JPH0310673A - 幼植物培養装置 - 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】 ［発明の目的１ （産業上の利用分野） この発明は、植物細胞を液体培地を用いて培養する幼植
物培養装置に関づ°る。

（従来の技術） 植物細胞の大量増殖方法の一つとして植物体から取り出
した組織を脱分化させてカルスを誘導し、そのカルスを
増殖させる組織培養法が知られている。そして、従来、
この組織培養法を利用して植物の大量増殖を行なう場合
に、植物体の組織を寒天培地上で脱分化させてカルスを
誘導し、さらにそのカルスを寒天培地上で植換え操作に
よって栄養分の補給を行ない、増殖させる方法、または
誘導されたカルスを液体培地中に入れて増殖させる方法
とが採られている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、カルスを寒天培地上で植え換え操作によ
り栄養分を補給覆る方法では、誘導されたカルスを植え
換え操作時に損傷させる恐れがある問題点があった。

一方、誘導したカルスを液体培地中に入れて増殖させる
方法では、増殖する細胞が一般的に多聞の酸素を消費す
るが液体培地中の溶存Ｍ水量は多くなく、そのｌζめ液
体培地を振虚撹拌し、あるいは液体培地中に通気を行な
うことによって溶存酸素量を高めるようにしている。

しかしながら液体培地を振ｍ撹拌させながら液体中の溶
存酸素量を高める方法では、溶存酸素ωを十分に高める
ことができず、活発な細胞の増殖には酸素不足を引き起
こす問題点があった。

また、液体培地中に通気を行なって溶存酸素値を＾める
方法では、液体中を上昇してくる気泡が液体表面に達し
て破裂する時に、気泡に付着して上昇してくる細胞が気
泡の破裂のｍｓによって損傷される悪影響を受けたり、
気泡の破裂による水滴の飛散と共に細胞も飛散して培養
容器の内壁に付着した状態で増殖することも多くなり、
大量の植物細胞を均一な品質で増殖させる点で十分な効
果が得られない問題点があった。

この発明が、このような従来の問題点に鑑みてなされた
ものであって、入社の植物細胞を均一な品質で増殖させ
ることのできる幼植物培養装置を提供することを目的と
する。

［発明の構成］ （課題を解決するｌζめの手段） この発明の幼植物培養装置は、培養容器の内部に液体培
地を浸透させることのできる多孔貿磯を上下方向に多層
になるように設け、この培養容器の適所に液体培地用の
給液口を設け、前記培養容器の下部に排液口及び散気口
を設けると共に上部に排気口を設けたものである。

またこの発明の幼植物培養装置は、多孔質板をら旋状構
造体として培養容器内に設けることもできる。

（作用） この発明の幼植物培養装置では、培養容器内に設けた各
多孔質板が容器の下部に位置づる散気口から供給される
気泡を下面側で受は止め、多層になつ／ｊ多孔質板各々
の下面側に気相部分を形成する。そして各多孔質板自体
は液体培地を浸透させることができるため、そこに浸透
している液体培地を下面側の気相と接触させることによ
り十分な溶存酸素値を得ることができる。

そしてこの各多孔質板上には植物組織が付着するため液
体培地中に溶けこんでいる溶存酸素が十分に植物細胞に
接触することができることになり、各層の多孔質板上の
植物細胞に十分な酸素を供給することができる。

またこの発明の幼植物培養装置として、多孔質板をら旋
状！Ｒ構造体することにより、培養容器の下部の散気口
から供給されてくる気泡を多孔質板のら旋状構造体の下
面に泊って緩かに下方まで導くことができ、ら旋状構造
体の下面側には下方部分から上方部分まで一様に気相を
形成することがでさ゛、ら旋状構造体の上方部に付着し
た細胞に対しても下部に付着した細胞に対してもほぼ均
一に溶存酸素を接触させることができ、大量に植物細胞
の増殖を行なうことができる。

