JP2001000062A - Method for preparing culture cells having high pigment- synthetic ability from sweet potato bearing anthocyanin pigment - Google Patents

Method for preparing culture cells having high pigment- synthetic ability from sweet potato bearing anthocyanin pigment

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JP2001000062A
JP2001000062A JP11173797A JP17379799A JP2001000062A JP 2001000062 A JP2001000062 A JP 2001000062A JP 11173797 A JP11173797 A JP 11173797A JP 17379799 A JP17379799 A JP 17379799A JP 2001000062 A JP2001000062 A JP 2001000062A
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anthocyanin
pigment
concentration
callus
medium
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Japanese (ja)
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Konzakku Islam Isabella
イザベラ・コンザック‐イスラム
Makoto Nakatani
誠 中谷
Masaru Yoshinaga
優 吉永
Osamu Yamakawa
理 山川
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KYUSHU NATL AGRICULTURAL EXPER
KYUSHU NATL AGRICULTURAL EXPERIMENT STATION
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KYUSHU NATL AGRICULTURAL EXPER
KYUSHU NATL AGRICULTURAL EXPERIMENT STATION
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prepare the cultured cells with a high content of anthocyanin pigment by repeating the selection operation of cell strain that contains anthocyanin pigment in high concentration from sweet potatoes including anthocyanin pigment through a specific method. SOLUTION: Callus is induced from the tuberose roots of sweet potato including anthocyanin pigment as the cultured cells of higher concentration of anthocyanin are prepared from tuberose roots of sweet potatoes incluing anthocyanin pigment from tuberose roots by culturing. Then, a tissue having the formative ability of adventitious embryo is differentiated from the callus to obtain a tissue that is differentiated into just-like adventitious embryos. Further, callus having adventitious embryo-forming ability is induced from the tissue differentiated into just-like adventitious embryos so that the cell strain that contains increased concentration of anthocyanin is selected repetitively. These operation steps are carried out in the dark.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、食用色素などの色
素素材としてアントシアニン色素を得る方法、ならび
に、植物におけるアントシアニン色素の生合成の研究素
材を得る方法に関する。
[0001] The present invention relates to a method for obtaining an anthocyanin dye as a dye material such as an edible dye, and a method for obtaining a research material for biosynthesis of an anthocyanin dye in plants.

【0002】[0002]

【従来の技術】食品、化粧品などの着色には、従来、各
種の合成色素および天然色素が用いられているが、合成
色素は変異原性、発ガン性などの問題があり、安全性の
面から天然物に由来する色素の使用が望まれている。
2. Description of the Related Art Conventionally, various kinds of synthetic dyes and natural dyes have been used for coloring foods, cosmetics, etc., but synthetic dyes have problems such as mutagenicity and carcinogenicity, and are not safe. Therefore, the use of pigments derived from natural products is desired.

【0003】しかし、天然物からの抽出による色素の生
産は、季節、気候、温度などの自然環境の影響を受けや
すく、安定した供給は困難である。そのため組織培養に
よる天然色素の生産が試みられている。組織培養によっ
て得られた培養細胞は、短時間で目的の色素を効率的に
計画生産できるという利点がある。
[0003] However, the production of pigments by extraction from natural products is susceptible to the natural environment such as season, climate and temperature, and it is difficult to supply them stably. Therefore, production of natural pigments by tissue culture has been attempted. Cultured cells obtained by tissue culture have the advantage that the target dye can be efficiently planned for production in a short time.

【0004】天然色素のうち、赤色系色素、特にアント
シアニン系色素については、比較的研究が行われてい
る。例えば、アントシアニン系色素は、ブドウ果皮、紫
キャベツ、紫トウモロコシ、ハイビスカス、シソ、ベリ
ーなどの種々の植物に含まれている。従来、アントシア
ニンの一般的な製法は、アントシアニンを含む種々の植
物を材料とし、適宜な分離精製法を用いてアントシアニ
ンを得るというものであった。しかし、このように栽培
植物からアントシアニンを抽出する方法では原料コスト
が高くなり、アントシアニンを安価に製造することが不
可能であった。また、栽培植物を原料とすると、植物の
成長が遅く、栽培に時間と手間がかかり、アントシアニ
ンの生産効率が悪いという問題があった。さらにアント
シアニンの製造が栽培植物の収穫時期に左右され、年間
を通して安定にアントシアニンの製造ができない等の問
題があった。
[0004] Among natural pigments, red pigments, particularly anthocyanin pigments, have been relatively studied. For example, anthocyanin pigments are contained in various plants such as grape skin, purple cabbage, purple corn, hibiscus, perilla and berry. Conventionally, a general method for producing anthocyanins has been to use various plants containing anthocyanins as materials and obtain anthocyanins using an appropriate separation and purification method. However, in the method of extracting anthocyanins from cultivated plants, the cost of raw materials is increased, and it has not been possible to produce anthocyanins at low cost. In addition, when a cultivated plant is used as a raw material, there is a problem that the growth of the plant is slow, cultivation takes time and labor, and the production efficiency of anthocyanin is poor. Furthermore, the production of anthocyanins depends on the harvest time of the cultivated plant, and there is a problem that it is not possible to produce anthocyanins stably throughout the year.

【0005】そして従来の栽培植物体からのアントシア
ニンの製造方法に比べ、アントシアニンの生産効率が比
較的高く、アントシアニンを大量にかつ年間を通して安
定して製造することが可能な方法として、植物体から誘
導された培養細胞を用いてアントシアニン生産細胞を大
量に培養し、培養細胞からアントシアニンを抽出する方
法が検討されている。例えば、アントシアニン系色素を
生産するための、アントシアニン色素を含有する培養細
胞としては、イチゴ、ニンジン、ブドウ、バラ、リン
ゴ、キクイモ、ソバ、スターチス、ローズマリー等から
誘導された培養細胞が知られている。しかし、従来のア
ントシアニン色素を含む培養細胞は、色素抽出素材とす
るにも、また、色素生合成の研究素材とするにもアント
シアニン含量が低いという問題があった。
[0005] Compared with the conventional method for producing anthocyanins from cultivated plants, the production efficiency of anthocyanins is relatively high. A method for culturing anthocyanin-producing cells in large quantities using the cultured cells thus obtained and extracting anthocyanins from the cultured cells has been studied. For example, for the production of anthocyanin-based pigment, as a cultured cell containing an anthocyanin pigment, strawberry, carrot, grape, rose, apple, jerusalem artichoke, buckwheat, starch, rosemary, etc., cultured cells are known. I have. However, conventional cultured cells containing an anthocyanin pigment have a problem that the anthocyanin content is low both as a pigment extraction material and as a research material for pigment biosynthesis.

