JP5738545B2 - Liquid medium for suspension culture of endosperm cells of plants belonging to the genus Brassica or genus Brassica, and method for culturing the suspension of endosperm cells of the plants of genus Brassica or genus Brassica using the same - Google Patents

Liquid medium for suspension culture of endosperm cells of plants belonging to the genus Brassica or genus Brassica, and method for culturing the suspension of endosperm cells of the plants of genus Brassica or genus Brassica using the same Download PDF

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Description

本発明はアブラギリ属植物またはナンヨウアブラギリ属植物の胚乳細胞懸濁培養用の液体培地及びこれを利用したアブラギリ属植物またはナンヨウアブラギリ属植物の胚乳細胞懸濁培養方法に関する。さらに詳述すると、本発明は、特に液体培地で懸濁培養により形成される細胞塊を小型化するのに好適なアブラギリ属植物またはナンヨウアブラギリ属植物の胚乳細胞懸濁培養用の液体培地及びこれを利用したアブラギリ属植物またはナンヨウアブラギリ属植物の胚乳細胞懸濁培養方法に関する。 The present invention relates to a liquid medium for culturing endosperm cells of a plant of the genus Brassica or genus Brassica and an endosperm cell suspension culture method of the plant of the genus Brassica or genus Brassica using the same. More specifically, the present invention relates to a liquid medium for culturing endosperm cells of a plant of the genus Brassicum or genus Brassica suitable for reducing the size of a cell mass formed by suspension culture in a liquid medium. Relates to a method for culturing an endosperm cell suspension of a Brassica plant or a Brassica plant utilizing the above.

尚、本明細書において、「懸濁培養」とは、振とうや振動、旋回、バブリング等の物理的刺激を与えながら液体培地中で植物細胞を培養する方法を意味している。   In the present specification, “suspension culture” means a method of culturing plant cells in a liquid medium while applying physical stimulation such as shaking, vibration, swirling, and bubbling.

植物細胞には強固な細胞壁構造が存在するため細胞間の接着が強く、一般に固体培地上で形成した植物培養細胞塊(カルスなど)は多数の細胞から構成され大型化しやすい。大型化した細胞塊では塊内部と表層で環境条件が異なるので、均質な細胞を得ることができず、継代したり実験試料として使用するには不十分であった。   Plant cells have a strong cell wall structure and thus have strong adhesion between cells. Generally, plant cell masses (such as callus) formed on a solid medium are composed of a large number of cells and tend to be large. In the enlarged cell mass, the environmental conditions are different between the inside of the mass and the surface layer, so that homogeneous cells could not be obtained, which was insufficient for passage or use as an experimental sample.

これに対し、一部のモデル細胞、例えばタバコBY−2細胞、シロイヌナズナT87細胞、Deep細胞、MM1細胞、MM2d細胞、Alex細胞等では、液体培地において振盪または撹拌等しながら行う懸濁培養における物理的刺激により細胞間の接着が弱められることが知られている。これにより、培養細胞塊は十数個の比較的少数の細胞から構成されるようになり、均質な細胞を取得し易く実験試料として優れたものを得ることができる(特許文献1を参照)。   In contrast, some model cells, such as tobacco BY-2 cells, Arabidopsis T87 cells, Deep cells, MM1 cells, MM2d cells, and Alex cells, have physical properties in suspension culture performed in a liquid medium with shaking or stirring. It is known that adhesion between cells is weakened by mechanical stimulation. As a result, the cultured cell mass is composed of a relatively small number of 10 or more cells, and it is easy to obtain homogeneous cells, and an excellent experimental sample can be obtained (see Patent Document 1).

特開平9−205918号公報JP-A-9-205918

しかしながら、懸濁培養における物理的刺激のみにより細胞塊を小型化できる植物細胞は上述した一部のモデル細胞に限られているので、それ以外の大部分の植物細胞では固体培地での培養の場合と同様に懸濁培養あっても細胞塊が大型化してしまう。このため、均質な細胞を得ることができないことから、懸濁培養によって細胞塊を小型化することが望まれている。   However, since plant cells that can reduce the size of the cell mass only by physical stimulation in suspension culture are limited to some of the model cells described above, most of the other plant cells are cultured in a solid medium. As in the case of suspension culture, the cell mass becomes large even in suspension culture. For this reason, since a homogeneous cell cannot be obtained, it is desired to reduce the cell mass by suspension culture.

ところで、近年、化石燃料の代替エネルギーとして植物バイオマスを利用するニーズの高まりを受け、バイオディーゼル燃料生産への適用が可能な油糧植物の急速なプランテーション化が進行している。トウダイグサ科のナンヨウアブラギリ属やアブラギリ属は、種子に30重量%程度の油脂を含むことから新たなプランテーション用植物として注目されている。しかしながら、育種研究は行われておらず、高油脂含量などの良形質を持つ品種が十分に選抜または作出されてはいない。現状では油脂貯蔵器官の発生や油脂合成及び蓄積機構には不明な点が多く、生産性の早期評価手法や決定的な生産性強化遺伝子は見いだされていない。アブラギリ属植物の栽培には大規模温室や圃場が必要となると同時に発芽から種子収穫までに数ヶ月の期間を要するなどの制約が研究推進の妨げとなっており、油脂生産に関与する遺伝子や環境要因を迅速かつ網羅的に評価する技術が十分に確立されていない。油脂生産性に関与する遺伝子や環境要因の機能及び効果を迅速かつ網羅的に評価し研究するためにはアブラギリ属油脂生産性評価に利用可能なツールの開発が必要となる。   By the way, in recent years, with the growing need to use plant biomass as an alternative energy for fossil fuels, oil plant plants that can be applied to biodiesel fuel production have been rapidly planted. Euphorbiaceae genus Brassica and Brassica are attracting attention as new plantation plants because they contain about 30% by weight of oil in their seeds. However, breeding research has not been conducted, and varieties having good characteristics such as high fat content have not been sufficiently selected or produced. At present, there are many unclear points in the generation of oil storage organs and the mechanism of oil synthesis and accumulation, and no early evaluation method for productivity and definitive productivity-enhancing genes have been found. The cultivation of Brassica plants requires a large-scale greenhouse and fields, and at the same time, restrictions such as a period of several months from germination to seed harvesting hinder research promotion, and the genes and environment involved in oil production Techniques for quickly and comprehensively evaluating the factors are not well established. In order to quickly and comprehensively evaluate and study the functions and effects of genes and environmental factors involved in oil and fat productivity, it is necessary to develop tools that can be used for the evaluation of oil and fat productivity.

種子において、油脂はデンプン及び糖質と同様に発芽時のエネルギー源(養分)として種子中に貯蔵される。ナンヨウアブラギリ属やアブラギリ属は、種子容積の60〜70体積%を占める高度に発達した胚乳に油脂を貯蔵する。従って、ナンヨウアブラギリ属やアブラギリ属で油脂成分や含有量の改変を育種目標とした場合には胚乳が研究対象となる。   In the seeds, fats and oils are stored in the seeds as energy sources (nutrients) during germination, as are starches and sugars. The genus Brassica and Brassica store oils and fats in highly developed endosperm that occupies 60-70% by volume of the seed volume. Therefore, endosperm is the subject of research when the oil and fat component and the modification of the content are targeted for breeding in the genus Brassica or Brassica.

