JP2021502052A - 胚救助技術による百山祖冷杉の苗を短い時間で得ることが出来る方法 - Google Patents

胚救助技術による百山祖冷杉の苗を短い時間で得ることが出来る方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2021502052A
JP2021502052A JP2020501141A JP2020501141A JP2021502052A JP 2021502052 A JP2021502052 A JP 2021502052A JP 2020501141 A JP2020501141 A JP 2020501141A JP 2020501141 A JP2020501141 A JP 2020501141A JP 2021502052 A JP2021502052 A JP 2021502052A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
seedlings
hyakusanso
embryo
immature
cedar
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2020501141A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6876193B2 (ja
Inventor
利萍 陳
利萍 陳
柯 劉
柯 劉
徳良 陳
徳良 陳
友貴 呉
友貴 呉
▲シュン▼ 向
▲シュン▼ 向
明堅 于
明堅 于
麗▲ウェン▼ 曹
麗▲ウェン▼ 曹
寧寧 于
寧寧 于
大明 許
大明 許
栄飛 周
栄飛 周
挺進 王
挺進 王
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang University ZJU
Original Assignee
Zhejiang University ZJU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang University ZJU filed Critical Zhejiang University ZJU
Publication of JP2021502052A publication Critical patent/JP2021502052A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6876193B2 publication Critical patent/JP6876193B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01HNEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
    • A01H4/00Plant reproduction by tissue culture techniques ; Tissue culture techniques therefor
    • A01H4/002Culture media for tissue culture
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01HNEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
    • A01H4/00Plant reproduction by tissue culture techniques ; Tissue culture techniques therefor
    • A01H4/008Methods for regeneration to complete plants

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Developmental Biology & Embryology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)

Abstract

本発明は、胚救助技術により百山祖冷杉の苗を短い時間で得ることが出来る方法を開示し、百山祖冷杉の絶滅の恐れが極めて高いという問題を解決することを目的とする。本発明は、百山祖自然保護区の野生百山祖冷杉の植物体の未成熟の球果を出発原料とし、表面を消毒した後、その未成熟の胚及び胚乳を取り、胚救助技術により野生百山祖冷杉の植物体の子孫を短い時間で得ることが出来、短時間で多くの百山祖冷杉の苗を取得できる。本発明は、百山祖冷杉の未成熟の胚を30日培養して、多くの百山祖冷杉の苗を取得することによって、百山祖冷杉の苗の育成速度を加速し、百山祖冷杉が自然条件で絶滅寸前にさらされている現状を改善するという利点がある。該方法は、操作性が高く、簡単かつ効率的で、汚染率が低く、世界で絶滅の危険にさらされている植物苗の迅速育成に対して重要な意義を持っている。【選択図】図1