【0006】また、特開昭63−233993号には、
サツマイモから得た培養細胞を用いてアントシアニン色
素を得る報告についての記載があるが、それらはいずれ
もアントシアニン系色素を生産するカルスを得、増殖さ
せるために光照射を必要とするものであった。
[0006] Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-233993 discloses that
There are reports on obtaining an anthocyanin dye using cultured cells obtained from sweet potato, but all of them require light irradiation to obtain and grow calli producing anthocyanin dyes.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上記のように従来のア
ントシアニン色素を含有する培養細胞では、色素含量が
低いという問題、およびその作成、増殖、維持に光照射
を必要とするという問題があった。この問題に鑑み、本
発明の目的は、アントシアニン色素を含有するサツマイ
モから、高濃度でアントシアニン色素を含有する培養細
胞を得る方法を提供することにある。
As described above, conventional cultured cells containing an anthocyanin dye have a problem that the dye content is low and a problem that light irradiation is required for their production, growth and maintenance. . In view of this problem, an object of the present invention is to provide a method for obtaining cultured cells containing an anthocyanin pigment at a high concentration from sweet potatoes containing an anthocyanin pigment.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討の
結果、サツマイモを用いることによって、上記の課題を
解決する、高濃度でアントシアニン色素を含有する培養
細胞を得る方法を見いだすことができた。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies, the present inventors have found a method for obtaining cultured cells containing an anthocyanin dye at a high concentration, which solves the above-mentioned problems by using sweet potato. Was.

【0009】即ち本発明による、アントシアニン色素を
含有するサツマイモの塊根から培養によりアントシアニ
ン色素含量が高い培養細胞を作成する方法は、アントシ
アニン色素を含有するサツマイモの塊根から、カルスを
誘導し、不定胚形成能を持つ組織を分化させ、不定胚様
に分化した組織を得る工程、および不定胚様に分化した
組織からさらに不定胚形成能を有するカルス誘導を行
い、アントシアニン色素を高濃度で含有する細胞株を繰
り返し選抜する工程、を有し、前記諸工程を暗所にて行
うことを特徴とする。
That is, according to the present invention, a method for producing cultured cells having a high content of anthocyanin pigment by culturing from a tuberous root of a sweet potato containing an anthocyanin pigment comprises inducing callus from a tuber of a sweet potato containing an anthocyanin pigment to form adventitious embryo A cell line containing a high concentration of an anthocyanin dye by performing a step of differentiating a tissue having the ability to obtain a tissue so differentiated into an adventitious embryo, and further inducing a callus having an embryogenic ability from the tissue having an adventitious embryo formation And a step of repeatedly selecting the above, wherein the various steps are performed in a dark place.

【0010】一般に、従来のアントシアニン系色素を生
産するカルスを得、増殖させるためには、光照射を必要
としていたが、本発明の方法ではその作成工程の全工程
において光を必要としないだけでなく、本発明の方法に
よって得られたアントシアニン色素を高濃度で含有する
細胞株は、暗黒下でアントシアニンを蓄積することがで
き、光照射のためのコストが不要であり、経済的であ
る。また、サツマイモから不定胚形成能を有するカルス
の報告は今までにも多くなされているが、そのほとんど
は若い葉からの誘導例であり、本発明による方法のよう
に、塊根から直接不定胚形成能を有するカルスを誘導し
た例は従来にはなかった。
In general, light irradiation is required to obtain and grow calli for producing conventional anthocyanin dyes. However, the method of the present invention requires only light in all the steps of the preparation process. In addition, a cell line containing a high concentration of an anthocyanin dye obtained by the method of the present invention can accumulate anthocyanins in the dark, and does not require cost for light irradiation and is economical. Although there have been many reports of callus having the ability to form adventitious embryos from sweet potatoes, most of them have been derived from young leaves. There has been no example of inducing a callus having ability.

【0011】本発明の培養細胞の作成方法において使用
される植物は、アントシアニン色素を含有するサツマイ
モあり、サツマイモの品種のなかでは、アヤムラサキが
好適である。サツマイモ品種アヤムラサキは、塊根の中
の部分まで赤色を呈する品種であり、塊根におけるアン
トシアニン含量が高いことから、本発明の方法に特に好
適である。
The plant used in the method for producing a cultured cell of the present invention is a sweet potato containing an anthocyanin pigment. Among sweet potato varieties, Ayamurasaki is preferred. The sweet potato variety Ayamurasaki is a variety that exhibits a red color up to the inner part of the tuber root, and is particularly suitable for the method of the present invention because the anthocyanin content in the tuber root is high.

【0012】例えば、サツマイモ品種キントキからアン
トシアニン蓄積細胞株が得られるという報告がなされて
いるが、キントキは塊根の中の部分が白色を呈する品種
であり、塊根の周皮をなす赤い部分からアントシアニン
蓄積細胞を得ている点、および塊根からの不定胚形成能
を持たないカルスを用いている点で、本発明の方法とは
異なる。また、この例ではそのアントシアニン蓄積に光
を要求する点において、本発明の方法によって得られた
細胞株とは異なるのみならず、その色素生産量は、本発
明の方法によって得られた細胞株と比べて2桁以上低
い。
For example, it has been reported that an anthocyanin-accumulating cell line can be obtained from sweet potato cultivar Kintoki. Kintoki is a cultivar having a white part in the tuber root, and an anthocyanin-accumulating cell line from the red part of the perimeter of the tuber. The method differs from the method of the present invention in that cells are obtained and callus having no ability to form somatic embryos from tuberous roots is used. In addition, in this example, not only is the cell line obtained by the method of the present invention different from the cell line obtained by the method of the present invention in that light is required for its anthocyanin accumulation, but the amount of the pigment produced is different from the cell line obtained by the method of the present invention. Two orders of magnitude lower.

【0013】また、本発明によるアントシアニン色素含
量が高い培養細胞の作成方法は、アントシアニン色素を
含有するサツマイモ品種アヤムラサキの塊根から暗所で
の培養によりアントシアニン色素含量が高いサツマイモ
培養細胞を作成することを特徴とする。
[0013] The method for preparing a cultured cell having a high anthocyanin pigment content according to the present invention comprises preparing a cultured cell having a high anthocyanin pigment content by culturing in the dark from a tuberous root of a sweet potato variety Ayamurasaki containing an anthocyanin pigment. Features.

【0014】この方法では、暗所での培養によりアント
シアニン色素含量が高いサツマイモ培養細胞を作成する
ことができる。従来のアントシアニン合成培養細胞が色
素生合成に光を必要としたのに対し、この方法によって
得られた培養細胞は、暗黒条件下でアントシアニンを生
合成させることができ、コスト面で有利である。また、
この方法では、サツマイモ品種アヤムラサキの塊根から
アントシアニン色素含量が高いサツマイモ培養細胞を作
成するという点において、従来のサツマイモからアント
シアニン蓄積細胞株を得る方法と異なっている。
According to this method, cultured sweet potato cells having a high anthocyanin pigment content can be prepared by culturing in a dark place. Whereas conventional cultured cells of anthocyanin synthesis require light for pigment biosynthesis, cultured cells obtained by this method are capable of biosynthesizing anthocyanins under dark conditions, which is advantageous in cost. Also,
This method differs from the conventional method of obtaining an anthocyanin-accumulating cell line from sweet potato in that sweet potato cultured cells having a high anthocyanin pigment content are prepared from tuberous roots of sweet potato variety Ayamurasaki.

