JPH02303426A - 細胞質雑種植物の作成方法 - Google Patents

細胞質雑種植物の作成方法

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JPH02303426A
JPH02303426A JP1123970A JP12397089A JPH02303426A JP H02303426 A JPH02303426 A JP H02303426A JP 1123970 A JP1123970 A JP 1123970A JP 12397089 A JP12397089 A JP 12397089A JP H02303426 A JPH02303426 A JP H02303426A
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Takako Sakai
酒井 隆子
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  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

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、細胞融合方法により、直接ダイコン由来のサ
イトブラストからその細胞質遺伝子をナタネ等のブラシ
カ属植物由来のプロトプラストに導入し、細胞質Kll
を作成する方法に関するものである。
(従来の技術および発明が解決しようとする問題点) 細胞質にある核外遺伝子には細胞質雄性不稔(CyLo
plasmic Male 5terility:以下
CMSと略す)などの有用遺伝子が存在することが知ら
れている。細胞質の有用形質を栽培品種に導入するため
には、戻し交配を用いる従来法のほかに、X線などによ
って核を不活化したプロトプラストを用いた非対称細胞
融合による細胞質2I種作成法などが行われている。ブ
ラシカ属植物でも非対称融合による細胞質雑種の作成が
報告されている[セオレティカルアンド アプライド 
ノユネティクス(TI+eor、ApH,Genej、
入? 、3−180’9−814(1987);  第
10回植物組織培豊シンボノウム講演要旨集第166項
(1987)1゜しかし、これらの報告の巾で、核を不
活化したにもかかわらず、染色体の脱落が完全ではない
ことが問題点としてあげられてきた。
近年プロトプラストを超遠心分離することにより細胞核
のみを脱落させた脱核細胞を作成する方法が提案されて
いる[フイノオロノ7 ブランタルム(P bysio
l、 P 1ant、 )、53.385−391(1
981)’]。
この脱核細胞はサイトブラストとよばれている。
サイトプラストを単離する方法にはタバコ及びトウモロ
コシの培!!細胞を用いて行った例がある。
しかし、サイトプラストを得るためには培!!細胞を用
いなければならないこと、あるいは再現性よく十分な量
のサイトプラストが得られないことなどの理由から、上
記方法はいまだ実用化には至っていない。
又、サイトプラストは核を持rこないため、これを片親
にして細胞融合を行えば、X線処理などによる核の不活
化を行うことなくサイブリ7ドが得られると考えられる
が、サイトブラストを用いてサイプリッドを得たという
報告は、タバコで1例あるのみであり[モレキュラー 
アンド フェネテル ノエネティクス(Mo1.Gen
、GeneL、)、185.211−215(1982
月、サイプリッドの作出は未だ困難であるというのが現
状である。
(問題点を解決するための手段) 本発明者らの検討によれば、ダイコン下胚軸由米のプロ
トプラストをパーコールとマニトールを用いた不連続密
度勾配遠心にかけると、再現性よくサイトブラストを単
離することができ、これをヨード化合物処理したナタネ
のプロトプラストと融合させ、得られた融合細胞を培養
してコロニーを形成させ、更に不定芽を形成させること
により、容易に目的とするサイプリッドが得られること
が分かった。即ち、本発明の要11は、ダイコン由来の
サイトプラストとヨード化合物処理したブラシカ属稙物
由米のプロトプラストとを融合させ、次いて・得られた
融合細胞を培養してコロニーを形成させ、該コロニーか
ら植物体を再生させることを特徴とする細胞質雑種植物
の製造方法に存rる。
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明を使用するダイコンとしては、CM S系統など
があげられ、特にLIK−1及びフセナという2系統が
好適である。
また、ブラシカ属植物としては、春蒔ナタネ、秋蒔ナタ
ネ、キャベツ、ブロッコリー、カリフラワー及びハボタ
ン等の各栽培品種があげられる。
