JP2686114B2

JP2686114B2 - 植物組織の培養切片作成方法

Info

Publication number: JP2686114B2
Application number: JP63282686A
Authority: JP
Inventors: 和一郎河原林; 浩一松原; 光山形; 行正平田; 佳子白根; 高橋　　滋
Original assignee: 三井石油化学工業株式会社
Priority date: 1987-12-08
Filing date: 1988-11-08
Publication date: 1997-12-08
Anticipated expiration: 2012-12-08
Also published as: JPH0326495A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、植物組織の培養切片を大量に得るための培
養切片作成方法に関する。

従来技術植物組織培養で使用され、培養の材料となる植物体器
官、組織などの切片は従来、メスで手作業により切り分
けたり、コルクボーラで打抜くことにより得ている。こ
の方法による場合、作業者が最も培養に適した植物体或
いはその部位を判断し、また培養に最も適した形態で切
片を作成することができる利点があるが、反面その作業
には熟練を要するほか多大の労力と時間を費やさねばな
らないといった欠点があった。

発明が解決しようとする問題点上述するような手作業による培養切片の作成方法で
は、上述する理由により培養が実験的レベルで行われる
場合はともかく商業的な大量生産を行うのには適さな
い。

量産技術として、機械的切断方法が考えられるが、当
初かゝる方法を培養切片の作成方法として採用した場
合、切断切片が壊死し、好ましくないと考えられてい
た。ところが実際に機械的切断方法によって培養切片を
作成し、培養を行ってみたところ、植物体の種類に応じ
てそれに適した機械的切断方法を採用すれば、何ら問題
がなく、培養に支障を生じないという思いもよらない結
果を見出した。

本発明はこの知見に基づいてなされたもので、その目
的とするところは、組織培養に供する培養切片の量産技
術を提供することにある。

問題点の解決手段本発明によればそのため、モータによって回転駆動さ
れる円板上にブレードを刃先が径方向内方より外方に向
い、かつ上記円板と適当を間隔を存するようにして取付
け、無菌条件の下で無菌或いは滅菌処理した植物体、植
物の器官或いは組織片（本明細書では、これらを単に植
物体という）を回転駆動されるブレード上に供給してス
ライス状に切断することよりなる方法が提供される。

ここでブレードの刃先は回転中心を通るように形成さ
れていてもよいし、偏心していてもよい。いづれにして
も押し切るよりも引き切るのが望ましく、そのため刃先
は好ましくは直線よりも弧状に形成される。押し切る場
合、切れ味が悪くなるうえ刃先で詰り易く、切断面にお
ける植物組織の損傷が大となるのに対し、引き切る場
合、切れ味が比較的よいうえ刃先での詰りが少なく、植
物組織の損傷を少なくすることができるからである。

本発明が対象とする植物体は、その種類を問わない
が、ユリの球根、ジャガイモその他球根類に対しては本
方法による作成が最も適している。

ブレード上に供給される植物体は、例えばユリの根の
ように軟らかいものの場合、単にブレード上に置くだけ
でスライス状に切断された培養切片を得ることができる
が、硬いものの場合にはその程度に応じて50〜500g/cm²
の押え圧が加えられる。

植物体をブレードに押付けるには、例えば植物体の上
に所定の重さの重しを載せたり、押え板を介してバネ圧
を適宜の強さに調整した圧縮バネを作用させたり、或い
は進退可能な押え板を設けて押込むようにするとよい。

ブレードの刃先と円板との間隙及びブレード（円板）
の回転数はそれぞれ好ましくは１〜4mm及び100〜400rpm
に設定され、その範囲内で培養の材料となる植物体やそ
の部位によって調節される。

無菌条件の下で切断するには通常、無菌室が使用され
る。

第１、２図は本方法で使用する装置の一例を示すもの
で、有底の円筒容器１内には、モータ２によって回転駆
動される円板３が配置され、円板３には回転中心付近よ
り周縁に向って弧状溝４が穿設されるとともに該溝に沿
ってブレード５がネジ８により着脱可能に取付けてあ
り、その刃先5aは弧状溝４上に位置し、円板上面と一定
の間隙を存している。容器１にはまた供給口６を突設し
た蓋７が着脱可能に取付けられ、供給口６を通して植物
体が供給されるようにしてあり、供給された植物体の上
にはその種類によって図示しない押え板を介して適当な
重さの重しが載せられるようにしてある。

本装置によれば、円板３の回転駆動に伴って供給口６
より供給された植物体がブレード５の刃先5aによりスラ
イス状に切断され、弧状溝４を通して落下し、容器内に
溜められる。そしてある程度溜められると、蓋７及び円
板３を取外し、スライス状培養切片が取出される。培養
切片の取出しは円筒容器１に取出し口を設けてそこから
行うこともできる。

なおブレード５は切れ味が悪くなったり或いは培養切
片の厚みを変えるため刃先5aと円板上面との間隙を変え
たいときに適宜の厚みを有するブレードと交換される。
ブレード５の刃先5aと円板上面との間隙は、円板との間
に適当な厚みのスペーサを設けることによっても調整す
ることができる。

第16〜18図は別の例について示すもので、円形断面の
容器51内には、その上部に別に設けたモータ52とフレキ
シブルな駆動軸によって連結される円板53が配置され、
モータ52によって回転駆動されるようにしてある。円板
53には第17、18図に示すように、内側より周縁に向かう
長溝54が一定間隔で穿設されるとともに各溝54に沿って
ブレード55がスペーサ56を介してネジ57により着脱可能
に取付けてある。

本装置は熱による滅菌処理ができるように全体が金属
で形成されている。そして容器側面には容器内に溜めら
れるスライス状に切断された培養切片の溜まり具合を見
ることができるように覗窓59が設けられている。60は植
物体の供給口である。また61は切断された培養切片を排
出するための移植口であり、62は吹出口で、フィルター
63を通して送込まれたエアーで容器内に溜められた培養
切片が移植口61を通して圧送されるようになっている。

本装置においても上記装置と同様、供給口に供給され
た植物体の上に必要に応じて重しが載せられ、またブレ
ードが交換されるとともに刃先と円板との間隙が変えら
れる。

培養切片作成のための別の発明においては、適当な間
隔で取付けた鋤板の間に鋤板間で回転、揺動或いは往復
動する可動刃を配置した切断装置と、無菌或いは滅菌処
理した植物体のいづれか一方を無菌条件の下で他方に向
って押付けることにより植物体を鋤板で鋤込み、可動刃
で切断する方法が提供される。

第６図は、本方法で使用する切断装置の一例を示すも
ので、箱形の容器11内において、その一側に上下に一定
間隔で並設される鋤板12と、各鋤板間に配置され、鋤板
12を貫通する駆動軸13に固着されて回転駆動される回転
刃14とよりなっている。15は容器11の他側に進退可能に
設けられる押え板で、供給口16より供給された植物体が
容器内に適当量溜まると、前進させて植物体を切断装置
に向って押し進める作用を行なわせるようになってい
る。

切断装置により切断された植物体は、排出口17より排
出されるが、切断装置の背後に一旦貯え、適宜取出すよ
うにしてもよい。

上記切断装置では、鋤板間に回転刃が配置されている
が、回転刃に代え、揺動刃を使用してもよく、また鋤板
間を往復動する可動刃を使用してもよい。

第７図は切断装置の別の態様を示すもので、バリカン
状の切断装置、すなわち箱形の容器19内の一側に上下に
一定間隔で並設される固定刃20と、隣接する固定刃20の
間を固定刃に摺接して上下に往復動し（揺動してもよ
い）、固定刃20と協働して植物体の切断を行う可動刃21
とよりなっている。22は進退可能な押え板である。

本切断装置の可動刃は、これに代えて各固定刃に沿っ
て固定刃を摺接しながら上下に往復動する共通の可動刃
を採用することもできる。

培養切片作成のための更に別の発明においては、並設
される複数のローラと、ローラ間の送出し側でローラの
軸線と平行若しくは直交する軸線の回りを回転するか或
いはローラに向って進退若しくはローラと平行な面内で
往復動する可動刃よりなる切断装置と、無菌或いは滅菌
処理された植物体のいづれか一方を無菌条件の下で他方
に向って押付けることにより植物体をローラ間より送出
し、可動刃で切断する方法が提供される。

第８、９図は、本方法で使用される切断装置の一例を
示すもので、箱形の容器24内の一側に前後に並設される
ローラ25と、ローラ間の送出し側に設けられ、ローラ25
と平行な回転軸26に一定間隔で取付けられる回転刃27よ
りなっている。各ローラ25と回転軸26は図示しない減速
機付のモータによって回転駆動されるようになってお
り、回転方向はローラ25の場合、互いに逆向きで、植物
体を引き込むように回転される。回転軸26はいづれの方
向に回転してもよい。各ローラ25にはまた図示するよう
に、回転刃27に対応する箇所に周溝31が形成され、これ
に回転刃27の刃先がそれぞれ遊嵌するようになってい
る。これにより回転刃27はローラ25に接触することなく
植物体の切断を確実に行うことができる。28は進退可能
な押え板、29は供給口、30は排出口で、供給口29より供
給された植物体が押え板28で押込まれ、ローラ25に送込
まれる。そして送出し直後において、回転刃で切断さ
れ、排出口30より順次排出される。

本切断装置では、ローラ間より送出された植物体を各
回転刃で切断するようになっているが、回転刃に代えて
各切断刃を図の左右方向に進退、すなわちローラに向っ
て往復動させるようにしてもよく、またローラと平行に
刃先を前後方向に向けて固定した固定刃と、前後方向に
往復動する可動刃を設け、植物体がローラより一定量送
出される毎に切断するようにしてもよい。

第10〜12図は上記切断装置の他の態様を示すもので、
第10図は、ローラ32間に回転刃33を配置して一列に並
べ、各回転刃33の刃先を両側のローラ32の周溝34に遊嵌
させたものである。

第11図は、第10図に示すローラ32の溝間の周面にフッ
ク35を突設させたもので、植物体を引掛けて掻込めるよ
うにしてある。

第12図は、対向するローラ36に周溝37を互い違いに形
成し、各周溝毎に回転刃38を溝底より突出するようにし
て設けたものである。

培養切片作成のための他の発明においては、刃先が平
行、格子状或いは同心円状をなすように切断刃を組合せ
た切断装置と、無菌或いは滅菌処理した植物体のいづれ
か一方を無菌条件の下で他方に向って押付けることによ
り植物体を切断する方法が提供される。

第13図は本方法で使用する切断装置の一例を示すもの
で、箱形の容器41内において、その一側に刃先を他側に
向けて並設した切断刃42よりなっており、容器41の他側
には、押え板43が切断刃42に向って進退可能に設けてあ
る。44は供給口であり、45は排出口で、供給口44より供
給された植物体が容器内に適当量溜められたのち押え板
43が植物体を押込んで刃先に押付け、押切りするように
なっており、切断された植物体は排出口45より排出され
る。

本発明においては、切断刃間に切断された植物体が詰
って目詰りを来たし易い。この問題は、刃先を凹状の彎
曲面上に位置させて切断刃の間隔を刃先より送出し側に
向って漸次広くすることにより解決することができる。

第14図はその一例を示すもので、円筒容器48内の一側
に、平行に設けた各切断刃49の刃先を球面上に位置させ
るとともに各刃を球面と直交させたものである。50は押
え板で、その押え面は上記球面と合致する球面状をなし
ている。これにより押切り時において、押え面と刃先の
間隔を一定に保つことができ、中心部でも周縁部でも切
り残しを生ずることなく切断することができる。

上述の各切断装置はいづれも固定され、押え板で植物
体を押込むようになっているが、切断装置を進退可能に
して前進時に植物体を切断するようにしてもよい。この
場合押え板を省くことができる。

上述の各容器11、19、24、41へは、植物体を水や液体
培地に浮遊させた状態で供給してもよいし、植物体のみ
を供給するようにしてもよい。

更に別の発明においては、植物体を浮遊させた水や液
体培地が流される流路の途中に切断装置を設け、水や液
体培地に浮遊した状態で流路中を流される植物体が上記
切断装置により切断されて下流に流されるようにされ
る。

本方法で使用する切断装置としては、例えば上述の第
１、６〜13及び16図に示される装置、ことに第10〜12図
に示される装置が好ましい例として挙げられる。

第15図はその代表的な例を示すものである。

本装置においては、押え板を併用させてもよいが、省
くこともできる。

以上述べた第６〜15図に示す方法によれば、細切りに
切断された培養切片が得られるが、こうした方法は側芽
を有する植物体、例えばバラ、ミニバラ、カーネーショ
ン、キク等の植物体から培養切片を得る方法に適する。
こうした植物体は、側芽さえ傷めなければ問題ないが、
第６〜15図に示す方法によれば、側芽を傷めることは少
なく、無傷の側芽を有する培養切片を簡易に量産するこ
とができる。

上述の切断装置は、いづれも横向きのものを示した
が、縦向き、必要によっては斜めに傾けることもでき
る。

実施例１ブレード５の刃先5aと円板３との間隙を2mmに設定し
た第１、２図に示す切断装置を使用して先ず、蓋７を被
せた状態でアルミホィールにより包み、オートクレーブ
に入れて蒸気により滅菌処理する。次にこれを無菌室に
運び、アルミホィールを剥がしたのち鉄砲ユリの茎頂培
養により得られた直径５〜8mmのウイルスフリー小球根6
0球を注入口６より押込み、その上から図示しない押え
板を介して重しを載せ、400g/cm²の押え圧で350rpmの回
転数で回転するブレード上に押付けて切断し、培養切片
を得た。

この培養切片を培養液量１のミニジャー（通気100
％O₂）で培養を行ったところ、培養15週間で直径3mmの
球根が2360ケ得られた。

実施例２ジャガイモの円筒状の塊（径28mm、高さ65mm）を45g/
cm²の押え圧で押し付けながら種々の回転数を用い、刃
幅2mmで切断したところ第４図に示すように100〜300rpm
で均一な幅の切片が得られた。

実施例３実施例２と同じジャガイモの円筒状の塊を試験材料と
して刃の回転数350rpm刃幅2mmで、種々の荷重を用いて
切断したところ、200〜350g/cm²で均一な幅の切片が得
られた。

実施例４第16〜18図に示す切断装置を用いて鉄砲ユリの小球根
を切断し培養切片を得た。これを実施例１と同様に培養
したところ、実施例１とほぼ同じ結果を得た。

発明の効果本発明の方法によれば、組織培養に供しても切断切片
を壊死させることなく培養することができる植物組織の
培養切片を容易に、かつ大量に作成することができる。

また切断刃の刃先を凹状の彎曲面上に位置させるとと
もに切断刃の間隔を刃先より送出し側に向って漸次広く
することにより切断装置の目詰りを防止することができ
る。

そして植物体を水や液体培地に浮遊させた状態で流し
て可動刃で切断することにより植物体を切断装置に押付
けて押切りするのと比べ、培養切片の損傷を少なくする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明方法で使用する切断装置の縦断面図、
第２図は同横断面図、第３図は第２図のＡ−Ａ線拡大断
面図、第４図はジャガイモの円筒状の塊を本発明の培養
切片作成装置を用いて切断したときの回転刃の回転数と
切片厚さ及びこのバラツキδとの関係を調べたグラフ、
第５図は同様に荷重との関係を調べたグラフである。ま
た第６図は切断装置の別の例を示す概略図、第７図は更
に別の例の概略図、第８図は他の切断装置に関する概略
図、第９図は同装置のＢ−Ｂ線断面図、第10図は別の切
断装置を側面からみた概略図、第11図は更に別の例の概
略図、第12図は他の例の概略図、第13図は他の切断装置
の概略図、第14図は別の例の概略図、第15図は他の切断
装置に関する概略図、第16図は第１図に示す装置の別の
態様の正面図、第17図は同装置における切断装置の平面
図、第18図は第17図のＢ−Ｂ線断面図である。１、11、19、24、41、51……容器、３、53……円板５、55……ブレード、６、16、29、58……供給口７……蓋、12……鋤板、14、27、33、38……回転刃 15、22、28……押え板、17、30……排出口 20……固定刃、21……可動刃 25、32、36……ローラ、34、37……周溝 35……フック、56……スペーサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者平田行正山口県玖珂郡和木町和木６丁目１番２号三井石油化学工業株式会社内 (72)発明者白根佳子山口県玖珂郡和木町和木６丁目１番２号三井石油化学工業株式会社内 (72)発明者高橋滋山口県玖珂郡和木町和木６丁目１番２号三井石油化学工業株式会社内 (56)参考文献実開昭54−102587（ＪＰ，Ｕ) 実開昭58−127978（ＪＰ，Ｕ) 実開昭61−27697（ＪＰ，Ｕ) 実開昭60−143541（ＪＰ，Ｕ) 米国特許4350768（ＵＳ，Ａ) 米国特許4372184（ＵＳ，Ａ) 欧州公開132414（ＥＰ，Ａ１)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】モータによって回転駆動される円板上にブ
レードを刃先が径方向内方より外方に向い、かつ上記円
板と適当な間隔を存するようにして取付け、無菌条件の
下で無菌或いは滅菌処理した植物体を回転駆動されるブ
レード上に供給してスライス状に切断し、組織培養に供
する培養切片を大量に得ることを特徴とする植物組織の
培養切片作成方法。
【請求項２】ブレードの刃先は弧状をなし、切断が引き
切りによって行われる請求項１記載の植物組織の培養切
片作成方法。
【請求項３】ブレードは円板上に止ネジにより着脱可能
に取着される請求項１記載の植物組織の培養切片作成方
法。
