JPH01218520A - 植物体再生組織の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は人工種子に適した植物体再生組織の製造方法に
関するものである。

先泉夜亙 最近植物組織培養技術を応用し、製造した体細胞胚等の
植物体再生組織をポリマー等の物質で包埋し、人工の人
工種子とする方法が提案されている（特開昭５９−１０
２３０８号公報参照）この方法においては体細胞胚を生
存したまま、しかも生長を停止した状態で簡便に保存す
ることが必要であり、従来は植物生長調整剤の添加、ま
たは高１度の糖を添加する方法が提案されているが、こ
れらの方法は保存性とともに播種後の生長性や雑菌によ
る汚染等の問題がある。

これに関連して、我々は植物体再生組織を乾燥後、人工
種子として利用する方法を提案したく特開昭６２−２７
５６０４号公報参照）、該方法によれば前記のような問
題点もないうえ、軽量かつ、取扱が容易である。しかし
ながら、植物の種類によっては乾燥後の再生率が実用的
に充分でないという問題点があった。

発明の目的 本発明の目的は人工種子として利用する上で優れた特性
を有し、かつ再生率の充分高い乾燥した植物体再生組織
の製造方法を提供することにある。

発明の構成及び乍用効果 本発明者らは前記従来技術の問題点の改良について研究
した結果、−物体再生組織を予め特定浸透圧の培地で培
養後、乾燥することにより高い再生率を有する乾燥した
植物体再生組織が得られることを見いだし、本発明に到
達した。

すなわち本発明は植物体再生組織を浸透圧が１８０〜２
５００＋ｅＯｓｍ／Ｋｇである培地で培ＩＩ後、含水率
が５０％以下になるように乾燥することを特徴とする植
物体再生組織の製造方法に関するものである。

本発明の方法によれば保存性のみならず、乾燥。

徨の再生率も充分高い植物体再生組織を容易に得ること
ができる。さらに該植物体再生組織は人工種子とした場
合、軽く、取扱性に優れており、極めて有用なものであ
る。

発明の概要 以下本発明について更に詳細に説明する。

本発明でいう植物体再生組織とは分化して植物体全体を
再生しうる組織であって、茎頂等の分裂組織のみならず
、それらを含む植物の一部または全体を意味する。具体
的には体細胞胚、実生、茎頂等であるが、特に体細胞胚
において本発明の効果が顕著に現れる。

ここで言う体細胞胚とは不定胚とも呼ばれる体細胞由来
の胚であってミカン類等では自然状態で形成されること
もあるが、多くは培養細胞から形成される。その製造方
法はたとえば、デイ−・ニー・エバンス（Ｄ、＾、Ｅｖ
ａｎｓ＋　）らによる”ハンドブック・オプ・プラント
・セル・カルチャー（Ｈａｎｄｂｏｏｋ　ｏｆ　Ｐｌａ
ｎｔ　Ｃｅ１ｌ　Ｃｕ１ｔｕｒｅ）″　［マクミラン・
パブリッシング・カンパニー（ＮａｃｍｉｌｌａｎＰｕ
ｂｌｉｓｈｉｎｇ　Ｃｏ、）　１９８３年発行１等に詳
しく記載されている。体細胞胚はその生育段階により球
状胚、心臓型胚、魚雷型胚、成熟胚と区別されるが、本
発明ではいずれの段階の胚でも用いることができる。

また実生とは種子植物において種子から発芽した幼植物
を意味し、通常の方法、例えば暗所、高湿度で発芽させ
たものを用いることができる。

本発明の方法は広く植物種一般に適用でき、例えばイネ
、コムギ、サトウキビ、トウモロコシ等のイネ科植物、
ナス、タバコ等のナス科植物、ダイズ、クローバ−、ア
ルファルファ、等のマメ科植物、ワタ等のアオイ科植物
、サツマイモ等のヒルガオ科植物ニンジン、セロリ、等
のセリ科植物、リンゴ、イチゴ等のバラ科植物、グレー
プフルーツ、オレンジ等のミカン科植物、ヨーロッパブ
ドウ等のブドウ科植物、コーヒーツキ等のアカネ科植物
、アブラヤシ、ナツメヤシ等のヤシ科植物、キャベツ、
カリフラワー等のアブラナ科植物、キュウリ、メロン等
のウリ科植物、レタス等のキク科植物、ニンニク、アス
パラガス等のユリ科植物等に適用しろる。

