JPH0463599A - Production of betacyanin-type natural red pigment - Google Patents

Production of betacyanin-type natural red pigment

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JPH0463599A
JPH0463599A JP2172487A JP17248790A JPH0463599A JP H0463599 A JPH0463599 A JP H0463599A JP 2172487 A JP2172487 A JP 2172487A JP 17248790 A JP17248790 A JP 17248790A JP H0463599 A JPH0463599 A JP H0463599A
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JP
Japan
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red pigment
callus
betacyanin
medium
subculture
Prior art date
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Application number
JP2172487A
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Japanese (ja)
Inventor
Hisashi Matsushima
松島 久
Kazuchika Sakamoto
一央 阪本
Keizaburo Miki
敬三郎 三木
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Tonen General Sekiyu KK
Original Assignee
Tonen Corp
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Publication date
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  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain a betacyanin-type natural red pigment suitable for the coloring of foods by inducing a callus from Joseph's coat amaranth, subculturing the callus in light place in a medium containing a plant-growth regulator and recovering the produced red pigment from the cell. CONSTITUTION:A betacyanin-type natural pigment is produced by inducing a callus by the tissue-culture of Joseph's coat amaranth, subculturing the callus in a medium containing a plant-growth regulator in light place while selecting the red pigment-producing cell and recovering the red pigment from the obtained red pigment-producing cell. The growth regulator is preferably auxins or cytokinins.

Description

【発明の詳細な説明】 り産業上の利用分野J この発明は、ベタシアニン系天然赤色色素を製造する方
法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application J This invention relates to a method for producing a betacyanine-based natural red pigment.

[従来の技術] ベタシアニン系赤色色素は、現在使用されている赤色天
然色素の中では色調が鮮明な赤紫色で、天然赤色色素の
中では最も美しいストロベリー色を呈することから使用
量が最も多くなっている。一方、食品の着色に関しては
、合成着色料に対する法的規制の強化と合成物の安全性
の面から合成着色料から天然着色料への移行が進んでお
り、天然色素の需要は増加する傾向にある。
[Prior Art] Among the red natural pigments currently in use, betacyanin-based red pigments have a vivid reddish-purple color, and among the natural red pigments, they exhibit the most beautiful strawberry color, so they are used in the largest amount. ing. On the other hand, with regard to food coloring, there is a shift from synthetic colorants to natural colorants due to stricter legal regulations on synthetic colorants and safety of synthetic products, and demand for natural colorants is on the rise. be.

ベタシニアン系赤色色素は、顕在植物門−離弁花亜網−
中心子目(Centrospermaelの植物中、ナ
デシコ科を除<10科の植物がこの色素を含有している
ことが分かっている。
Betacynian red pigments are found in the phylum Explanatory Plants - Subphylum Apophyta -
It has been found that plants in <10 families of the Centrospermaelales, excluding Caryophyllaceae, contain this pigment.

従来、ベタシアニンは、主に該成分を含有する植物体か
ら抽出することにより製造されている。現在、工業的に
ベタシニアン系色素を生産する場合には、アカザ科−ト
ウジサ属−サトウダイコンの1変種である赤サトウダイ
コン(赤ビート) Beta 凪釦肛」L、 Var、
 rubraを原料とじている。この赤ビートは、別名
サンゴジュナと称し、食用に供するとともに家畜の飼料
として化アメリカ、ソ連、東欧諸国、イスラエル、スー
ダン、モロッコ、南米等で栽培されている。栽培は年に
2度行なわれ、収穫物は粉砕した後乾燥した形で、ある
いは搾り汁を濃縮した形で色素原料として我国に輸入さ
れている。
Conventionally, betacyanin has been mainly produced by extracting it from plants containing the component. Currently, when producing betacinian pigments industrially, red sugar beet (red beet), which is a variety of the family Chenopodiaceae, genus Euphorbia, sugar beet,
Rubra is used as raw material. This red beet, also known as Sangojuna, is cultivated in the United States, the Soviet Union, Eastern European countries, Israel, Sudan, Morocco, South America, etc., both for food and as feed for livestock. Cultivation is carried out twice a year, and the harvest is imported into Japan as a raw material for pigments, either in crushed and dried form or in the form of concentrated squeezed juice.

しかしながら、天然着色料への移行が進み需要が増加し
ている一方で、原料となる天然植物資源の供給は世界的
な天候不順が主な原因となり量的、質的、価格的に不安
定な状況が続いている。
However, while the shift to natural colorants is progressing and demand is increasing, the supply of natural plant resources that serve as raw materials is unstable in terms of quantity, quality, and price, mainly due to unseasonable weather around the world. The situation continues.

