JPH03206825A - 人工種子及びその製造方法 - 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、人工種子及びその製造方法に関する。

〔従来の技術〕

近年、同一形質を持つ優良植物を一度に大量に生産する
方法として組織培養法が広く採用されている。

この組織培養の中でも、植物の一部から誘導したカルス
を増殖した後再分化して植物体を得るカルス培養による
方法は、１つのカルス塊から理論上無限にクローンを産
生じ得るため盛んに研究されている。

モしてカルスから植物体を再生するためには、カルスを
植物成長調整物質を用いて幼植物体への復原を行うか、
カルスを不定胚・不定根・不定芽等にいったん導き、こ
れら原種物体の植物体への成育率を高めるため人工種子
に導いた後、植物体へ復原する方法か採られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記方法においてはカルスから植物体への再分
化工程の効率がごく一部の植物を除き非常に低く、この
ことかカルス培養を経由する方法の実用化への大きな障
害となっている。

また、人工種子化された原種物体（幼植物体、不定胚、
不定芽、不定根等）は長く人工的環境にあったことから
、外界への適応力が非常に低いため人工種子から植物体
への復原率も必ずしも十分とは言えない。

本発明は、上記実情に鑑みなされたものであって、カル
スから植物体への復原率を高めることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、人工種子の製造方法に関するものであって、 液体懸濁培養により得た多数のカルスを第１培地ととも
に第１被膜で包みビーズとした後、このビーズに対し再
び懸濁培養を行い前記カルスを原種物体に導いて誘導ビ
ーズに変化させ、前記誘導ビーズを第２培地とともに第
２被膜で包み四重構造とすることを特徴としている。

また、本発明は人工種子に関するものであって、 原種物体を第１被膜と第２被膜で包み、第１被膜内に第
１培地及び原種物体を封入し、前記第１被膜と前記第２
被膜の間に第２培地を封入してあることを特徴構成とし
ている。

そして、前記原種物体は、カルス、不定胚、不定芽、不
定根、幼植物体又は、親植物の体細胞であってもよい。

また、前記カルスの親植物はイネであってもよ（、前記
第１被膜、前記第２被膜はアルギン酸カルシウムであっ
てもよい。

さらに、前記第２培地として、前記原種物体の成長に必
要な栄養分を含む前記人工胚乳剤を用い、かつ、この人
工胚乳剤に原種物体の成長を制限する物質を含ませてお
いてもよい。そして、前記第１培地として不定胚誘導培
地を用いてもよい。

〔作　用〕

本発明による人工種子及びその製造方法においては、植
物の組織・種子から誘導したカルスから液体懸濁培養に
より多数のカルス塊を得た後、このカルス塊を第１被膜
で覆った状態で不定胚誘導培地中不定胚等の原種物体を
誘導してある。一般に固定培地においては不定胚誘導率
が高く液体培地中では低いのであるが、本発明において
はカルスがビーズ内で位置固定状態に維持され、固定培
地と同様の培養環境となることで不定胚誘導率が高くな
る。そしてカルスは不定胚誘導培地中で、例えば撹拌翼
を用いた場合でもカルスは傷つきに＜＜、不定胚等の誘
導効率を高めることができる。

そして、上記誘導ビーズを第２培地とともに第２被膜で
包むことにより人工種子として実際に使用されるまでに
被膜が破れることを防止し、さらに、第２培地の中に植
物成長制限物質を含有させた場合には、人工種子の成長
を調節することができ、人工種子の発芽時期を調節する
ことができる。

〔発明の効果〕

従って、本発明によれば、発芽率の高い不定胚等の原種
物体を二種類の被膜で包み四重構造の人工種子としたこ
とにより、不定胚への誘導率を高めるとともに原種物体
の保護及び成長をコントロールすることができ、その結
果カルスから植物体への変換率を向上させ、栽培の難し
い植物の大量生産や、植物の人工的品種改良が容易に行
えるようになった。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例を挙げてより具体的に順に説明す
るが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない
。

あらかじめ、植物の一例として遠縁種のイネの２つの品
種（日本晴（１）と紅旗１号（２））を選び、紅旗１号
（２）の花粉を日本晴（１）のめしべに受粉させて雑種
第１代植物の種子（３）を得る（図（ａ））。この種子
（３）を無水アルコール及び次亜塩素酸ナトリウム（有
効塩素１％）で滅菌後カルス誘導培地（ＭＳ培地十チア
ミン塩酸１＋ｎｇ／１２＋ミオイノシトール２００ｍ／
　１　＋２．４−Ｄ２ｍｇ／ｆｆ＋カザミノ酸２ｇ／（
１＋シヨ糖３０ｇ／ｌ十寒天８ｇ／β〕（４）に置床し
、２０〜３０日間培養することによりカルス（５）を誘
導する（図（ｂ））。