【0015】本発明によるアントシアニン含量が高い培
養細胞の作成方法において使用する培地の組成は、MS
基本培地に炭素源として3%のショ糖および生長調節物
質としてオーキシンである2,4−ジクロロフェノキシ
酢酸(以下、2,4−Dと略称)を添加したものが好適
である。MS基本培地とは、周知のMurasige&Schoog培
地であり、無機成分および有機成分として のビタミン
類からなり、炭素源(一般的にショ糖)は含まない基本
培地のことを指す。
The composition of the medium used in the method for producing a cultured cell having a high anthocyanin content according to the present invention is MS
It is preferable to add 3% sucrose as a carbon source to the basic medium and 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (hereinafter, abbreviated as 2,4-D) as an auxin as a growth regulator. The MS basal medium is a well-known Murasige & Schoog medium, which is composed of vitamins as inorganic and organic components and does not contain a carbon source (generally sucrose).

【0016】本発明の方法によって得られたアントシア
ニン色素を含有する培養細胞は、MS培地を改変した培
養条件において、その起源となるサツマイモ品種「アヤ
ムラサキ」の塊根の3倍以上の濃度でアントシアニン色
素を蓄積させることが可能である。これは、従来知られ
ているアントシアニン生合成を行う培養細胞のいずれよ
りもはるかに高濃度である。
The cultured cells containing the anthocyanin dye obtained by the method of the present invention can be obtained by adding the anthocyanin dye at a concentration of at least three times that of the root of the sweet potato variety "Ayamurasaki", which is the origin of the cell, under the culture conditions in which the MS medium is modified. It is possible to accumulate. This is at a much higher concentration than any of the previously known cultured cells that perform anthocyanin biosynthesis.

【0017】以上説明したように、本発明による方法に
より、アントシアニン色素を高濃度に含有する培養細胞
を調製することが可能となる。本発明の方法によって作
成されたアントシアニン色素を含有する培養細胞は、色
素抽出原料とするに足る色素濃度、効率性、安全性を有
している。この培養細胞を色素抽出原料とすることによ
り、通年の色素原料の安定供給が可能となる。さらに、
この細胞は、アントシアニン合成系の解明にも有効と考
えられる。
As described above, the method according to the present invention makes it possible to prepare a cultured cell containing a high concentration of an anthocyanin dye. Cultured cells containing an anthocyanin dye prepared by the method of the present invention have a sufficient dye concentration, efficiency and safety to be used as a dye extraction raw material. By using the cultured cells as a dye extraction raw material, a stable supply of the dye raw material for the whole year becomes possible. further,
These cells are also considered to be effective in elucidating the anthocyanin synthesis system.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
アントシアニン色素含量が高い培養細胞の作成方法を具
体化した好ましい実施形態について説明する。なお、本
発明はここに記載する実施形態に限定されるものでな
く、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で変形実施できる
構成を含む。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention for producing cultured cells having a high anthocyanin dye content will be described below with reference to the drawings. It should be noted that the present invention is not limited to the embodiment described here, and includes a configuration that can be modified and implemented without departing from the gist of the present invention.

【0019】図1は、本発明によるアントシアニン色素
を含有する培養細胞の作成方法の手順について、その概
要を示したものである。具体的な手順について以下に説
明する。
FIG. 1 shows an outline of a procedure of a method for preparing a cultured cell containing an anthocyanin dye according to the present invention. The specific procedure will be described below.

【0020】(第一段階:最初から不定胚様組織を得る
まで)まず、アントシアニン色素を含有するサツマイモ
の塊根を、滅菌の上、周皮を剥き、1辺2〜3cmのサ
イコロ状に切った組織片を調製する。これら組織片を、
2,4−Dを0.5〜1mg/L、ショ糖を3%含むMu
rashige & Schoog(以下MSと略称)の固形培地上に置
床し、25〜27℃、暗所で培養する。5〜10週間培
養すると、通常の脱分化したカルスの他に、部分的に、
不定胚形成能を持った組織が分化し、そこから不定胚様
に分化した組織(不定胚様組織)が得られる。
(First stage: from the beginning until the adventitious embryo-like tissue is obtained) First, the tuberous root of the sweet potato containing the anthocyanin pigment is sterilized, peeled, and cut into a die having a side of 2 to 3 cm. Prepare tissue pieces. These pieces of tissue
Mu containing 0.5 to 1 mg / L of 2,4-D and 3% of sucrose
It is placed on a solid medium of rashige & Schoog (hereinafter abbreviated as MS) and cultured at 25 to 27 ° C in a dark place. After culturing for 5 to 10 weeks, in addition to the normal dedifferentiated callus,
Tissues having the ability to form somatic embryos are differentiated, and from these, tissues that have differentiated into somatic embryos (somatic embryo-like tissues) are obtained.

【0021】(第二段階:混色のカルスを得るまで)上
記不定胚様組織を、上記と同様の培地(2,4−Dを
0.5〜1mg/L、ショ糖を3%含むMS固形培地)
に移植し、同様の培養条件(25〜27℃、暗所)で3
〜6週間培養し、カルスを誘導する。すると、不定胚形
成能を持たない柔らかくかつ白色のカルスと、不定胚形
成能を有する硬く紫色を呈するカルスとが形成される。
これら2種のカルスから不定胚形成能を有するカルスを
選抜し、選抜された不定胚形成能を有するカルスを、
2,4−Dを1〜3mg/L、ショ糖を3%含むMS固
形培地に移植し、同様の培養条件(25〜27℃、暗
所)で3〜6週間培養する。すると、白色の部分と紫色
の部分とが混在する混色のカルスが形成される。
(Second Step: Until Callus of Mixed Colors is Obtained) The above adventitious embryo-like tissue is transferred to the same medium as above (MS solid containing 0.5 to 1 mg / L of 2,4-D and 3% of sucrose). Culture medium)
And transplanted under the same culture conditions (25-27 ° C, dark place).
Incubate for ~ 6 weeks to induce calli. Then, a soft and white callus having no adventitious embryo-forming ability and a hard purple callus having adventitious embryo-forming ability are formed.
A callus having adventitious embryo-forming ability is selected from these two types of calli, and a callus having adventitious embryo-forming ability is selected.
The cells are transplanted to an MS solid medium containing 1 to 3 mg / L of 2,4-D and 3% of sucrose, and cultured under the same culture conditions (25 to 27 ° C, dark place) for 3 to 6 weeks. Then, a mixed-color callus in which a white portion and a purple portion are mixed is formed.