【請求項４】ブレードは円板上にスペーサを介して取着
される請求項３記載の植物組織の培養切片作成方法。
【請求項５】円板は容器内に配置され、容器とともに金
属製をなして熱による滅菌処理が可能である請求項１記
載の植物組織の培養切片作成方法。
【請求項６】ブレードの刃先と円板との間隙は１〜4m
m、ブレードの回転数は100〜400rpm.ブレードへの押え
圧は０〜500g/cm²の範囲内で培養の材料となる植物体、
植物の器官或いは組織片やその部位によって調節される
請求項１記載の植物組織の培養切片作成方法。
【請求項７】植物体は球根類である請求項１記載の植物
組織の培養切片作成方法。
【請求項８】適当な間隔で並設した鋤板の間に鋤板間で
回転、揺動或いは進退する可動刃を配置した切断装置
と、無菌或いは滅菌処理した植物体のいづれか一方を無
菌条件の下で他方に向って押付けることにより植物体を
鋤板で鋤込み、可動刃で切断して組織培養に供する培養
切片を大量に得ることを特徴とする植物組織の培養切片
作成方法。
【請求項９】一定間隔で並設される固定刃と、固定刃に
摺接して往復動或いは回動乃至揺動し、固定刃と協働し
て植物体の切断を行う可動刃からなる切断装置と、無菌
或いは滅菌処理した植物体のいづれか一方を無菌条件の
下で他方に押付けて植物体を切断し、組織培養に供する
培養切片を大量に得ることを特徴とする植物組織の培養
切片作成方法。
【請求項１０】適当間隔で並設される複数のローラと、
ローラ間の送出し側でローラの軸線と平行する軸線の回
りを回転するか或いはローラに向って進退若しくはロー
ラと平行な面内で往復動する可動刃よりなる切断装置と
無菌或いは滅菌処理された植物体のいづれか一方を他方
に向って押付けることにより植物体をローラ間より送出
し、可動刃で切断して組織培養に供する培養切片を大量
に得ることを特徴とする植物組織の培養切片作成方法。
【請求項１１】可動刃はローラの軸線と平行な軸線の回
りを回転する回転刃であり、その刃先がローラに形成さ
れる周溝に遊嵌する請求項10記載の植物組織の培養切片
作成方法。
【請求項１２】適当間隔で並設される複数のローラと、
ローラ間にローラと一列に並ぶようにして配置され、ロ
ーラと平行な軸線の回りを回転する回転刃よりなる切断
装置と、無菌或いは滅菌処理した植物体のいづれか一方
を滅菌条件の下で他方に押付けて植物体を切断し、組織
培養に供する培養切片を大量に得ることを特徴とする植
物組織の培養切片作成方法。
【請求項１３】回転刃はその刃先がローラに形成される
周溝に遊嵌する請求項12記載の植物組織の培養切片作成
方法。
【請求項１４】適当間隔で並設される複数のローラと、
対向するローラの周面に互い違いに形成される周溝内に
径方向に突出して配置される回転刃よりなる切断装置
と、無菌或いは滅菌処理した植物体のいづれか一方を無
菌条件の下で他方に押付けて植物体を切断し、組織培養
に供する培養切片を大量に得ることを特徴とする植物組
織の培養切片作成方法。
【請求項１５】ローラの溝間の周面には、植物体を掻込
むフックが突設される請求項11、13又は14記載の植物組
織の培養切片作成方法。
【請求項１６】刃先が平行、格子状或いは同心円状をな
すように切断刃を組合せた切断装置と、無菌或いは滅菌
処理した植物体のいづれか一方を無菌条件の下で他方に
向って押付けることにより植物体を切断し、組織培養に
供する培養切片を大量に得ることを特徴とする植物組織
の培養切片作成方法。
【請求項１７】刃先を凹状の彎曲面上に位置させて切断
刃の間隔を刃先より送出し側に向って漸次広くした請求
項16記載の植物組織の培養切片作成方法。
【請求項１８】植物体を刃先に押付けるために押え板が
設けられ、押え板の押え面は上記彎曲面と対応する凸状
の彎曲面をなす請求項17記載の植物組織の培養切片作成
方法。
【請求項１９】植物体を浮遊させた水や液体培地が流さ
れる流路の途中に切断装置を設け、水や液体培地に浮遊
した状態で流路中を流される植物体を上記切断装置で切
断し、組織培養に供する培養切片を大量に得ることを特
徴とする植物組織の培養切片作成方法。
【請求項２０】植物体は側芽を有する植物体である請求
項８乃至19記載の植物組織の培養切片作成方法。