[発明が解決しようとする問題点] 従って、本発明の目的は自然環境条件に左右されること
な(安定的に、しかも高収率でベタシアニン系赤色色素
を産生ずる方法を提供することである。
[Problems to be Solved by the Invention] Therefore, an object of the present invention is to provide a method for producing betacyanin red pigments stably and in a high yield, regardless of natural environmental conditions. .

U問題点を解決するための手段j 本発明者らは、ベタシアニン系赤色色素を大量生産する
方法について鋭意研究した結果、ハゲイトウ fAma
ranthus tricolorl植物がら組織培養
によって誘導されるカルスを特定の培養条件下で継代培
養することによって、ベタシアニン系天然赤色色素高生
産細胞を選抜することができ、このようにして得られた
培養物からベタシアニン系赤色色素を回収することがで
きることを見出し、この発明を完成した。
Means for Solving Problems j As a result of intensive research into a method for mass-producing betacyanin-based red pigments, the present inventors have developed
By subculturing calli induced by tissue culture from Ranthus tricolor plants under specific culture conditions, it is possible to select cells that are highly productive of betacyanin-based natural red pigments, and from the culture thus obtained. They discovered that betacyanin-based red pigments can be recovered and completed this invention.

すなわち、本発明は、ハゲイトウを組織培養してカルス
を誘導する工程と、該カルスを、植物成長調整物質を含
む培地で明所にて、赤色色素産生細胞を選択しながら継
代培養する工程と、該継代培養により得られた赤色色素
産生細胞から赤色色素を回収する工程を含むベタシアニ
ン系赤色色素の製造方法を提供する。
That is, the present invention comprises a step of inducing callus by tissue culturing bulrushes, and a step of subculturing the callus in a medium containing a plant growth regulator in the light while selecting red pigment-producing cells. , provides a method for producing a betacyanin-based red pigment, which includes a step of recovering the red pigment from the red pigment-producing cells obtained by the subculture.

[発明の効果〕 本発明により、生産性の高いベタシアニン系天然赤色色
素の製造方法が提供された。本発明の方法用いると、赤
色色素を含有する植物を栽培して抽出する方法に比べ、
天候等の自然環境条件に左右されることな(安定して、
しかも短期間に大量に人体に無害で安全な食品着色料と
して有用なベタシアニン系赤色色素を製造することがで
きる。
[Effects of the Invention] The present invention provides a highly productive method for producing a betacyanin-based natural red pigment. When using the method of the present invention, compared to the method of cultivating and extracting red pigment-containing plants,
Not affected by natural environmental conditions such as weather (stable,
Moreover, it is possible to produce a large amount of betacyanin-based red pigment useful as a food coloring agent that is safe and harmless to the human body in a short period of time.

[発明の詳細な説明] 本発明の方法においては、先ず、ハゲイトウ植物組織か
らカルスを誘導する。カルスを誘導する組織片はハゲイ
トウ植物のいずれの組織に由来するものであっても良い
が、根、茎部及び葉部が好ましく、展開間もない葉柄部
が特に好ましい。
[Detailed Description of the Invention] In the method of the present invention, first, callus is induced from the plant tissue of the staghorn beetle. Although the tissue piece for inducing callus may be derived from any tissue of the bulrush plant, roots, stems, and leaves are preferable, and recently-expanded petioles are particularly preferable.

ハゲイトウ植物組織片は、常法に従ってカルスを誘導す
ることができる。例えば、ハゲイトウ植物の組織を切り
出し、これを殺菌する。殺菌は常法に従って行なうこと
ができる。殺菌した組織片は、例えば1OIIII11
角程度の切片とし寒天栄養培地に着床して培養を行なう
。この際、培養に用いる基本培地は植物組織培養に一般
的に用いられている培地、例えば Murashige
−3koog培地(Murashige、 T、 an
d Skoog、 F、、 Physiol。
A callus can be induced from a piece of tissue of a staghorn plant according to a conventional method. For example, the tissue of a bulrush plant is cut out and sterilized. Sterilization can be carried out according to conventional methods. The sterilized tissue piece is, for example, 1OIII11
Cut a corner-sized section, implant it on an agar nutrient medium, and culture. At this time, the basic medium used for culture is a medium commonly used for plant tissue culture, such as Murashige
-3koog medium (Murashige, T, an
d Skoog, F., Physiol.