Description

本発明は、胚救助技術により、百山祖冷杉の苗を短い時間で得ることが出来、迅速的増殖することを可能し、それにより百山祖冷杉絶滅危険の問題を解決した。
百山祖冷杉(Abiesbeshanzuensis)は、マツ科(Pinaceae)モミ属(Abies)植物であり、高さが17メートル、胸高直径が80センチの常緑高木である。秋の果実は、円筒状であり、短いステムを有し、長さ7〜12センチ、直径3.5〜4センチであり、成熟時に淡褐色または淡褐黄色となる。5月に花が咲き、11月に球果が成熟する。浙江省の特有の遺存植物である。江蘇省、浙江省、安徽省、福建省等で第三紀に幅広く分布しており、第四紀の氷期後に局部の地域でのみ今まで生きてきた希少種である。百山祖冷杉は、中国の重点一級保護植物であり、1987年に国際自然保護連合の種の保存委員会(SSC)により世界で最も絶滅の危険にさらされている12種類の植物の1つとして認められた。百山祖冷杉は、百山祖の自然保護区の標高約1740メートルの風よけの狭い谷に自然分布し、中国の大陸東南部の唯一のモミ属植物であり、第四紀氷期に保存してきた生きた化石であり、地理学や気候学などの学科研究に対して非常に重要な意義を持っている。
自然条件において、百山祖冷杉は、球果の発育時間が長く、結実率が低い。球果が成熟した時に大量の胚の発育不全の現象が存在するため、正常に発育したシードの数が極めて少ない。また、百山祖冷杉は、生態系環境の影響により、天然更新が困難となり、連続的な生殖能力が非常に弱いなどの問題がある。従って、百山祖冷杉の苗を簡単、かつ短い時間で得る方法を構築することが急務となっている。胚救助技術は、育種研究において胚発育不全又は発育不良を解決し、発芽率を向上させ、及び早めに発芽させ、植物発育時間を縮むための有効な手段である。胚救助技術を用いて百山祖冷杉の苗を短い時間で得ることが出来、絶滅の危険にさらされている植物である百山祖冷杉が自然条件において繁殖しにくいことにより絶滅することを効果的に防止できる。
本発明の目的は、従来技術の不備に対して、胚救助技術により百山祖冷杉の苗を短い時間で得ることが出来る方法を提供することである。
本発明の目的は、以下の技術手段により達成される。
百山祖冷杉の植物体における未成熟の球果を収集するステップ(1)と、
未成熟のシードを取って表面滅菌を行うステップ(2)と、
解剖メスで未成熟のシードを切り、未成熟の胚を取って培地に接種して、水平に置き、20±2℃の暗黒条件において3日間培養するステップ(3)と、
暗培養後、胚が発芽するまで、弱光条件(光照射強度20μmol・m−2・s−1、光照射時間12h/d)において培養するステップ(4)と、
胚が発芽した後、正常光照射条件(光照射強度80μmol・m−2・s−1、光照射時間12h/d)において10日間培養してから、苗を胚乳から分離して培地に接種して温度20±2℃、光照射強度80μmol・m−2・s−1、光照射時間12h/dを培養条件として保存するステップ(5)とを含む胚救助技術により百山祖冷杉の苗を短い時間で得ることが出来る方法。
さらに、前記ステップ(1)では、前記未成熟の球果の形態特徴は、球果が緑色であることとなる。
さらに、前記ステップ(2)では、前記表面滅菌プロセスは、未成熟のシードを流水下で3h洗浄し、洗浄後にクリーンベンチにおいて70体積%のエタノール水溶液に浸漬して30s振とうさせ、無菌水で1minずつ3回洗浄し、0.1質量%の塩化水銀の水溶液に浸漬して10min振とうさせ、無菌水で1minずつ5回洗浄し、最後に無菌濾紙でシード表面の過剰な水分を取ることとなる。
さらに、前記ステップ(3)では、前記した未成熟の胚を取る方法は、左手が無菌ピンセットを用いて未成熟のシードを固定し、右手が無菌解剖メスを用いて種皮の縁から0.5mmの箇所にそれぞれスリットカットとクロスカットを行い、ピンセットで種皮を未成熟の胚及びその胚乳から分離することとなる。
さらに、前記ステップ(3)とステップ(5)では、培地は、DCR(Gupta and Durzan medium)を基本培地とし、さらに蔗糖、寒天、加水分解カゼイン等が添加されるものとなり、蔗糖、寒天、加水分解カゼインの濃度は、それぞれ20g/L、8g/L、500mg/Lであり、培地のpHは、5.8である。
さらに、前記ステップ(4)では、前記胚が発芽する形態的特徴は、幼根又は子葉が胚乳から伸びることとなる。
さらに、前記ステップ(5)では、前記苗の分離方法は、滅菌した解剖メスで胚乳を縦方向に切った後、苗を胚乳から分離することとなる。
本発明の利点は以下のとおりである。本発明では、未成熟の胚である外植体を用いて胚救助技術により培養することによって、自然条件においてシードの胚発育不全の欠陥を解決し、短時間で多くの百山祖冷杉の苗を迅速に取得できる。該方法は、操作性が強く、簡単かつ効率的で、汚染率が低く、世界で絶滅の危険にさらされている植物苗の迅速育成に対して重要な意義を持っている。
野生百山祖冷杉の植物体における未成熟の球果である。 培養用の百山祖冷杉の外植体−未成熟の胚及び胚乳の図である。 百山祖冷杉の未成熟の胚の培養後の発芽図である。 発芽した苗の成長図である。
以下、実施例を参照して本発明についてさらに説明する。
実施例1:
材料:本実例では、百山祖冷杉の未成熟の胚及び胚乳を培養外植体とする。
ステップ(1):材料の準備
7月下旬〜8月上旬に、百山祖自然保護区で、表面に種鱗や包鱗が緊密に配列されている百山祖冷杉の緑色未成熟の球果を収集した。密封パックに入れ、4℃の低温で貯蔵しておく。
ステップ(2):シードの表面滅菌
ピンセットで種鱗とシードを分離し、シードを流水下で3h洗浄し、クリーンベンチにおいて70%のエタノールで30s処理し、無菌水で3〜5回洗浄し、0.1wt%の塩化水銀で10min処理して、無菌水で3〜5回洗浄して無菌濾紙で表面水分を吸いつくした。
ステップ(3):未成熟の胚の分離と接種
洗浄後のシードを滅菌した濾紙の敷かれたシャーレに置き、左手が無菌ピンセットを用いて未成熟のシードを固定し、右手が無菌解剖メスを用いて種皮の縁から0.5mmの箇所にそれぞれスリットカットとクロスカットを行い、ピンセットで種皮を未成熟の胚及びその胚乳から分離した(図1)。未成熟の胚及びその胚乳を取って培地に接種して、水平に置いた。培地は、DCR(Gupta and Durzan medium)を基本培地とし、さらに蔗糖、寒天、加水分解カゼイン等が添加されるものとなり、蔗糖、寒天、加水分解カゼインの濃度は、それぞれ20g/L、8g/L、500mg/Lであり、培地のpHは、5.8であった。
ステップ(4):暗培養と従属栄養期培養
接種後の未成熟の胚及びその胚乳を20±2℃の暗黒条件において3d培養し、光照射強度20μmol・m−2・s−1、光照射時間12h/dという弱光光照射条件において10日培養すると、シードが発芽した。
ステップ(5):独立栄養期培養
培養後の未成熟の胚の発芽率が95%以上に達した(図2)。次に苗を胚乳から分離して培地に接種して独立栄養期培養と保存を行い、培地は、DCR(Gupta and Durzan medium)を基本培地とし、さらに蔗糖、寒天、加水分解カゼイン等が添加されるものとなり、蔗糖、寒天、加水分解カゼインの濃度は、それぞれ20g/L、8g/L、500mg/L、培地のpHは、5.8であった。培養条件は、温度20±2℃、光照射強度80μmol・m−2・s−1、光照射時間12h/dであった。15日培養した後の苗は図3に示されており、これから分かるように、本方法により、短時間で多くの百山祖冷杉無菌苗を取得し、絶滅の危険にさらされている植物百山祖冷杉の迅速育成に用いることができる。