胚乳を構成する細胞は重複受精によって発生した特殊な細胞であるため、一般に広く利用される体細胞(未成熟胚、胚、子葉、胚軸、根、茎、葉など)を利用した研究では胚乳細胞で起こる事象を適切に模擬したり評価することができない。そのため、古くから胚乳からの細胞プロトプラスト調製法が開発され、酵素学研究や分子生物学研究に用いられてきた。ただし、胚乳細胞プロトプラストの特性として、発育ステージの進んだ細胞(貯蔵物質が蓄積して肥大した細胞)では、調製時の物理的損傷が大きく生存率が著しく低下することが報告されている。高品質の胚乳プロトプラスト調製のためには成熟前・成熟中の胚乳を収集する必要があるが、多量の植物試料が必要となり同発育ステージの細胞調製は困難を極める。   Since the cells that make up the endosperm are special cells generated by double fertilization, research using endogeneous somatic cells (immature embryos, embryos, cotyledons, hypocotyls, roots, stems, leaves, etc.) It cannot properly simulate or evaluate events that occur in cells. Therefore, a method for preparing cell protoplasts from endosperm has been developed for a long time, and has been used for enzymological studies and molecular biology studies. However, as a characteristic of endosperm cell protoplasts, it has been reported that in cells with advanced developmental stages (cells with accumulated storage substances and enlarged), physical damage during preparation is large and the survival rate is significantly reduced. To prepare high-quality endosperm protoplasts, it is necessary to collect pre-mature and mature endosperm, but a large amount of plant samples are required, and cell preparation at the same development stage is extremely difficult.

一般に、特定の組織や細胞を対象とした研究では、均質な植物試料を調製するためにも培養細胞の利用が有効である。すなわち、胚乳に由来する培養細胞を開発することで、試料調製に要する時間が飛躍的に短縮され、細胞調製の手間を省略できる。さらに培養細胞はタンパク質、糖質・脂質など代謝産物の解析に有効であると同時に、遺伝子またはタンパク質を一過的に発現させることで酵素活性等を解析する際にも利点が多い。このような理由から、ナンヨウアブラギリ属植物やアブラギリ属植物の胚乳細胞の培養技術の確立が望まれていた。   In general, in research on specific tissues and cells, the use of cultured cells is also effective for preparing homogeneous plant samples. That is, by developing cultured cells derived from endosperm, the time required for sample preparation can be drastically shortened, and the labor for cell preparation can be omitted. Furthermore, cultured cells are effective for analyzing metabolites such as proteins, carbohydrates and lipids, and at the same time have many advantages in analyzing enzyme activity and the like by transiently expressing genes or proteins. For these reasons, it has been desired to establish a technique for culturing endosperm cells of the plants of the genus Brassica or Brassica.

しかしながら、ナンヨウアブラギリ属やアブラギリ属植物の胚乳細胞の培養技術は現在のところ確立されておらず、上記解析等を満足に行うことができない状況にある。また、均質な細胞を得るためには、懸濁培養によって細胞塊を小型化することが望まれる。したがって、胚乳細胞の培養技術を確立すると共に、懸濁培養により細胞塊を大型化することなく小型化することが望まれる。   However, the technology for culturing endosperm cells of the genus Brassica or the genus Brassica has not been established so far, and the above analysis and the like cannot be performed satisfactorily. In order to obtain homogeneous cells, it is desirable to reduce the cell mass by suspension culture. Therefore, it is desired to establish a technique for culturing endosperm cells and to reduce the size of the cell mass without increasing the size by suspension culture.

本発明はかかる要望に鑑みてなされたものであって、ナンヨウアブラギリ属やアブラギリ属の植物の胚乳細胞について効果的な細胞培養を実現することができ、尚かつ懸濁培養する際の細胞塊を大型化を防止できるアブラギリ属植物またはナンヨウアブラギリ属植物の胚乳細胞懸濁培養用の液体培地及びこれを利用したアブラギリ属植物またはナンヨウアブラギリ属植物の胚乳細胞懸濁培養方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a demand, and is capable of realizing effective cell culture for endosperm cells of plants of the genus Brassica and Brassica, and further, a cell mass at the time of suspension culture is obtained. It is an object of the present invention to provide a liquid medium for suspension culture of endosperm cells of a Brassica plant or Angiobula plant that can prevent enlargement, and an endosperm cell suspension culture method of an Brassica plant or an Brassica plant using the same. To do.

かかる目的を達成するため、本発明者らは鋭意研究を行った結果、植物細胞を培養するための基本培地に、サイトカイニン及びオーキシンを添加することによってアブラギリ属植物やナンヨウアブラギリ属植物の胚乳細胞の成長を飛躍的に向上できると共に、これらの添加量を特定の範囲とすることによって胚乳細胞の成長を更に飛躍的に向上できることを知見した。   In order to achieve such an object, the present inventors have conducted intensive research, and as a result, by adding cytokinin and auxin to a basic medium for culturing plant cells, the endosperm cells of the Brassica plant and the Brassica plant can be obtained. It has been found that growth can be drastically improved and the growth of endosperm cells can be drastically improved by making these addition amounts within a specific range.

ところが、アブラギリ属植物やナンヨウアブラギリ属植物の胚乳細胞をサイトカイニン及びオーキシンを添加した液体培地で懸濁培養するだけでは、細胞塊が大型化し、均質な細胞が得られないことがわかった。そこで、本発明者らは鋭意検討を行い、サイトカイニン及びオーキシンを添加すると同時にジベレリンを添加することによって、増殖を促進しながらも細胞塊の小型化を図れることを見出した。そして、このことから、ジベレリンにより、植物細胞の細胞壁を緩くして細胞間での細胞壁の接着を弱める等の作用が奏される結果として、懸濁培養で形成される細胞塊の小型化が図れることを知見するに至り、本願発明を完成した。 However, it was found that the cell mass becomes large and homogeneous cells cannot be obtained only by suspending and culturing the endosperm cells of the Brassica plant or the Brassica plant in a liquid medium supplemented with cytokinin and auxin. Therefore, the present inventors have conducted intensive studies and found that the addition of cytokinin and auxin simultaneously with the addition of gibberellin can reduce the cell mass while promoting proliferation. As a result, gibberellin can reduce the cell walls of plant cells and weaken the adhesion of cell walls between cells. As a result, the cell mass formed in suspension culture can be reduced in size. As a result , the present invention was completed.

