JPH04187083A - Method for culturing protoplast - Google Patents

Method for culturing protoplast

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JPH04187083A
JPH04187083A JP2319495A JP31949590A JPH04187083A JP H04187083 A JPH04187083 A JP H04187083A JP 2319495 A JP2319495 A JP 2319495A JP 31949590 A JP31949590 A JP 31949590A JP H04187083 A JPH04187083 A JP H04187083A
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Japan
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protoplasts
protoplast
cells
string
beads
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JP2319495A
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Japanese (ja)
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Mugi Maekawa
麦 前川
Kazuo Morimoto
森元 和男
Masako Iwata
理子 岩田
Takeshi Sawazaki
健 澤崎
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Resonac Corp
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To efficiently culture a plant cell protoplast effective on the production and breeding of an useful plant by including and immobilizing the plant cell protoplast in string-like calcium alginate gel and culturing the immobilized protoplast with a nurse cell. CONSTITUTION:For example, a plant cell protoplast is suspended in 1-5wt.% aqueous solution of sodium alginate and then pushed out from a nozzle having 0.1-1.0mm inner diameter into 0.05-0.2M aqueous solution of calcium chloride to include and immobilize the protoplast in string-like calcium alginate gel, and the protoplast is cultured together with a nurse cell included and immobilized in beads of the calcium alginate gel to carry out culture of the plant cell protoplast effective on the production and breeding of an useful plant.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はプロトプラストの培養方法、更に詳しくは、有
用植物の創生・育種に有効な植物由来プロトプラストの
培養方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a method for culturing protoplasts, and more particularly to a method for culturing plant-derived protoplasts that is effective for the creation and breeding of useful plants.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

植物のプロトプラストを糖類、無機塩類、ビタミン類及
び植物ホルモン等を適量含む培地で培養する場合は通常
、培地中のプロトプラストの濃度は103個/mL以上
でなければ、細胞の分裂・増殖が起こらず、したがって
コロニーの形成はみられない(長田敏行著、プロトプラ
ストの遺伝子工学、1986年、16〜17頁、講談社
)。
When culturing plant protoplasts in a medium containing appropriate amounts of sugars, inorganic salts, vitamins, plant hormones, etc., the concentration of protoplasts in the medium must be 103 cells/mL or higher for cell division and proliferation to occur. , therefore no colony formation is observed (Toshiyuki Nagata, Genetic Engineering of Protoplasts, 1986, pp. 16-17, Kodansha).

そこで、低濃度のプロトプラストを培養する方法として
、遊離された単細胞あるいは小細胞塊を接触させたカル
ス(ナース細胞)の分泌物又は放出物を養分として分裂
・増殖させる、いわゆる「ナースカルチャー」 (物損
ら編、植物バイオテクノロジー事典、1990年、20
7〜208頁、朝倉書店)を利用する方法がある。
Therefore, as a method for culturing protoplasts at a low concentration, the so-called "nurse culture" is a method in which released single cells or small cell clusters are brought into contact with callus (nurse cells) that divide and proliferate using the secretions or extrusions as nutrients. ed., Plant Biotechnology Encyclopedia, 1990, 20
7-208, Asakura Shoten).