【0022】(第三段階:固形培地上で紫色のカルスを
得るまで)上記の白色の部分と紫色の部分とを分離し、
紫色を呈するカルスを、2,4−Dを0.5〜1mg/
L、ショ糖を3%含むMS固形培地に移植し、同様の培
養条件(25〜27℃、暗所)で3〜6週間培養して、
生じてくる白色の部分を除く操作を数回繰り返す。この
選抜により、固形培地上で紫色のカルスが得られる。
(Third step: until a purple callus is obtained on a solid medium) The above-mentioned white part and purple part are separated,
Callus exhibiting purple color, 2,4-D 0.5-1 mg /
L, transplanted to an MS solid medium containing 3% sucrose, cultured under the same culture conditions (25 to 27 ° C, dark place) for 3 to 6 weeks,
The operation of removing the resulting white portion is repeated several times. By this selection, purple calli are obtained on the solid medium.

【0023】(第四段階:アントシアニン合成能を有す
る均一なカルスを得るまで)上記のようにして選抜され
た紫色のカルスを、2,4−Dを1〜3mg/L、ショ
糖を3%含むMSの液体培地で、25〜27℃、暗所に
て、培地を撹拌しながら培養する。1ヶ月内外の間隔
で、培地中に浮遊する細胞塊を無菌的に濾過することに
より集め、紫色の部分を選抜し、同様の新しい培地に移
植する操作を約1カ年繰り返すことにより、アントシア
ニン色素含量の高い安定した細胞株(アントシアニン合
成能を有する均一なカルス)を得ることができる。
(Fourth Step: Until Uniform Callus Having Anthocyanin Synthesizing Capability is Obtained) The purple callus selected as described above is obtained by converting 1,4-mg of 2,4-D to 1-3 mg / L and sucrose of 3% to 3%. The medium is cultivated in a liquid medium containing MS at 25 to 27 ° C. in a dark place while stirring the medium. The cell mass suspended in the medium is collected by aseptic filtration at intervals of one month or more, the purple part is selected, and the operation of transplanting the same to a new medium is repeated for about one year to obtain an anthocyanin pigment content. And a stable cell line (homogeneous callus having anthocyanin synthesis ability) can be obtained.

【0024】なお、不定胚形成能を持たないカルスから
アントシアニン色素含量の高いカルスを得ることは困難
である。
It is difficult to obtain a callus having a high anthocyanin pigment content from a callus having no adventitious embryo-forming ability.

【0025】以下、図1で説明した本発明の方法をサツ
マイモ品種「アヤムラサキ」について実施した好適な実
施形態について図面を参照して説明する。培養条件は、
すべて25〜27℃、暗所にて行った。
Hereinafter, a preferred embodiment in which the method of the present invention described with reference to FIG. 1 is carried out for a sweet potato variety “Ayamurasaki” will be described with reference to the drawings. Culture conditions are
All were performed in the dark at 25-27 ° C.

【0026】図2は、本発明の方法の前記第一段階にお
ける、サツマイモ品種「アヤムラサキ」塊根からのカル
スの形成状況を示したものである。3%ショ糖を含むM
S固形培地に、2,4−Dを0.5〜1mg/L添加し
た培地で、十分なカルス形成が観察される。BA(ベン
ジルアデニン)の存在下では、不定胚形成能を持たない
カルスのみができる。この結果から、前記第一段階の、
カルス誘導工程の培地組成を、2,4−Dを0.5〜1
mg/L、ショ糖を3%含むMS固形培地とした。
FIG. 2 shows the state of callus formation from tubers of sweet potato variety "Ayamurasaki" in the first stage of the method of the present invention. M containing 3% sucrose
In the medium in which 2,4-D is added to S-solid medium at 0.5 to 1 mg / L, sufficient callus formation is observed. In the presence of BA (benzyladenine), only calli without the ability to form somatic embryos are formed. From this result, in the first stage,
The medium composition of the callus induction step was adjusted to 2,4-D 0.5-1.
An MS solid medium containing mg / L and 3% sucrose was used.

【0027】図3は、前記図2の3%ショ糖を含むMS
固形培地に、2,4−Dを0.5〜1mg/L添加した
培地での培養を10週間継続し、形成された不定胚様に
分化した心臓型の組織(前記第一段階における不定胚様
組織)について示したものである。なお、不定胚様組織
の分化は、3%ショ糖を含むMS固形培地に、2,4−
Dを0.5〜1mg/L添加した培地において最も頻度
が高く、高濃度の2,4−DまたはBAの存在下では不
定胚様組織の形成は阻害される。
FIG. 3 shows the MS containing 3% sucrose of FIG.
Culture in a solid medium supplemented with 0.5 to 1 mg / L of 2,4-D was continued for 10 weeks, and the formed adventitious embryo-like heart-shaped tissue (adult embryo in the first stage) (Like organization). In addition, the differentiation of the adventitious embryo-like tissue was performed in MS solid medium containing 3% sucrose in 2,4-
D is most frequent in a medium supplemented with 0.5 to 1 mg / L, and the formation of adventitious embryo-like tissue is inhibited in the presence of a high concentration of 2,4-D or BA.

【0028】この心臓型の不定胚様組織から、前記第二
段階に記載のように2,4−Dを0.5〜1mg/L、
ショ糖を3%含むMS固形培地でカルスを誘導すると、
不定胚形成能を持たないカルスと、不定胚形成能を有す
るカルスが得られる。不定胚形成能を有するカルスを選
抜し、それを2,4−Dを1〜3mg/L、ショ糖を3
%含むMS固形培地で増殖させると、混色のカルスが形
成される。
From the heart-shaped somatic embryo-like tissue, 2,4-D was added in an amount of 0.5 to 1 mg / L as described in the second step.
When callus is induced in MS solid medium containing 3% sucrose,
A callus having no adventitious embryo-forming ability and a callus having adventitious embryo-forming ability are obtained. A callus having the ability to form somatic embryos was selected.
% Mixed callus is formed when grown on MS solid medium containing 2%.

【0029】図4は、前記第二段階で得られた混色のカ
ルスについて示したものである。図示されるように、混
色のカルスには、それぞれの細胞塊の中に、紫に着色す
る部分と白色の部分とが現れている。この紫の部分を切
り出し、前記第三段階に記載のように2,4−Dを0.
5〜1mg/L、ショ糖を3%含むMS固形培地上に移
植し、紫の部分の選抜を繰り返す。
FIG. 4 shows the mixed color callus obtained in the second step. As shown, in the mixed callus, a purple colored portion and a white portion appear in each cell mass. The purple portion was cut out and 2,4-D was added to 0.
The cells are transplanted onto an MS solid medium containing 5 to 1 mg / L and 3% sucrose, and the selection of the purple portion is repeated.

【0030】図5は、前記第三段階の固形培地上での選
抜を5回繰り返した結果得られた、紫色のカルスについ
て示したものである。図示されるように、固形培地上で
は、ほぼ完全に紫色のカルスのみとなっている。
FIG. 5 shows purple calli obtained as a result of repeating the third stage of selection on a solid medium five times. As shown, on the solid medium, only purple calli are almost completely formed.