即ち、請求項1記載の発明のアブラギリ属植物またはナンヨウアブラギリ属植物の胚乳細胞懸濁培養用の液体培地は、ジベレリンが0.5〜1.0μmol/L添加され、さらにサイトカイニン及びオーキシンが添加されていることを特徴としている。ジベレリンは植物組織に作用した場合は植物細胞の細胞壁を緩くすることにより植物組織の成長促進を図るが、組織ではない細胞塊に作用した場合は細胞壁を緩くすることにより細胞同士の接着を弱め細胞塊を細分化して少ない細胞から成る細胞塊に小型化し得る。また、サイトカイニン及びオーキシンを添加することによりアブラギリ属植物またはナンヨウアブラギリ属植物の胚乳細胞が増殖促進される。このため、アブラギリ属植物またはナンヨウアブラギリ属植物の胚乳細胞の細胞増殖能を維持したまま細胞塊が小型化される。 That is, the liquid medium for endosperm cell suspension culture of the Brassica plant or the Brassica plant of the invention of claim 1 is added with gibberellin in an amount of 0.5 to 1.0 μmol / L , and further added with cytokinin and auxin. It is characterized by having. Gibberellin promotes the growth of plant tissues by loosening the cell walls of plant cells when it acts on plant tissues, but it weakens cell-cell adhesion by loosening the cell walls when acting on cell clusters that are not tissues. The mass can be subdivided into small cell masses consisting of few cells. In addition, the addition of cytokinin and auxin promotes the growth of endosperm cells of the plant belonging to the genus Brassica or the plant belonging to the genus Brassica. For this reason, the cell mass is reduced in size while maintaining the cell growth ability of the endosperm cells of the Brassica plant or the Brassica plant .

この場合、請求項2記載の発明のように、ジベレリンをジベレリンA(以降の説明ではGAと呼ぶこともある。)とすることが好ましい。これらにより、細胞塊の小型化がより促進される。 In this case, as in the invention of claim 2, wherein the di Bererin (sometimes referred to as GA 3 in the following description.) Gibberellin A 3 is preferably a. These further promote the downsizing of the cell mass.

また、この場合、請求項3記載の発明のように、サイトカイニンを5〜20μmol/Lとすると共にオーキシンを5〜20μmol/Lとすることが好ましい。さらには、請求項4記載の発明のように、サイトカイニンをベンジルアデニンとすると共にオーキシンを3−インドール酢酸とすることが好ましい。これらにより、アブラギリ属植物またはナンヨウアブラギリ属植物の胚乳細胞の細胞増殖がさらに向上される。 In this case, as in the invention described in claim 3 , it is preferable that cytokinin is 5 to 20 μmol / L and auxin is 5 to 20 μmol / L. Furthermore, as in the invention described in claim 4 , it is preferable that cytokinin is benzyladenine and auxin is 3-indoleacetic acid. By these, the cell proliferation of the endosperm cells of the Brassica plant or the Brassica plant is further improved.

一方、請求項5記載の発明のアブラギリ属植物またはナンヨウアブラギリ属植物の胚乳細胞懸濁培養方法は、請求項1から4のいずれか1つに記載のアブラギリ属植物またはナンヨウアブラギリ属植物の胚乳細胞懸濁培養用の液体培地を用いて、アブラギリ属植物またはナンヨウアブラギリ属植物の胚乳細胞を懸濁培養するようにしている。したがって、胚乳細胞が増殖促進されながらも、細胞塊の小型化が図られる。 On the other hand, the endosperm cell suspension culture method of the Brassica plant or the Brassica plant of the invention according to claim 5 is the endosperm cell of the Brassica plant or the Brassica plant of any one of claims 1 to 4. By using a liquid medium for suspension culture, the endosperm cells of the Brassica plant or the Brassica plant are suspended and cultured . Therefore, endosperm cells while being accelerated growth, reduction in size of the cell mass is achieved.

請求項1記載の発明によれば、アブラギリ属植物またはナンヨウアブラギリ属植物の胚乳細胞の細胞増殖能を維持したまま細胞塊を小型化することができる。したがって、懸濁培養により均質な細胞を取得し易くなるので、実験試料として優れた培養細胞を得られるようになる。 According to the first aspect of the present invention, the cell mass can be miniaturized while maintaining the cell growth ability of the endosperm cells of the Brassica plant or the Brassica plant. Therefore, since it becomes easy to obtain homogeneous cells by suspension culture, excellent cultured cells can be obtained as experimental samples.

また、請求項2に記載の発明によれば、細胞塊の小型化をより促進することができるので、懸濁培養により均質な細胞をさらに取得し易くなる。 In addition, according to the invention described in claim 2 , since it is possible to further reduce the size of the cell mass, it becomes easier to obtain homogeneous cells by suspension culture.

また、請求項3及び4に記載の発明によれば、アブラギリ属植物またはナンヨウアブラギリ属植物の胚乳細胞の細胞増殖をより向上させながらも、細胞塊を小型化することができる。 Moreover, according to the invention of Claim 3 and 4 , a cell mass can be reduced in size, further improving the cell growth of the endosperm cell of a Brassica genus plant or a Brassica genus plant.

また、請求項5記載の発明によれば、アブラギリ属植物またはナンヨウアブラギリ属植物について、均質な胚乳細胞を取得し易くなるので、実験試料として優れた胚乳細胞を得られるようになる。 Further, according to the invention described in claim 5, since it becomes easy to obtain a homogeneous endosperm cell for the plant of the genus Brassica or the genus Brassica, it is possible to obtain an excellent endosperm cell as an experimental sample.

本発明の植物細胞培養液体培地を利用した植物細胞懸濁培養方法でのジベレリンの添加量と細胞数/塊の関係を示すグラフであり、同じアルファベット間には有意差無し(Tukeyの多重比較、p<0.05)である。It is a graph showing the relationship between the amount of gibberellin added and the number of cells / lumps in the plant cell suspension culture method using the plant cell culture liquid medium of the present invention, and there is no significant difference between the same alphabets (Multiple comparison of Tukey, p <0.05). 本発明の植物細胞懸濁培養方法により培養された細胞を示す顕微鏡写真であり、(A)(B)はジベレリン無添加、(C)(D)はジベレリン1.5μmol/L添加、(E)(F)はジベレリン3.0μmol/L添加の場合を示す。It is a microscope picture which shows the cell cultured by the plant cell suspension culture method of this invention, (A) (B) does not add gibberellin, (C) (D) adds gibberellin 1.5 micromol / L, (E) (F) shows the case where gibberellin is added at 3.0 μmol / L. 本発明の植物細胞懸濁培養方法でのジベレリンの添加量と細胞径の関係を示すグラフであり、同じアルファベット間には有意差無し(Tukeyの多重比較、p<0.05)である。It is a graph which shows the relationship between the addition amount of gibberellin and the cell diameter in the plant cell suspension culture method of the present invention, and there is no significant difference between the same alphabets (Tukey's multiple comparison, p <0.05). 懸濁培養により継代した時の培養期間と細胞容積との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between a culture | cultivation period when subcultured by suspension culture, and a cell volume.

以下、本発明の構成を図面に示す実施の形態の一例に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail based on an example of an embodiment shown in the drawings.

本発明は、植物細胞を懸濁培養するための液体培地に、ジベレリンが添加されている液体培地を用いて、植物細胞の懸濁培養を行うようにしている。   In the present invention, suspension culture of plant cells is performed using a liquid medium in which gibberellin is added to a liquid medium for suspension culture of plant cells.

本発明は、懸濁培養を行うことで細胞塊が大型化し得る植物細胞全般を培養対象とすることができる。具体的には、アブラギリ属植物またはナンヨウアブラギリ属植物の胚乳細胞が挙げられるが、これらに限定されるものではなく、例えば、キンギョソウやアイスプラント等を培養対象とすることもできる。   The present invention can target all plant cells whose cell mass can be enlarged by suspension culture. Specific examples include endosperm cells of plants belonging to the genus Brassica or genus Brassica, but are not limited thereto, and for example, snapdragons, ice plants and the like can also be used as culture targets.