植物の種子は一般に乾燥に耐え、長期にわたって生命を
維持したまま保存することが可能であり、その保存性は
種子中の水分が少ない方が良好であることが知られてい
る。また、一部の植物や器官、例えばサボテン科の植物
、塊茎や球根等の器官は乾燥した雰囲気の中で長期にわ
たって生存し続けるが、これは表皮のクチクラ等によっ
て水分の蒸散を防いでいるのであって内部は高い含水率
を保っている。従って種子以外の他の器官、組織につい
ては、乾燥した場合は枯死するのが通常であり、特に培
養によって得られる体細胞胚などの植物体再生組織は乾
燥に弱く、ために器官培養等により、増殖・生産した花
弁などの幼苗は乾燥に徐々に馴れさせるために多大の労
力と時間をかけているのが現状である。したがってこの
ような植物体再生組織を乾燥後も生存させておくことは
極め□て困難と考えられていた。

しかるに先に本発明者らが研究した結果によれば、種子
以外の植物体再生組織についてもこれらを特定の条件で
乾燥し、組織内部の含水率を特定の範囲にした場合には
長期にわたって生存し、再生可能であることが判明した
。

しかしながら、この場合においても前記方法にノ より乾燥して得られた植物体再生組織を培地に戻し再生
させた場合、その再生率は、例えば種子の発芽率に比較
して必ずしも充分なものではない。

本発明者らはこの点に鑑み種々検討の結果、植物体再生
組織を予め浸透圧が１８０〜２５００■Ｏ５■バｇであ
る培地で培養（以下この工程を馴化培養という）の後、
含水率が５０％以下になるように乾燥することにより、
ｆ得られる乾燥した植物体再生組織の再生率が著しく向
上することを見いだしたものである。

馴化培養培地は浸透圧が１８０〜２５００＊Ｏｓ＋ｅバ
ｇであることが必要であり、２００〜１５００ｍＯｓｍ
／にｇであることが好ましい。ここで用いている浸透圧
の単位：１　ｍ０５ｍ／　Ｋｇとは非電解１１１ミリモ
ルを水１にｇに溶解した溶液が示す浸透圧を現すもので
ある。浸透圧を調整する物質としては植物体再生組織に
障害を及ぼさないものであればよく、例えばショ糖、ブ
ドウ糖、麦芽糖、乳糖、果糖、ソルビトール、マンニト
ール等の糖類、糖アルコール類の他、ペプチド、アミノ
酸、ジメチルスルホキシド、グリセリン等を挙げること
ができる。中でもショ糖、ブドウ糖、果糖なとの糖類、
及びグリセリンが好ましく用いることができる。これら
の化合物は単独で用いてもよいが、２種以上の化合物を
用いることもできる。これらの化合物は０．１〜２．０
モル／ｌ含有することが好ましい。

さらに該馴化培養培地はアプシジン酸を１０−Ｉｌ１モ
ル／ｌ以上含有することが好ましく、ｔｏ−３〜１０−
２モル／ｌであればなお好ましい。アブシジン酸を添加
することにより、なお−層再生率を向上させることがで
きる。

培地の基本成分としては植物体再生組織の生育、生存を
許容するものであれば特に制限はないが、例えばＭｕｒ
ａｓｈｉｇ＠−５ｋｏｏｇ培地、Ｌｉｎ５＋＊ａｉｅｒ
−５ｋｏｏｇ培地、　Ｗｈｉｔｅ培地、　Ｇａｍｂｏｒ
ｇ培地、　５ｃｈｅｎｋ−Ｈｉｌｄｅｂｒａｎｄｔ培地
等を挙げることができる。また、従来公知の技術である
が、栄養源としてショ糖、ブドウ糖などを添加すること
もできる。短期間であれば前記のような基本成分を含ま
なくても培養することもできる。またオーキシン、サイ
トカイニン等の植物生長調節剤は植物体再生組織の生育
を阻害しない限り培地中に含有してもよいが、一般には
含有しないか、またはごく微量の方が、好ましい。

