JP3318037B2 - シラカンバの大量増殖法 - Google Patents

シラカンバの大量増殖法

Info

Publication number
JP3318037B2
JP3318037B2 JP09297293A JP9297293A JP3318037B2 JP 3318037 B2 JP3318037 B2 JP 3318037B2 JP 09297293 A JP09297293 A JP 09297293A JP 9297293 A JP9297293 A JP 9297293A JP 3318037 B2 JP3318037 B2 JP 3318037B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
birch
roots
ppm
adventitious
culture
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP09297293A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH06303868A (ja
Inventor
ワーリオ ルーミン
泰裕 大友
良 曽田
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.)
Sumitomo Forestry Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Forestry Co Ltd
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 Sumitomo Forestry Co Ltd filed Critical Sumitomo Forestry Co Ltd
Priority to JP09297293A priority Critical patent/JP3318037B2/ja
Publication of JPH06303868A publication Critical patent/JPH06303868A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3318037B2 publication Critical patent/JP3318037B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はシラカンバの大量増殖法
に関する。更に詳細には、シラカンバの根を特定の条件
下にて培養して培養根を得、得られる培養根を特定の条
件下で培養して不定芽を誘導し、誘導された不定芽を発
根させて植物体を再生させるシラカンバの大量増殖法に
関する。
【0002】
【従来の技術】一般に樹木の増殖には、種子による増殖
方法の他に、挿木、接ぎ木、取り木、株分けなどの栄養
繁殖が行われている。特に、優れた形質を持った樹木の
選抜育種の為には栄養繁殖による増殖は避けて通れな
い。しかし、栄養繁殖のむずかしい樹種が多く、そのう
え優良木一本から採取できる本数にも限界がある。優れ
た形質を持った樹木(苗)を栄養繁殖により大量に得た
い場合には、まず優良木から挿し木、接ぎ木、取り木、
株分け等により増殖用親木を育成し、それからさらにそ
の親木から上記の方法を用いて多数の苗を得るという方
法をとるのが普通であり、これには少なくとも数年から
十数年かかる。そのため近年、植物の組織を無菌的に培
養し再生させる組織培養方法を用いて、小さな植物組織
から大量のクローン苗を短期間に得る方法の開発が望ま
れていた。
【0003】シラカンバ(Betula platyphylla var. ja
ponica)を始めとするBetula属の組織培養による増殖に
関する研究では、HuhtinenとYahyaogln によるBetula p
ondulaの実生の茎軸から誘導したカルスからの幼植物体
再生の成功が初の報告である〔Huhtinen, O., and Yahy
aoglu, Z. (1974) Silvae Genet. 23:32-34 〕。Huhtin
enはまた、Betula pendulaの 培養によって半数体植物
を得ることにも成功している〔Huhtinen, O. (1978)
“Fourth Intl. Cong. Plant Tissue and Cell Cultur
e”(Ed. Thorpe, T. A. )pp. 169 Calgary 〕。McCow
nとAmosはBetula platyphylla var. szechuanica の実
生の茎端を培養して得られた幼植物体の節間の培養に成
功している〔McCown, B. and Amos. R.(1979) Inter. P
lant Prop. Soc. 29:387-393〕。斎藤、井出らはシラカ
ンバの茎軸と葉柄の組織からカルスを誘導、増殖させる
ための培養条件をあきらかにしている〔Saito, A. and
Ide, Y.(1985) J. Jpn. For. Soc. 67:373-375〕。しか
し、シラカンバの根から植物体への再分化の成功例はい
まだ知られていない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明者はシラカンバ
の培養根を用いて、不定芽の誘導を行い植物体への再生
を検討した。その結果、シラカンバの根の効率的な培養
法、並びに培養根からの効率の良い不定芽誘導方法を見
いだし、植物体再生に成功した。従って、本発明の目的
は、シラカンバの根の培養法を提供することにある。本
発明の他の目的は、シラカンバの根からの効率の良い不
定芽誘導法を提供することにある。更に本発明の目的
は、シラカンバの根の効率的な培養法及びシラカンバの
根からの効率の良い不定芽誘導法を組合わせたシラカン
バの大量増殖法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】第1に本発明は、シラカ
ンバの根を、フェノール性物質生産抑制剤及び/又はフ
ェノール性物質吸着剤を含み且つホルモンを含まない液
体培地にて培養することを特徴とするシラカンバの根の
培養法である。第2に本発明は、シラカンバの根を、サ
イトカイニン類及びオーキシン類を含む固体培地にて培
養してシラカンバの根から不定芽を誘導することを特徴
とするシラカンバの根からの不定芽誘導法である。第3
に本発明は、上記の培養法によりシラカンバの根を培養
し、得られる培養根を上記の不定芽誘導法に付して不定
芽を誘導し、次いで得られる不定芽から発根させて植物
体を再生することを特徴とするシラカンバの大量増殖法
である。
【0006】以下に本発明の各方法について説明する。 (1) 根培養 本発明では、シラカンバ根をフェノール性物質生産抑制
剤及び/又はフェノール性物質吸着物質を添加した、ホ
ルモンを含まない液体培地にて培養する。培養材料はシ
ラカンバの根である。基本培地として、B5〔Gamborg,
O. L. et al.(1968) Exp. Cell. Res. 50:151-158〕、
IS〔Saito, A. and Ide, Y.(1985) J.Jpn. For. Soc.