植物細胞を懸濁培養するための液体培地としては、例えば、Murashige Skoog(MS)培地やB5培地等を用いることができるが、これらに限定されるものではない。具体的には、3重量%スクロースを含むpH5.8のMurashige Skoog(MS)培地(WAKO)を好適に用いることができるが、これに限定されるものではない。   As a liquid medium for suspension culture of plant cells, for example, Murashige Skog (MS) medium or B5 medium can be used, but is not limited thereto. Specifically, Murashige Skog (MS) medium (WAKO) having a pH of 5.8 containing 3% by weight of sucrose can be preferably used, but is not limited thereto.

ジベレリンとしては、ジベレリンA〜A136またはこれらの2種以上の混合物等を用いることができ、ジベレリンAを好適に用いることができるが、本発明の培地に用いることができるジベレリンはこれらに限定されるものではない。 As gibberellin, gibberellin A 1 to A 136 or a mixture of two or more of these can be used, and gibberellin A 3 can be suitably used. However, gibberellin that can be used in the medium of the present invention includes these. It is not limited.

ジベレリンの添加量は、0.5〜1.5μmol/Lとすることが好適であり、0.5〜1.0μmol/Lとすることがより好適であり、1.0μmol/Lとすることがさらに好適である。ジベレリンの添加量を高めすぎるとジベレリンの細胞伸長促進効果により細胞が肥大し、懸濁培養において、旋回や振とう時に物理的損傷が起こりやすくなる。また、ジベレリンの添加量が少なすぎると、ジベレリンによる細胞塊の小型化が図り難くなる。   The amount of gibberellin added is preferably 0.5 to 1.5 μmol / L, more preferably 0.5 to 1.0 μmol / L, and 1.0 μmol / L. Further preferred. If the amount of gibberellin added is too high, the cells are enlarged due to the cell elongation promoting effect of gibberellin, and physical damage is likely to occur during swirling and shaking in suspension culture. If the amount of gibberellin added is too small, it is difficult to reduce the size of the cell mass by gibberellin.

ここで、アブラギリ属植物またはナンヨウアブラギリ属植物の胚乳細胞を培養対象とする場合には、液体培地にさらにサイトカイニン及びオーキシンを添加する。これにより、アブラギリ属植物及びナンヨウアブラギリ属植物の胚乳細胞の増殖が飛躍的に促進される。   Here, when the endosperm cells of the Brassica plant or the Brassica plant are to be cultured, cytokinin and auxin are further added to the liquid medium. Thereby, the proliferation of the endosperm cells of the plants of the genus Brassica and the plants of the genus Brassica is dramatically promoted.

サイトカイニンは、天然物でも合成物でも本発明の培地に用いることができる。具体的には、例えば、ベンジルアデニン、6−メチルアミノプリン(MAP)、2−イソペンテニルアミノプリン(2−iP)、カイネチン、ゼアチン、チアジアズロン、またはこれらの2種以上の混合物等を用いることができ、ベンジルアデニンを用いることが好適であるが、本発明の培地に用いることができるサイトカイニンはこれらに限定されるものではない。   Cytokinin, whether natural or synthetic, can be used in the medium of the present invention. Specifically, for example, benzyladenine, 6-methylaminopurine (MAP), 2-isopentenylaminopurine (2-iP), kinetin, zeatin, thiadiazulone, or a mixture of two or more thereof may be used. Although it is preferable to use benzyladenine, cytokinins that can be used in the medium of the present invention are not limited to these.

オーキシンは、天然物でも合成物でも本発明の培地に用いることができる。具体的には、例えば、3−インドール酢酸、ジクロロフェノキシ酢酸(2,4−D)、ナフタレン酢酸(NAA)、 インドール酪酸(IBA)、4−CPA、1−ナフチルアセトミド、エチクロゼート、クロキシホナック、ジクロルプロップ、またはこれらの2種以上の混合物等を用いることができ、3−インドール酢酸、ジクロロフェノキシ酢酸(2,4−D)を用いることが好適であり、3−インドール酢酸を用いることがより好適であるが、本発明の培地に用いることができるオーキシンはこれらに限定されるものではない。   Auxin can be used in the medium of the present invention, whether natural or synthetic. Specifically, for example, 3-indoleacetic acid, dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D), naphthaleneacetic acid (NAA), indolebutyric acid (IBA), 4-CPA, 1-naphthylacetamide, ethiclozete, cloxiphonac , Dichloroprop, or a mixture of two or more of these, preferably using 3-indoleacetic acid, dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D), and using 3-indoleacetic acid Is more suitable, but the auxin that can be used in the medium of the present invention is not limited thereto.

ここで、サイトカイニンの添加量は、5〜20μmol/Lとすることが好適であり、10〜20μmol/Lとすることがより好適であり、10μmol/Lとすることがさらに好適である。また、オーキシンの添加量は、5〜20μmol/Lとすることが好適であるが、オーキシンの添加量が多すぎると増殖細胞塊の形成率が低下する場合があるので、5μmol/L以上10μmol/L未満とすることがより好適であり、5μmol/Lとすることがさらに好適である。尚、サイトカイニンの添加量を10μmol/Lとし、オーキシンの添加量を5μmol/Lとすることが最も好適である。   Here, the amount of cytokinin added is preferably 5 to 20 μmol / L, more preferably 10 to 20 μmol / L, and even more preferably 10 μmol / L. The amount of auxin added is preferably 5 to 20 μmol / L. However, if the amount of auxin added is too large, the rate of formation of proliferating cell mass may decrease. It is more preferable to make it less than L, and it is further more preferable to set it as 5 micromol / L. It is most preferable that the amount of cytokinin added is 10 μmol / L, and the amount of auxin added is 5 μmol / L.

アブラギリ属植物及びナンヨウアブラギリ属植物の胚乳細胞は、本発明の培地を用いて、例えば以下のようにして懸濁培養される。   The endosperm cells of the Brassica plant and the Brassica plant are cultured in suspension using, for example, the medium of the present invention as follows.

本発明の液体培地を利用して胚乳細胞を培養するに先立って、継代細胞を確立する。この継代細胞を確立するためには、アブラギリ属植物及びナンヨウアブラギリ属植物の未成熟果実から未成熟種子を採種し、その未成熟種子表面を滅菌した後に殻を取り、一定の大きさ(例えば短径サイズが一定のもの)の種子を選択し、果皮を除去した胚珠端部(子葉を含まない)を例えばアンチホルミン等で殺菌し、蒸留水等で洗浄することにより得られる。この植物片は、珠皮、珠心、胚乳から構成される。この植物片を子葉に対して垂直方向にスライスした切片とし、サイトカイニン及びオーキシンを含む植物細胞培養培地、例えばpH5.8のMurashige Skoog(MS)培地(WAKO)にスクロースを終濃度3重量%となるように添加した培地に置床する。   Prior to culturing endosperm cells using the liquid medium of the present invention, passage cells are established. In order to establish this passage cell, immature seeds are collected from immature fruits of the plants of the genus Brassica and the plant of the genus Brassica, the surface of the immature seeds is sterilized, and then the shell is taken, and a certain size (for example, It is obtained by selecting seeds having a constant minor axis size), sterilizing the ovule end portion (without cotyledons) from which the pericarp has been removed, for example, with antiformin and washing with distilled water or the like. This plant piece is composed of nacre, nacre, and endosperm. The plant piece is sliced in a direction perpendicular to the cotyledon, and sucrose is added to a plant cell culture medium containing cytokinin and auxin, for example, Murashige Skog (MS) medium (WAKO) having a pH of 5.8 to a final concentration of 3% by weight. Place on the added medium.