このカルス（５）を液体増殖培地ＥＭＳ培地十チアミン
１＋ｔ＋ｇ／ｌ＋ミオイノシトール２００　ｍｇ／（１
＋２．４　Ｄ　　２ｍｇ／　１＋力サミノ酸１ｇＺｌ＋
シヨ糖２０ｇ＃）　（６）を用いて２６８Ｃ，３００ル
クスの条件下１５日間培養して多数の増殖カルス（７）
に導いた後これら増殖カルス（７）を二段階の篩過装置
（８）を用いて、直径２０〜２００μｍの増殖カルス（
７ｂ）を選別し、次の不定胚誘導工程の原料とした（図
（Ｃ））。

なお、直径２０μｍ以下の増殖カルス（７ａ）は増殖力
の弱いものとして処分し、直径２００μｍ以上の増殖カ
ルス（７ｃ）はより細かくほぐすことにより次の不定胚
化工程に用いることができる。

選別後の増殖カルス（７ｂ）を２．４−Ｄを含まない不
定胚誘導培地〔ＭＳ培地＋チアミン塩酸１ｍｇ／Ｉ！＋
ミオイノシトール２００ｍ／　１＋力ザミノ酸２ｇ／ｌ
＋シヨ糖３０ｇ／　１＋硝酸アンモニウム２０ｍＭ＋グ
ルタミン酸ソーダ２ｇ／Ｖ：１（９）の懸濁液とし、ア
ルギン酸ナトリウム水溶液（１０）とともに塩化カルシ
ウム水溶液（１１）中に滴下して第１被膜（１２）で包
封したビーズ（１３）とした後、このビーズ（１３）を
前記不定胚誘導培地（９）中で空気を吹き込み、インペ
ラー（１４）で撹拌し、かつ１５日ごとに培養液を交換
しながら２６８Ｃ，３００ルクスの条件下６０日〜９０
日間不定胚誘導を行った（図（ｄ））。

前記不定胚誘導工程において、第１被膜（１２）の破損
等により生じた未成長カルス（１５）及び過剰成長胚（
１６）を除去するため再び篩過装置（１７）にかけて不
定胚（不定根又は不定芽を有するものも含む）　（１８
）を内包する誘導ビーズ（１９）のみを選別しく図（ｅ
））、この誘導ビーズ（１９）を胚乳剤（第２培地に相
当）〔ＭＳ培地＋チアミン塩酸１ｍｇ／ｆ＋ミオイノシ
トール２００　ｍｇ／β十カイネチン０．５　ｍｇ／　
（１＋力ザミノ酸２ｇ／！＋シヨ糖３０ｇ／　ｐ＋アブ
シジン酸ｌμＭ〕（２０）に懸濁液し、アルギン酸ナト
リウム水溶液（２１）とともに塩化カルシウム水溶液（
２２）中に滴下して第２被膜（２３）で包封して四重構
造のカプセル（２４）、すなわち人工種子（２４）とし
た（図（ｆ））。

なお、前記第１被膜（１２）及び第２被膜（２３）はア
ルギン酸ナトリウムの他に、寒天、アガロ−ス、カラギ
ーナン等の天然多糖ゲル、又はポリアクリルアミド、ポ
リフェニレンオキサイド、ポリウレタン等の合成高分子
その他カルスに必要な栄養分を通過するものであればよ
い。

また、植物としてはイネ以外の他のあらゆるものに適用
できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明にかかる人工種子及びその製造方法の説明
図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、液体懸濁培養により得た多数のカルスを第１培地と
   ともに第１被膜で包みビーズとした後、このビーズに対
   し再び懸濁培養を行い前記カルスを原植物体に導いて誘
   導ビーズに変化させ、前記誘導ビーズを第２培地ととも
   に第２被膜で包み四重構造とする人工種子の製造方法。 ２、前記カルスの親植物がイネである請求項１記載の人
   工種子の製造方法。 ３、原植物体を第１被膜と第２被膜で包み、第１被膜内
   に第１培地及び原植物体を封入し、前記第１被膜と前記
   第２被膜の間に第２培地を封入してある人工種子。 ４、前記原植物体の親植物がイネである請求項３記載の
   人工種子。 ５、前記原植物体が親植物の体細胞である請求項３記載
   の人工種子。 ６、前記原植物体が不定胚である請求項３記載の人工種
   子。 ７、前記原植物体が不定芽である請求項３記載の人工種
   子。 ８、前記原植物体が不定根である請求項３記載の人工種
   子。 ９、前記第１被膜又は第２被膜の少くとも一方がアルギ
   ン酸カルシウムから成る請求項３記載の人工種子。 １０、前記第１培地が不定胚誘導培地である請求項３記
   載の人工種子。 １１、前記第２培地が植物成長制限物質を含む人工胚乳
   剤である請求項３記載の人工種子。