植物プロトプラストを低濃度で培養するラーキン(La
rkin、P、J、)らの方法(Plant 5cie
nce、 1988、Vol、58.203−210、
ElsevierScientific Publis
hers Ireland Ltd、)は、アルギン酸
カルシウムビーズをナースカルチャーに応用したもので
ある。この方法は、アルギン酸カルシウムビーズに包括
固定化した植物(アルファルファ又はタバコ)のプロト
プラストを同様にアルギン酸カルシウムに包括固定化し
たナース細胞(この例では同じプロトプラストの高濃度
のものを用いている)とともに混合培養するもので、こ
れにより、低濃度、すなわち50個/mLの濃度のプロ
トプラストも増殖・分裂が可能となった。また、ラーキ
ンらは目的のプロトプラストを包括固定化したビーズと
ナース細胞を包括固定化したビーズを識別するため、後
者を活性炭で着色し、ピンセット等で目的のプロトプラ
スト及びその増殖体を含むビーズを選別している。
Larkin (La) cultivates plant protoplasts at low concentrations.
rkin, P. J.) et al. (Plant 5cie
nce, 1988, Vol. 58.203-210,
Elsevier Scientific Publicis
Hers Ireland Ltd.) has applied calcium alginate beads to nurse culture. This method involves mixing plant (alfalfa or tobacco) protoplasts entrapping in calcium alginate beads with nurse cells (in this example, a high concentration of the same protoplasts) also entrapping in calcium alginate. This allows protoplasts to grow and divide even at a low concentration, ie, 50 cells/mL. In addition, in order to distinguish between beads on which the target protoplasts were comprehensively immobilized and beads on which nurse cells were comprehensively immobilized, Larkin et al. colored the latter with activated charcoal and used tweezers to select beads containing the target protoplasts and their proliferators. are doing.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかし、ラーキンらの方法は、ナース細胞を固定化した
ビーズを活性炭で着色するので、プロトプラストの種類
によっては活性炭の悪影響が懸念される。また、大量の
ビーズを取り扱う場合は、選別に手間がかかり能率が悪
い。
However, in Larkin et al.'s method, beads on which nurse cells are immobilized are colored with activated carbon, so there is concern that activated carbon may have an adverse effect on some types of protoplasts. In addition, when handling a large amount of beads, sorting is time consuming and inefficient.

本発明は、プロトプラストへの活性炭の影響がな(、か
つ多数のプロトプラストを能率よく取り扱うことのでき
るプロトプラストの培養方法を提供することを目的とす
るものである。
An object of the present invention is to provide a method for culturing protoplasts that does not have the influence of activated carbon on protoplasts and can efficiently handle a large number of protoplasts.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明者らは、活性炭等で着色することなく、かつ多数
のプロトプラストを能率よく取り扱うことのできるナー
スカルチャーを種々検討した結果、プロトプラストをひ
も状のアルギン酸カルシウムゲルに包括固定化し、ナー
ス細胞とともに両者を混合培養すれば上記目的を達成し
うろことを見出し、本発明を完成した。
As a result of various studies on nurse culture that can efficiently handle large numbers of protoplasts without coloring them with activated carbon, etc., the present inventors have comprehensively immobilized protoplasts in a string-shaped calcium alginate gel, and have developed a system that allows both nurse cells and nurse cells to be immobilized together. They have discovered that the above objectives can be achieved by mixed culturing of the following, and have completed the present invention.

すなわち本発明は、下記(1)〜(3)に関するもので
ある。
That is, the present invention relates to the following (1) to (3).

(1)植物細胞のプロトプラストをひも状のアルギン酸
カルシウムゲルに包括固定化し、ナース細胞とともに培
養することを特徴とするプロトプラストの培養方法。
(1) A method for culturing protoplasts, which comprises entrapping and immobilizing plant cell protoplasts in a string-like calcium alginate gel and culturing them together with nurse cells.

(2)ひも状のアルギン酸カルシウムゲルの太さが直径
0.5〜2.0mmである上記(1)記載のプロトプラ
ストの培養方法。
(2) The method for culturing protoplasts according to (1) above, wherein the string-like calcium alginate gel has a diameter of 0.5 to 2.0 mm.

(3)ナース細胞がアルギン酸カルシウムゲルのビーズ
に包括固定化されているものである上記(1)又は上記
(2)のプロトプラストの培養方法。
(3) The method for culturing protoplasts according to (1) or (2) above, wherein the nurse cells are entrappingly immobilized on calcium alginate gel beads.

本発明に用いるプロトプラストは、植物組織や植物の培
養細胞をセルラーゼ、ペクチナーゼ等の酵素で処理する
公知の方法、あるいはそれらの改良法により調製できる
The protoplasts used in the present invention can be prepared by a known method of treating plant tissues or cultured plant cells with enzymes such as cellulase and pectinase, or improved methods thereof.

ひも状のアルギン酸カルシウムゲルへのプロトプラスト
の包括固定化は、プロトプラストを1〜5重量%のアル
ギン酸ナトリウム水溶液に懸濁したのち、これを内径0
.1mm 〜1.0mmのノズルから0.05〜0.2
Mの塩化カルシウム水溶液中に押し出すことにより行れ
る。ひも状のアルギン酸カルシウムゲルの太さは用いる
ノズルの内径により調節でき、例えば、プロトプラスト
を1.5重量%のアルギン酸ナトリウム水溶液に懸濁し
て、内径0.3mmのノズルから0.1Mの塩化カルシ
ウム水溶液中に押し出した場合は、太さが約0.9mm
のひも状ゲルが得られ、0.8mmのノズルを用いると
太さが、約1.5mmのひも状ゲルが得られる。
For entrapping immobilization of protoplasts in a string-like calcium alginate gel, the protoplasts are suspended in a 1 to 5% by weight sodium alginate aqueous solution, and then the protoplasts are
.. 0.05~0.2 from 1mm~1.0mm nozzle
This can be done by extruding M into an aqueous calcium chloride solution. The thickness of the string-like calcium alginate gel can be adjusted by the inner diameter of the nozzle used. For example, protoplasts are suspended in a 1.5% by weight sodium alginate aqueous solution, and a 0.1M calcium chloride aqueous solution is injected through a nozzle with an inner diameter of 0.3 mm. When extruded inside, the thickness is approximately 0.9mm
A string-like gel of approximately 1.5 mm in thickness is obtained when a 0.8 mm nozzle is used.

プロトプラストを包括固定化するひも状ゲルの太さは、
コロニーの形成及びコロニーの分離のためには細いほう
が好ましいが、細すぎると機械的強度が低下し、取扱い
時に切れやすい。また、太すぎるとゲル中に固定化され
ているプロトプラストへ酸素や栄養分が供給されにくく
なり、コロニーの形成率が低下する。したがって、ひも
状ゲルの太さは0.5mm〜2.Ommの範囲が好まし
い。
The thickness of the string-like gel that comprehensively immobilizes protoplasts is
A thinner material is preferable for colony formation and colony separation, but if it is too thin, mechanical strength decreases and it is likely to break during handling. Furthermore, if the gel is too thick, it becomes difficult to supply oxygen and nutrients to the protoplasts immobilized in the gel, and the colony formation rate decreases. Therefore, the thickness of the string-like gel is 0.5 mm to 2.5 mm. A range of Omm is preferred.

本発明で用いるナース細胞は、植物由来の培養細胞であ
れば特に限定しないが、−船釣には培養の容易な植物由
来の培養細胞を用いる。これは完全な細胞であっても、
プロトプラストであっても構わない。また、あらかじめ
放射線やUVの照射により増殖不能となった不活性化細
胞を用いてもよい。
The nurse cells used in the present invention are not particularly limited as long as they are plant-derived cultured cells, but for boat fishing, plant-derived cultured cells that are easy to culture are used. Even if this is a complete cell,
It does not matter if it is a protoplast. Alternatively, inactivated cells that have been rendered incapable of proliferating by irradiation with radiation or UV may also be used.

ナース細胞は、包括固定化されていない細胞をそのまま
用いてもよいが、培地交換時の操作性やナース細胞が付
着していないひも状のアルギン酸カルシウムゲル包括固
定化プロトプラストを得るためには、ナース細胞を適当
な担体、例えばアルギン酸カルシウムゲルのビーズに包
括固定化しておくほうが好ましい。
As nurse cells, cells that have not been entrapping-immobilized may be used as they are, but in order to improve operability during medium exchange and to obtain string-like calcium alginate gel-entrapping protoplasts to which nurse cells are not attached, it is necessary to use nurse cells. It is preferable to entrapping and immobilize the cells on a suitable carrier, such as beads of calcium alginate gel.

ナース細胞のアルギン酸カルシウムビーズへの包括固定
化は公知の技術により容易に行うことができる。すなわ
ち、ナース細胞を1〜5重量%のアルギン酸ナトリウム
水溶液に懸濁し、内径0.1mm〜3.Ommのノズル
から0.05〜0.2Mの塩化カルシウム水溶液に滴下
して、ナース細胞を固定化したアルギン酸カルシウムビ
ーズを作製することができる。
Entrapping immobilization of nurse cells onto calcium alginate beads can be easily performed using known techniques. That is, nurse cells are suspended in a 1 to 5% by weight aqueous sodium alginate solution, and the inner diameter is 0.1 mm to 3.0 mm. Calcium alginate beads on which nurse cells are immobilized can be produced by dropping the beads into a 0.05 to 0.2 M calcium chloride aqueous solution from an Omm nozzle.

ナース細胞がアルギン酸カルシウムゲルのビーズに包括
固定化されているものであるときは、固定化直後のビー
ズを用いてもよいし、固定化後数日間培養して、ビーズ
内に細胞を十分増殖させた後に用いることもできる。
If the nurse cells are comprehensively immobilized on calcium alginate gel beads, the beads may be used immediately after immobilization, or they may be cultured for several days after immobilization to allow the cells to sufficiently proliferate within the beads. It can also be used after

増殖・分裂させようとするプロトプラストとナース細胞
の種類は通常は同−属・同一種のものを用いるが、必ず
しも同−属・同一種でなくともよく、実験により適宜好
ましい組み合わせを選択する。
The types of protoplasts and nurse cells to be proliferated and divided are usually of the same genus and species, but they do not necessarily have to be of the same genus and species, and a preferable combination is selected as appropriate based on experiments.

ひも状のアルギン酸カルシウムゲル及びアルギン酸カル
シウムのビーズに固定化したプロトプラスト及びナース
細胞は、公知の細胞培養用培地を用いて液体振とう培養
等で培養することができる。
Protoplasts and nurse cells immobilized on string-shaped calcium alginate gels and calcium alginate beads can be cultured by liquid shaking culture or the like using a known cell culture medium.

細胞培養用培地としては、例えばムラシゲ・スクーグ(
Murashige & Skoog)培地、リンスマ
イヤー・スクーグ(Linsmaier & Skoo
g)培地、ヘラ−(Heller)培地、ホワイト(W
hite)培地、ニッチ・ニッチ(Nitch & N
1tch)培地、シエンク・ヒルデブランド(Sche
nk & Hildebrandt)培地、ガンボルグ
(Gamborg)  B 5培地、カオとミカエル(
Kao &Michayluk)  8 P培地、長円
・延部の培地等があり、培養するプロトプラスト及びナ
ース細胞に応じて各々の成分を処方箋どおりの濃度で用
いるか、あるいは1/2〜1/10の濃度に希釈して用
いる。また、プロトプラストの分裂・増殖には通常、培
地へ植物ホルモンの添加か必要である。
As a cell culture medium, for example, Murashige Skoog (
Murashige & Skoog medium, Linsmaier & Skoog medium
g) Medium, Heller medium, white (W
hite) medium, niche/niche (Nitch & N
1tch) medium, Schenk-Hildebrand (Sche
NK & Hildebrandt medium, Gamborg B5 medium, Kao and Michael (
Kao & Michaeluk) 8P medium, oblong/oblong medium, etc. are available, and depending on the protoplasts and nurse cells to be cultured, each component can be used at the prescribed concentration, or at a concentration of 1/2 to 1/10. Use diluted. Furthermore, the division and proliferation of protoplasts usually requires the addition of plant hormones to the medium.

植物ホルモンとしては、オーキシン、サイトカイニン等
が挙げられ、オーキシンとしてはα−ナフタレン酢酸、
2.4−ジクロロフェノキシ酢酸、インドール酢酸、イ
ンドールプロピオン酸、インドール酪酸、β−ナフトキ
シ酢酸、2,3.6−ドリクロロ安息香酸、シス桂皮酸
等があり、サイトカイニンとしてはカイネチン、セニル
アミノプリン、フェニルアミノプリン、ベンジルアミノ
プリン、ペンチルアミノプリン、ナフチルアミノプリン
、6−イツベンテルアミノプリン、トランス−ゼアチン
、シスゼアチン等があり、これらの中からプロトプラス
トを増殖させるものを選択使用する。
Examples of plant hormones include auxin and cytokinin, and auxins include α-naphthalene acetic acid and
Examples of cytokinins include kinetin, senylaminopurine, There are phenylaminopurine, benzylaminopurine, pentylaminopurine, naphthylaminopurine, 6-bentelaminopurine, trans-zeatin, cis-zeatin, etc., and those that allow protoplast proliferation are selected from these.

オーキシンは通常、培地中0.1〜10mg/Lの濃度
になるように用い、サイトカイニンは通常、培地中0.
01〜1 m g / Lの濃度になるように用い、そ
の他のホルモンも適当な濃度で使用する。植物ホルモン
の濃度は、増殖にとって最適の濃度があるので、好まし
くは予め培養実験により濃度を決めておく。
Auxin is usually used at a concentration of 0.1 to 10 mg/L in the medium, and cytokinin is usually used at a concentration of 0.1 to 10 mg/L in the medium.
It is used at a concentration of 0.01 to 1 mg/L, and other hormones are also used at appropriate concentrations. Since there is an optimal concentration of plant hormones for growth, the concentration is preferably determined in advance through culture experiments.

また、培地の浸透圧の調整のため、マンニトール、ソル
ビトール等を0.3M〜0.7Mの濃度で添加して用い
る。さらに、炭素源としてサッカロース、グルコース等
の糖類を5 g / L〜20g/Lの濃度で添加して
用いる。
Further, in order to adjust the osmotic pressure of the medium, mannitol, sorbitol, etc. are added at a concentration of 0.3M to 0.7M. Furthermore, sugars such as saccharose and glucose are added and used as a carbon source at a concentration of 5 g/L to 20 g/L.

このようにして培養した、プロトプラストからの増殖体
を含むひも状のアルギン酸カルシウムゲルはピンセット
等で引き上げながら洗浄したり、適当なメツシュのふる
いを通過させたりすることによりナース細胞(又はナー
ス細胞からの増殖体)又はこれらを包括固定化したビー
ズから容易に分離することができる。
The string-shaped calcium alginate gel containing the protoplasts cultured in this way is removed from the nurse cells (or from the nurse cells) by being pulled up with tweezers and washed, or passed through an appropriate mesh sieve. (proliferating cells) or these can be easily separated from entrapping immobilized beads.

〔実施例〕〔Example〕

以下、実施例により本発明を具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be specifically explained with reference to Examples.

(1)プロトプラストの調製 ストロファンラス・グラータス(Strophanth
usgratus)の葉からカルス化して得た懸濁培養
細胞からプロトプラストを調製した。以下その手順を示
す。
(1) Preparation of protoplasts
Protoplasts were prepared from suspension cultured cells obtained by callus formation from the leaves of P. usgratus. The procedure is shown below.

懸濁培養細胞の継代培養は、IL中2,4−ジクロロフ
ェノキシ酢酸1mg、カイネチン0.1mg、ショ糖3
0gを含むMS培地でpHを5.7−5.8とした培地
40mLを入れた200mL容三角フラスコに種細胞を
懸濁し、30℃、暗所で12 Orpmの回転数で2週
間ごとに培養を繰り返すことにより行った。
For subculture of suspension cultured cells, 1 mg of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid, 0.1 mg of kinetin, and 3 mg of sucrose were added in IL.
Seed cells were suspended in a 200 mL Erlenmeyer flask containing 40 mL of MS medium containing 0 g and adjusted to pH 5.7-5.8, and cultured every 2 weeks at 30 °C in the dark at a rotation speed of 12 Orpm. This was done by repeating.

培養開始後5日目に細胞を含む培養液を全量(40mL
)とり、これを先ず、大きさ500μmのナイロンメツ
シュにかけて大きな細胞塊を除いた。次に通過液を大き
さ20μmのナイロンメツシュにかけて、このメツシュ
上に残った細胞を集めた。細胞生重量1gに対し、酵素
反応液(セルラーゼ・オノズカR81重量%、ペクトリ
アーゼY230,1重量%、マンニトール0.5M、p
H5,6)20mLに懸濁し、30℃、暗所、90rp
mの回転数で4時間保温した。
On the 5th day after the start of culture, the entire volume of the culture solution containing cells (40 mL
) was first passed through a 500 μm nylon mesh to remove large cell clusters. Next, the passed liquid was passed through a nylon mesh having a size of 20 μm, and the cells remaining on the mesh were collected. Enzyme reaction solution (Cellulase Onozuka R81% by weight, Pectolyase Y230, 1% by weight, Mannitol 0.5M, p
Suspend in 20 mL of H5,6), 30°C, dark, 90 rpm.
The temperature was kept at a rotation speed of m for 4 hours.

酵素で処理したこの細胞懸濁液を、大きさ50μmのナ
イロンメツシュで濾過して、細胞壁未分解の細胞又は細
胞塊を取り除き、500rpmで5分間遠心分離し、沈
澱をプロトプラスト洗浄液(2,5mM塩化カルシウム
を含む0.5Mマンニトール溶液、p H5、6) 2
 m L ニ懸濁し、これを20重量%、pH5,6の
ショ糖溶液10mLの入った15mL遠沈管中へ静かに
注いで重層し、1000rpmで5分間遠心分離した。
The enzyme-treated cell suspension was filtered through a 50 μm nylon mesh to remove undegraded cells or cell aggregates, centrifuged at 500 rpm for 5 minutes, and the precipitate was washed with protoplast washing solution (2.5 mM 0.5M mannitol solution containing calcium chloride, pH 5, 6) 2
mL of the suspension, and this was gently poured into a 15 mL centrifuge tube containing 10 mL of a 20% by weight sucrose solution at pH 5, 6 to form an overlay, and centrifuged at 1000 rpm for 5 minutes.

ショ糖溶液の上層の粗プロトプラスト画分をパスツール
ピペットで静かに吸い取り、上記プロトプラスト洗浄液
10mLに再懸濁し、500rpmで5分間遠心分離し
た。この洗浄操作を2回繰返し、精製プロトプラストが
約2X106個得られた。
The crude protoplast fraction in the upper layer of the sucrose solution was gently sucked up with a Pasteur pipette, resuspended in 10 mL of the above protoplast washing solution, and centrifuged at 500 rpm for 5 minutes. This washing operation was repeated twice to obtain approximately 2×10 6 purified protoplasts.

得られたプロトプラストはカルコフルオル・ホワイトで
染色後、螢光顕微鏡で観察し、細胞壁が取り除かれてい
ることを確認した。
The obtained protoplasts were stained with calcofluor white and observed under a fluorescence microscope to confirm that the cell wall had been removed.

(2)プロトプラストを包括固定化したひも状のアルギ
ン酸カルシウムゲルの調製 3重量%のアルギン酸ナトリウム〔シグマ・ケミカル・
カンパニー(SIGMA CHEMICAL COMP
ANY)製No、A −2158)水溶液を100mL
調製し、オートクレーブで120℃、20分間、高温滅
菌した。
(2) Preparation of string-shaped calcium alginate gel entrapping and immobilizing protoplasts 3% by weight sodium alginate [Sigma Chemical Co., Ltd.
Company (SIGMA CHEMICAL COMP)
100 mL of A-2158) aqueous solution manufactured by ANY)
It was prepared and sterilized at high temperature in an autoclave at 120°C for 20 minutes.

上記(1)で得たプロトプラスト5X10’個を2.5
mM塩化カルシウムを含む0.5Mマンニトール溶液(
pH6,5)100mLに懸濁し、この懸濁液100m
Lと前記3%のアルギン酸ナトリウム水溶液100mL
を混合した。滅菌した0、5Mマンニトールを含む0,
1M塩化カルシウム水溶液10100O中にこの混合液
を内径0、 3mmの注射針を付けた注射器から押し出
し、太さが約0.9mmのひも状ゲルを形成させた。こ
れを1時間振とう後、ひも状ゲルを取り出し、プロトプ
ラスト洗浄液で2回洗浄した。
2.5 5×10' protoplasts obtained in (1) above
0.5M mannitol solution containing mM calcium chloride (
pH 6,5) and 100 mL of this suspension.
L and 100 mL of the above 3% sodium alginate aqueous solution
were mixed. 0, containing sterile 0,5M mannitol
This mixed solution was extruded into a 1M calcium chloride aqueous solution (10,100O) through a syringe equipped with a needle with an inner diameter of 0.3 mm to form a string-like gel with a thickness of about 0.9 mm. After shaking this for 1 hour, the string-like gel was taken out and washed twice with protoplast washing solution.

(3)アルギン酸カルシウムビーズへ包括固定化したナ
ース細胞の調製 3重量%のアルギン酸ナトリウム〔シグマ・ケミカル・
カンパニー(SIGMA CHEMICAL COMP
ANY)製No、A−2158)水溶液を200mL調
製し、滅菌した。これに2週間液体振とう培養したスト
ロファンラス・グラータス(Strophanthus
gratus)のカルス細胞をパックド・セル・ボリュ
ームで20mL懸濁した。滅菌した0、1M塩化カルシ
ウム水溶液10100O中にこの懸濁液を内径0.8m
mのガラス管から滴下した。これを1時間振とう後、3
.5〜4mmの球状ビーズとなった植物細胞固定化ビー
ズを取り出し、滅菌水で2回洗浄した。
(3) Preparation of nurse cells entrapping immobilized on calcium alginate beads 3% by weight sodium alginate [Sigma Chemical Co., Ltd.
Company (SIGMA CHEMICAL COMP)
200 mL of an aqueous solution (No. A-2158) manufactured by ANY) was prepared and sterilized. This was then cultured with liquid shaking for two weeks.
gratus) callus cells were suspended in a packed cell volume of 20 mL. This suspension was poured into a sterilized 0.1M calcium chloride aqueous solution (10100O) into a tube with an inner diameter of 0.8 m.
It was dropped from a glass tube of m. After shaking this for 1 hour, 3
.. The plant cell-immobilized beads, which had become spherical beads of 5 to 4 mm, were taken out and washed twice with sterile water.

(4)混合培養 無機成分及び有機成分がそれぞれ規定の濃度の1/2(
7)濃度(7)MS培地に、マンニトールを最終濃度が
0.5Mとなるよう溶解し、さらにサッカロースを10
g/L、2.4−ジクロロフェノキシ酢酸を1 m g
 / L 、カイネチンをO,1mg/Lとなるよう調
製した液体培地20mLを100mLの三角フラスコに
分注し、120℃、20分間オートクレーブ処理して滅
菌した。上記(2)で調製したプロトプラスト固定化ひ
も状ゲル2mLと、上記(3)で調製したナース細胞固
定化ビーズ50個を前記の培地の入ったフラスコに投入
し、30℃の暗所で8Orpmの回転速度で2週間振と
う培養した結果、プロトプラストを固定化したひも状ゲ
ルの中にプロトプラストに由来する小さなコロニーが多
数観察された。
(4) Mixed culture inorganic components and organic components are each 1/2 of the specified concentration (
7) Concentration (7) Mannitol was dissolved in MS medium to a final concentration of 0.5M, and sucrose was further dissolved at 10M.
g/L, 1 mg of 2.4-dichlorophenoxyacetic acid
20 mL of a liquid medium containing 1 mg/L of kinetin was dispensed into a 100 mL Erlenmeyer flask and sterilized by autoclaving at 120° C. for 20 minutes. 2 mL of the protoplast-immobilized string gel prepared in (2) above and 50 nurse cell-immobilized beads prepared in (3) above were placed in a flask containing the above medium, and the mixture was heated at 8 Orpm in the dark at 30°C. As a result of two weeks of shaking culture at a rotating speed, many small colonies derived from protoplasts were observed in the string-like gel on which protoplasts were immobilized.

(5)増殖及び選別 プロトプラストを固定化したひも状ゲル及びナース細胞
を固定化したビーズを含む培養液を目開き1.75mm
の滅菌した金属ふるいに通して培地を除去し、ふるい上
にひも状ゲル及びビーズを回収した。上記(4)の操作
を繰り返し、更に2週間培養を続けてゲル中の細胞を充
分増殖させた。
(5) Proliferation and selection A culture medium containing a string-like gel immobilized with protoplasts and beads immobilized with nurse cells was prepared with a 1.75 mm opening.
The medium was removed through a sterilized metal sieve, and the string-like gel and beads were collected on the sieve. The above procedure (4) was repeated, and the culture was continued for another two weeks to sufficiently proliferate the cells in the gel.

次いで、これらのひも状ゲル及びビーズを含む培養液を
目開き4.75mmの滅菌した金属ふるいに通して、ナ
ース細胞を固定化して増殖させたビーズはふるいを通過
させ、プロトプラスト細胞を固定化して増殖させたひも
状ゲルだけをふるい上に回収した。
Next, the culture solution containing these string-like gels and beads was passed through a sterilized metal sieve with an opening of 4.75 mm, and the beads on which the nurse cells had been immobilized and grown were passed through the sieve, and the protoplast cells were immobilized thereon. Only the grown gel strings were collected on the sieve.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明により活性炭等の着色剤の影響がなく、しかも多
数のプロトプラストを能率よく取り扱うことのできるプ
ロトプラストの培養方法を提供できた。
The present invention has provided a method for culturing protoplasts that is free from the influence of colorants such as activated carbon and can efficiently handle a large number of protoplasts.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、植物細胞のプロトプラストをひも状のアルギン酸カ
ルシウムゲルに包括固定化し、ナース細胞とともに培養
することを特徴とするプロトプラストの培養方法。 2、ひも状のアルギン酸カルシウムゲルの太さが直径0
.5〜2.0mmである請求項1記載のプロトプラスト
の培養方法。 3、ナース細胞がアルギン酸カルシウムゲルのビーズに
包括固定化されているものである請求項1又は請求項2
記載のプロトプラストの培養方法。
[Scope of Claims] 1. A method for culturing protoplasts, which comprises entrapping and immobilizing plant cell protoplasts in a string-like calcium alginate gel and culturing them together with nurse cells. 2. The thickness of the string-shaped calcium alginate gel is 0 in diameter.
.. The method for culturing protoplasts according to claim 1, wherein the protoplasts have a diameter of 5 to 2.0 mm. 3. Claim 1 or Claim 2, wherein the nurse cells are comprehensively immobilized on beads of calcium alginate gel.
The described method for culturing protoplasts.
JP2319495A 1990-11-22 1990-11-22 Method for culturing protoplast Pending JPH04187083A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06189645A (en) * 1992-09-22 1994-07-12 Madaus Ag Method of producing genetically identical plant in gatlung silybum genus and protoplast of silybum marianum

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06189645A (en) * 1992-09-22 1994-07-12 Madaus Ag Method of producing genetically identical plant in gatlung silybum genus and protoplast of silybum marianum

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