例えば、シナアブラギリの胚乳細胞の培養を行う場合を例に挙げて具体的に説明すると、シナアブラギリの結実後1〜4ヶ月と推定される未成熟果実から未成熟種子を採種し、その未成熟種子を70体積%エタノールに10分間浸漬し、種子表面を滅菌した後に殻を取る。そして、短径8〜12mmの種子を選択し、果皮を除去した胚珠端部(子葉を含まない)をアンチホルミン(有効塩素濃度1重量%)に5分間浸漬した後、蒸留水で3回洗浄して珠皮、珠心、胚乳から構成される植物片を得る。そして、この植物片を子葉に対して垂直方向にスライスし、厚さ1.0〜2.0mmの切片とし、サイトカイニン及びオーキシンを含む植物細胞培養培地に置床する。   For example, the case of culturing endosperm cells of Sina brachigill will be described in detail. For example, immature seeds are collected from immature fruits estimated to be 1 to 4 months after ripening of Sina brabili, The seeds are soaked in 70% by volume ethanol for 10 minutes, the seed surface is sterilized, and the shells are removed. Then, seeds having a minor axis of 8 to 12 mm are selected, and the ovule end portion (excluding cotyledons) from which the skin has been removed is immersed in antiformin (effective chlorine concentration 1% by weight) for 5 minutes, and then washed with distilled water three times. To obtain plant pieces composed of nacre, nacre and endosperm. Then, this plant piece is sliced in a direction perpendicular to the cotyledon, cut into a thickness of 1.0 to 2.0 mm, and placed on a plant cell culture medium containing cytokinin and auxin.

そして、培養は16℃〜27℃、好適には20℃〜25℃、より好適には23℃とし、一定日長(例えば16時間日長)の培養室で行い、一定期間培養後(例えば1ヶ月培養後)に、増殖した細胞を同条件の新たな培地に移植し、以後一定期間(例えば2週間)毎に継代を繰り返すようにする。これにより、アブラギリ属植物及びナンヨウアブラギリ属植物の胚乳細胞の継代細胞を得ることができる。   The culture is performed at 16 ° C. to 27 ° C., preferably 20 ° C. to 25 ° C., more preferably 23 ° C., and is performed in a culture room having a fixed day length (for example, 16 hour day length). After the month culture), the proliferated cells are transplanted to a new medium under the same conditions, and then the passage is repeated every certain period (for example, 2 weeks). Thereby, the passage cells of the endosperm cells of the plants belonging to the genus Brassica and the plants belonging to the genus Brassica can be obtained.

ここで、短径が8〜12mmのシナアブラギリの種子から胚乳を収集することにより、未分化の胚乳細胞を効率良く収集することができるようになる。即ち、種子の短径が12mm以下であることにより、未分化な胚乳細胞を得ることができるようになり、また種子の短径が8mm以上であることにより、収集作業を容易にして胚乳細胞のみを確実に収集できるようになる。   Here, by collecting the endosperm from the seeds of cinnabra brasil with a short axis of 8 to 12 mm, it becomes possible to efficiently collect undifferentiated endosperm cells. That is, when the short axis of the seed is 12 mm or less, undifferentiated endosperm cells can be obtained, and when the short diameter of the seed is 8 mm or more, the collection operation is facilitated and only the endosperm cells are obtained. Can be collected reliably.

そして、継代細胞を、本発明の液体培地に移植し、16℃〜27℃、好適には20℃〜25℃、より好適には23℃で、懸濁培養を行う。懸濁培養は、例えば旋回培養(120rpm)により行うことが好適であるが、この方法には限定されない。   Then, the passage cells are transplanted into the liquid medium of the present invention, and suspension culture is performed at 16 ° C to 27 ° C, preferably 20 ° C to 25 ° C, more preferably 23 ° C. Suspension culture is preferably performed by, for example, swirl culture (120 rpm), but is not limited to this method.

なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施の一例ではあるが、これに限定されるもの
ではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば、上述の実施形態では、アブラギリ属植物及びナンヨウアブラギリ属植物の具体例として、シナアブラギリを用いた場合について説明したが、シナアブラギリ以外にも例えばアブラギリ、カントンアブラギリ、ククイノキ、フィリピンアブラギリ、ナンヨウアブラギリ、サンゴアブラギリ、モミジバサンゴアブラギリ、ニシキサンゴ、ナンヨウザクラ、アカバヤトロファ、サケバヤトロファ等に適用することも可能である。
The above-described embodiment is an example of a preferred embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the case where cinnamon braggili is used as a specific example of the plant of the genus Brassica and the genus Brassica has been described. The present invention can also be applied to coral brachigiri, maple coral braggili, western squirrel, nanyo cherry, red basilica, salmon bayotropha, and the like.

また、アブラギリ属植物及びナンヨウアブラギリ属植物の胚乳細胞以外を培養対象とする場合には、液体培地へのサイトカイニン及びオーキシンの添加は必須ではなく、これらを添加せずとも、懸濁培養を行い得る。   In addition, when other than endosperm cells of plants belonging to the genus Brassica and Brassica genus are to be cultured, addition of cytokinin and auxin to the liquid medium is not essential, and suspension culture can be performed without adding these. .

以下に、本発明を実施例に基づいて更に詳しく説明するが、これらは本発明を何ら限定するものではない。
(A)カルス誘導条件の検討
(1)植物ホルモンの添加効果の検討
静岡県島田市に自生するトウダイグサ科アブラギリ属シナアブラギリ(Aleurites fordii)を実験材料に用いた。結実後3ヶ月以内と推定される短径8〜12mmの未成熟種子を70体積%エタノールに10分間浸漬し、種子表面を滅菌した後に殻を取り除いた。剥き出しとなった胚乳をアンチホルミン(有効塩素濃度1重量%)に5分間浸漬した後、蒸留水で3回洗浄して寒天培地上で細胞培養に用いた。この植物片は、珠皮、珠心、胚乳から構成される。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples, but these do not limit the present invention in any way.
(A) Examination of callus induction conditions (1) Examination of plant hormone addition effect Aleurites fordii that grows naturally in Shimada City, Shizuoka Prefecture was used as an experimental material. An immature seed having a minor axis of 8 to 12 mm, estimated to be within 3 months after fruit set, was immersed in 70% by volume ethanol for 10 minutes to sterilize the seed surface, and then the shell was removed. The exposed endosperm was immersed in antiformin (effective chlorine concentration 1% by weight) for 5 minutes, washed 3 times with distilled water, and used for cell culture on an agar medium. This plant piece is composed of nacre, nacre, and endosperm.