【0031】図6は、前記第三段階で得られた図5の紫
色のカルスを、前記第四段階に記載のように、2,4−
Dを1〜3mg/L、3%ショ糖を含むMS液体培地
で、1ヶ月振とう培養した状況について示したものであ
る。液体培地中では、さらに白色の部分が現れるので、
それを除き、図中の丸で示すような紫の濃い部分を選抜
する。
FIG. 6 shows that the purple callus of FIG. 5 obtained in the third step is converted to 2,4-
FIG. 3 shows a state in which D was shake-cultured for 1 month in an MS liquid medium containing 1 to 3 mg / L and 3% sucrose. In the liquid medium, more white parts appear,
Except for that, select the dark purple part as shown by the circle in the figure.

【0032】図7は、前記第四段階の選抜操作を約1カ
年に渡り繰り返すことによって得られたカルスの状況に
ついて示したものである。液体培地中でも、ほぼ完全に
紫色のアントシアニン色素合成能力を有する細胞のみか
らなる均一なカルス(安定した細胞株)が得られる。
FIG. 7 shows the state of callus obtained by repeating the selection operation of the fourth stage for about one year. Even in a liquid medium, a uniform callus (stable cell line) consisting of only cells having almost completely purple anthocyanin dye synthesizing ability can be obtained.

【0033】[0033]

【実施例】サツマイモ品種アヤムラサキを用いて本発明
の方法によって作成した細胞株(Pigmented purple cel
l Line:以下PLと称する)を暗所にて懸濁培養した場
合のアントシアニン蓄積について調査した。
EXAMPLE A cell line (Pigmented purple cel) prepared by the method of the present invention using sweet potato variety Ayamurasaki was used.
l Line: hereinafter referred to as PL) was examined for anthocyanin accumulation when suspended and cultured in a dark place.

【0034】以下の試験例では、PLの懸濁培養におい
て、種々の培養条件を用いて蓄積される色素量・色素組
成および細胞の増殖性を調査した。PL懸濁培養は、M
S基本培地に3%のショ糖、2mg/Lの2,4−Dを
添加した液体培地中、暗所にて行い、培地交換は1週間
毎に行った。PL懸濁培養について、継代7日後のPL
培養物から0.1gの細胞塊を取り出し、10mlの各
試験培地を含む50ml容のフラスコに移し、暗所にて
培養を開始した。14日後、培地からサンプルを収集し
た。サンプリングは4連行った。
In the following test examples, in suspension culture of PL, the amount and composition of pigment accumulated under various culture conditions and the proliferation of cells were investigated. PL suspension culture is
It was performed in a dark place in a liquid medium in which 3% sucrose and 2 mg / L 2,4-D were added to the S basic medium, and the medium was replaced every week. For the PL suspension culture, the PL after 7 days of passage
0.1 g of cell mass was removed from the culture, transferred to a 50 ml flask containing 10 ml of each test medium, and culture was started in the dark. After 14 days, samples were collected from the medium. Sampling was performed four times.

【0035】(増殖の測定方法)収集したサンプルを3
%ショ糖溶液で洗浄し、減圧濾過によって水分を除き、
重量を測定した。増殖指数はW(培養後の新鮮重量)/
Wo(培養前の新鮮重量)で表した。
(Method of measuring proliferation)
% Sucrose solution to remove water by filtration under reduced pressure,
The weight was measured. The growth index is W (fresh weight after culture) /
Wo (fresh weight before culture).

【0036】(アントシアニン抽出方法)PLからのサ
ンプルを50%酢酸に1時間浸した。対照として、塊根
からのサンプルを50%酢酸に1晩浸した。酢酸溶液の
量は、サンプル重量の20倍とした。これらサンプルを
遠心分離にかけ、上清をアントシアニンの同定および定
量分析に用いた。
(Anthocyanin extraction method) A sample from PL was immersed in 50% acetic acid for 1 hour. As a control, samples from tuberous roots were soaked in 50% acetic acid overnight. The amount of the acetic acid solution was 20 times the sample weight. These samples were centrifuged and the supernatant was used for anthocyanin identification and quantitative analysis.

【0037】(アントシアニン同定および定量方法およ
びHPLC分析)前記の上清をMcLbanc‘sバッ
ファーで4倍に希釈し、pH3に調整し、530nmに
おける吸光度(OD530)を測定した。全アントシアニ
ン量の周知の指標である色価(CV)を、下記式によっ
て算出した: CV=0.1xOD530x4x20/1gfw OD530:上述の吸光度測定値 4および20:上述のバッファーおよび酢酸での希釈度 fw=組織の新鮮重量 HPLC分析は、逆相系カラムODS−2カラムを用い
て行った。
(Method of Identifying and Quantifying Anthocyanins and HPLC Analysis) The above supernatant was diluted 4-fold with McLbank's buffer, adjusted to pH 3, and the absorbance at 530 nm (OD 530 ) was measured. The color value (CV) is a well known indicator of total anthocyanins amount was calculated by the following equation: CV = 0.1xOD 530 x4x20 / 1gfw OD 530: absorbance above measurements 4 and 20: in the above buffer and acetic acid Dilution fw = fresh weight of tissue HPLC analysis was performed using a reverse phase column ODS-2 column.

【0038】[試験例1:植物生長調節物質2,4−D
の効果]3%のショ糖を添加した、MS基本培地に以下
の濃度の2,4−Dを添加した培地を用いてPLを上記
方法により培養した。 2,4−D;0、0.5、1、2、4mg/L
Test Example 1: Plant growth regulator 2,4-D
Effect] The PL was cultured by the above-mentioned method using a medium in which 2,4-D having the following concentration was added to an MS basic medium to which 3% sucrose was added. 2,4-D; 0, 0.5, 1, 2, 4 mg / L

【0039】図8は、本培養細胞の色素濃度に及ぼす培
地への2,4−Dの添加の効果について示したグラフで
ある。培地中の2,4−Dの存在は、PLにおけるアン
トシアニン蓄積を減少させる効果を有しており、PLの
色素濃度は、2,4−D無添加の培地で最も高く、4m
g/L以上の濃度の2,4−Dは、アントシアニン蓄積
を有意に減少させた。また、培地中の2,4−Dの存在
は、PL懸濁培養における細胞増殖を阻害した。1mg
/L以上の濃度の2,4−Dは、増殖指数を有意に減少
させた。
FIG. 8 is a graph showing the effect of adding 2,4-D to the medium on the pigment concentration of the main cultured cells. The presence of 2,4-D in the medium has the effect of reducing anthocyanin accumulation in PL, and the pigment concentration of PL is highest in the medium without 2,4-D, at 4 m
2,4-D at a concentration of g / L or more significantly reduced anthocyanin accumulation. Also, the presence of 2,4-D in the medium inhibited cell growth in PL suspension culture. 1mg
2,4-D at a concentration of / L or more significantly reduced the growth index.

【0040】このグラフから明らかなように、本発明に
よる培養細胞(PL)が、アントシアニン蓄積および増
殖に植物生長調節物質である2,4−Dを必要としない
ということは、コスト面で有利であるだけでなく、生産
されるアントシアニン色素を食品色素として利用する場
合など、安全性の高い色素を提供できるという利点を有
する。
As is clear from this graph, the fact that the cultured cells (PL) according to the present invention do not require 2,4-D, a plant growth regulator, for anthocyanin accumulation and growth is advantageous in terms of cost. Not only that, there is an advantage that a highly safe pigment can be provided, for example, when the produced anthocyanin pigment is used as a food pigment.

【0041】[試験例2:窒素成分濃度の効果] A)硝酸アンモニウム(NH4NO3 -) 3%のショ糖を添加した、MS基本培地において、硝酸
アンモニウム濃度を以下のように改変した培地を用いて
PLを上記方法により培養した。MS基本培地における
その他の窒素源は、18.8mMの硝酸カリウムであっ
た。植物生長調節物質は添加しなかった。 NH4NO3 -;0、2.5、5、7.5、10、15、
20mM MS基本培地における硝酸アンモニウム濃度は約20m
Mである。
[Test Example 2: Effect of Nitrogen Concentration] A) Ammonium nitrate (NH 4 NO 3 ) A medium in which 3% sucrose was added and the ammonium nitrate concentration was modified as follows was used. PL was cultured by the above method. Another source of nitrogen in MS basal medium was 18.8 mM potassium nitrate. No plant growth regulator was added. NH 4 NO 3 ; 0, 2.5, 5, 7.5, 10, 15,
Ammonium nitrate concentration in 20 mM MS basic medium is about 20 m
M.

【0042】B)硝酸カリウム(KNO3 -) 3%のショ糖を添加した、MS基本培地において、硝酸
カリウム濃度を以下のように改変した培地を用いてPL
を上記方法により培養した。植物生長調節物質は添加し
なかった。 KNO3 -;4.7、9.4、18.8、37.6、5
6.4mM MS基本培地における硝酸アンモニウム濃度は、2.5
mMに改変した。したがって、上記培地における最終的
な硝酸イオン濃度は、それぞれ以下の濃度となった。 NO3 -;7.2、11.9、21.3、40.1、5
8.9mM この改変により、カリウムイオン濃度がMS基本培地よ
り低くなった実験区(NO3 -;7.2、11.9)につ
いては、MS基本培地のカリウム濃度に達するようにK
Clを添加した。3%のショ糖を添加した、MS基本培
地を対照として用いた。
B) Potassium Nitrate (KNO 3 ) PL in a MS basic medium supplemented with 3% sucrose using a potassium nitrate concentration modified as follows:
Was cultured by the above method. No plant growth regulator was added. KNO 3 ; 4.7, 9.4, 18.8, 37.6, 5
The ammonium nitrate concentration in the 6.4 mM MS basal medium was 2.5
mM. Therefore, the final nitrate ion concentration in the above medium was as follows. NO 3 ; 7.2, 11.9, 21.3, 40.1, 5
8.9 mM In the experimental group (NO 3 ; 7.2, 11.9) in which the potassium ion concentration was lower than that of the MS basal medium by this modification, K was adjusted so as to reach the potassium concentration of the MS basal medium.
Cl was added. MS basal medium with 3% sucrose was used as a control.

【0043】図9は、本培養細胞の色素濃度に及ぼす培
地の硝酸アンモニウム濃度の影響について示したグラフ
である。PLの色素濃度は、2.5mMの硝酸アンモニ
ウム濃度の培地で最も高く、2.5mM以上の濃度の硝
酸アンモニウムは、アントシアニン蓄積を減少させた。
また、PL懸濁培養における細胞増殖は、2.5mMの
硝酸アンモニウム濃度の培地で最も高く、7.5mM以
上の濃度の硝酸アンモニウムは、増殖をわずかに阻害し
た。したがって、PLによる高濃度の色素生産のために
は、MS基本培地における硝酸アンモニウム濃度を0〜
2.5mMと改変するのが好適である。
FIG. 9 is a graph showing the effect of the concentration of ammonium nitrate in the medium on the dye concentration of the main cultured cells. The dye concentration of PL was highest in the medium with the ammonium nitrate concentration of 2.5 mM, and ammonium nitrate at the concentration of 2.5 mM or more reduced the anthocyanin accumulation.
In addition, cell growth in PL suspension culture was highest in a medium having a concentration of 2.5 mM ammonium nitrate, and ammonium nitrate having a concentration of 7.5 mM or more slightly inhibited growth. Therefore, in order to produce a high-concentration dye by PL, the ammonium nitrate concentration in the MS basic medium is set to 0 to
Preferably, it is modified to 2.5 mM.

【0044】図10は、本培養細胞と「アヤムラサキ」
の塊根のアントシアニン色素について、逆相系カラム
(ODS−2カラム)を用いた高速液体クロマトグラフ
ィによる分析(ODS−HPLC分析)の結果を示した
クロマトグラムである。最上段、二段目、三段目はそれ
ぞれ、培地の硝酸アンモニウム濃度20mM、2.5m
M、0mMでのPL、最下段は「アヤムラサキ」塊根の
クロマトグラムである。
FIG. 10 shows the main cultured cells and “Ayamurasaki”
4 is a chromatogram showing the results of an analysis (ODS-HPLC analysis) of the anthocyanin dye of the tuber root by high-performance liquid chromatography using a reversed-phase column (ODS-2 column). The top, second, and third stages are respectively 20 mM ammonium nitrate and 2.5 m
M, PL at 0 mM, the bottom row is the chromatogram of the root of “Ayamurasaki”.

【0045】このクロマトグラムから明らかなように、
PLは、種々のアントシアニン色素を生成し、その組成
は塊根のものとは異なるものであった。具体的には、塊
根のクロマトグラムでは、遅い保持時間のピークが優勢
であった。これに対して20mM硝酸アンモニウム区の
PLのクロマトグラムにおいては、塊根において優勢で
あった遅い保持時間のピークは、わずかに検出されたが
非常に少量であり、早い保持時間のピークが優勢であっ
た。これら早いピークのアントシアニンについて更に分
析したところ、アシル化されていないアントシアニンで
ある、シアニジン配糖体およびペオニジン配糖体に属す
るものが同定された。
As is clear from this chromatogram,
PL produced various anthocyanin pigments, the composition of which was different from that of tuberous roots. Specifically, the peak at the slow retention time was dominant in the tuber chromatogram. In contrast, in the chromatogram of PL in the 20 mM ammonium nitrate group, the peak of the slow retention time that was predominant in the tuberous root was slightly detected but very small, and the peak of the early retention time was dominant. . Further analysis of these early peak anthocyanins identified non-acylated anthocyanins belonging to the cyanidin and paeonidine glycosides.

【0046】PLのクロマトグラムから明らかなよう
に、培地の硝酸アンモニウム濃度が高い条件では、早い
保持時間の、即ちカラムに長時間保持されないアントシ
アニンを主体に蓄積し、逆に硝酸アンモニウム濃度が低
い条件では、遅い保持時間の、即ちカラムに強く保持さ
れるアントシアニンを主体に蓄積した。
As is evident from the PL chromatogram, under the condition where the concentration of ammonium nitrate in the medium is high, the anthocyanins which are not retained for a long period of time, ie, which are not retained in the column for a long time, mainly accumulate. The anthocyanins with a slow retention time, ie, strongly retained on the column, mainly accumulated.