また培地は液体培地でも寒天などを用いた固体培地のい
ずれでもよいが、液体培地の方が好ましい。

培養期間は本発明の効果を充分得るために１日以上であ
ることが好ましい。また温度、光などの培養条件は通常
の組織培養に用いられる条件をそのまま用いることがで
きる。

前記馴化培養により得られた植物体再生組織は含水率が
５０％以下、好ましくは２〜４０％、更に好ましくは５
〜３０％となるように乾燥する。含水率が５０％より高
いと本発明の主要な目的である人工種子としての容易な
取扱性、軽量性などの効果が充分に発揮されない。ここ
でいう含水率とは前記植物体再生組織の全重量に対する
水の含有量（パーセント）であって、具体的にはカール
・フィッシャー法により、例えば三菱化成工業ａ＠製「
脱水溶剤ＦＭｒミツビシ」」を溶剤として２５℃におい
て測定した値から算出することができる。

＋Ｎ燥する方法としては組織が壊死しない温度条件例え
ば４０℃以下で行わせる以外は特に限定を要しないが、
通常下記の方法が好ましく用いられる。

例えば塩化カルシウム、硫酸、五酸化リン、ゼオライト
、°シリカゲル等の乾燥剤や除湿機等を用いて空気中の
相対湿度を下げ、この雰囲気中に前記分裂組織を静置し
て乾燥させる方法、または前記分裂組織を静置または流
動させた状態で周囲の空気を流通させ乾燥させる方法な
どを採用することができる。

本発明の植物体再生組織は人工種子として好適に用いる
ことができる。従来提案されている方法は体細胞胚など
の分裂組織を水性ゲルで包埋する方法であるが、この方
法は分裂組織は生存しており、生長を続けているために
その保存性はよくない。また前記方法はその構成から必
然的に人工種子自体がかなりの重量を有し、多数の人工
種子を同一容器にいれた場合には下部の人工種子は相当
な外力を受け、人工種子自体を相当強固にしない限り破
壊から免れがたい。また取り扱いも不便である。

これに対し本発明の植物体再生組織を用いた場合には生
長を休止しているため保存性は良好であり、水を与える
ことにより、容易に生長を再開する。保存方法も簡単で
あり、含水率も低いため軽量であり、取扱中及び保存中
の人工種子の破壊もなく、また取り扱い性もよい、更に
生長再開後の・再生率も高い。

本発明の植物体再生組織から人工種子を製造する方法は
それ自体従来明らかにされている種子コーティングの方
法の多くを用いることも可能である。例えばケイソウ土
、炭酸カルシウム、タルク、カオリン、クレー等の無機
物、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロー
ス、メチルセルロース、ポリオルガノシロキサン、ゼラ
チン、アルギン酸金属塩、カラギーナン、寒天、デンプ
ン等の有機物を単独で、あるいは２種以上を混合し、水
、有機溶媒などの存在下に分散または溶解して、あるい
は非存在下で粉末などの状態で植物体再生組織に付着さ
せることができる。またアルギン酸ナトリウム、カラギ
ーナン等の水性ゲルで前記植物体再生組織を一旦コーテ
ィングした後前記のような方法で乾燥することも可能で
ある。また前記無機物及び有機物には種々の添加物、例
えば前記植物体再生組織の栄養源となる糖、その他の物
質、生長促進剤、あるいは殺菌剤、除草剤、等の薬剤を
添加することができる。さらに−旦前記方法で植物体再
生組織をコーティングした後その外部にポリエステル、
ポリアミド、ポリオルガノシロキサン等の物質を付着さ
せた多層構造をとることも可能である。