基本培地は、3重量%スクロースを含むpH5.8のMurashige Skoog(MS)培地(WAKO)とし、支持材は寒天0.8重量%とした。添加する植物ホルモンは、合成サイトカイニン(ベンジルアデニン:BA)を0〜20μmol/L、合成オーキシン(2,4−ジクロロフェノキシ酢酸:2,4−D)または天然オーキシン(3−インドール酢酸:IAA)を0〜20μmol/Lの濃度で用いた。   The basic medium was Murashige Skog (MS) medium (WAKO) having a pH of 5.8 containing 3% by weight of sucrose, and the support material was 0.8% by weight of agar. The plant hormone to be added is 0-20 μmol / L of synthetic cytokinin (benzyladenine: BA), synthetic auxin (2,4-dichlorophenoxyacetic acid: 2,4-D) or natural auxin (3-indoleacetic acid: IAA). Used at a concentration of 0-20 μmol / L.

上述した植物片を子葉に対して垂直方向にスライスし、厚さ1.0〜2.0mmの切片とし、様々な条件の植物ホルモンを含む上述した培地に置床した。   The above-mentioned plant pieces were sliced in a direction perpendicular to the cotyledons, cut into sections having a thickness of 1.0 to 2.0 mm, and placed on the above-mentioned medium containing plant hormones under various conditions.

カルス誘導に際して、2種の植物ホルモン(オーキシン、サイトカイニン)の濃度条件を検討した。培養は23℃、16時間日長の培養室で行い、1ヶ月培養後にカルス形成の有無を実体顕微鏡下で判定した。   Upon callus induction, the concentration conditions of two plant hormones (auxin and cytokinin) were examined. The culture was performed in a culture room at 23 ° C. for 16 hours, and after one month of culture, the presence or absence of callus formation was determined under a stereomicroscope.

表1に示される結果から、BAと2,4−Dを併用することで、カルス形成率が飛躍的に向上し、BAを5〜20μmol/L、2,4−Dを5〜20μmol/Lとすることでカルス形成率がより飛躍的に向上し、BAを10μmol/L、2,4−Dを10μmol/Lとすることでカルス形成率がさらに飛躍的に向上することが明らかとなった。   From the results shown in Table 1, by using BA and 2,4-D together, the callus formation rate is dramatically improved, BA is 5-20 μmol / L, 2,4-D is 5-20 μmol / L. As a result, it was clarified that the callus formation rate was dramatically improved, and that BA was 10 μmol / L and 2,4-D was 10 μmol / L, and the callus formation rate was further improved dramatically. .

また、表2に示される結果から、BAとIAAを併用することで、カルス形成率が飛躍的に向上し、BAを5〜20μmol/L、IAAを5〜20μmol/Lとすることでカルス形成率がより飛躍的に向上し、BAを10μmol/L、IAAを10μmol/Lとすることでカルス形成率がさらに飛躍的に向上することが明らかとなった。   In addition, from the results shown in Table 2, by using BA and IAA in combination, the callus formation rate is drastically improved. By setting BA to 5 to 20 μmol / L and IAA to 5 to 20 μmol / L, callus formation is achieved. It was revealed that the rate of callus formation was further improved by dramatically increasing the rate and setting BA to 10 μmol / L and IAA to 10 μmol / L.

以上の結果から、培地にサイトカイニンとオーキシンを添加することでカルス形成率が飛躍的に向上し、サイトカイニンを5〜20μmol/L、オーキシンを5〜20μmol/Lとすることでカルス形成率がより飛躍的に向上し、サイトカイニンを10μmol/L、オーキシンを10μmol/Lとすることでカルス形成率がさらに飛躍的に向上することが明らかとなった。   From the above results, the callus formation rate is drastically improved by adding cytokinin and auxin to the medium, and the callus formation rate is further increased by making cytokinin 5-20 μmol / L and auxin 5-20 μmol / L. It was clarified that the callus formation rate was dramatically improved by setting cytokinin to 10 μmol / L and auxin to 10 μmol / L.

(2)培養温度の影響
継代カルスにおける好適な培養温度の検討を行った。
(2) Influence of culture temperature The suitable culture temperature in the subculture callus was examined.

カルス塊を継代した後に、各種温度で2週間培養した(表3)。その結果、温度16〜27℃でカルス形成が認められ、特に、温度23℃で、カルス形成率が最高の100%となった。   After subculture of the callus mass, the cells were cultured at various temperatures for 2 weeks (Table 3). As a result, callus formation was observed at a temperature of 16 to 27 ° C., and in particular, at a temperature of 23 ° C., the callus formation rate reached a maximum of 100%.

以上の結果から、培養温度は16〜27℃とすることが好適であり、23℃とすることが最も好適であると考えられた。   From the above results, it was considered that the culture temperature was preferably 16 to 27 ° C, and most preferably 23 ° C.

(B)懸濁培養条件の検討 (B) Examination of suspension culture conditions

(1)使用する継代細胞
静岡県島田市に自生するトウダイグサ科アブラギリ属シナアブラギリ(Aleurites fordii)を実験材料に用いた。結実後3ヶ月以内と推定される短径8〜12mmの未成熟種子を70体積%エタノールに10分間浸漬し、種子表面を滅菌した後に殻を取り除いた。剥き出しとなった胚乳をアンチホルミン(有効塩素濃度1重量%)に5分間浸漬した後、蒸留水で3回洗浄して寒天培地上で細胞培養に用いた。
(1) Passage cells to be used Aleurites fordii, which is native to Shimada City, Shizuoka Prefecture, was used as an experimental material. An immature seed having a minor axis of 8 to 12 mm, estimated to be within 3 months after fruit set, was immersed in 70% by volume ethanol for 10 minutes to sterilize the seed surface, and then the shell was removed. The exposed endosperm was immersed in antiformin (effective chlorine concentration 1% by weight) for 5 minutes, washed 3 times with distilled water, and used for cell culture on an agar medium.

培地はpH5.8のMurashige Skoog(MS)培地(WAKO)にスクロースを終濃度3重量%となるように添加し、さらに合成サイトカイニン(ベンジルアデニン:BA)を終濃度10μmol/L、天然オーキシン(3−インドール酢酸:IAA)を終濃度10μmol/Lとなるように添加した。その支持材として寒天0.8重量%を含有させた。   As for the medium, sucrose was added to Murashige Skog (MS) medium (WAKO) having a pH of 5.8 to a final concentration of 3% by weight, and synthetic cytokinin (benzyladenine: BA) was added at a final concentration of 10 μmol / L, natural auxin (3 -Indoleacetic acid: IAA) was added to a final concentration of 10 μmol / L. As a supporting material, 0.8% by weight of agar was contained.

培養方法としては、厚さ1.0〜2.0mmにスライスした胚乳切片を培地に置床して行った。1ヶ月後に、増殖した細胞を同じ条件の新たな培地に移植した。以後、2週間毎に継代を繰り返し、これを本実施例で使用する継代細胞とした。   As a culture method, an endosperm slice sliced to a thickness of 1.0 to 2.0 mm was placed on a medium. One month later, the grown cells were transplanted to a fresh medium under the same conditions. Thereafter, the passage was repeated every 2 weeks, and this was used as the passage cell used in this Example.