（実施例） 以下、この弁明の実施例を図に基づいて詳説する。

第１図はこの発明の一実施例を示し、円筒状の培養容器
１の内部に多孔質板を上下方向に多層に設けるために多
孔質ら旋状構造体２を設けＩζ実施例を示している。

培養容器１の上部には培養容器１内に空気を供給ザるた
めの給気口３が接続され、培養容器１の中央部をその底
面近くまで通されている散気管１９がこの給気口３に接
続されている。散気管１９の下端の開口する部分が散気
口４となっている。

培養容器１の上部には培養容器１内の空気を排出づるた
めの排気口５も接続され、更に培養容器１内に液体培地
を供給するための給液口６も接続されている。培養容器
１の下部には液体培地を排出すると共に、容器１内で培
養した植物細胞を取り出すための排液ロアが接続されて
いる。

前記給気口３に接続されているエアチューブ８にはエア
ポンプ９と雑菌の浸入を防止づるためのフィルタ１０と
が設けられている。

給液口６に接続されているチューブ１１には培養液ポン
プ１２が設けられ、培養液タンク１３に蓄えられている
培養液１４を給液口６を介して培養容器１内に供給りる
ようになっている。

なお、この培養液タンク１３内の培養液１４にス・）シ
十分な溶存酸素を与えるため、フィルタ１５を介して外
気が供給されるようにエアチューブ１６が接続されてい
る。

排気口５に対してはエアデユープ１７が接続され、雑菌
の浸入を防止づるためにフィルタ１８がこのエアチュー
ブ１７に設けられている。

排気ロアＩＳはチューブ２０が接続され、排液弁２１が
このチューブ２０に設けられ、その間開により培養容器
１内の液体培地の排出を行なうようになっている。

ら旋状構造体２は液体培地を浸透させることかできる多
孔質板を素材とし、散気管１９が中央を貫通する形にし
て培養容器１内に取付けられている。

次に、上記の構成の幼植物培！！装置の動作について説
明する。

ポンプ１２を駆動することにより給液口６を介して培養
容器１内に培養液１３を供給し、培養容器１内のら旋状
構造体２の全体が浸されるようにする。ぞしてこの培養
容器１に植物組織の細胞を脱分化することにより誘導さ
れたカルスを置床する。

また、エアポンプ９により給気口３、散気管１９を通し
て散気口４がら空気を気泡の形でら旋状（１″４造体２
の下部に供給する。

このように操作することによって、散気口４６１ら供給
される気体はら旋状構造体２の下面に沿って容器１の上
部まで旋状に上昇し、排気口５から排出されることにな
る。

この時、第２図に示すようにら旋状構造体２のどこにお
いても、そのら旋状構造体２の下面側に気相部２２が均
一に形成されることになり、ら旋状構造体２、液体培地
２３、気相部２２、ら旋状構造体２、・・・・・・とな
る三層構造が形成されることになり、ら旋状構造体２の
上面側に付着し増殖しているカルス２４が気相２２と直
接接触することができるようになり、また液体培地２３
は気相部２２との接触により十分な溶存酸素を得ること
ができ、カルス２４に十分な酸素供給を行なうことがで
き、植物細胞の増殖を促すことができるものとなる。

カルスの植物細胞のｉｌｌ殖が充分に行なわれたならば
散気を停止し、排液ロアの排液弁２１を開くことにより
チューブ２０を介して液体培地を排出すると共に液体培
地と共にら旋状構造体２の上面側に４５いて増殖したカ
ルスを容器１外に取り出す。

このようにして、培養容器１内にら旋状構造体を設ｉす
ることにより上下方向に多孔質板の多層構造を形成し、
各多孔質板の上面側においてカルスを増殖させることが
でき、一定の容積の培養容器内においても大量に植物細
胞の培養ができるようになる。

なお、この発明は上記の実施例に限定されることはなく
、例えば第３図に示すように培養容器１が箱型であり、
その内部に四角形状の多孔質板２５．２５．・・・を互
い違いに傾斜角度を変えながら多層構造に設けることも
できる。この構造にすることにより、散気口４から吹き
出される気体は最下層の多孔質板２５の下面側に気相部
２２を形成し、更に供給されてくる気体は上段側の多孔
質板２５の下面側に同じく気相部２２を形成し、舶次−
Ｆ層側多孔質根２５のＦ面側に気相部２２を形成してい
くことになり、第１実施例と同様、上下の多孔質板２５
．２５間に気相部２２と液体培地２３との層を形成する
ことができ、各多孔質板２５上において増殖するカルス
２４を液体培地２３中の溶存酸素及び気相部２２と直接
接触させることにより十分’２１’！索を供給すること
ができるようになり、狭い培養容器１においても大量の
カルスの培養が可能となる。

第４図はこの発明の更に別の実施例を示しており、箱型
あるいは円筒型の培養容器１内に下方側から上方側に行
くにしたがって面積が大ぎくなる多孔質板２６．２６．
・・・を多層構造に設け、下方の散気口４から気体を供
給するようにしたものである。

この実施例にあっても散気口４から供給される気体は順
次各多孔質板２６の下面側に気相部２２を形成すること
ができ、各多孔質板２６の上面側において増殖している
カルス２４に十分な酸素の供給を行なうことができるよ
うになる。

なあ、第１実施例及び第２実施例では培養容器１の上部
に給気口３を設け、この給気口３に対して培養容器１内
を上下に通る散気管１９を接続し、その下端部の間口部
を散気口４としているが、第４図に示す第３実施例のよ
うに、培養容器１の下部に直接散気管１つを接続し、容
器１の底部に開口づる散気口４から気体を供給するよう
にすることも可能であり、特にその構造が限定されるこ
とはない。

更にまた、この発明は上記の各実施例に限定されるもの
ではなく、培養容器１内に供給する液体培地は培養容器
１内に充填するのではなく、多孔質板のら旋状構造体２
や多孔質板２５．２６に浸透しているだけの状態とし、
余分な液体培地は排液ロアを通じて排出するようにし、
この状態で培養容器１内に空気を供給するようにするこ
ともできる。

そしてこのようにして植物培養を行なうならば、ら旋状
構造体２や多孔質板２５．２６の上面において増殖して
いるカルス２４に十分な酸素の供給を行なうと共に、栄
養分の供給をも行゛なうことができることになる。そし
て、液体培地の補給は、適宜の間隔において行なうよう
にづるなうば、酸素の供給が十分に行なえるようになり
、寒天培地で行なう植物培養とほぼ等しい環境のもとて
大量の組織培養が効率よく行なえることとなる。

（発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、多孔質板を上下方向に
多層に設け、培養溶液の下部の散気口がら空気を供給す
るようにしているため、狭い培養容器であっても大量の
カルスの増殖が可能である。

さらに、植物培養容器内全体を液体培地で満たす場合に
は、散気口から供給される気体により各層の多孔質板の
下部に気相部を形成し、多孔質板上において増殖してい
るカルスへ十分な酸素の供給を行なうことができ、カル
スの培養増殖を効率的に行なうことができる。また、ら
旋状構造体により多孔質板の多層構造を形成するならば
、培養容器内の液体培地で満たした状態で下部の散気口
から気体を供給する場合、ら旋状構造体の下面に沿って
気体を均一に上部まで導くことができ、上下どの部分に
おいてもら旋状構造体の下面に均一に気相部を形成する
ことができ、上下いずれの部分におけるカルスに対して
もほぼ同一の環境のもとぐの培養を行なうことができ、
大量に均一な品質のカルスの培養増殖が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の透視図、第２図は上記実
施例の動作を説明する説明図、第３図は口の発明の他の
実施例の断面図、第４図は本発明の更に他の実施例の断
面図である。 １・・・培養容器　　　　　２・・・ら旋状構造体３・
・・給気口　　　　　　４・・・散気口５・・・排気口
　　　　　　６・・・給液ロア・・・排液口　　　　　
１９・・・散気管２２・・・気相部　　　　　２３・・
・液体培地２４・・・カルス ２５．２６・・・多孔質板

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）培養容器の内部に液体培地を浸透させることので
   きる多孔質板を上下方向に多層になるように設け、この
   培養容器の適所に液体培地用の給液口を設け、前記培養
   容器の下部に排液口及び散気口を設けると共に上部に排
   気口を設けて成る幼植物培養装置。
2. （２）前記多孔質板をら旋状構造体として培養容器内に
   設けて成る請求項１に記載の幼植物培養装置。