先ず、サイトブラストの単離方法について述べる。
ダイコン下胚紬より、常法に従い酵素処理によってプロ
トプラストを単離し、それらをW5Q[プラント セル
 リボーツ(P 1ant Ce1l Rep、)、鼾
、196−198(1984)1中に懸濁する。パーコ
ールとマニトールを混合した各々の比重の異なる3Ni
の溶液を重刑した不連続密度勾配を作成し、W5液中に
懸濁したプロトプラストを静かに釆せる。この3屑の溶
液のパーコール濃度は比重の重いものから順に50%、
20%、0%である。このチューブを8°C,4000
0r、p、m、の条件で超遠心分U磯を用いて30分遠
心分離すると、プロトプラストは3屑の比重の異なる細
胞群に分かれる。この内、一番上層に位置する細胞群が
サイトブラストである。これらを細胞質供与体として細
胞融合に用いる。
一方、細胞質受容体として用いるブラシカ属植物のプロ
トプラストは、常法に従って、植物体の一部を細分し、
セルラーゼやペクチナーゼ等の細胞壁分解酵素を含む酵
素液で25−30℃、5−20時間処理して得られる。
得られたプロトプラストは、ヨードアセトアミド等のヨ
ード化合物2−40論Mで4−35°C15−10分間
処理し、プロトプラストが単独で分裂できないようにし
ておく。プロトプラストとサイトプラストを融合させる
溶液としては、40%のポリエチレングリフール(以下
PEGと略す)を含むW5i1iを用い、プロトプラス
トとサイトブラストを1:2のM Aで1171合し、
室温で融合させる。
−1−述のように融か処理した細胞は、PEGを除去し
たのち、同じシャーレにK M液体培地[プランタ(P
 l an ta )、1、−(糺、105−110(
1975)1を加え、グリメリウスの方法[フイジオロ
ノアブランタルム(P hysiol、 P 1ant
、 )、 G−ニー、38−44(1984)1に従っ
て培養し、不定芽を誘導する。
これらの不定芽を、常法に従って生育させ、バーミキュ
ライト上に移もへして発根させると、目的とする細胞質
雑種植物を得ることができる。
(実施例) 以下に、実施例を挙げて本発明の詳細な説明する。
1) ダイコンからのサイトブラストの8ダイコン(:
Iセナ)の下胚紬を発芽後5−7日口の植物より切り取
り、2%セルラーゼR8゜0.5%マセロザイムR−1
0、及び0.05%ペクトリアーゼY−23を含む0.
4Mサッカロース液中で細かく刻み、そのまま25°C
で16時間放置する。この酵X液から常法に従い、プロ
トプラストをy4製する。
2) サイトブラストの調製 先ず、比重の異なる3NIMの溶液を調製する。
それらは、1)0.9Mマニトールと、パーコール(P
 I+ar−acia社!りを1:1の割合で混合した
もの、2)O,(3Mマニトールとパーコールを4:1
の刻グローターRPS−55T用の遠心チューブ内に、
下層より1)、2)、3)、の順に各1 鴫1ずつ静か
に重層する。先に調製しておいたプロトプラストをW5
液中に1(15個/値1の濃度になるように患濁し、そ
れを上記の遠心チューブの最上に静かにm屑後8℃、4
000 (1r、1+、lfi、の条件で30分間遠心
分離する。
遠心分離後チューブを取り出すと、プロトプラストは3
層に分画されている。この3R71のうち、最lユ層に
サイトブラスト画分が位置している。この最」;屑をパ
スツールピペットで静かに吸い取り、W5液に懸濁し、
8 tl (1r、1+、+a9.5分の条件でサイト
ブラストを洗ったのち、直ちに融合操作に移す。このと
き、サイトブラストを艮時開(]0分以−L)放置して
おかないようにする。
3)葉肉プロトプラストの調製及びヨードアセトアミド
処理 伴蒔ナタネの無菌面から葉を取り、常法に従ってプロト
プラストを、15I製する。葉肉プロトプラストは、W
5液に2X10’個/鴫1の濃度で懸濁し、これに10
0mMのヨードアセトアミド液を最終濃度が5mMにな
るように加え、室温で、1.0分間放置したのち、13
0 Or、1+、+a、で5分団遠心分離してプロトプ
ラストを婁め、そのtlW5液で2回洗ってヨードアセ
トアミド処理プロトプラストを得た。
4)Jl胞融介 ヨードアセトアミド処理した葉肉プロトプラストと単離
したサイトブラストを1:2の割合で最終濃度2×10
’個/mlになるように混会し、その混合液を100μ
]のドロップとして6cmシャーレに3−4個のドロッ
プをおいた。これらのドロップ内で、2種の細胞が沈む
まで5分間放置した0次に、40%のPEGを含むW5
液5(1μmを各ドロップに加え、5分放置した。その
後、PEGIを吸い取り、13%PEGを含むW5液を
50μm加え、5分放置した。13%PEGを吸い取り
、0.7%PEGを加え、5分放置した。
6.7%PEGを吸い取り、0.4Mグルコース、2.
