JPH04311384A

JPH04311384A - 植物組織培養方法及び植物組織培養用生長促進剤

Info

Publication number: JPH04311384A
Application number: JP3079277A
Authority: JP
Inventors: Yukihiro Masayama; 征洋正山; Yoshinori Sasaki; 佐々木　義則
Original assignee: Calpis Food Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Soft Drinks Co Ltd
Priority date: 1991-04-11
Filing date: 1991-04-11
Publication date: 1992-11-04

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、植物組織の効率的生産
が可能な植物組織培養方法及び植物組織培養用生長促進
剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】植物組織を培養する際に用いる生長促進
物質として、従来より例えばオーキシン、ジベレリン、
サイトカイニン等の植物ホルモンやビタミン、イノシト
ール、アミノ酸等を利用することが知られているが、こ
れらの生長促進物質により得られる効果は、植物種によ
って大きく異なることが多く、効果が一定でないのが現
状である。

【０００３】一方、植物の細胞壁由来多糖類の分解によ
って生ずるヘプタグルコシド、オリゴガラクツロン酸が
、植物の坑菌性物質、即ちフィトアレキシンの生産に関
与する遺伝子の発現を調節するという報告がなされてお
り、また９個の単糖からなるオリゴ糖（オリゴサッカリ
ン）が植物の防衛機能として過敏感細胞死を引き起こし
、更にはオーキシンの生長促進作用を強く抑制すること
が知られている。

【０００４】しかしながら、これらの物質は植物組織培
養の分化促進に利用し得ることが報告されているにすぎ
ず、いずれも培養細胞組織の増殖、生長を促進させる物
質として作用することについては全く知られていないの
が現状である。

【０００５】また近年、分離抽出技術や酵素利用技術の
進歩に伴い、ヒトの健康増進に寄与する新たな機能を有
するオリゴ糖が開発され、工業的規模で生産され、主に
ビフィズス菌の増殖又は腸内腐敗産物の抑制を目的に各
種飲食品、飼料等に使用されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、工業
的レベルにおいても実施可能であり、植物組織の培養を
効率的に行なうことができる植物組織培養方法を提供す
ることにある。

【０００７】本発明の別の目的は、植物組織培養におい
て優れた生長促進作用を有する植物組織培養用生長促進
剤を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、植物組
織を培養するにあたり、生長促進作用を有するオリゴ糖
を培地中に添加することを特徴とする植物組織培養方法
が提供される。

【０００９】また本発明によれば、培地中において、植
物組織の生長促進作用を有するオリゴ糖を含む植物組織
培養用生長促進剤が提供される。

【００１０】以下本発明を更に詳細に説明する。

【００１１】本発明の植物組織培養用生長促進剤（以下
単に生長促進剤と称す）において、必須の構成成分とし
て含有する培地中で植物組織の生長促進作用を有するオ
リゴ糖としては、例えば単糖が２〜１０、好ましくは３
〜６個結合したオリゴ糖等を挙げることができ、具体的
には例えばスタキオース、ラフィノース等を主成分とす
る大豆から抽出される大豆オリゴ糖、フラクトオリゴ糖
、イソマルトオリゴ糖、ガラクトオリゴ糖、マルトオリ
ゴ糖、キシロオリゴ糖等を好ましく挙げることができ、
使用に際しては単独若しくは混合物として用いることが
できる。特に前記大豆オリゴ糖が、優れた生長促進作用
を有するという点で好ましく、中でも例えば、特開平３
−２２９７１号公報に示される大豆オリゴ糖、具体的に
は、大豆又はその処理物の抽出液、大豆ホエー又はその
処理液及びこれらの混合物からなる群より選択される大
豆成分を、以下に示す（ａ）〜（ｃ）の各処理工程を順
次連続的に行なうことにより、更に好ましくは、以下に
示す（ａ）〜（ｄ）の各処理工程を順次連続的に行なう
ことにより得られる大豆オリゴ糖が最も好ましい。（ａ
）分画分子量２００００〜１０００００、特に好ましく
は分画分子量４００００〜６００００の限外濾過膜で処
理する工程、（ｂ）活性炭処理工程、（ｃ）電気透析処
理工程、（ｄ）イオン交換樹脂処理工程。また前記（ａ
）〜（ｄ）の各処理工程により得られるオリゴ糖を更に
イオン交換樹脂等により分画精製して得られる精製大豆
オリゴ糖等を好ましく挙げることもできる。これらのオ
リゴ糖は、近年工業的に生産されており、公知の方法で
調製することができ、市販品を使用することもできる。