以下実施例を用いて本発明をさらに説明するが、本発明
はこれに限定されるものではない。

なお、実施例中の浸透圧は蒸気圧法による浸透圧計「島
津浸透圧計０３Ｍ−ＩＪ　（＠島津製作所製）を用いて
３７℃において測定した値である。

Ａ、メロン体細胞胚の作成 メロン（ｅｕｃｕｓｉｓ　ｍａｌｅ　Ｌ、、品種：サン
デー秋型）の種子を通常の方法にしたがって滅菌した後
種皮を除き、輻２鵬曹に裁断し、この１０Ｂを２．４−
ジクロロフェノキシ酢酸：５Ｘ１０−”モル／ｌ及び６
−ベンジルアデニン：５Ｘ１０−７モル／ｌ含有するＮ
ｕｒａｓｂｉｇｅ−３ｋｏＯｇの液体培地２５■ｌに植
え込み、暗所で２０日間、毎分１２０回転で振盪培養し
た。得られた培養細胞と体細胞胚の混合物３０ｍｇを植
物生長物質を含まないＮｕｒａｓｈｉＨ−５ｋｏｏｇ培
地２５ｍ１に移し、１０日間培養したところ、０．５〜
５ｍｍの体細胞胚が得られた。

Ｂ、ニンジン体細胞胚の作成 ニンジ：／　（Ｄａｕｃｕｓ　ｃａｒｏｔａ　Ｌ、、品
種：紅福四寸人参）の実生から、漂出らにょる「植物組
織培養」（理工学社１９７９年）９４頁記載の方法に従
って長さ０．５〜５■の体細胞胚を得た。

実施・例１〜６ Ａで得られたメロン体細胞胚１ｇを植物生長調整剤を含
まず、かつ表、１のごときシ！１１１１とアプシジン酸
を含むＭｕｒａｓｈｉｇ＠−３ｋｏｏｇ培地２５ｍ１に
移し、暗所、２５°Ｃで７日間振盪培養した。

ついでこの体細胞胚を２５℃、相対温度５０％の空気中
で風乾した。含水率は表、１に示す。

乾燥した体細胞胚を、植物生長調整剤を含まず、ショ糖
を３％含むＭｕｒａｉｈｉｇｅ−３ｋｏｏｇ培地で培養
したところ表、１に示した再生率が得られた。

比較例１ アプシジン酸を含まず、ショ糖を０．０９モル／ｌ含む
馴化培地を用いて実施例１と同様にして乾燥胚を得た。

その再生車を表、１に示す。

実施例７ ショ糖の代わりにグリセリン０．５モルとショ糖０．０
６モルを含有する培地を用いて実施例４と同様にして乾
燥胚を得た。その再生率を表、２に示す。

実施例８ ショ糖の代わりにブドウ糖０．２８モルを含有する培地
を用いて実施例４と同様にして乾燥胚を得た。

その再生率を表、２に示す。

表、ｌ 注：ＡＢＡはアブシジン酸を表す。

実施例９ アブシジン酸を含まない以外は実施例５と同様にして乾
燥胚を得た。その再生率を表、２に示す。

比較例２ ＡＴ得たメロン体細胞胚を馴化培養を行わず、実施例１
と同様にして乾燥した。再生率を表、２に示す。

表、２ 実施例１０〜１１ Ｂで帰たニンジン体細胞１ｇを植物生長調整剤を含まず
、かつ表、３のごときアプシジン酸とシ！Ｉ塘を含むＭ
ｕｒａｓｈ　ｉｇｅ−Ｓｋｏｏｇ培地２５ｍ１に移し、
暗所、２５’Ｃで７日間振盪培養した。

以下実ａ例１と同様にして乾燥胚を得た。その再生率を
表、３に示す。

表、３ 比較例３ アブシジン酸を含まず、ショ糖を０．０９モル／ｌ含む
馴化培地を用いて実施例１０と同様にして乾燥胚を帰た
。その再生率を表、３に示す。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）浸透圧が１８０〜２５００ｍＯｓｍ／Ｋｇである
   培地で植物体再生組織を培養後、含水率が５０％以下に
   なるように乾燥することを特徴とする植物体再生組織の
   製造方法
2. （２）培地の浸透圧が２００〜１５００ｍＯｓｍ／Ｋｇ
   である請求項１記載の方法。
3. （３）培地がアブシジン酸を１０＾−＾１＾０モル／ｌ
   以上含有する請求項１記載の方法。
4. （４）培地がアブシジン酸を１０＾−＾３〜１０＾−＾
   ２モル／ｌの範囲含有する請求項１記載の方法。
5. （５）該植物体再生組織が体細胞胚である請求項１記載
   の方法。