(2)サイトカイニンとオーキシンの濃度
実施例に先立って、ジベレリンがシナアブラギリ胚乳細胞増殖へ与える影響を確認するため、上述の継代で得られた細胞をジベレリン(GA)を添加した寒天培地において培養した。ここでの培地は、支持材として寒天0.8重量%を含有させたpH5.8のMurashige Skoog(MS)培地(WAKO)にスクロースを終濃度3重量%となるように添加したものを基本培地とし、これにBAを終濃度10μmol/L、IAAを終濃度10μmol/L、ジベレリン(GA)を終濃度0(ネガティブコントロール)、1.5、3μmol/Lとなるように添加した(表4下段)。その結果、GAを添加しないときは88.2%であった増殖細胞塊の形成率が、GAの添加によって70.6〜77.8%へと僅かながら低下した。
(2) Concentration of cytokinin and auxin Prior to the examples, in order to confirm the effect of gibberellin on the proliferation of Sinabragi endosperm cells, the cells obtained in the above passage were treated in an agar medium supplemented with gibberellin (GA 3 ). Cultured. The medium used here is a basic medium obtained by adding sucrose to a final concentration of 3% by weight to Murashige Skog (MS) medium (WAKO) having a pH of 5.8 containing 0.8% by weight of agar as a support material. BA was added at a final concentration of 10 μmol / L, IAA was added at a final concentration of 10 μmol / L, and gibberellin (GA 3 ) was added at a final concentration of 0 (negative control), 1.5, and 3 μmol / L (Table 4). Bottom). As a result, the growth rate of the proliferating cell mass, which was 88.2% when GA 3 was not added, slightly decreased to 70.6-77.8% by the addition of GA 3 .

そこで、上述の基本培地にBAを終濃度10μmol/L、IAAを終濃度5μmol/L、GAを終濃度0(ネガティブコントロール)、1.5μ、3mol/Lとなるように添加した(表4上段)。その結果、GAを添加しないときは88.2%であった増殖細胞塊の形成率が、1.5μmol/LのGAの添加によって94.4%へと上昇した。 Therefore, BA was added to the above basic medium so that the final concentration was 10 μmol / L, IAA was final concentration 5 μmol / L, and GA 3 was final concentration 0 (negative control), 1.5 μm, 3 mol / L (Table 4). Top). As a result, the growth rate of the proliferating cell mass, which was 88.2% when GA 3 was not added, increased to 94.4% by the addition of 1.5 μmol / L GA 3 .

この結果を踏まえて、懸濁培養細胞化の為の細胞分離性検討では、BAを終濃度10μmol/L、IAAを終濃度5μmol/Lとした。   Based on this result, BA was determined to have a final concentration of 10 μmol / L and IAA was determined to have a final concentration of 5 μmol / L in cell separation studies for cell culture in suspension.

(3)ジベレリンの濃度
上述した継代細胞である胚乳由来細胞を支持材(寒天)を含まない液体培地に移植し、23℃、120rpmで旋回培養を行った。ここでの液体培地は、pH5.8のMurashige Skoog(MS)培地(WAKO)にスクロースを終濃度3重量%となるように添加したものとした。2週間旋回培養した後、塊径3mm以上の塊を除去してから全細胞を回収した。10分間静置して自然沈降した細胞を液体培地(植物成長調整剤を含まない)で2回洗浄した。
(3) Concentration of gibberellin The endosperm-derived cells, which are the above-described passage cells, were transplanted into a liquid medium not containing a support material (agar), and swirl culture was performed at 23 ° C. and 120 rpm. Here, the liquid medium was obtained by adding sucrose to a final concentration of 3% by weight to Murashige Skog (MS) medium (WAKO) having a pH of 5.8. After culturing for 2 weeks, whole cells were collected after removing masses with a diameter of 3 mm or more. The cells that were allowed to stand for 10 minutes and naturally settled were washed twice with a liquid medium (without a plant growth regulator).

そして、ジベレリンの濃度の影響を検討するために、ジベレリンの添加濃度を異ならせて以下の実験を行った。   Then, in order to examine the influence of the gibberellin concentration, the following experiment was performed with different gibberellin addition concentrations.

(実施例1〜3)
洗浄後の細胞を、BA:10μmol/L、IAA:5μmol/L、GA:0.5(実施例1)、1.0(実施例2)、1.5(実施例3)μmol/L添加の各液体培地に移植し、それぞれ23℃、120rpmで旋回培養を行った。培養2週間後に塊を構成する細胞数及び細胞の大きさを計測した。
(Examples 1-3)
The cells after washing were treated with BA: 10 μmol / L, IAA: 5 μmol / L, GA 3 : 0.5 (Example 1), 1.0 (Example 2), 1.5 (Example 3) μmol / L. It transplanted to each liquid medium of addition, and swirl culture was performed at 23 degreeC and 120 rpm, respectively. After 2 weeks of culture, the number of cells constituting the mass and the size of the cells were measured.

その結果を図1〜図3に示す。図1に示すように、塊当たりの平均細胞数は、実施例1で24.3±2.2(平均値±標準誤差、n=30、以下同様)個、実施例2で16.9±1.7個、実施例3で17.6±1.6個であった。また、図2に示すように、培養2週間後の培地では、塊当たりの細胞数は少なく比較的小さな細胞塊が出現した。さらに、図3に示すように、細胞径は、実施例1で43.2±1.3(平均値±標準誤差、n=60、以下同様)μm、実施例2で38.7±0.9μm、実施例3で46.7±1.3μmであった。よって、ジベレリンを添加しない場合(比較例1)と比較して、細胞の肥大はほとんど観察されなかった。   The results are shown in FIGS. As shown in FIG. 1, the average number of cells per lump was 24.3 ± 2.2 (average value ± standard error, n = 30, the same applies hereinafter) in Example 1, and 16.9 ± in Example 2. The number was 1.7 and the number in Example 3 was 17.6 ± 1.6. Moreover, as shown in FIG. 2, in the culture medium after 2 weeks of culture, the number of cells per mass was small and a relatively small cell mass appeared. Furthermore, as shown in FIG. 3, the cell diameter was 43.2 ± 1.3 (mean value ± standard error, n = 60, the same applies hereinafter) μm in Example 1, and 38.7 ± 0.00 in Example 2. 9 μm and 46.7 ± 1.3 μm in Example 3. Therefore, compared with the case where the gibberellin is not added (Comparative Example 1), almost no cell hypertrophy was observed.

(比較例1)
洗浄後の細胞を、BA:10μmol/L、IAA:5μmol/L添加でGAは添加しない液体培地に移植し、23℃、120rpmで旋回培養を行った。培養2週間後に塊を構成する細胞数及び細胞の大きさを計測した。
(Comparative Example 1)
The washed cells were transplanted to a liquid medium containing BA: 10 μmol / L, IAA: 5 μmol / L but not GA 3 , and swirling culture was performed at 23 ° C. and 120 rpm. After 2 weeks of culture, the number of cells constituting the mass and the size of the cells were measured.