【００１２】本発明の生長促進剤は、前記培地中で植物
組織の生長促進作用を有するオリゴ糖を含有しておれば
、例えば濃縮、乾燥等の処理によって、液状、粉末状、
顆粒状又はシロップ等いずれの形態とすることも可能で
ある。その使用量は特に限定されるものではないが、好
ましくは培地中に添加した際に、前記培地中で植物組織
の生長促進作用を有するオリゴ糖が、培地に対して、０
．１〜１０％ｗ／ｖの範囲となるように添加すれば良い
。また生長促進剤には、前記培地中で植物組織の生長促
進作用を有するオリゴ糖以外に、例えばショ糖等の糖類
等を含有させることもできる。

【００１３】本発明の植物組織培養方法では、植物組織
を培養するにあたり、前記生長促進作用を有するオリゴ
糖を培地中に添加する。前記培地としては、増殖培地で
あれば特に限定されるものではなく、例えばショ糖、６
−ベンジルアミノプリンを含むＷＰＭ培地、ＭＳ培地、
ホワイト培地、Ｂ５培地（ガンボルグ培地）、ＢＴＭ培
地等を好ましく挙げることができる。また該培地に前記
生長促進作用を有するオリゴ糖を添加する際の培地条件
は、一般的には、ｐＨ５〜７程度、温度約２５℃程度、
光の照度２０００〜４０００ルックスで、明期約１６時
間程度／日の条件下で行なうことができる。前記生長促
進作用を有するオリゴ糖の添加量は、培地に対して、０
．１〜１０％ｗ／ｖの範囲となるように添加すれば良い
。前記添加量が０．１％ｗ／ｖ未満の場合には、所望の
効果が得られず、また１０％ｗ／ｖを超える場合には、
生長促進作用が抑制される恐れがあるので好ましくない
。

【００１４】本発明の植物組織培養方法において、対象
とする植物組織は特に限定されるものではなく、例えば
根、茎、葉、腋芽等の植物体から得られる組織であり、
具体的には、カルス、二次不定胚、プロトコーム、シュ
ート等の培養体を挙げることができる。また生長促進作
用を測定するには、例えば前記オリゴ糖を添加及び無添
加したものを、適宜期間培養し、培養組織の全重量、シ
ュート数、発根数等を比較することにより行なうことが
できる。

【００１５】

【発明の効果】本発明の植物組織培養方法では、植物組
織を効率良く培養することができるので、工業的レベル
における植物組織培養に適している。また本発明の生長
促進剤は、培地中において優れた生長促進作用を有する
ので、植物組織培養に有用である。

【００１６】

【実施例】以下本発明を実施例、比較例及び参考例によ
り更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定される
ものではない。

【００１７】

【参考例１】大豆オリゴ糖シラップ及び粉末の調製大豆
蛋白ホエー（Ｒ．Ｂｘ　６０）１００ｋｇを水１８０ｋ
ｇで希釈し、８０℃になるまで加熱処理した。次いで大
豆蛋白ホエー比４％の塩化カルシウム溶液（塩化カルシ
ウム４．５ｋｇ，水１５ｋｇ）を添加した後、ｐＨが４
．８〜５．０となるように更に水酸化カルシウムを添加
、撹拌し、その後１６時間静置して、上清の清澄液を得
た。得られた清澄液をチューブラー式モジュール（商品名「
ダイセルＤＵＣ−０４」、ダイセル化学株式会社製）を
用いて、分画分子量４００００の限外濾過膜により、限
外濾過膜処理を行なって処理原液量の９０％量の限外濾
過膜処理液を得た。該限外濾過膜処理の条件は、入口圧
力８ｋｇ／ｃｍ２、出口圧力５ｋｇ／ｃｍ２、循環流量
１．５ｍ３／ｈｒ、液温７０℃で行なった。

【００１８】次いで限外濾過膜処理液に、粉末活性炭（
商品名「ＦＣ−Ｖ５０」、二村化学工業株式会社製）を
５．４ｋｇ添加し、３０〜５０℃で１時間接触させた後
、フィルタープレス濾過機を用いて濾過した。

【００１９】次に、各々２ｄｍ２のアニオン膜及びカチ
オン膜１０対よりなるイオン交換膜を用いて、初期電圧
１４Ｖ；電流値９．４Ａ、終了電圧９．４Ｖ；電流値１
．５６Ａ、液温３０〜５０℃の条件で電気透析を行ない
、液の電気伝導度が３ｍＳ／ｃｍになる迄、該電気透析
により脱塩処理した。

【００２０】得られた電気透析処理液を１０℃以下に冷
却した後、陽イオン交換塔（商品名「ダイヤイオンＰＫ
２１６」、３５ｌ）、陰イオン交換塔（商品名「ダイヤ
イオンＶＡ３０」、３５ｌ）、混床塔（商品名「ダイヤ
イオンＰＫ２１６」、５ｌ、商品名「ダイヤイオンＰＡ
４０」、１０ｌ）（以上ダイセル化学株式会社製）の順
に通液し、イオン交換樹脂処理を行なった。得られた溶
液を濃縮して大豆オリゴ糖シラップ（固形分濃度７５重
量％）を製造した。また、更に乾燥粉末化して大豆オリ
ゴ糖粉末を得た。