67:282-284 〕、WPM〔Lloyd, G. et al.(1981) In
t. PlantProp. Soc. 30:421-427 〕、BTM〔Chalupa,
V.(1984) Biologia Plnt.(Praha)26:374-377 〕の植物
組織培養用培地いずれでも可能であるが好ましくはB5
培地を用い、0.5−3.0%、好ましくは1%濃度の
ショ糖もしくはブドウ糖を添加するのが好ましい。一般
に、木本植物は培養時にフェノール性物質を生産し、培
地中に蓄積するため、組織が褐変し、成長が非常に遅く
なる。そのため、根の培養時には、ビタミンC,ポリビ
ニールピロリドン(PVP)、ジヒドロキシナフタレ
ン、アデニン、グルタミンなどのフェノール性物質生産
抑制剤及び/又は活性炭などのフェノール性物質吸着剤
を10ppmから3000ppm、好ましくは50−2
00ppmになるように添加する。培養は三角フラコス
を用い、暗条件で、20℃から30℃好ましくは25℃
±2℃の温度下、50〜100rpm好ましくは60か
ら70rpmで振とう培養する。以上のような条件で、
シラカンバ根を継代的に効率的に増殖させることが可能
である。
【0007】(2) 根からの不定芽誘導 このようにして培養して得られるシラカンバ根を植物ホ
ルモン(サイトカイニン類及びオーキシン類)を添加し
た固体培地に移植し、不定芽の誘導を行う。勿論、他の
方法によって培養して得られる根を用いてもよい。不定
芽誘導の手順は、まず例えばB5液体培地で培養した根
を例えば0.5cm〜1cmの長さに切り、不定芽誘導
培地上に移植する。この不定芽誘導培地としてはB5、
IS、WPM、BTMいずれでもよく、好ましくはIS
培地を用いる。植物ホルモンであるサイトカイニン類と
して、例えばベンジルアデニン(BA)0.01〜2.
0ppm、好ましくは0.1〜1.2ppmを添加す
る。オーキシン類として、例えばナフタレン酢酸(NA
A)0.001〜0.1ppm、好ましくは0.01〜
0.01ppmを添加する。不定芽誘導培地に添加する
サイトカイニン類としてBAの代わりに4−PU(N−
(2−クロロ−4−ピリジル)−N′−フェニルウレ
ア)を用いてもよく、その場合、濃度は0.01−2.