Plant、、 15,473 f196211 、 
B 5培地(Gamborget al、、Exp、 
Ce1l Res、 50.151 (196811及
びN1tschの培地(Nitsch、 J、 P、、
 Amer、J、 Bot、、 38゜566 f19
51+1並びにこれらの改変培地を用いることができる
。中でもMurashige−5koog培地(以下、
MS培地と言う)が好ましい。さらに、カルス誘導をよ
り促進させるために必要に応じて既知の植物成長調節物
質を添加して用いることができる。植物成長調節物質と
しては、2,4−ジクロロフェノキシ酢酸(2,4−D
)、インドール酢酸(IAA)、インドール酪酸(IB
A)、ナフタレン酢酸(NNA)等のオーキシン類、カ
イネチン、ベンジルアデニン等のサイトカイニン類等が
用いられる。オーキシン類及びサイトカイニン類の培地
中の含量は通常、それぞれ0.O1〜10ppm及び0
.1〜10ppmである。組織片は通常、15〜35℃
の暗所に置いて培養され、約lO〜30日間で組織片か
らカルスが形成される。
Plant,, 15,473 f196211,
B5 medium (Gamborget al., Exp.
Ce1l Res, 50.151 (196811 and Nitsch's medium (Nitsch, J, P.,
Amer, J, Bot,, 38°566 f19
51+1 as well as modified media thereof can be used. Among them, Murashige-5koog medium (hereinafter referred to as
MS medium) is preferred. Furthermore, known plant growth regulators can be added as needed to further promote callus induction. As a plant growth regulator, 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D
), indole acetic acid (IAA), indole butyric acid (IB
A), auxins such as naphthalene acetic acid (NNA), and cytokinins such as kinetin and benzyladenine are used. The content of auxins and cytokinins in the medium is usually 0. O1-10ppm and 0
.. It is 1 to 10 ppm. Tissue pieces are usually kept at 15-35℃
The tissue pieces are cultured in a dark place, and a callus is formed from the tissue piece in about 10 to 30 days.

ハゲイトウ植物の組織片から誘導されたカルスは、適当
な栄養培地に移植して培養することにより次の継代培養
に供するカルスを増量することができる。栄養培地とし
ては、植物の組織培養に用いられている公知の培地を用
いることができ、例えば上記したMS培地、B5培地及
びN1tsch培地等である。特に、MS培地にオーキ
シン又はオーキシンとサイトカイニンをそれぞれ0.0
1〜10ppm、0.1〜10 ppm含有する培地が
好ましく用いられる。この場合の培養温度は好ましくは
15〜35℃、より好ましくは25℃前後で、明所で培
養する。培養時の照度は工500〜10000ルクス、
好ましくは3000〜6000ルクスである。
By transplanting callus derived from tissue fragments of a staghorn plant and culturing it in an appropriate nutrient medium, the amount of callus to be subjected to the next subculture can be increased. As the nutrient medium, known media used for plant tissue culture can be used, such as the above-mentioned MS medium, B5 medium, N1tsch medium, and the like. In particular, auxin or auxin and cytokinin were added to the MS medium at 0.00% each.
A medium containing 1 to 10 ppm and 0.1 to 10 ppm is preferably used. In this case, the culture temperature is preferably 15 to 35°C, more preferably around 25°C, and the culture is carried out in the light. The illuminance during culturing is 500 to 10,000 lux.
Preferably it is 3000-6000 lux.

次いで、上記のようにして誘導されたカルスを、赤色色
素産生細胞を選択しながら継代培養する。この継代培養
は、植物成長調整物質を含む培地で、上記した栄養培地
における培養と同じ条件で行なうことができる。植物成
長調整物質として、2.4−Dを0.1〜5 ppa+
、さらに好ましくは約o、t ppm 、ベンジルアデ
ニンを0.001〜5  ppm。
Next, the callus induced as described above is subcultured while selecting red pigment-producing cells. This subculture can be carried out in a medium containing a plant growth regulator under the same conditions as in the above-mentioned nutrient medium. 2.4-D as a plant growth regulator at 0.1 to 5 ppa+
, more preferably about o,t ppm, and benzyladenine at 0.001 to 5 ppm.

さらに好ましくは約1  ppm含む培地が特に好まし
い。特に効果的に赤色色素産生細胞を誘導するためには
、2.4−Dを約口、lppm含有する培地で3〜4週
間毎に継代培養を続け、成長が安定した段階で、さらに
約0.1 ppmの2.4−Dと約1  ppmのベン
ジルアデニンを含有する培地に移植し、上記範囲の培養
温度及び光叩射を行なうことが好ましい。
More preferably, a medium containing about 1 ppm is particularly preferred. In order to induce red pigment-producing cells particularly effectively, subculturing should be continued every 3 to 4 weeks in a medium containing approximately 1 ppm of 2.4-D, and once the growth has stabilized, Preferably, the cells are transplanted into a medium containing 0.1 ppm of 2.4-D and about 1 ppm of benzyladenine, and cultured at a temperature within the above range and subjected to light bombardment.

また、光源の波長としては青色光及び純色光が色素形成
を促進するので好ましく用いられる。
Furthermore, as the wavelength of the light source, blue light and pure color light are preferably used because they promote pigment formation.