4−ノクロロフェノキシ酢酸(以下2.4−Dと略すH
ug/l、ナフタレン酢酸(以下NAAと略す)0.1
−g/I、ペンノル7ミノプリン(以下BAPと略す)
0.4B/l を含むKM液体培地をシャーレに加え、
25−27℃、100−2001uxで培養を行った。
5)融合細胞の培養 4)の培1!液中で7日・\・10日間培養したのち、
0.1Mサッカロース、2.4  D1mg/l、NA
Ao、11+8/I、BAPo、4婦g/l  を含む
KM液体培地を等量加えさらに培養を続けたところ、3
へ、 4 J +111で0.5−リ】艙−のコロニー
が形成されたにのコロニーを0.2Mマンニトール、(
1層Mサッカロース、2.4−Di  鱒g/I 、B
A、PO,1噛g/l、アガロース0.5%含むM S
 n正培地に移し、約1か月培養して2論論程度にまで
増殖させtこにのカルスを0.2Mマンニトール、0.
06Mサッカロース、インドール酢酸(以下IAAと略
す)0.1B/l、ゼアチン2iH1/l、硫酸アデニ
ン80論!!/l、カゼイン加水5り解物100IIl
ビ/1.0.6%アガa−スを含むMS修正培地に置床
し、不定芽形成を誘導した。カルスは約1か方接に0、
(13Mす、カロース、1AA0.1−g/l、ゼアチ
ン2mH/l、アガロース0.8%を含む培地(二稙え
継ぎ、不定芽誘導を促した。
得られた不定芽は0.1mg/I BAP、0.1Mサ
ッカロース、0.8%7ガロースを含むB5培地でl&
Hさせ、その後0,115g/l NAA、0,1Mサ
ッカロース、0.8%ア〃ロースを含むMS培地で発根
させた。植物体はバーミキュライトに移植し、さらに培
地に移して育てた。
得られた植物は染色体数が2n=38(菜種型)を示し
、それらの50%が0MS型のミトコンドリアDNAを
持っていた。
(発明の効果) 本発明によれば、グイコンCM S細胞質は戻し交配の
手法を経ることなく、短期間でブラシカ属植物に導入す
ることができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1)ダイコン由来のサイトプラストとヨード化合物処理
    したブラシカ属植物由来のプロトプラストとを融合させ
    、次いで得られた融合細胞を培養してコロニーを形成さ
    せ、該コロニーから植物体を再生させることを特徴とす
    る細胞質雑種植物の作成方法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL9401153A (nl) * 1993-07-14 1995-02-01 Sakata Seed Corp Werkwijze voor het kweken en het zich doen voortplanten van mannelijke steriele planten.
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CN109370977A (zh) * 2018-12-26 2019-02-22 青岛袁策集团有限公司 一种分离纯化水稻原生质体的方法

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