0ppmであり、好ましくは0.4−1.2ppmであ
る。オーキシン類としてはNAAの代わりにインドール
酪酸(IBA)、インドール酢酸(IAA)を用いても
よく、その場合、濃度は0.001−0.1ppm好ま
しくは0.01−0.04ppmである。培養濃度は2
0〜30℃好ましくは25±1℃、照明は2000−3
000Luxの照度を1日当たり6〜20時間、好まし
くは12〜16時間連続照射する。不定芽の誘導時間は
約1週間程度であり、上記の条件にて高効率で再分化体
が取得できる。本発明では植物ホルモンとしてジベレリ
ン(GA3 )無添加の条件にて不定芽を誘導するのが望
ましく、GA3 を添加した場合には組織根からの直接的
な不定芽誘導率は低下する。GA3 を添加した場合は、
直接的に不定芽を誘導するのは困難であり、その場には
根からカルスを経由して不定芽を誘導できる。
【0008】(3) 発根 発根に際しては、誘導した不定芽を発根培地に移植す
る。発根培地としてはBTM,MS〔Murashige, T. et
al.(1962) Physiol. 15:473-497〕,IS,WPMの植
物組織培養用培地いずれでも可能であるが、好ましくは
MS培地を用い、植物ホルモンとしてオーキシン類を添
加する。添加するオーキシン類としてはNAA,IBA
が好ましく、NAAでは0.001−0.1ppm、好
ましくは0.01−0.05ppmの濃度で用いる。I
BAでは0.01−1.0ppm,好ましくは0.1−
0.5ppmの濃度で用いる。NAA,IBAの両者又
はいずれか一方を添加することにより好ましく発根させ
ることが出来る。培養温度は20〜30℃、好ましくは
25±1℃、照明は2000〜3000Luxの照度を
1日当たり6〜20時間、好ましくは12〜16時間連
続照射する。不定芽より発根し植物体に再生した固体は
形態的に正常であり、充分に茎葉を展開し発根したもの
を、バーミキュライト:パーライトを混合した人工土に
移植し、外環境に順化させ栽培することが可能である。
【0009】
【発明の効果】一般にシラカンバは植物体の茎、葉の一
部を材料として、組織培養により増殖させることは可能
であるが、本発明の利点は、根を継代培養することによ
り、いつでも大量の出発材料が入手でき、しかも上記の
方法により大量にしかも短期間に再生体が得られること
にある。本発明方法を用いる事により、優良形質を有し
たシラカンバのクローン増殖、大量生産が可能となる。
また本発明による再分化方法は、有用遺伝子を導入した
シラカンバの植物体を作出するうえで重要な技術といえ
る。つまり、有用遺伝子を導入した形質転換植物を作製
する場合、形質転換細胞からの植物体への再生が可能で
あることが必要であるが、一般に樹木では、細胞レベル
からの再生が困難である場合が多く、形質転換植物の研
究が草木類に比べ遅れている。しかし、本発明方法を用
いれば、木本植物であるシラカンバ形質転換細胞を一度
根に誘導してから、容易にに再分化体を得る事が可能で
ある。また、例えばアクロバクテリウム・リゾゲネスを
利用したシラカンバの形質転換植物(わい性植物等)を
作出する場合、毛状根からの再分化が問題となるが、本
発明方法を用いれば効率的に再分化体が得られるため、
育種等の研究にも応用が可能である。
【0010】
【実施例】以下、実施例を挙げ、本発明を更に詳細に説
明する。 実施例1根の培養 無菌のシラカンバから1cm長さの根を採取し、以下の
条件に従って培養を行った。培地はショ糖2%を含む、
pH%5.8に調整したB5,WPM,IS液体培地を
300ml三角フラコスに75ml分注したものを用い
た。培地にはフェノール性物質生産抑制物質としてポリ
ビニルピロリドン(PVP)を0,50,100ppm
の3段階濃度に添加したものを暗所にて振とう培養し
た。培養2週間及び4週間後、根の伸長を調査した。結
果を表1に示す。
【表1】 各培地で根の伸び率 ──────────────────────────────────── 根の伸び率 培 地 ───────────────────────── 2週間目 4週間目 ──────────────────────────────────── IS 1.30 1.85 B5 3.17 5.50 WPM 2.38 5.10 IS+PVP50ppm 1.60 1.60 IS+PVP100ppm 1.90 2.20 B5+PVP50ppm 3.13 5.80 B5+PVP100ppm 3.63 7.00 WPM +PVP50ppm 2.10 5.00 WPM +PVP100ppm 2.83 6.15 ──────────────────────────────────── 表1に示す結果から明らかなように、IS,B5,WP
M培地に培養すると、根の伸長が認められたが、B5培
地がよりよい効果があった。また、PVPの添加により
根の伸長が明らかによくなった。
【0011】また、B5液体倍地を300ml三角フラ
コスに75ml分注したものを用いた。ショ糖を0,
0.5%,1.0%,2.0%,3.0%,5.0%の
六段階濃度に添加して暗所で振とう培養する。培養1週
間目及び2週間目後根の伸び率を調査した。結果を表2
に示す。