Claims (7)

  1. 百山祖冷杉の植物体における未成熟の球果を収集するステップ(1)と、
    未成熟のシードを取って表面滅菌を行うステップ(2)と、
    解剖メスで未成熟のシードを切り、未成熟の胚を取って培地に接種し、水平置きにして、20±2℃の暗黒条件において3日間培養するステップ(3)と、
    暗培養後、胚が発芽するまで、光照射強度が20μmol・m−2・s−1、光照射時間が12h/dの弱光条件において培養するステップ(4)と、
    胚が発芽した後、光照射強度が80μmol・m−2・s−1、光照射時間が12h/dの正常光照射条件において10日間培養してから、苗を胚乳から分離して培地に接種して温度20±2℃、光照射強度80μmol・m−2・s−1、光照射時間12h/dを培養条件として保存するステップ(5)と、
    を含むことを特徴とする胚救助技術により百山祖冷杉の苗を短い時間で得る方法。
  2. 前記ステップ(1)では、前記未成熟の球果の形態特徴は、球果が緑色であることとなることを特徴とする請求項1に記載の胚救助技術により百山祖冷杉の苗を短い時間で得る方法。
  3. 前記ステップ(2)では、前記表面滅菌プロセスは、未成熟のシードを流水下で3h洗浄し、洗浄後にクリーンベンチにおいて70体積%のエタノール水溶液に浸漬して30s振とうさせ、無菌水で1minずつ3回洗浄し、0.1質量%の塩化水銀の水溶液に浸漬して10min振とうさせた後、無菌水で1minずつ5回洗浄し、最後に無菌濾紙でシード表面の過剰な水分を取ることとなることを特徴とする請求項1に記載の胚救助技術により百山祖冷杉の苗を短い時間で得る方法。
  4. 前記ステップ(3)では、前記未成熟の胚を取る方法は、左手が無菌ピンセットを用いて未成熟のシードを固定し、右手が無菌解剖メスを用いて種皮の縁から0.5mmの箇所にそれぞれスリットカットとクロスカットを行い、ピンセットで種皮を未成熟の胚及びその胚乳から分離することとなることを特徴とする請求項1に記載の胚救助技術により百山祖冷杉の苗を短い時間で得る方法。
  5. 前記ステップ(3)とステップ(5)では、培地は、DCR(Gupta and Durzan medium)を基本培地とし、さらに蔗糖、寒天、加水分解カゼイン等が添加されるものとなり、蔗糖、寒天、加水分解カゼインの濃度は、それぞれ20g/L、8g/L、500mg/Lであり、培地のpHは、5.8であることを特徴とする請求項1に記載の胚救助技術により百山祖冷杉の苗を短い時間で得る方法。
  6. 前記ステップ(4)では、前記胚が発芽する形態的特徴は、幼根又は子葉が胚乳から伸びることとなることを特徴とする請求項1に記載の胚救助技術により百山祖冷杉の苗を短い時間で得る方法。
  7. 前記ステップ(5)では、前記苗の分離方法は、滅菌した解剖メスで胚乳を縦方向に切った後、苗を胚乳から分離することとなることを特徴とする請求項1に記載の胚救助技術により百山祖冷杉の苗を短い時間で得る方法。
JP2020501141A 2018-01-04 2018-05-28 胚救助技術による百山祖冷杉の苗を短い時間で得ることが出来る方法 Active JP6876193B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810008078.6A CN108552056B (zh) 2018-01-04 2018-01-04 一种通过胚拯救技术快速培育百山祖冷杉幼苗的方法
CN201810008078.6 2018-01-04
PCT/CN2018/088620 WO2019134331A1 (zh) 2018-01-04 2018-05-28 一种通过胚拯救技术快速培育百山祖冷杉幼苗的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021502052A true JP2021502052A (ja) 2021-01-28
JP6876193B2 JP6876193B2 (ja) 2021-05-26

Family

ID=63530664

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020501141A Active JP6876193B2 (ja) 2018-01-04 2018-05-28 胚救助技術による百山祖冷杉の苗を短い時間で得ることが出来る方法

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP6876193B2 (ja)
CN (1) CN108552056B (ja)
WO (1) WO2019134331A1 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109601377B (zh) * 2018-11-29 2022-05-06 浙江大学 一种通过未成熟胚快速培育水松幼苗的方法
CN112021139B (zh) * 2019-05-14 2022-09-16 浙江大学 一种快速人工栽培冷杉属植物幼苗的方法
CN111670703B (zh) * 2020-06-23 2022-04-26 浙江大学 一种百山祖冷杉高效嫁接的方法
CN114467750B (zh) * 2022-02-16 2023-05-02 浙江大学 一种大盘山榧未成熟种子看护培养方法
CN115136889B (zh) * 2022-04-14 2023-01-13 广西壮族自治区亚热带作物研究所(广西亚热带农产品加工研究所) 一种番木瓜未成熟种子萌发方法
CN115125261B (zh) * 2022-06-21 2024-04-30 浙江大学 百山祖冷杉蔗糖合成酶基因和产品及用途

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5034326A (en) * 1989-10-23 1991-07-23 Weyerhaeuser Company Method for reproducing coniferous plants by somatic embryogenesis using adsorbent materials in the development stage media
CN101849505B (zh) * 2010-02-10 2012-07-18 南京林业大学 诱导马尾松未成熟种子胚性胚柄细胞团再生植株的方法
CN104620982B (zh) * 2015-01-27 2016-05-18 浙江大学 一种通过未成熟种子的培养繁育蛛网萼后代的方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019134331A1 (zh) 2019-07-11
CN108552056B (zh) 2020-08-14
CN108552056A (zh) 2018-09-21
JP6876193B2 (ja) 2021-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6876193B2 (ja) 胚救助技術による百山祖冷杉の苗を短い時間で得ることが出来る方法
Moradi et al. Micropropagation of strawberry by multiple shoots regeneration tissue cultures
Paek et al. Micropropagation of Phalaenopsis orchids via protocorms and protocorm-like bodies
CN104012523B (zh) 一种白及种子的包埋玻璃化超低温保存方法
CN104855292B (zh) 一种牛樟茎段组培快繁的方法
Reed et al. Micropropagation of pear (Pyrus sp.)
CN115136887B (zh) 一种三倍体紫雨桦的培育方法
CN107278891B (zh) 一种杏梅组织培养快速繁殖方法
CN110800734A (zh) 一种野生稻茎尖的超低温保存方法
CN105104206B (zh) 见血青的离体保存方法
CN110692516A (zh) 一种树莓组织培养和快速繁殖方法
Cañas et al. Micropropagation of olive (Olea europaea L.)
Hou et al. Plant regeneration through somatic embryogenesis and shoot organogenesis from immature zygotic embryos of Sapium sebiferum Roxb.
CN110754361B (zh) 一种浙江安息香离体胚诱导丛生芽快速繁殖方法
Altaf et al. Tissue culture of gerbera
CN109601377B (zh) 一种通过未成熟胚快速培育水松幼苗的方法
Jahan et al. Clonal propagation of Chrysanthemum morifolium ramat using various explants obtained from field grown plants
CN105794650B (zh) 一种通过未成熟种子保存极小种群广西越桔后代的方法
Onay et al. Micrografting of pistachio (Pistacia vera L. cv. Siirt)
Nomizu et al. Haploid plant regeneration via embryogenesis from anther cultures of Hepatica nobilis
Rugge Micropropagation of Protea repens
CN112293252A (zh) 一种檀香石斛的人工高效无性系繁殖方法
KR101634349B1 (ko) 체세포배 발생 및 발아체 유도 기술을 이용한 가래나무의 무성번식 방법
PONGENER et al. In vitro seed germination and propagation of Thunia marshalliana Rchb. f. on substrata of low cost options
CN100387113C (zh) 红叶椿的组培快繁方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200110

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20200515

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20200515

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201013

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210118

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210409

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210419

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210423

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6876193

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE

Ref document number: 6876193

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250