 (2016).

3 今後の展開方向

（1） キチンナノファイバーの機能を効率的に発現可能な農業資材について、実用化に向けた技術開発とその機能性評価を実施する。

（2） キチンナノファイバーの資材の原料への固定化技術の知財化し、農業資材メーカーと協力して実用化と製品化に向けた試験研究を実施する。

【今後の開発目標】

（1） 2年後（2019年度）には、キチンナノファイバーの機能を発揮できる農業資材製造の実用化技術を開発する。

（2） 5年後（2022年度）には、キチンナノファイバーを固定した農業資材のプロトタイプを試作し、機能性評価を終了する。

（3） 最終的には、製品を市販することで、農産物の生産性の向上と安全な農産物の生産と消費者への供給が見込まれる。

4 開発した技術シーズ・知見の実用化により見込まれる波及効果及び国民生活への貢献

（1） 農業資材に利用するためにキチンナノファイバーを製造することで、廃カニ殻の処理費用が年間1．5億円程度削減でき、廃棄物の有効利用が可能になると見込まれる。

（2） キチンナノファイバーを利用した高機能性の農業資材を製品化し、販売することにより、年間3億円程度の売り上げが見込まれる。

（3） キチンナノファイバーを利用した農業資材の利用により、育苗期の作物の病害発生の抑制と栽培期間の短縮が可能になるため、年間100億円以上の効果が見込まれる。

（4） 生産者には環境保全型農業に資する低コストで、安全、高機能な農業資材の供給に、消費者には「安心・安全」を担保した農作物の安定的な供給に、それぞれ貢献できる。

同じ分野の研究成果

農業

水稲

洗練かつ高効率化したゲノム編集およびエピゲノム編集による超迅速イネ育種法の開発

農業

水稲

「ひとめぼれ」大規模交配集団を用いた有用遺伝子単離と遺伝子相互作用解明

農業

野菜

イチゴの輸送適性に優れる品種育成を迅速に実現するゲノム育種法開発

農業

野菜

イチゴの遺伝子解析用ウイルスベクターの構築と利用技術の開発

農業

生産資材

耐病性向上および根寄生雑草防除に活用するための菌根菌共生最適化技術の開発