【表2】 各ショ糖濃度で根の伸び率 ──────────────────────────────────── 根の伸び率 ショ糖濃度(B5培地) ─────────────────────── 1週間目 2週間目 ──────────────────────────────────── 0 1.0 1.0 0.5% 1.5 1.5 1.0% 2.5 4.0 2.0% 2.2 3.5 3.0% 1.3 3.5 5.0% 1.0 1.3 ──────────────────────────────────── 表2に示す結果から明らかなように、ショ糖濃度はB5
培地では1.0%が最も増殖率が良い。
【0012】実施例2不定芽の誘導 実施例1より得られた根から約0.5cmの根組織を採
取し、以下の条件に従って培養を行った。基本培地はI
S固体培地をシャーレに30ml分注したものを用い
た。サイトカイニンとしてBAを0,0.1,0.8,
1.2,1.6ppmの5段階濃度、オーキシンとして
はNAAを0,0.001,0.003,0.01,
0.03,0.1ppmの6段階濃度に添加したもの
を、明所(3000ルックス,16時間照明)にて培養
し1ヶ月後の不定芽形成率を調査した。結果を表3に示
す。
【表3】 各ホルモン濃度で不定芽の形成率(%) ──────────────────────────────────── オーキシン(NAA) サイトカイニン(BA)濃度(ppm) 濃度(ppm) ──────────────────────── 0 0.4 0.8 1.2 1.6 ──────────────────────────────────── 0 0 − − − − 0.001 − 0 0 0 0 0.003 − 0 17 0 0 0.01 − 0 33 27 9 0.03 − 0 50 10 15 0.1 − 0 0 0 0 ──────────────────────────────────── 表3に示す結果から明らかなように、BA0.8−1.
2ppm,NAA0.003−0.03ppmの濃度で
不定芽の誘導が可能であり、更に、BA0.8ppm,
NAA0.03ppmでの培養で最高の不定芽形成率を
示した。
【0013】更に、GA3 添加による、不定芽形成率を
GA3 濃度0.5ppmに固定しBA0.8,1.2p
pm、NAA0.003,0.01,0.03ppmに
変化させ調査した。結果を表4に示した。
【表4】 GA3 添加による再分化率の変化 ──────────────────────────────────── ホルモン濃度(ppm) 不定芽形成率(%) No BA NAA GA3 カルス 根 ──────────────────────────────────── 1 0.8 0.003 0.5 33 0 2 0.8 0.01 0.5 17 0 3 0.8 0.03 0.5 33 0 4 1.2 0.003 0.5 63 0 5 1.2 0.01 0.5 20 0 6 1.2 0.03 0.5 33 0 ──────────────────────────────────── カルス:カルスを経由した再分化率 根:根からの直接不定芽への再分化率(カルスを経由し
ない) 表4に示した結果から明らかなように、GA3 を添加し
た場合、根から不定芽への直接誘導は不可能であるが、
カルスを経由する事により不定芽を誘導する事ができる
ことが明かとなった。
【0014】実施例3発根 実施例2で誘導した不定芽をNAA0.02ppm,I
BA0.5ppmを含むMS培地に移し、実施例2と同
じ温度、照度条件で培養した。培養2週間後に不定芽か
ら根が誘導された。この再生したシラカンバ幼植物体を
バーミキュライド:パーライド(l/l v/v)の人
工土に移植し温室にて栽培した結果、正常な植物が得ら
れた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−4828(JP,A) 特開 昭63−94921(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A01H 4/00 JICSTファイル(JOIS)

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シラカンバの根を、フェノール性物質生
    産抑制剤及び/又はフェノール性物質吸着剤を含み且つ
    ホルモンを含まない液体培地にて培養することを特徴と
    するシラカンバの根の培養法。
  2. 【請求項2】 液体培地に0.5〜3%濃度のショ糖又
    はブドウ糖を添加する請求項1の培養法。
  3. 【請求項3】 シラカンバの根を、サイトカイニン類及
    びオーキシン類を含む固体培地にて培養してシラカンバ
    の根から不定芽を誘導することを特徴とするシラカンバ
    の根からの不定芽誘導法。
  4. 【請求項4】 固体培地がシベレリンを含まない請求項
    3の誘導法。
  5. 【請求項5】 シラカンバの根を請求項1の培養法によ
    り培養し、得られる培養根から請求項3の誘導法により
    不定芽を誘導し、次いで得られる不定芽から発根させて
    植物体を再生することを特徴とするシラカンバの大量増
    殖法。