【0047】逆相系HPLCにおいて早い保持時間を有
するピークを示すアントシアニンほど親水性が高くアシ
ル化の程度が低いと考えられ、遅い保持時間を有するピ
ークを示すものほど親水性が低く高度にアシル化ないし
メチル化された、より複雑な構造のアントシアニンであ
ると考えられる。従って、高い硝酸アンモニウム条件の
PLで優勢であった“早い”ピークを示すアントシアニ
ンは、塊根で優勢であった高度にアシル化されたアント
シアニンの生合成における前駆体であると考えられる。
It is considered that an anthocyanin showing a peak having a shorter retention time in reverse phase HPLC has a higher hydrophilicity and a lower degree of acylation, and a peak having a later retention time has a lower hydrophilicity and a higher acylation. It is thought to be an anthocyanin with a more complex structure, which is methylated. Thus, anthocyanins displaying a "early" peak that was predominant in PL under high ammonium nitrate conditions are considered to be precursors in the biosynthesis of highly acylated anthocyanins that predominate in tuberous roots.

【0048】また、PLのクロマトグラムにおいて、塊
根のクロマトグラムでは見られないPL特異的なピーク
がいくつかみられ、このことは、希少価値の高い色素の
生合成が可能であることを示し、さらに、アントシアニ
ン生合成の制御機構が、分化した状態(塊根)と未分化
な状態(PL)では異なっていることを示唆するもので
ある。このように本発明の方法で作成されたPLは、色
素生合成の研究においても有用である。
Further, in the PL chromatogram, some PL-specific peaks not found in the tuber chromatogram were observed, indicating that the biosynthesis of a pigment of high value was possible. It suggests that the regulation mechanism of anthocyanin biosynthesis is different between the differentiated state (tube) and the undifferentiated state (PL). Thus, the PL prepared by the method of the present invention is also useful in the study of pigment biosynthesis.

【0049】以上の結果から、PLでは、培地の硝酸ア
ンモニウム濃度によって、蓄積する色素の化学的組成を
改変・制御することが可能であることが判明したが、硝
酸イオンとアンモニウムイオンのどちらが色素組成の制
御に関連しているかについてさらに調査した。
From the above results, it was found that in PL, it is possible to modify and control the chemical composition of the accumulated dye by changing the concentration of ammonium nitrate in the medium. Further investigation was made on its relevance to control.

【0050】図11は、本培養細胞の色素濃度に及ぼす
培地の硝酸イオン濃度の影響について示したグラフであ
る。PLの色素濃度は、硝酸イオン濃度が低くなるほど
増加する傾向にあった。アントシアニン組成に関して
は、硝酸イオン濃度の変化による有意な違いはみられな
かった。硝酸イオン濃度の低下によるアントシアニン色
素濃度の増加は、生合成経路全体の活性化によるものと
考えられた。
FIG. 11 is a graph showing the effect of the nitrate ion concentration of the medium on the dye concentration of the main cultured cells. The dye concentration of PL tended to increase as the nitrate ion concentration decreased. Regarding the anthocyanin composition, there was no significant difference due to the change in nitrate ion concentration. The increase in anthocyanin pigment concentration due to the decrease in nitrate ion concentration was thought to be due to activation of the entire biosynthetic pathway.

【0051】これらの窒素成分に関する実験結果から、
硝酸イオンとアンモニウムイオンの両方が、PLにおけ
るアントシアニン生合成経路の活性に影響を及ぼすが、
蓄積するアントシアニン組成は、アンモニウムイオンに
よって制御されるということが示唆された。したがっ
て、PLを使用することで、アンモニウムイオン濃度の
改変により、所望のアントシアニン色素を生産すること
が可能となる。
From the experimental results on these nitrogen components,
Both nitrate and ammonium ions affect the activity of the anthocyanin biosynthetic pathway in PL,
It was suggested that the composition of the accumulated anthocyanins was controlled by ammonium ions. Therefore, by using PL, it becomes possible to produce a desired anthocyanin dye by modifying the ammonium ion concentration.

【0052】[試験例3:ショ糖の効果]以下の濃度の
ショ糖を添加したMS基本培地において、PLを上記方
法により培養した。 ショ糖;1、3、5、7、9% MS基本培地における硝酸アンモニウム濃度は、2.5
mMに改変し、硝酸カリウム濃度は、4.7mMに改変
した。植物生長調節物質は添加しなかった。3%のショ
糖を添加した、MS基本培地を対照として用いた。
[Test Example 3: Effect of sucrose] PL was cultured by the above method in an MS basic medium to which sucrose was added at the following concentrations. Ammonium nitrate concentration in sucrose; 1, 3, 5, 7, 9% MS basal medium was 2.5
mM, and the concentration of potassium nitrate was changed to 4.7 mM. No plant growth regulator was added. MS basal medium with 3% sucrose was used as a control.

【0053】図12は、本培養細胞の色素濃度および増
殖に及ぼす培地のショ糖濃度の影響について示したグラ
フである。このグラフから明らかなように、培地のショ
糖濃度が1%〜5%の範囲では、ショ糖濃度が高いほ
ど、色素濃度は増加した。5%濃度でのPLにおける色
素濃度は、アヤムラサキ塊根における濃度の約3倍であ
った。しかし、培地のショ糖濃度が5%を越えると、有
意な色素濃度の増加はみられなかった。また、培地のシ
ョ糖濃度が7%を越えるとPLの増殖は阻害され、増殖
に関しても1〜5%のショ糖濃度が好適であった。した
がって、PLの色素蓄積、増殖性の両方を考慮すると、
培地に添加するショ糖濃度は1〜5%が好適であり、5
%が最も好適であった。
FIG. 12 is a graph showing the effect of the sucrose concentration of the medium on the pigment concentration and growth of the main cultured cells. As is clear from this graph, when the sucrose concentration of the medium was in the range of 1% to 5%, the pigment concentration increased as the sucrose concentration increased. The pigment concentration at PL at 5% concentration was about three times that in Ayamurasaki tuber. However, when the sucrose concentration of the medium exceeded 5%, no significant increase in pigment concentration was observed. Further, when the sucrose concentration of the medium exceeded 7%, the growth of PL was inhibited, and a sucrose concentration of 1 to 5% was also suitable for the growth. Therefore, considering both the pigment accumulation and proliferation of PL,
The concentration of sucrose to be added to the medium is preferably 1 to 5%.
% Was most preferred.

【0054】以上の諸実験におけるPLの懸濁培養は、
すべて暗所において行ったが、非常に高いアントシアニ
ン合成能を有していた。今日までに報告されている培養
細胞系は、アントシアニン生合成のために継続的な光照
射を必要とし、そのためコスト面での問題があったが、
本発明の方法によって作成されたPLでは、その作成工
程において光を必要としないのみならず、色素合成のた
めにも光を必要とせず、コスト面で非常に経済的であ
る。
The suspension culture of PL in the above experiments was carried out as follows.
All were performed in the dark, but had very high anthocyanin synthesis ability. Cultured cell lines reported to date require continuous light irradiation for anthocyanin biosynthesis, which has been costly,
The PL prepared by the method of the present invention does not require light in the preparation process, and does not require light for dye synthesis, and is very economical in cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明によるアントシアニン色素を含有する細
胞株の作成方法の流れを示す図
FIG. 1 is a diagram showing a flow of a method for producing a cell line containing an anthocyanin dye according to the present invention.

【図2】アヤムラサキ塊根組織片からのカルス誘導を示
す図(基本培地:3%ショ糖含有MS固形培地)
FIG. 2 is a diagram showing callus induction from a piece of Ayamurasaki tuber tissue (basal medium: MS solid medium containing 3% sucrose)

【図3】2,4−D0.5〜1mg/L添加MS固形培
地で形成された不定胚様組織を示す図
FIG. 3 is a view showing an adventitious embryo-like tissue formed in an MS solid medium supplemented with 0.5 to 1 mg / L of 2,4-D.

【図4】不定胚様組織から誘導されたカルスから不定胚
形成能を有するカルスを選抜・増殖して得られた混色の
カルスを示す図
FIG. 4 is a diagram showing mixed-color calli obtained by selecting and growing callus having the ability to form adventitious embryos from callus derived from adventitious embryo-like tissue

【図5】混色のカルスから紫の部分を選抜・増殖した固
形培地上で紫色のカルスを示す図
FIG. 5 is a diagram showing purple calli on a solid medium obtained by selecting and growing a purple part from mixed-color calli.

【図6】固形培地上で紫色のカルスを液体培地で増殖し
たカルスを示す図(図中円内の紫の強い部分を選抜)
FIG. 6 is a diagram showing callus obtained by growing purple callus in a liquid medium on a solid medium (a strong purple part in a circle in the figure is selected).

【図7】紫の強い部分の選抜を約1年繰り返したカルス
を示す図
FIG. 7 is a diagram showing a callus obtained by repeating selection of a strong purple portion for about one year.

【図8】本発明によって作成された培養細胞の色素濃度
に及ぼす培地への2,4−Dの添加の効果について示す
グラフ
FIG. 8 is a graph showing the effect of addition of 2,4-D to a medium on the pigment concentration of cultured cells prepared according to the present invention.

【図9】本発明によって作成された培養細胞の色素濃度
に及ぼす培地の硝酸アンモニウム濃度の影響について示
すグラフ
FIG. 9 is a graph showing the effect of the concentration of ammonium nitrate in a medium on the concentration of dye in cultured cells prepared according to the present invention.

【図10】本発明によって作成された培養細胞と「アヤ
ムラサキ」の塊根のアントシアニン色素組成のODC−
HPLCによる分析結果を示す図
FIG. 10: ODC- of the anthocyanin pigment composition of the cultured cells prepared according to the present invention and the tuber root of “Ayamurasaki”
Diagram showing analysis results by HPLC

【図11】本発明によって作成された培養細胞の色素濃
度に及ぼす培地の硝酸イオン濃度の影響について示すグ
ラフ
FIG. 11 is a graph showing the effect of nitrate ion concentration in a medium on the dye concentration of cultured cells prepared according to the present invention.

【図12】本発明によって作成された培養細胞の色素濃
度および増殖に及ぼす培地のショ糖濃度の影響について
示すグラフ
FIG. 12 is a graph showing the effect of the sucrose concentration of the medium on the pigment concentration and growth of cultured cells prepared according to the present invention.

─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成11年6月21日(1999.6.2
1)
[Submission date] June 21, 1999 (1999.6.2
1)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図2[Correction target item name] Figure 2

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図2】 FIG. 2

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図3[Correction target item name] Figure 3

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図3】 FIG. 3

【手続補正3】[Procedure amendment 3]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図4[Correction target item name] Fig. 4

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図4】 FIG. 4

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図5[Correction target item name] Fig. 5

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図5】 FIG. 5

【手続補正5】[Procedure amendment 5]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図6[Correction target item name] Fig. 6

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図6】 FIG. 6

【手続補正6】[Procedure amendment 6]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図7[Correction target item name] Fig. 7

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図7】 FIG. 7

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山川 理 宮崎県都城市横市町6500中原宿舎107 Fターム(参考) 2B030 AA02 AB03 AD08 CB03 CD02 CD06 CD09 CD13 CD17 4B065 AA89X BA12 BB13 BB35 CA18 CA52  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Osamu Yamakawa 6500 Nakahara Jukusha, 6500 Yokoichi-cho, Miyakonojo, Miyazaki Pref.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 アントシアニン色素を含有するサツマイ
モの塊根から培養によりアントシアニン色素含量が高い
培養細胞を作成する方法において、アントシアニン色素
を含有するサツマイモの塊根から、カルスを誘導し、不
定胚形成能を持つ組織を分化させ、不定胚様に分化した
組織を得る工程、および不定胚様に分化した組織からさ
らに不定胚形成能を有するカルス誘導を行い、アントシ
アニン色素を高濃度で含有する細胞株を繰り返し選抜す
る工程、を有し、前記諸工程を暗所にて行うことを特徴
とする、アントシアニン色素含量が高い培養細胞の作成
方法。
1. A method for producing cultured cells having a high content of anthocyanin pigment by culturing from a tuberous root of a sweet potato containing an anthocyanin pigment, wherein the callus is induced from the tuberous root of a sweet potato containing an anthocyanin pigment to have adventitious embryogenic ability. Differentiating the tissue to obtain an adventitious embryo-like differentiated tissue, and further inducing callus with somatic embryogenesis ability from the adventitious embryo-like differentiated tissue, and repeatedly selecting cell lines containing high concentrations of anthocyanin dye A method for producing cultured cells having a high anthocyanin pigment content, wherein the steps are performed in a dark place.
【請求項2】 前記アントシアニン色素を含有するサツ
マイモが、サツマイモ品種アヤムラサキであることを特
徴とする請求項1に記載のアントシアニン色素含量が高
い培養細胞の作成方法。
2. The method according to claim 1, wherein the sweet potato containing the anthocyanin dye is sweet potato variety Ayamurasaki.
【請求項3】 アントシアニン色素を含有するサツマイ
モ品種アヤムラサキの塊根から暗所での培養によりアン
トシアニン色素含量が高いサツマイモ培養細胞を作成す
ることを特徴とする、アントシアニン色素含量が高い培
養細胞の作成方法。
3. A method for producing a cultured cell having a high anthocyanin pigment content, comprising producing a cultured cell of a high anthocyanin pigment content from a root of a sweet potato variety Ayamurasaki containing an anthocyanin pigment by culturing in a dark place.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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