【００２１】

【参考例２】精製大豆オリゴ糖シラップ及び粉末の調製
参考例１で調製した濃縮液を、更にイオン交換樹脂を用
いて分画精製を行ない、得られた溶液を濃縮して精製大
豆オリゴ糖シラップ（固形分濃度７５重量％）を製造し
た。また、更に乾燥粉末化して精製大豆オリゴ糖粉末を
得た。

【００２２】

【実施例１】ＷＰＭ培地（ショ糖濃度５０ｇ／ｌ、ＢＡ
Ｐ（６−ベンジルアミノプリン）１ｍｇ／ｌ）に、参考
例１で調製した大豆オリゴ糖粉末（スタキオース、ラフ
ィノース、含有量９７重量％）が０．２〜１％ｗ／ｖに
なるように添加し、クヌギ二次不定胚の培養を行なった
。培養容器としては１００ｍｌの三角フラスコ（３０ｍ
ｌ分注）を使用し、１個の三角フラスコに対し４〜５個
の二次不定胚を置床した。培養環境条件は、２５±１℃
、４０００ルックス、明期１６時間、暗期８時間とした
。培養は８週間行ない、８週間培養後の新鮮重量（二次
不定胚重量）を測定した。また対照として、オリゴ糖無
添加の場合についても同様に測定した。その結果を表１
に示す。

【００２３】

【表１】

【００２４】

【実施例２】ＷＰＭ培地（ショ糖濃度５ｇ／ｌ、ＢＡＰ
０．１ｍｇ／ｌ）に、参考例１で調製した大豆オリゴ糖
シラップ、参考例２で調製した精製大豆オリゴ糖粉末、
フラクトオリゴ糖粉末、ガラクトオリゴ糖シラップの濃
度がそれぞれ５ｇ／ｌになるように添加し、継代培養中
のクヌギのシュートを分割置床した。培養容器は直径４
０×１３０ｍｍの試験管を使用した。また培養環境条件
は、実施例１と同様に行ない、８週間培養後の茎の長さ
を測定した。また対照として、オリゴ糖無添加の場合に
ついても同様に測定した。その結果を表２に示す。

【００２５】

【表２】

【００２６】

【実施例３】シュークロース１０ｇ／ｌ、ゲルライト（
Ｍｅｒｃｋ　＆　Ｃｏ．ＩＮＣ　ＲＡＨＷＡＹ．Ｎ．，
ＵＳＡ）３ｇ／ｌを添加したＭＳ培地（コントロール）
へ、更に参考例１で調製した大豆オリゴ糖粉末、大豆オ
リゴ糖シラップ、参考例２で調製した精製大豆オリゴ糖
粉末の濃度が１０ｇ／ｌ、３０ｇ／ｌ、５０ｇ／ｌとな
るように添加し、固形培地を調製した。次いで継代培養
中のリンドウの茎の先端部（上部２〜３節）切片を、前
記固形培地上に置床した。培養環境条件は、２５±１℃、２０００ルックス、明期
１６時間、暗期８時間とした。培養は１２週間行ない、
発根数を測定し、発根促進度を求めた。その結果を表３
に示す。また新鮮重量を秤量し、増殖率を求めた。その
結果を表４に示す。前記発根促進度及び増殖率は、対照
として、オリゴ糖無添加の場合を１００％として測定し
た。

【００２７】

【表３】

【００２８】

【表４】

【００２９】

【実施例４】シュークロース１０ｇ／ｌ、２，４−Ｄ　
０．２５ｍｇ／ｌを添加したＭＳ培地（コントロール）
へ、更に参考例１で調製した大豆オリゴ糖粉末、大豆オ
リゴ糖シラップ、参考例２で調製した精製大豆オリゴ糖
粉末の濃度が１０ｇ／ｌ、３０ｇ／ｌ、５０ｇ／ｌとな
るように添加し、液体培地を調製した。次いでカラスビ
シャクの塊茎切片から誘導した継代培養中のプロトコー
ムを重量約２０ｍｇの正方体に切断し、前記液体培地上
に置床した。培養環境条件は、２５±１℃、２０００ル
ックス、明期１６時間、暗期８時間とした。また１２０
ｒｐｍで撹拌し５０日間培養した。培養終了後、肥大生
長したプロトコームの新鮮重量を秤量し、オリゴ糖無添
加の場合と比較して増殖率を求め、その値を成長促進度
とした。その結果を表５に示す。

【００３０】

【表５】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　植物組織を培養するにあたり、生長促
進作用を有するオリゴ糖を培地中に添加することを特徴
とする植物組織培養方法。
【請求項２】　　培地中において、植物組織の生長促進
作用を有するオリゴ糖を含む植物組織培養用生長促進剤
。