JP09297293A 1993-04-20 1993-04-20 シラカンバの大量増殖法 Expired - Fee Related JP3318037B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP09297293A JP3318037B2 (ja) 1993-04-20 1993-04-20 シラカンバの大量増殖法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP09297293A JP3318037B2 (ja) 1993-04-20 1993-04-20 シラカンバの大量増殖法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06303868A JPH06303868A (ja) 1994-11-01
JP3318037B2 true JP3318037B2 (ja) 2002-08-26

Family

ID=14069327

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP09297293A Expired - Fee Related JP3318037B2 (ja) 1993-04-20 1993-04-20 シラカンバの大量増殖法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3318037B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104186311A (zh) * 2014-07-31 2014-12-10 浙江农林大学 一种组织培养装置及光皮桦微型扦插快繁方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2781964B2 (ja) * 1995-05-08 1998-07-30 山下 幸則 ビャクダンの不定胚形成法及びその二次増殖法
CN103430849B (zh) * 2013-08-24 2015-08-26 东北林业大学 一种利用温度处理提高白桦丛生苗总三萜、齐墩果酸和黄酮含量的方法
CN106171996B (zh) * 2016-07-21 2018-02-09 辽宁大学 一种野生白桦的快速繁殖方法
CN114836468B (zh) * 2022-05-25 2023-07-28 东北林业大学 一种白桦根转基因方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104186311A (zh) * 2014-07-31 2014-12-10 浙江农林大学 一种组织培养装置及光皮桦微型扦插快繁方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06303868A (ja) 1994-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2920185B2 (ja) ヤマナラシ節に属する植物の植物体生産方法
Georges et al. Plant regeneration from aged-callus of the woody ornamental species Lonicera japonica cv.“Hall's Prolific”
JPH06189646A (ja) シャクナゲ属植物における培養苗条の発根促進法
JP3318037B2 (ja) シラカンバの大量増殖法
JPH0611209B2 (ja) 木本性植物の大量増殖法
HU203933B (en) Method for regenerating cotton from cell culture
JP2990687B2 (ja) ユーカリ属木本類クローン苗の大量生産方法
JPH03277219A (ja) バラの組織培養法
JPH0937666A (ja) エンジュの組織培養法
JP3463756B2 (ja) ユーカリ属植物の苗条原基集塊及びその製造方法並びにユーカリ属植物の増殖方法
JPS63226217A (ja) ゴマ幼苗の製造方法
JPH08224051A (ja) 薬用ニンジン苗の大量増殖方法
JPH05184252A (ja) カラマツ属植物の大量増殖法
JP2750148B2 (ja) クロトン属植物幼苗の増殖法
JP2623320B2 (ja) 木本性植物のプロトプラストから植物体を再生する方法
JP2659568B2 (ja) クロトン属植物の不定芽およびその幼苗ならびにその増殖法
JPH0351377B2 (ja)
JP3080784B2 (ja) フウロソウの大量増殖方法
JP2728566B2 (ja) 植物苗の育成方法
JPH0198416A (ja) ワサビの増殖法
JPH0919229A (ja) 組織培養によるマホガニー属樹木の大量増殖法
JP2967968B2 (ja) シネラリア植物の種苗生産方法
JPH02167017A (ja) ユーストマ属植物の再生方法及びその種苗の増殖方法
JP2908937B2 (ja) セントポーリア属植物の矮化植物体の育苗方法
JP2926707B2 (ja) 丸葉ユーカリのクローン苗生産方法

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees