JPH04293437A - Preparation of plant material from gramineous callus - Google Patents

Preparation of plant material from gramineous callus

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JPH04293437A
JPH04293437A JP5733391A JP5733391A JPH04293437A JP H04293437 A JPH04293437 A JP H04293437A JP 5733391 A JP5733391 A JP 5733391A JP 5733391 A JP5733391 A JP 5733391A JP H04293437 A JPH04293437 A JP H04293437A
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callus
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seedlings
seedling
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  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)

Abstract

PURPOSE:To multiply a large amount of seedlings of rice plant by culturing a gramineous callus in a liquid medium, growing the callus in a liquid medium not containing a saccharide in a fixed period from induction to regeneration of young plant material. CONSTITUTION:In culturing a gramineous callus and inducing the gramineous callus into a young plant material, at least in a fixed period from induction to regeneration of young plant material, the gramineous callus is grown in a liquid medium not containing a saccharide and the young plant material is transplanted to a seedling forming medium to prepare a plant material from the gramineous callus. At least during growth of the young plant material in the liquid medium not containing a saccharide, preferably the plant material is provided with light rays and carbon dioxide.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、イネ科カルスからの植
物体作出方法、特に、植物組織培養技術を利用したイネ
種苗の大量増殖法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing plants from callus of the Poaceae family, and in particular to a method for mass propagating rice seeds and seedlings using plant tissue culture technology.

【0002】0002

【従来の技術】近年、組織培養技術の発達により多数の
植物で大量増殖による商業化の可能性が拓けつつある。 イネについても大量増殖の可能性を示唆する技術がいく
つか報告されているが、商業的に通用可能な技術に至っ
ているとは言い難い。イネ苗を組織培養によって増殖し
ようとする場合、次の2通りが考えられる。まず、第一
の方法としては、イネ植物体組織片より直接、不定芽ま
たは不定胚を分化・誘導する方法がある。この技術につ
いては既にD.H.Lingら〔Plant Cell
 Rep.,2,172 (1983)〕、W.Wer
nickeら〔Z.Pflanzen Physiol
.,103,361 (1981),Eur. J. 
Cell Biol. 24,347 (1981)〕
、D. A. Stuart and S. G. S
trickland 〔国際公開公報  WO 87/
02701 〕などによって報告されているが、個体も
しくは不定胚の分化・誘導率は大変低く、増殖効率の点
から、商業的な大量増殖技術には至っていない。
BACKGROUND OF THE INVENTION In recent years, the development of tissue culture technology has opened up the possibility of commercialization through mass propagation of many plants. Several technologies have been reported that suggest the possibility of mass propagation of rice, but it is difficult to say that the technology has reached a commercially viable level. When trying to propagate rice seedlings by tissue culture, the following two methods are possible. The first method is to directly differentiate and induce adventitious buds or embryos from rice plant tissue pieces. This technology has already been described by D. H. Ling et al. [Plant Cell
Rep. , 2, 172 (1983)], W. Were
Nicke et al. [Z. Pflanzen Physiol
.. , 103, 361 (1981), Eur. J.
Cell Biol. 24, 347 (1981)]
,D. A. Stuart and S. G. S
trickland [International Publication Publication WO 87/
[02701], etc., but the differentiation/induction rate of individuals or somatic embryos is very low, and from the point of view of proliferation efficiency, commercial mass proliferation technology has not yet been achieved.

【0003】また比較的高率で胚様体が得られた例とし
ては、松野ら〔特開平1−256319号公報〕が主に
種子根を用いて1g根当り約5000個の胚様体を得て
いる。しかし培養期間が14週間と長い上、胚様体から
の植物体再生率については特に開示されていない。また
、外植片の量的確保が難しく、更に外植片が増殖可能な
場合でもその増殖効率は満足すべきものではなく、商業
的な大量増殖技術としては適切でない。
[0003] Another example of obtaining embryoid bodies at a relatively high rate is that Matsuno et al. It has gained. However, the culture period is as long as 14 weeks, and the rate of plant regeneration from embryoid bodies is not particularly disclosed. Furthermore, it is difficult to secure a quantity of explants, and even if the explants can be propagated, the propagation efficiency is unsatisfactory, making it unsuitable as a commercial mass propagation technique.

【0004】第2の方法として、イネ植物体組織片より
、カルスを誘導・増殖し、カルスから不定芽または不定
胚を誘導・作出し、それらを植物体に再生する方法があ
る。イネのカルス誘導には子房、葯、未熟胚、完熟種子
、幼若葉、根、茎頂、幼穂等多くの部位が外植片として
用いられているが、何れも再分化率が低く、小量の外植
片から多数の再生植物体を得る大量増殖技術は開発され
ていない。
[0004] The second method is to induce and propagate callus from rice plant tissue pieces, induce and produce adventitious buds or embryos from the callus, and regenerate them into plants. Many parts such as ovaries, anthers, immature embryos, ripe seeds, young leaves, roots, shoot apices, and panicles are used as explants for callus induction in rice, but all of them have low redifferentiation rates and are small. Mass propagation techniques have not been developed to obtain large numbers of regenerated plants from a large amount of explants.

【0005】高率で不定胚を誘導した報告例としては、
K. Ozawa and A. Komamine〔
Bio Industry 6,343−350 (1
989)、Theor. Appl. Genet.,
77,205−211 (1989)〕が、外植片とし
て「Konansou」未熟胚を用い誘導したカルスを
プロリン及びカゼイン加水分解物を添加した液体増殖培
地で3日毎に継代維持したカルスから、固体再分化培地
を用いて、最高で移植したカルスの90%以上から不定
胚を誘導している。しかし、カルスを誘導する外植片が
未熟胚に限定されており、他の部位を外植片とした場合
は、当該技術は適用できないことが明らかになっている
。また、未熟胚を外植片とする場合、外植片の供給が時
間的制約を受けるとともに、相当量の労力を必要として
いる。さらに、外植片として未熟胚を用いてはいても、
その適用範囲は特定の品種に限られており通常の栽培品
種には適用できないことが明かとなっている。
[0005] Reported cases of inducing somatic embryos at a high rate include:
K. Ozawa and A. Komamine
Bio Industry 6, 343-350 (1
989), Theor. Appl. Genet. ,
77, 205-211 (1989)] used immature embryos of ``Konansou'' as explants and subcultured them every 3 days in a liquid growth medium supplemented with proline and casein hydrolyzate. Using a regeneration medium, somatic embryos have been induced from up to 90% or more of the transplanted callus. However, the explants for inducing callus are limited to immature embryos, and it has become clear that this technique cannot be applied to explants from other parts. Furthermore, when immature embryos are used as explants, the supply of explants is subject to time constraints and requires a considerable amount of labor. Furthermore, even though immature embryos are used as explants,
It has become clear that the range of application is limited to specific varieties and cannot be applied to ordinary cultivated varieties.

【0006】さらに、比較的高率で植物体を再生させた
報告例として、T. Abe and Y. Futs
uhara 〔J. Plant Physiol.,
121,111−118 (1985)〕が「Gaiy
aDhan Tosar」の根由来カルスを 2,4ー
D 3ppmを含むMS寒天培地上で継代・増殖させ、
これを再分化培地(Kinetin  1ppm、Ca
sein 2000ppmを含むMS寒天培地)に移植
することにより、移植した60%のカルスから89本の
植物体(200 個体/1gカルスに相当)を得ている
。N. V. Raghava Ram and M.
 W. Nabors〔Plant Cell Tis
sue Organ Culture,4,241−2
48(1985)〕は「Pokkali」の胚盤由来カ
ルスにおいて、再分化培地(BA 0.5ppmを含む
MS寒天培地)へのカルスの置床密度を6.5mg/1
mlとすること、及び培地のコンディショニング(Eカ
ルスを2週間置床後除去する)を行うことにより、計算
上、1gのカルスから220 本の植物体を得ている。 しかしこれらの報告は、特定の品種に関するものであり
、その方法を通常の栽培品種に適用したところ十分な再
分化率は得られなかった。
Furthermore, as a reported example of regenerating plants at a relatively high rate, T. Abe and Y. Futs
uhara [J. Plant Physiol. ,
121, 111-118 (1985)] is “Gaiy
aDhan Tosar” root-derived calli were subcultured and grown on MS agar medium containing 3 ppm of 2,4-D.
This was mixed with regeneration medium (Kinetin 1ppm, Ca
89 plants (equivalent to 200 individuals/1 g of callus) were obtained from 60% of the transplanted calli (MS agar medium containing 2000 ppm of sein). N. V. Raghava Ram and M.
W. Nabors〔Plant Cell Tis
sue Organ Culture, 4, 241-2
48 (1985)] used callus derived from the scutellum of "Pokkali" and set the density of callus on a regeneration medium (MS agar medium containing 0.5 ppm BA) at 6.5 mg/1.
ml, and by conditioning the medium (removing the E callus after leaving it on the plate for 2 weeks), we calculated that 220 plants were obtained from 1 g of callus. However, these reports concern specific cultivars, and when the method was applied to conventional cultivars, sufficient regeneration rates were not obtained.

【0007】また、液体培地での不定胚及び胚様体の誘
導については、前述のK. Ozawa and A.
 Komamine〔 Bio Industry 6
,343−350(1989)、Theor.Appl
.Genet.,77,205−211 (1989)
〕、T.Yoshida〔BRAIN テクノニュース
13,1ー2(1988)〕、吉田ら〔育種学雑誌(別
2),140ー141(1988)、同(別1),62
ー63(1989)〕、T.Abe and Y.Fu
tsuhara 〔Japan.  J.Breed 
.36、1ー6(1986)〕等があるが、いずれも適
応可能な品種が限られているとともに、イネ植物体に適
用した場合その生産高率は必ずしも充分でなく、また不
定胚胚様体からの苗化については、特に開示されていな
い。 T. Yoshida の報告によれば1gの培
養物から得られる植物体数は18個体と低い値となって
いる。
[0007] Regarding the induction of somatic embryos and embryoid bodies in a liquid medium, the above-mentioned K. Ozawa and A.
Komamine〔Bio Industry 6
, 343-350 (1989), Theor. Appl
.. Genet. , 77, 205-211 (1989)
], T. Yoshida [BRAIN Techno News 13, 1-2 (1988)], Yoshida et al.
-63 (1989)], T. Abe and Y. Fu
tsuhara [Japan. J. Breed
.. 36, 1-6 (1986)], but all of them have a limited number of applicable varieties, and when applied to rice plants, the yield rate is not necessarily sufficient, and somatic embryoid bodies. There is no particular disclosure regarding the production of seedlings from the plant. T. According to a report by Yoshida, the number of plants obtained from 1 g of culture is as low as 18 individuals.

【0008】またカルス植物体育成過程においては、か
かる組織は通常光合成能力が低くてそれ自体では、生長
に必要とされる糖類の生産を充分に行うことができない
と考えられており、通常、育苗培地に、植物体の生長に
利用される炭素源として、ショ糖、グルコース等の糖類
を10〜50g/Lの範囲で添加して調整された培地に
実質的に無菌状態の培養系で一定の大きさの植物に生長
させ、馴化培地に移植して馴化させ、苗としている。
[0008] In addition, during the callus plant growth process, such tissue usually has a low photosynthetic ability and is thought to be unable to sufficiently produce sugars required for growth by itself, and therefore, it is usually difficult to raise seedlings. A culture medium prepared by adding saccharides such as sucrose and glucose in a range of 10 to 50 g/L as a carbon source used for the growth of plants is cultured at a constant rate in a substantially sterile culture system. The plants are grown to a suitable size, transplanted to a conditioned medium, acclimatized, and used as seedlings.

【0009】しかしながら、このような従来の方法にお
いては、培地中に多量の糖類を添加するため、培地その
ものが培養期間中に外部から雑菌汚染を受け易く、培地
がこの雑菌汚染を受けると抵抗力のない幼植物は、簡単
に腐死してしまうという問題があり、これを防止するた
めに、培養容器や培養室等の培養環境を実質的に無菌状
態に維持し、また、その取扱いにおいても特に厳重な注
意を必要としていた。しかも、誘導された幼植物体は、
培地にある糖の為、光を照射されているにもかかわらず
、光合成能力を低下させられていると考えられる。この
ような植物体は、糖を含む苗化培地での生育は充分と考
えられるが、通常の育苗工程においては、光合成を行う
ことなく、糖類のみを炭素源として無菌培養系で生育し
た環境から、突如として、雑菌にさらされる自然環境の
中で光合成を行う必要に迫られ、この外部環境の変化や
、エネルギー獲得の変化が大きなストレスとなり、幼植
物体の活着率の低下や生育のおくれなどの問題を招く原
因となっていた。かかるに有糖条件での育苗は、無菌を
保つことに対して非常にコスト高を招くことが考えられ
る。
However, in such conventional methods, since a large amount of sugar is added to the medium, the medium itself is easily contaminated by bacteria from the outside during the culture period, and if the medium is contaminated with bacteria, the resistance to the medium becomes weak. There is a problem that seedlings without sterilization easily rot and die, and in order to prevent this, the culture environment such as culture containers and culture rooms must be maintained in a virtually sterile state, and care must be taken when handling them. Special attention was required. Moreover, the induced seedlings are
It is thought that the photosynthetic ability is reduced due to the sugar in the medium, despite being irradiated with light. Such plants are thought to be able to grow sufficiently in a seedling medium containing sugars, but in the normal seedling raising process, they are grown in an environment in which they were grown in a sterile culture system using only sugars as a carbon source without photosynthesis. Suddenly, plants are forced to carry out photosynthesis in a natural environment where they are exposed to various bacteria, and changes in the external environment and energy acquisition create great stress, leading to a decline in the survival rate of seedlings and slow growth. This was causing problems. However, raising seedlings under sugary conditions is considered to result in extremely high costs due to maintaining sterility.

【0010】吉田ら〔育種学雑誌(別2),140−1
41(1988),同(別1)62−63 (1989
) 〕によれば、カプセル化した幼植物体を糖を含む培
地で無菌下に育苗した場合40%の苗化率を得ているが
、開放系での苗化率は10%と低いものになっている。 さらにこの場合の生育は、きわめて不良であることを示
している。また、低糖濃度の育苗培地であっても実質的
に無菌を必要とする為、完全な無糖培地が切望されてい
た。
[0010] Yoshida et al.
41 (1988), same (Separate 1) 62-63 (1989
)], when encapsulated seedlings are grown in a sugar-containing medium under sterile conditions, a seedling formation rate of 40% is obtained, but in an open system, the seedling formation rate is as low as 10%. It has become. Furthermore, the growth in this case shows that it is extremely poor. In addition, even a seedling growing medium with a low sugar concentration requires substantially sterility, so a completely sugar-free medium has been desired.

【0011】このように、これまで組織培養による商業
的なイネ苗の大量生産については満足すべき報告はなさ
れていない。
[0011] Thus far, no satisfactory report has been made regarding the commercial mass production of rice seedlings by tissue culture.

【0012】0012

【発明が解決しようとする課題】食料の安定供給は国民
生活にとって必須の課題であり、イネ科植物については
特にその要請は強い。本発明の目的は、組織培養技術を
活用してイネ科植物のカルスから植物体を商業的規模で
多量かつ安定的に作出するともに、苗化培地へ移植した
際に充分に馴化し得る耐久力を持つ植物体を作出するこ
とにある。さらには、無糖苗育培地おいても、有糖培地
で苗育するのと同等あるいはそれ以上に育成する能力を
持った幼植物体を作出することにある。
[Problem to be solved by the invention] A stable supply of food is an essential issue for people's lives, and this demand is particularly strong for grasses. The purpose of the present invention is to utilize tissue culture technology to stably produce plants from grass callus on a commercial scale in large quantities, and to have sufficient durability to acclimatize when transplanted to a seedling medium. The goal is to create plants that have the following properties. Furthermore, the aim is to produce seedlings that have the same or better ability to grow in a sugar-free seedling growth medium than in a sugar-containing medium.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明者らは、イネ科カルスからの再分化方法につ
いて、使用する培地組成、培養工程等の観点から鋭意検
討することにより、本発明を完成するに至った。即ち、
本発明は、イネ科のカルスを液体培地で培養して幼植物
体を再生させるに際し、誘導から幼植物体再生にいたる
少なくとも一定期間糖類を含まない液体培地中で育成し
た後、該発芽体を苗化培地に移植することを特徴とする
、イネ科カルスからの植物体作出方法を開示し、提供す
る。なお、本発明において「幼植物体」というときは、
カルスから分化・再生した茎葉を有する植物体であって
未置床のものをいい、発根の有無は特に問わない。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present inventors have conducted intensive studies on the regeneration method from Poaceae callus from the viewpoint of the medium composition to be used, the culture process, etc. The present invention has now been completed. That is,
In the present invention, when culturing grass callus in a liquid medium to regenerate seedlings, the germinated plant is grown in a liquid medium free of sugars for at least a certain period of time from induction to regeneration of the seedling. A method for producing a plant from a grass callus, which is characterized by transplanting to a seedling medium, is disclosed and provided. In addition, when referring to "young plant" in the present invention,
It refers to a plant with stems and leaves differentiated and regenerated from callus, which is not placed in a bed, and whether or not it has roots does not matter.

【0014】本発明において、糖類を含まない液体培地
中での育成時期および期間は対象品種によりあるいは他
の育成環境により相違するが、育成時期としては幼植物
体の再生開始後2から6週目が通常望ましく、期間とし
ては1日以上、特に7日以上が好ましい。それにより、
発芽体の耐久力は向上し、その後の苗化工程での馴化が
良好となる。
In the present invention, the time and period of growing in a sugar-free liquid medium differs depending on the target variety or other growing environment, but the growing time is 2 to 6 weeks after the start of regeneration of the seedlings. is usually desirable, and the period is preferably 1 day or more, particularly 7 days or more. Thereby,
The durability of the germinated body is improved, and the acclimatization in the subsequent seedling process is improved.

【0015】さらに、糖類を含まない液体培地中での育
成中、液体培地中の植物体に光と二酸化炭素を与えるよ
うにすることにより、さらに耐久力のある発芽体を得る
ことが可能となる。光の強度については、通常の組織培
養に用いられる3000lux 程度でも良いが、さら
に強い光を照射しても良い。また、通常、幼植物体再生
過程においては、振盪やエアレーションにより液体培地
のガス環境をコントロールしているが、無糖液体培地で
の培養中は、振盪や空気の通気でもよいが、二酸化酸素
ボンベ等により、空気に二酸化酸素を混合し、250p
pmから数十%にまで、好ましくは250 から100
00ppmまで二酸化酸素を含ませた空気を通気するこ
とが特に好ましい。
[0015] Furthermore, by providing light and carbon dioxide to the plants in the liquid medium during growth in a liquid medium that does not contain sugars, it becomes possible to obtain germinated plants with even more durability. . The intensity of the light may be about 3000 lux, which is used for normal tissue culture, but even stronger light may be used. In addition, during the regeneration process of seedlings, the gas environment of the liquid medium is usually controlled by shaking and aeration, but during cultivation in sugar-free liquid medium, shaking and aeration of air may be used, but oxygen cylinders may be used. etc., by mixing air with carbon dioxide and adding 250p
pm to several tens of percent, preferably from 250 to 100
Particular preference is given to venting with air containing up to 0.00 ppm of oxygen dioxide.

【0016】また、該液体培地中での幼植物体の再生の
過程において、液体培地の組成を少なくと一回異ならし
めることにより、作出効果を一層向上させることができ
る。液体培地の組成を異ならしめる手段は、液体培地へ
の成分の交換手段であってもよく、また、成分の添加手
段であってもよい。さらに、その2つの手段を適宜組み
合わせて用いるようにしてもよい。
[0016] Furthermore, the production effect can be further improved by changing the composition of the liquid medium at least once during the process of regenerating the seedlings in the liquid medium. The means for varying the composition of the liquid medium may be a means for exchanging components to the liquid medium, or may be a means for adding components to the liquid medium. Furthermore, the two means may be used in combination as appropriate.

【0017】即ち、本発明は、イネ科植物体の外植片よ
り誘導されたカルスを例えば液体培地で増殖させた後、
液体培地で高頻度で安定して植物体再生能を有するよう
にカルスを処理してかつ該容器中で幼植物体に再生させ
るようにしたものであり、タンク培養槽等を用いた大量
培養による幼植物体の再生を可能とする。特に、本発明
は、カルスからの幼植物体の再生にいたる少なくとも一
定期間糖類を含まない液体培地中で育成した後、該幼植
物体を苗化培地に移植するとともに、必要に応じ、糖類
を含まない液体培地中での育成中、液体培地中の植物体
に光と二酸化炭素を与えるようにした。それにより光合
成が促進されるあるいは葉面のガス環境が変化すること
により、クチクラ層の発達が促進されビトリフィケーシ
ョンが解除され、雑菌に強くかつ低湿度環境に対しても
抵抗力を有する、より耐久力のある発芽体を得ることが
可能となった。
That is, in the present invention, after propagating callus derived from an explant of a gramineous plant, for example, in a liquid medium,
Callus is treated in a liquid medium so that it has the ability to regenerate plants stably at high frequency, and then regenerated into young plants in the container. Enables regeneration of young plants. In particular, the present invention involves growing seedlings from callus in a liquid medium that does not contain sugars for at least a certain period of time until regeneration, and then transplanting the seedlings to a seedling medium and, if necessary, adding sugars to the seedlings. During growth in a liquid medium containing no water, light and carbon dioxide were provided to the plants in the liquid medium. This promotes photosynthesis or changes the gas environment on the leaf surface, which promotes the development of the cuticle layer and releases vitrification, making it more resistant to bacteria and resistant to low humidity environments. It became possible to obtain durable germinated bodies.

【0018】以下、本発明について詳細に説明する。 1)カルスの誘導に用いる植物体 本発明において適応可能なイネ科の種は、特に限定され
るものではないが、イネ属に関しては、例えばジャポニ
カ、インディカ、ジャヴァニカ、アフリカイネ及びこれ
らの雑種等を挙げることができる。 2)カルス誘導に用いる外植片 カルスを得るための外植片としては、生長点または形成
層を有するものであればよく根、葉(葉身、葉鞘)、茎
、種子(玄米)、胚盤、胚様体、幼植物体、不定芽、幼
穂等を例示することができる。また分裂活性の高い胚珠
、葯等も外植片とすることができる。 3)カルスの誘導 外植片からカルスを誘導するための誘導培地は、少なく
とも無機塩、1種または2種以上のオーキシン、糖類を
必須成分とし、浸透圧調節剤、ビタミン、アミノ酸類、
カゼイン加水分解物、pH調節剤等を必要に応じて添加
したものである。具体的に従来から植物の組織培養に用
いられている基本培地、例えば、MS培地〔Muras
ige and Skoog、Physiol.pla
nt.,15,473−497 (1962)〕、N6
培地〔Chu  et  al.、Sci.Sin.,
18,658−668 (1975)〕、リンスマイヤ
ー・スクーグ(Linsmaier and Skoo
g)  ホワイト(White) 、ガンボルグ(Ga
nborg) のB−5培地  ヘラー(Heller
)、コーレンバッハ・シュミット(Kohlenbac
h and Schmidt)等にオーキシンを添加し
て調整される液体培地もしくは固体培地を用いることが
できる。これらの従来公知の培地  の組成などは、例
えば、原田及び駒嶺著「植物細胞培養」p390−39
1、理工学社、1984年に記載されている。
The present invention will be explained in detail below. 1) Plants used for callus induction Species of the Poaceae family that can be applied in the present invention are not particularly limited, but for the genus Poaceae, for example, japonica, indica, Javanica, African rice, and hybrids thereof. can be mentioned. 2) Explants used for callus induction Explants for obtaining callus may include roots, leaves (leaf blades, leaf sheaths), stems, seeds (brown rice), embryos, as long as they have growing points or cambium. Examples include discs, embryoid bodies, seedlings, adventitious buds, and young panicles. Furthermore, ovules, anthers, etc. with high mitotic activity can also be used as explants. 3) Induction of callus The induction medium for inducing callus from explants contains at least an inorganic salt, one or more types of auxin, and sugars as essential components, as well as osmotic pressure regulators, vitamins, amino acids,
A casein hydrolyzate, a pH adjuster, etc. are added as necessary. Specifically, basic media conventionally used for plant tissue culture, such as MS medium [Muras
ige and Skoog, Physiol. pla
nt. , 15, 473-497 (1962)], N6
Medium [Chu et al. , Sci. Sin. ,
18, 658-668 (1975)], Linsmaier and Skoo
g) White, Ga
B-5 medium of Heller (nborg)
), Kohlenbach-Schmidt (Kohlenbach
A liquid medium or a solid medium prepared by adding auxin to a culture medium (e.g., H. and Schmidt) can be used. The composition of these conventionally known culture media can be found, for example, in "Plant Cell Culture" by Harada and Komamine, p. 390-39.
1, Rikogakusha, 1984.

【0019】培地の糖類としては、シュークロース、グ
ルコース、フルクトース、マルトース等を例示でき、そ
の濃度は、0.1 〜10%が好ましく0.5 〜6%
で用いることが特に好ましい。オーキシンとしては、2
,4−ジクロロフェノキシ酢酸(2,4ーD)、インド
ール−3−酢酸(IAA)、ナフタレン酢酸(NAA)
等を例示でき、これらを単独で使用することができるが
、組み合わせて使用することもできる。その添加濃度は
、2,4ーDの場合は、0.1〜20ppmで用いるこ
とが好ましく、2〜6ppmが特に好ましい。浸透圧調
節剤としてはソルビトール、マンニトール等を例示でき
、濃度としては0.5〜12%(w/v)が好ましく、
1〜6%が特に好ましい。
Examples of sugars in the medium include sucrose, glucose, fructose, maltose, etc., and the concentration thereof is preferably 0.1 to 10%, preferably 0.5 to 6%.
It is particularly preferable to use it. As auxin, 2
, 4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D), indole-3-acetic acid (IAA), naphthaleneacetic acid (NAA)
For example, these can be used alone, but they can also be used in combination. In the case of 2,4-D, the concentration thereof is preferably 0.1 to 20 ppm, particularly preferably 2 to 6 ppm. Examples of the osmotic pressure regulator include sorbitol, mannitol, etc., and the concentration is preferably 0.5 to 12% (w/v).
Particularly preferred is 1 to 6%.

【0020】アミノ酸類としてはL−プロリン等を例示
でき1〜100mM の濃度で添加することが好ましい
。カゼイン加水分解物は、10〜500ppmの濃度で
添加することが好ましい。pH調節剤としてはMES〔
2−(N−Morpholino)ethanesul
fonic acid,monohydrate〕等を
例示でき、培地のpHは5.4 〜6.4 に調整する
ことが好ましい。
Examples of amino acids include L-proline, which is preferably added at a concentration of 1 to 100 mM. The casein hydrolyzate is preferably added at a concentration of 10 to 500 ppm. MES [
2-(N-Morphorino)ethanesul
fonic acid, monohydrate], etc., and the pH of the medium is preferably adjusted to 5.4 to 6.4.

【0021】また、固体培地を調整するときのゲル化剤
としては、寒天、ジェランガム等を例示でき、これらの
濃度は寒天0.8 〜1%、ジェランガム0.2 〜0
.3 %が好ましい。次に、外植片からカルスを誘導し
ようとする場合には、上述した誘導培地をまず調整し、
無菌の、または無菌化した外植片を置床する。外植片の
無菌化は、常法に従いエチルアルコール、次亜塩素酸ナ
トリウム液等を用い実施できる。外植片を置床後、15
〜35℃(好ましくは25〜32℃)の温度下、静置も
しくは浸透培養することによりカルスを誘導できる。 4)カルスの増殖 カルスを増殖させるための増殖培地は、少なくとも無機
塩類、1種または2種以上のオーキシン、糖類、浸透圧
調節剤を必須成分とし、ビタミン、アミノ酸類、カゼイ
ン加水分解物、pH調節剤等を必要に応じて添加したも
のである。
[0021] Further, as the gelling agent for preparing the solid medium, agar, gellan gum, etc. can be exemplified, and the concentration of these is 0.8 to 1% for agar and 0.2 to 0 for gellan gum.
.. 3% is preferred. Next, when trying to induce callus from the explant, first prepare the above-mentioned induction medium,
Place the sterile or sterile explant. The explant can be sterilized using ethyl alcohol, sodium hypochlorite solution, etc. according to a conventional method. After placing the explant, 15
Callus can be induced by standing or permeating culture at a temperature of ~35°C (preferably 25-32°C). 4) Growth of callus The growth medium for growing callus contains at least inorganic salts, one or more types of auxin, sugars, and osmotic pressure regulators as essential components, vitamins, amino acids, casein hydrolyzate, and pH. A regulator and the like are added as necessary.

【0022】具体的には上記の誘導培地に浸透圧調節剤
を添加した液体培地を例示できる。浸透圧調節剤として
はソルビトール、マンニトール等を例示でき、濃度とし
ては1〜10%(w/v)が好ましく、1〜6%が特に
好ましい。カルスを誘導する際に、誘導培地に添加する
と好ましい結果が得られるビタミン類、アミノ酸類、カ
ゼイン加水分解物、pH調節剤等は、カルスの増殖に於
いても同様な結果を有する。
[0022] A specific example is a liquid medium obtained by adding an osmotic pressure regulator to the above-mentioned induction medium. Examples of the osmotic pressure regulator include sorbitol and mannitol, and the concentration thereof is preferably 1 to 10% (w/v), particularly preferably 1 to 6%. When inducing callus, vitamins, amino acids, casein hydrolysates, pH regulators, and the like that produce favorable results when added to the induction medium have similar results in callus proliferation.

【0023】誘導されたカルスの具体的培養条件を以下
に示す。3)の誘導工程により、外植片からカルスが誘
導されたらカルスを外植片から取り除き増殖培地に移植
し、誘導工程と同じ条件で培養することによりカルスが
増殖される。また、増殖培地でのカルスの継代を1週間
毎に行うことにより好ましい結果が得られる。 5)カルスからの幼植物体の誘導 カルスから幼植物体を誘導する幼植物体誘導培地は、少
なくとも無機塩類、糖類を必須成分とし、必要に応じて
植物生長調節物質、浸透圧調節剤、ビタミン類、アミノ
酸類、カゼイン加水分解物、pH調節剤等を添加した液
体培地、および該液体培地から糖類を除去した所謂無糖
液体培地の双方を選択的に用い得る。
[0023] Specific culture conditions for the induced callus are shown below. When callus is induced from the explant in the induction step of 3), the callus is removed from the explant, transplanted to a growth medium, and cultured under the same conditions as in the induction step to proliferate the callus. Also, favorable results can be obtained by subculturing the callus in the growth medium every week. 5) Induction of seedlings from callus The seedling induction medium for inducing seedlings from callus contains at least inorganic salts and sugars as essential components, and optionally contains plant growth regulators, osmotic pressure regulators, and vitamins. It is possible to selectively use both a liquid medium to which saccharides, amino acids, casein hydrolyzate, a pH regulator, etc. have been added, and a so-called sugar-free liquid medium obtained by removing sugars from the liquid medium.

【0024】有糖液体培地としては、具体的には、前記
MS培地、N6培地、リンスマイヤー・スクーグ(Li
nsmaier and Skoog)  ホワイト(
White) 、ガンボルグ(Ganborg) のB
−5培地  ヘラー(Heller)、コーレンバッハ
・シュミット(Kohlenbach andSchm
idt)等を例示することができ、その無機塩類は1/
4 〜4倍の濃度で用いることが好ましく、1/2〜2
倍の濃度で用いることが特に好ましい。燐酸塩に関して
は0.1mM 〜50mMの添加が好ましく0.5mM
 〜20mMの添加が特に好ましい。カルシウム塩に関
しては0.003mM 〜30mMが好ましく0.03
mM〜10mMが特に好ましい。微量金属類は添加しな
くても良いが、例えばMSに含まれているような微量金
属類を添加することにより更に良い結果が得られる。
[0024] Specific examples of the sugar-containing liquid medium include the above-mentioned MS medium, N6 medium, and Linsmeyer-Skoog (Li
nsmaier and Skoog) White (
White), Ganborg's B
-5 medium Heller, Kohlenbach and Schm
idt) etc., and the inorganic salts thereof are 1/
It is preferable to use it at a concentration of 4 to 4 times, and 1/2 to 2 times the concentration.
It is particularly preferred to use double the concentration. Regarding phosphate, it is preferable to add 0.1mM to 50mM, preferably 0.5mM.
Additions of ~20mM are particularly preferred. Regarding calcium salts, 0.003mM to 30mM is preferable.
Particularly preferred is between mM and 10mM. Although it is not necessary to add trace metals, better results can be obtained by adding trace metals such as those contained in MS.

【0025】無機窒素(N)源に関しては硝酸態窒素と
アンモニア態窒素で供給することができるが、硝酸態窒
素のみあるいは硝酸態窒素とアンモニア態窒素を組み合
わせて用いることが好ましく、硝酸態窒素濃度は10m
M〜200mM が好ましく20mM〜120mM が
特に好ましい。アンモニア態窒素濃度は0mM〜40m
Mが好ましく0.1mM 〜10mMが特に好ましい。 この時、アンモニア態/硝酸態の比が0以上2以下であ
ることが好ましく0.001 以上1以下で用いること
が特に好ましい。
As for the inorganic nitrogen (N) source, nitrate nitrogen and ammonia nitrogen can be supplied, but it is preferable to use nitrate nitrogen alone or a combination of nitrate nitrogen and ammonia nitrogen, so that the nitrate nitrogen concentration is 10m
M to 200mM is preferred, and 20mM to 120mM is particularly preferred. Ammonia nitrogen concentration is 0mM to 40m
M is preferred, and 0.1mM to 10mM is particularly preferred. At this time, the ratio of ammonia/nitric acid is preferably 0 or more and 2 or less, and particularly preferably 0.001 or more and 1 or less.

【0026】糖類を用いる場合には、糖類としてはシュ
ークロス、グルコース、フルクトース、マルトース等を
例示でき、その濃度は、0.1 %〜6%が好ましく、
0.5 %〜3%で用いることが特に好ましい。植物生
長調節物質としてオーキシン、サイトカイニンを例示す
ることができ、これらを単独で使用することができるが
組み合わせることによりより良好な結果が得られる。
[0026] When using saccharides, examples of the saccharides include sucrose, glucose, fructose, maltose, etc., and the concentration thereof is preferably 0.1% to 6%.
It is particularly preferred to use 0.5% to 3%. Auxin and cytokinin can be exemplified as plant growth regulators, and although these can be used alone, better results can be obtained by combining them.

【0027】オーキシンとしてNAA、IAA、2,4
ーD等を例示することができ、濃度としてはNAA及び
IAA  0.01ppm 〜10ppm 、2,4ー
D 0.001ppm〜0.1ppmが好ましく、NA
A0.04ppm 〜4ppm が特に好ましい。また
これらを単独で使用することもできるが、組み合わせて
使用することもできる。サイトカイニンとしてカイネチ
ン、ベンジルアデニン(BA)、ゼアチン等を例示する
ことができ、0.001ppm〜10ppm の濃度が
好ましく、これらを単独で使用することができるが組み
合わせて使用することもできる。ABAは0〜0.1p
pmの濃度が好ましい。
[0027]As auxin, NAA, IAA, 2,4
-D, etc., and the concentration is preferably 0.01 ppm to 10 ppm for NAA and IAA, 0.001 ppm to 0.1 ppm for 2,4-D, and
Particularly preferred is A0.04ppm to 4ppm. Moreover, although these can be used alone, they can also be used in combination. Examples of cytokinin include kinetin, benzyladenine (BA), zeatin, etc., and a concentration of 0.001 ppm to 10 ppm is preferred, and these can be used alone or in combination. ABA is 0-0.1p
A concentration of pm is preferred.

【0028】浸透圧調節剤としてはソルビトール、マン
ニトール等が挙げられ、濃度としては0.5 〜12%
(w/v) が好ましく、ソルビトール1%〜6%が特
に好ましい。 アミノ酸類としてはL−プロリン等を例示でき1〜10
0mM の濃度で添加することが好ましい。カゼイン加
水分解物は、10〜5000ppm の濃度で添加する
ことが好ましい。 pH調節剤としてはMESが挙げられ、濃度は1mM〜
40mMが好ましい。
[0028] Examples of the osmotic pressure regulator include sorbitol, mannitol, etc., and the concentration is 0.5 to 12%.
(w/v) is preferred, and 1% to 6% sorbitol is particularly preferred. Examples of amino acids include L-proline, etc. 1 to 10
Preferably, it is added at a concentration of 0mM. The casein hydrolyzate is preferably added at a concentration of 10 to 5000 ppm. Examples of pH regulators include MES, with concentrations ranging from 1mM to
40mM is preferred.

【0029】糖類を有しない所謂無糖液体培地は、具体
的には、前述の培地より炭素源を除いた培地をあげるこ
とができ適切に希釈したり塩の組成を組み合わせて使用
することもできる。またイネ水耕用培地をあげることが
できる。イネの水耕用培地の基本培地は、例えば、春日
井、木村、石塚などの培地をあげることができ、これら
の組成は例えば岡島秀夫著、イネの栄養生理P42−4
3 (財) 農村漁村文化協会、などに記載されている
[0029] The so-called sugar-free liquid medium, which does not contain sugars, can specifically be a medium from which the carbon source has been removed from the above-mentioned medium, and it can also be used by diluting it appropriately or by combining the salt composition. . It can also include a rice hydroponic medium. Basic media for rice hydroponic culture include, for example, Kasugai, Kimura, and Ishizuka media, and their compositions are described, for example, in Hideo Okajima, Nutritional Physiology of Rice, P42-4.
3 (Foundation) Rural Fishing Village Culture Association, etc.

【0030】次に幼植物体を誘導するための具体的な方
法を以下に記す。4)の増殖工程で得られたカルスを収
穫し、幼植物体誘導培地に移植し、15〜35℃(好ま
しくは25℃から32℃)の温度で培養することにより
幼植物体が誘導される。そして、その過程において少な
くとも一定期間糖類を含まない液体培地中で育成し、充
分馴化能を有する幼植物体となるまで培養を続ける。そ
のための具体的手段としては、成分を除去したあるいは
新しい成分を添加した培地の添加、新しい成分の培地と
の交換、その両者の併用などにより行うことができる。
Next, a specific method for inducing seedlings will be described below. The callus obtained in the multiplication step of 4) is harvested, transplanted to a seedling induction medium, and cultured at a temperature of 15 to 35°C (preferably 25 to 32°C) to induce seedlings. . During this process, the plants are grown in a liquid medium that does not contain sugars for at least a certain period of time, and the culture is continued until they become seedlings that have sufficient acclimatization ability. Specific means for this include adding a medium from which the components have been removed or adding new components, replacing the medium with a medium containing new components, or a combination of both.

【0031】培地添加や培地交換を行い培養することで
、カルスからの幼植物体再生率および幼植物体の発芽率
を向上することができ、また、培地の添加や交換を幼植
物体再生過程の途中で複数回行うことによりより多くの
幼植物体を得ることができた。さらに、その最後の過程
において少なくとも一定期間糖類を含まない液体培地中
で育成することにより、幼植物の耐久力が向上し苗化培
地へ移植した際の馴化が円滑であった。
[0031] By culturing after adding or exchanging the medium, it is possible to improve the regeneration rate of seedlings from callus and the germination rate of the seedlings. By repeating the process multiple times during the process, more seedlings could be obtained. Furthermore, by growing the seedlings in a sugar-free liquid medium for at least a certain period of time during the final process, the durability of the seedlings was improved and acclimatization when transplanted to the seedling medium was smooth.

【0032】その際の培養条件としては、3000lu
x 以上の光を照射し、250ppm以上の二酸化酸素
を含む空気を通気し培養することが特に好ましい。 6)幼植物体の苗化 上述の工程で得られた幼植物体の苗化は、下記のような
従来公知の苗化培地へ移植し慣用の方法で培養すること
により、イネの苗を得ることができる。
[0032] The culture conditions at that time were 3000 lu
It is particularly preferable to culture by irradiating with light of x or more and aerating air containing 250 ppm or more of oxygen dioxide. 6) Seedling generation of seedlings The seedlings obtained in the above steps are transplanted to a conventionally known seedling medium as described below and cultured in a conventional manner to obtain rice seedlings. be able to.

【0033】苗化培地は有糖および無糖双方のものを用
い得るが、無糖培地のものが特に好ましい。有糖の苗化
培地は少なくとも無機塩類、糖類を必要とし、必要に応
じて植物成長調節物質、浸透圧調節剤、ビタミン、アミ
ノ酸類、カゼイン加水分解物、pH調節剤等を必要に応
じて添加した固体培地である。具体的には前述のMS培
地、N6培地、リンスマイヤー・スクーグ(Linsm
aierand Skoog)  ホワイト(Whit
e) 、ガンボルグ(Ganborg) のB−5培地
  ヘラー(Heller)、コーレンバッハ・シュミ
ット(Kohlenbach and Schmidt
)等を例示することができる。
[0033] Although both sugar-containing and sugar-free media can be used for the seedling formation medium, a sugar-free medium is particularly preferred. Sugar seedling medium requires at least inorganic salts and sugars, and plant growth regulators, osmotic pressure regulators, vitamins, amino acids, casein hydrolysates, pH regulators, etc. are added as necessary. It is a solid medium. Specifically, the aforementioned MS medium, N6 medium, Linsmeyer-Skoog (Linsm
aierand Skoog) White
e), Gamborg's B-5 medium Heller, Kohlenbach and Schmidt
) etc. can be exemplified.

【0034】培地の糖類としては、シュークロース、グ
ルコース、フルクトース、マルトース等を例示でき、そ
の濃度は、0.1%〜10.0%が好ましく0.5%〜
6.0%で用いることが特に好ましい。植物生長調節物
質としてオーキシン、サイトカイニン、これらを単独で
使用することができるが組み合わせることによりより良
好な結果が得られる。オーキシンとしてNAA、IAA
、2,4ーD等を例示することができ、濃度としてはN
AA及びIAA  0.01ppm 〜10ppm 、
2,4ーD0.001ppm〜0.1ppmが好ましい
。またこれらを単独で使用することもできるが、組み合
わせて使用することもできる。
Examples of sugars in the medium include sucrose, glucose, fructose, maltose, etc., and the concentration thereof is preferably 0.1% to 10.0%, preferably 0.5% to
Particularly preferred is use at 6.0%. Auxin and cytokinin can be used alone as plant growth regulators, but better results can be obtained by combining them. NAA, IAA as auxin
, 2,4-D, etc., and the concentration is N
AA and IAA 0.01ppm to 10ppm,
2,4-D is preferably 0.001 ppm to 0.1 ppm. Moreover, although these can be used alone, they can also be used in combination.

【0035】サイトカイニンとしてカイネチン、ベンジ
ルアデニン(BA)、ゼアチン等を例示することができ
、0.001ppm〜10ppm の濃度が好ましく、
これらを単独で使用することができるが組み合わせて使
用することもできる。浸透圧調節剤としてはソルビトー
ル、マンニトール等が挙げられ、濃度としては0.5 
〜12%(W/V) が好ましく、ソルビトール1%〜
6%が特に好ましい。アミノ酸類としてはL−プロリン
等を例示でき1〜100mM の濃度で添加することが
好ましい。カゼイン加水分解物は、10〜5000pp
m の濃度で添加することが好ましい。
Examples of the cytokinin include kinetin, benzyladenine (BA), zeatin, etc., and the concentration is preferably 0.001 ppm to 10 ppm.
These can be used alone or in combination. Examples of osmotic pressure regulators include sorbitol and mannitol, with a concentration of 0.5
~12% (W/V) is preferred, sorbitol ~1%
6% is particularly preferred. Examples of amino acids include L-proline, which is preferably added at a concentration of 1 to 100 mM. Casein hydrolyzate is 10-5000pp
Preferably, it is added at a concentration of m.

【0036】pH調節剤としてはMESが挙げられ、濃
度は1mM〜40mMが好ましい。  培地の支持体と
してはゲル化剤であるシュランガム、寒天等を例示する
ことができその濃度はゲルライト0.2 〜0.9 %
、寒天0.8 %〜1.8 %で用いることが好ましい
。またセラミックファイバ−、ロックウール、等市販の
培地支持体に上記液体培地を滲み込ませたものを使用す
ることもできる。
[0036] Examples of the pH regulator include MES, and its concentration is preferably 1mM to 40mM. Examples of the support for the culture medium include gelling agents such as shlan gum and agar, and the concentration thereof is 0.2 to 0.9%.
, agar is preferably used at 0.8% to 1.8%. It is also possible to use a commercially available medium support such as ceramic fiber or rock wool impregnated with the liquid medium.

【0037】上記の苗化培地に、発芽幼植物体を置床し
、15〜35℃の温度で培養することによりイネ苗が作
出できた。また、5)で得られた幼植物体を糖類を含ま
ない苗化培地へ移植し光照射下で二酸化炭素を通気して
培養することにより、イネ植物体を得ることができた。 苗化培地は少なくとも無機塩類を必須成分として必要に
応じて植物成長調節剤、アミノ酸類、pH調節剤等を添
加した培地である。具体的には前述のMS塩、N6塩及
びイネ水耕培養に用いられている既知の培地である。イ
ネ水耕用の基本培地、例えば、春日井、木村、石塚など
の組成は、例えば岡島秀夫著、イネの栄養生理P42−
43(財)農村漁村文化協会などに記載されている。
[0037] Rice seedlings were produced by placing germinated seedlings on the above-mentioned seedling medium and culturing them at a temperature of 15 to 35°C. In addition, rice plants could be obtained by transplanting the seedlings obtained in 5) to a seedling medium containing no sugars and culturing them under light irradiation while aerating carbon dioxide. The seedling growth medium is a medium containing at least inorganic salts as an essential component and optionally containing plant growth regulators, amino acids, pH regulators, and the like. Specifically, the above-mentioned MS salts, N6 salts, and known media used in rice hydroponic culture are used. The composition of the basic culture medium for rice hydroponics, such as Kasugai, Kimura, Ishizuka, etc., can be found, for example, in Hideo Okajima, Nutritional Physiology of Rice, P42-
43 (Foundation) Rural Fishing Village Culture Association, etc.

【0038】[0038]

【実施例】以下、本発明を実施例および比較例により、
具体的に説明する。実施例および比較例ともその結果は
下記の表1にまとめて示した。
[Examples] Hereinafter, the present invention will be explained with reference to Examples and Comparative Examples.
I will explain in detail. The results of both Examples and Comparative Examples are summarized in Table 1 below.

【0039】[0039]

【実施例1】イネ品種ササニシキの完塾種子を剥皮後、
70%エタノールで5秒間処理し、次亜塩素酸ナトリウ
ム(有効塩素10%)で30分間処理することにより殺
菌し滅菌水で良く洗浄した後、下記のカルス誘導培地上
に置床した。27℃、暗黒下で、8日間培養し、胚盤の
部分から生じたカルスを摘出し、カルス誘導培地と同一
の培地に移植し、14日間更に培養を続け、下記の増殖
培地に移植した。カルスは1週間毎に新鮮な増殖培地に
移植し、16時間日長下80rpm で旋回培養を行い
継代維持した。液体培地11当たり約10gのカルスを
置床した。1週間当たりのカルス増加は約、3〜4.5
 倍であった。 〔カルス誘導培地〕1%シュークロス、3%ソルビトー
ル、12mMプロリン、100ppmカゼイン加水分解
物、5mM  MES、4ppm2, 4−D  、0
.2 %ゲルライトを含むN6固体培地。 〔カルス増殖培地〕1%シュークロス、3%ソルビトー
ル、12mMプロリン、100ppmカゼイン加水分解
物、5mM  MES、4ppm2,4−D 、を含む
N6液体培地。
[Example 1] After peeling the seeds of the rice variety Sasanishiki,
The cells were sterilized by treatment with 70% ethanol for 5 seconds and sodium hypochlorite (available chlorine 10%) for 30 minutes, thoroughly washed with sterilized water, and then placed on the callus induction medium described below. The callus was cultured at 27° C. in the dark for 8 days, and the callus generated from the scutellum was removed and transplanted into the same medium as the callus induction medium. The culture was continued for an additional 14 days, and the callus was transplanted into the growth medium described below. The callus was transplanted into a fresh growth medium every week and maintained for subculture by rotating culture at 80 rpm under a 16-hour photoperiod. Approximately 10 g of callus was placed on each 11 liquid medium. The increase in callus per week is approximately 3-4.5
It was double that. [Callus induction medium] 1% sucrose, 3% sorbitol, 12mM proline, 100ppm casein hydrolyzate, 5mM MES, 4ppm2, 4-D, 0
.. N6 solid medium containing 2% Gelrite. [Callus growth medium] N6 liquid medium containing 1% sucrose, 3% sorbitol, 12mM proline, 100ppm casein hydrolyzate, 5mM MES, 4ppm2,4-D.

【0040】液体培地で1週間毎に継代したカルスを継
代1週間目に下記の幼植物体誘導培地に移植して16時
間日長(4000lux)下で旋回培養したところ、約
2週間目からカルスが緑化した。培養3週間目に、下記
の無糖培地−1に交換して培養を継続したところ、幼植
物体が形成された。培養3週間目には、置床カルス20
mg当たり20個の幼植物体が得られた。
[0040] Calli that had been subcultured every week in a liquid medium were transplanted to the following seedling induction medium in the first week of subculture and cultured in rotation under a 16-hour photoperiod (4000 lux). The callus turned green. After 3 weeks of culture, the medium was replaced with sugar-free medium-1 described below and culture was continued, and seedlings were formed. In the third week of culture, 20 calluses were placed on the bed.
20 plantlets per mg were obtained.

【0041】また、得られた幼植物体は下記の苗化培地
−1で16時間日長下(明期30℃、暗期25℃)で完
全に無菌下で、静置培養した。
Further, the obtained seedlings were statically cultured in the following seedling medium-1 under photoperiod (light period: 30° C., dark period: 25° C.) for 16 hours under completely sterile conditions.

【0042】[0042]

【実施例2】実施例1と同様にして幼植物体を誘導した
のちに、下記の苗化培地−2で、1%の二酸化炭素を通
気して培養した。育苗は、実質的に無菌環境下では行わ
なかった。 比較例1 無糖培地で培養することを除き、実施例1と同様に培養
し幼植物体を誘導し、同様に苗化させた。即ち幼植物体
誘導培地で6週間培養して、幼植物体を誘導し、完全に
無菌下で苗化培地に置床した。
[Example 2] After seedlings were induced in the same manner as in Example 1, they were cultured in the following seedling medium-2 with 1% carbon dioxide aerated. Seedling cultivation was not performed in a substantially sterile environment. Comparative Example 1 Plantlets were induced by culturing in the same manner as in Example 1, except that they were cultured in a sugar-free medium, and were made to grow into seedlings in the same manner. That is, the plants were cultured for 6 weeks on a seedling induction medium to induce seedlings, and placed on a seedling medium under completely sterile conditions.

【0043】比較例2 無糖培地で培養することを除き、実施例−2同様に培養
し幼植物体を誘導し育苗した。
Comparative Example 2 The plants were cultured in the same manner as in Example 2, except that they were cultured in a sugar-free medium, and seedlings were induced and seedlings were raised.

【0044】[0044]

【実施例3】実施例1と同様にしてカルスを誘導し幼植
物体再生培地に移植して16時間日長(4000lux
)下で旋回培養した。3週間後、無糖培地−1に交換し
て、培養する場合、10000luxに光強度を上げる
とともに1%二酸化炭素を通気して振盪培養をした。幼
植物体は苗化培地−1で育苗した。
[Example 3] Callus was induced in the same manner as in Example 1, and transplanted to a seedling regeneration medium with a photoperiod of 16 hours (4000 lux).
). After 3 weeks, the medium was changed to sugar-free medium-1, and when cultured, the light intensity was increased to 10,000 lux, and 1% carbon dioxide was aerated for shaking culture. The seedlings were grown in seedling medium-1.

【0045】[0045]

【実施例4】実施例1と同様にしてカルスを誘導し幼植
物体再生培地に移植して16時間日長(4000lux
)下で旋回培養した。3週間後、無糖培地−1に交換し
て、培養する場合、10000luxに光強度を上げる
とともに1%二酸化炭素を通気して振盪培養をした。幼
植物体は、苗化培地−2で1%の二酸化炭素を通気して
育苗した。
[Example 4] Callus was induced in the same manner as in Example 1, and transplanted to a seedling regeneration medium with a photoperiod of 16 hours (4000 lux).
). After 3 weeks, the medium was changed to sugar-free medium-1, and when cultured, the light intensity was increased to 10,000 lux, and 1% carbon dioxide was aerated for shaking culture. The seedlings were grown in seedling medium-2 by aerating 1% carbon dioxide.

【0046】[0046]

【実施例5】実施例1と同様にしてカルスを誘導し幼植
物体再生培地に移植して16時間日長(4000lux
)下で旋回培養した。3週間後、交換培地−1に交換し
て1週間培養した。更に無糖培地−1に交換して2週間
培養した。 無糖培地で培養する場合は、10000luxに光強度
を上げるとともに1%二酸化炭素を通気して振盪培養を
した。得られた幼植物体は、育苗培地−1で育苗した。
[Example 5] Callus was induced in the same manner as in Example 1 and transplanted to a seedling regeneration medium with a photoperiod of 16 hours (4000 lux).
). After 3 weeks, the medium was replaced with replacement medium-1 and cultured for 1 week. Furthermore, the medium was changed to sugar-free medium-1 and cultured for 2 weeks. When culturing in a sugar-free medium, the light intensity was increased to 10,000 lux and 1% carbon dioxide was aerated for shaking culture. The obtained seedlings were grown in seedling growing medium-1.

【0047】[0047]

【実施例6】実施例5で苗化培地−2を用い1%の二酸
化炭素を通気して育苗した。 比較例3 無糖培地を用い二酸化炭素を通気して培養する行程を用
いないこと以外は実施例5と同様に培養した。
[Example 6] In Example 5, seedlings were raised using the seedling growing medium-2 by aerating 1% carbon dioxide. Comparative Example 3 Culture was carried out in the same manner as in Example 5, except that a sugar-free medium was used and the step of culturing while aerating carbon dioxide was not used.

【0048】比較例4 無糖培地を用い二酸化炭素を通気して培養する行程を用
いないこと以外は実施例6と同様に培養した。 〔幼植物体誘導培地〕1%シュークロース、3%ソルビ
トール、0.4ppmNAA、0.5ppmカイネチン
、2000ppm カゼイン加水分解物、12mMプロ
リン、5mM  MESを含むN6改変( MSの微金
属要素を添加した) 液体培地。 〔苗化培地−1〕3%シュークロース、2000ppm
 カゼイン加水分解物、0.5ppmカイネチン、0.
3%ゲルライトを含むMS固体培地。 〔苗化培地−2〕N6塩主要成分とMS塩の微金属要素
を混合した塩を4倍に希釈した0.4 %ゲルライト培
地。 〔交換培地〕1.5 %シュークロース、1.5 %ソ
ルビトール、1ppm NAA、0.5ppmカイネチ
ン、1000ppm カゼイン加水分解物、2.5mM
   MESを含むN6改変( MS微金属成分を添加
した) 液体培地。
Comparative Example 4 Culture was carried out in the same manner as in Example 6, except that a sugar-free medium was used and the step of culturing while aerating carbon dioxide was not used. [Sapling induction medium] N6 modification containing 1% sucrose, 3% sorbitol, 0.4ppmNAA, 0.5ppm kinetin, 2000ppm casein hydrolyzate, 12mM proline, 5mM MES (added micrometallic elements of MS) liquid medium. [Seedling medium-1] 3% sucrose, 2000 ppm
casein hydrolyzate, 0.5 ppm kinetin, 0.
MS solid medium containing 3% Gelrite. [Seedling medium-2] A 0.4% Gelrite medium containing a mixture of the main component of N6 salt and the fine metal elements of MS salt, diluted 4 times. [Replacement medium] 1.5% sucrose, 1.5% sorbitol, 1ppm NAA, 0.5ppm kinetin, 1000ppm casein hydrolyzate, 2.5mM
N6 modified (MS micrometal component added) liquid medium containing MES.

【0049】[0049]

【表1】[Table 1]

【0050】[0050]

【発明の効果】組織培養によるクローン増殖技術は採種
のための圃場を必要とせず、自然条件にも左右されるこ
となく、工業的にイネ科植物のバイオ苗を生産すること
を可能とする。本発明により、液体培地で大量に培養増
殖したカルスからの液体培地中での幼植物体誘導率を従
来法に比べ著しく向上した。また幼植物体の誘導から発
芽にいたる過程で少なくとも一定期間、糖類の無い培地
で育成することにより、幼植物に耐久力を与えそれによ
り、苗化培地への馴化能力が向上し、これまで不安定で
きわめて低率であったイネ科植物体の再生がきわめて安
定で高率に行なうことが可能となった。本発明によりカ
ルス増殖、幼植物体誘導、幼植物体の発芽の各工程をす
べて液体培地で行うことが可能となり、タンク培養等に
よるイネ科植物のバイオ苗の大量生産が可能となった。 また本発明は、固定品種のみならず未固定の個体にも適
応可能であり、従来品種となり得なかった交配後代の雑
種個体等をも品種ならしめることが可能である。
[Effects of the Invention] Clone propagation technology using tissue culture does not require a field for seed collection and is not influenced by natural conditions, making it possible to industrially produce bio-saplings of gramineous plants. According to the present invention, the induction rate of seedlings in a liquid medium from calli grown in large quantities in a liquid medium has been significantly improved compared to conventional methods. In addition, growing the seedlings in a sugar-free medium for at least a certain period of time during the process from induction to germination gives the seedlings durability, which improves their ability to acclimatize to the seedling medium. The regeneration of gramineous plants, which used to be stable and at an extremely low rate, has now become possible at an extremely stable and high rate. The present invention has made it possible to carry out all of the steps of callus propagation, seedling induction, and seedling germination in a liquid medium, making it possible to mass-produce bio-based seedlings of grasses by tank culture or the like. Furthermore, the present invention is applicable not only to fixed breeds but also to unfixed individuals, and it is possible to make hybrid individuals, etc. of cross-breeding progeny, which could not be made into breeds conventionally, into breeds.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  イネ科のカルスを液体培地で培養して
幼植物体を誘導するに際し、誘導から幼植物体再生にい
たる少なくとも一定期間糖類を含まない液体培地中で育
成した後、該幼植物体を苗化培地に移植することを特徴
とする、イネ科カルスからの植物体作出方法。
Claim 1: When culturing grass callus in a liquid medium to induce seedlings, the seedlings are grown in a sugar-free liquid medium for at least a certain period of time from induction to regeneration of the seedlings. A method for producing a plant body from a callus of the Poaceae family, which comprises transplanting the body to a seedling medium.
【請求項2】  少なくとも、糖類を含まない液体培地
中での育成中、液体培地中の植物体に光と二酸化炭素を
与えるようにすることを特徴とする、請求項1記載のイ
ネ科カルスからの植物体作出方法。
2. From the Poaceae callus according to claim 1, wherein light and carbon dioxide are provided to the plant body in the liquid medium at least during growth in the liquid medium not containing sugars. A method for producing plants.
【請求項3】  該液体培地中での幼植物体再生の過程
において、液体培地の組成を少なくとも一回異ならしめ
ることを特徴とする、請求項1または2記載のイネ科カ
ルスからの植物体作出方法。
3. Plant production from Poaceae callus according to claim 1 or 2, wherein the composition of the liquid medium is varied at least once during the process of regenerating the plantlet in the liquid medium. Method.
【請求項4】  液体培地の組成を異ならしめる手段が
、液体培地の交換であることを特徴とする、請求項3記
載のイネ科カルスからの植物体作出方法。
4. The method for producing a plant from Poaceae callus according to claim 3, wherein the means for varying the composition of the liquid medium is exchange of the liquid medium.
【請求項5】  液体培地の組成を異ならしめる手段が
、液体培地への成分の添加であることを特徴とする、請
求項3記載のイネ科カルスからの植物体作出方法。
5. The method for producing a plant from Poaceae callus according to claim 3, wherein the means for varying the composition of the liquid medium is the addition of components to the liquid medium.
【請求項6】  液体培地の組成を異ならしめる手段が
、液体培地への成分の添加および液体培地の交換の双方
であることを特徴とする、請求項3記載のイネ科カルス
からの植物体作出方法。
6. Plant production from Poaceae callus according to claim 3, wherein the means for varying the composition of the liquid medium includes both addition of components to the liquid medium and replacement of the liquid medium. Method.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103039368A (en) * 2013-01-27 2013-04-17 云南天泉生物科技股份有限公司 Sugar-free tissue culture method of dendrobium officinale

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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