その結果を図1〜図3に示す。図1に示すように、塊当たりの平均細胞数は、55.7±7.4(平均値±標準誤差、n=30)個であり、実施例1〜3に比べて細胞塊当たりの細胞数が多かった。また、図2に示すように、培養2週間後の培地では、大きな細胞塊が観察された。さらに、図3に示すように、細胞径は、40.3±0.9(平均値±標準誤差、n=60)μmであり、実施例1〜3と比べてほぼ同様であった。   The results are shown in FIGS. As shown in FIG. 1, the average number of cells per mass is 55.7 ± 7.4 (average value ± standard error, n = 30), and the number of cells per cell mass is higher than that of Examples 1-3. There were many. Moreover, as shown in FIG. 2, a large cell mass was observed in the medium after 2 weeks of culture. Furthermore, as shown in FIG. 3, the cell diameter was 40.3 ± 0.9 (mean value ± standard error, n = 60) μm, which was substantially the same as in Examples 1 to 3.

(比較例2)
洗浄後の細胞を、BA:10μmol/L、IAA:5μmol/L、GA:3.0μmol/L添加の液体培地に移植し、23℃、120rpmで旋回培養を行った。培養2週間後に塊を構成する細胞数及び細胞の大きさを計測した。
(Comparative Example 2)
The cells after washing were transplanted into a liquid medium supplemented with BA: 10 μmol / L, IAA: 5 μmol / L, GA 3 : 3.0 μmol / L, and swirl culture was performed at 23 ° C. and 120 rpm. After 2 weeks of culture, the number of cells constituting the mass and the size of the cells were measured.

その結果を図1〜図3に示す。図1に示すように、塊当たりの平均細胞数は、18.8±2.1(平均値±標準誤差、n=30)個であり、実施例1〜3と同様であった。また、図2に示すように、培養2週間後の培地では、塊当たりの細胞数は少なく比較的小さな細胞塊が出現した。さらに、図3に示すように、細胞径は、69.1±2.3(平均値±標準誤差、n=60)μmであり、実施例1〜3と比べて大きな細胞が観察された。本比較例では、細胞壁を緩くするというジベレリンの効果が強くなり、細胞が肥大化したと考察される。   The results are shown in FIGS. As shown in FIG. 1, the average number of cells per lump was 18.8 ± 2.1 (average value ± standard error, n = 30), which was the same as in Examples 1 to 3. Moreover, as shown in FIG. 2, in the culture medium after 2 weeks of culture, the number of cells per mass was small and a relatively small cell mass appeared. Furthermore, as shown in FIG. 3, the cell diameter was 69.1 ± 2.3 (mean value ± standard error, n = 60) μm, and larger cells were observed compared to Examples 1-3. In this comparative example, it is considered that the effect of gibberellin to loosen the cell wall became stronger and the cells were enlarged.

尚、実施例1〜3、比較例1,2のいずれについても培地内の全体の細胞数はほぼ同等であった。   In all of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2, the total number of cells in the medium was almost the same.

したがって、ジベレリンを0.5〜1.5μmol/Lの濃度範囲で添加することで、細胞増殖能を維持したまま細胞を肥大化させずに細胞分離性を向上できることが確認された。また、特にジベレリン1.0μmol/Lの時が効果が最大であることが判明した。   Therefore, it was confirmed that by adding gibberellin in a concentration range of 0.5 to 1.5 μmol / L, cell separability can be improved without enlarging the cells while maintaining the cell proliferation ability. In particular, it was found that the effect was maximum when gibberellin was 1.0 μmol / L.

(4)継代
実施例3で得られた懸濁細胞1.8mLをBA:10μmol/L、IAA:5μmol/L、GA:1.5μmol/L添加の液体培地(CIM)30mLに移植し、3週間培養後に細胞容積を測定した。計測後、懸濁培養細胞を2分割して同じ組成の新しい液体培地に移植して、更に3週間培養後に計測し、これを3週間ごと3回繰り返した。その結果を図4に示す。同図に示すように、3週間で細胞容積は約2倍に増加した。また、増殖能は少なくとも4回継代後(84日後)も維持されていた。このため、懸濁細胞には十分な継代能力があると判明した。
(4) Passage 1.8 mL of the suspension cells obtained in Example 3 were transplanted to 30 mL of liquid medium (CIM) supplemented with BA: 10 μmol / L, IAA: 5 μmol / L, GA 3 : 1.5 μmol / L. Cell volume was measured after 3 weeks of culture. After the measurement, the suspension cultured cells were divided into two, transplanted to a new liquid medium having the same composition, and further measured after culturing for 3 weeks, and this was repeated 3 times every 3 weeks. The result is shown in FIG. As shown in the figure, the cell volume increased about twice in 3 weeks. In addition, the proliferation ability was maintained after at least 4 passages (after 84 days). For this reason, it was proved that the suspension cells had sufficient passage ability.

また、本実施例はアブラギリ属シナアブラギリについて行っているが、同様の性状を有するアブラギリ属植物及びナンヨウアブラギリ属植物についても同様の結果を得られると推測される。   Moreover, although the present Example is performed about the Brassica genus Sinabraagiri, it is estimated that the same result can be obtained also about the Brassica genus plant and the Astragalus genus plant which have the same property.

本植物細胞懸濁培養用液体培地及びこれを利用した植物細胞懸濁培養方法は、液体培地で懸濁培養により形成される細胞塊を小型化する技術として使用される。特に、細胞増殖能を維持しながらも細胞塊を小型化する技術として好適に利用される。   The liquid medium for plant cell suspension culture and the plant cell suspension culture method using the same are used as a technique for miniaturizing a cell mass formed by suspension culture in a liquid medium. In particular, it is suitably used as a technique for reducing the cell mass while maintaining the cell proliferation ability.

Claims (5)

ジベレリンが0.5〜1.0μmol/L添加され、さらにサイトカイニン及びオーキシンが添加されていることを特徴とするアブラギリ属植物またはナンヨウアブラギリ属植物の胚乳細胞懸濁培養用の液体培地。 A liquid medium for endosperm cell suspension culture of a plant belonging to the genus Brassicella or Nanobula plant , characterized in that gibberellin is added in an amount of 0.5 to 1.0 μmol / L , and cytokinin and auxin are further added . 前記ジベレリンはジベレリンAであることを特徴とする請求項1記載の液体培地。 Liquid medium of claim 1 wherein the gibberellin is gibberellin A 3. 前記サイトカイニンは5〜20μmol/Lであると共に前記オーキシンは5〜20μmol/Lであることを特徴とする請求項1または2記載の液体培地。 The liquid medium according to claim 1 or 2, wherein the cytokinin is 5 to 20 µmol / L and the auxin is 5 to 20 µmol / L. 前記サイトカイニンはベンジルアデニンであると共に前記オーキシンは3−インドール酢酸であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1つに記載の液体培地。 The liquid medium according to any one of claims 1 to 3, wherein the cytokinin is benzyladenine and the auxin is 3-indoleacetic acid. 請求項1から4のいずれか1つに記載の液体培地を用いて、アブラギリ属植物またはナンヨウアブラギリ属植物の胚乳細胞を懸濁培養することを特徴とするアブラギリ属植物またはナンヨウアブラギリ属植物の胚乳細胞懸濁培養方法。 An endosperm of a Brassica plant or a Brassica plant characterized by suspending and culturing an endosperm cell of a Brassica plant or a Brassica plant using the liquid medium according to any one of claims 1 to 4. Cell suspension culture method.
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