また、オーキシン類及びサイトカイニン類の代わりに、
又はこれらと共にアブシジン酸を用いても同様の効果を
得ることができる。培地中のアブシジン酸の含有量は、
好ましくは0.001−10.0ppm 、より好まし
くは0.01〜1.oppmである。
In addition, instead of auxins and cytokinins,
Alternatively, similar effects can be obtained by using abscisic acid together with these. The content of abscisic acid in the medium is
Preferably 0.001-10.0 ppm, more preferably 0.01-1. It is oppm.

さらに、カルスの増殖を促進し、赤色色素の生産性を高
める目的で次に挙げる成分を基本培地中さらに添加する
こともできる。
Furthermore, the following components can be further added to the basic medium for the purpose of promoting callus proliferation and increasing productivity of red pigment.

トリプトファン及び/またはフェニルアラニンはそれぞ
れ104〜10−’M、特に好ましくはそれぞれ約10
−”M添加することが好ましい。
Tryptophan and/or phenylalanine are each 104 to 10-'M, particularly preferably each about 10-'M.
-"M is preferably added.

炭素源としてショ糖を濃度1−10重量%、特に好まし
くは約4重量%添加することが好ましい。
It is preferred to add sucrose as a carbon source in a concentration of 1-10% by weight, particularly preferably about 4% by weight.

窒素源として硝酸カリウムを5mM〜50mM、特に好
ましくは約40mM添加することが好ましい。
It is preferred to add potassium nitrate as a nitrogen source from 5mM to 50mM, particularly preferably about 40mM.

上記継代培養を3〜4週間毎に続け、小集塊選抜法に従
って継代培養毎に赤色色素産生細胞だけを繰り返し選抜
することにより生産性の高いベタシアニン系赤色色素産
生細胞のみを得ることができる。
By continuing the above subculture every 3 to 4 weeks and repeatedly selecting only red pigment-producing cells at each subculture according to the small agglomeration selection method, it is possible to obtain only highly productive betacyanin-based red pigment-producing cells. can.

赤色色素高生産性細胞の培養に用いられる培地としては
、寒天培地を用いることもできるが、液体培地中で振盪
培養する方法を用いると、赤色色素産生細胞の成長がよ
り促進され、大量培養にも適するので好ましい。
Although an agar medium can be used as a medium for culturing red pigment-producing cells, using a shaking culture method in a liquid medium will further promote the growth of red pigment-producing cells, making it suitable for large-scale cultivation. is also suitable and therefore preferred.

上記のようにして得られたベタシアニン産生細胞は、赤
色色素を細胞内に蓄積するので培養終了後回収し、必要
に応じて粉砕し、乾燥する。乾燥したカルスは常法に従
い、溶媒抽出を行なうことによりベタシアニン系赤色色
素を抽出することができる。抽出溶媒としては、−射的
に冷水や温水が用いられるが、これに限定されるもので
はなく、例えば酢酸水溶液等を用いることもできる。
Since the betacyanin-producing cells obtained as described above accumulate red pigment inside the cells, they are collected after completion of the culture, and are crushed and dried if necessary. The betacyanin red pigment can be extracted from the dried callus by solvent extraction using a conventional method. As the extraction solvent, cold water or hot water is used, but the extraction solvent is not limited thereto. For example, an acetic acid aqueous solution or the like can also be used.

[実施例] 以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発
明の実施例はこれらに限られるものではない。
[Examples] Hereinafter, the present invention will be specifically explained with reference to Examples, but the Examples of the present invention are not limited to these.

実」L例」2 ハゲイトウの種子は常法に従ってミラクロスの袋に入れ
70%エタノール溶液中に数十秒間浸漬した後、0.6
%次亜鉛素酸ナトリウム溶液に5〜15分間浸漬して殺
菌し、滅菌水で3回洗浄した。殺菌した種子を2倍に希
釈したMS培地にショ糖3% (W/Vlを添加した寒
天培地(寒天含量0.8%)に置床し、25℃、暗所で
培養した。発芽後7日目の完全に展開した子葉を摘出し
、MS培地に2.4−D O,lppm及びベンジルア
デニン] ppa+を添加した寒天培地に置床し、25
℃の明所下で2週間培養することにより組織片よりカル
スが形成された。ただし、明所下における照度は約3.
500ルクスとした。
Fruit "L Example" 2 Seeds of sagebrush were placed in a Miracloth bag according to the usual method and immersed in a 70% ethanol solution for several tens of seconds.
% sodium subzinc oxide solution for 5 to 15 minutes and washed three times with sterile water. The sterilized seeds were placed on an agar medium (agar content 0.8%) containing 3% sucrose (W/Vl) in a 2-fold diluted MS medium and cultured at 25°C in the dark. 7 days after germination. The fully expanded cotyledons of the eyes were removed and placed on an agar medium supplemented with MS medium containing 2.4-D O,lppm and benzyladenine]ppa+, and incubated for 25 minutes.
A callus was formed from the tissue piece by culturing it in the light at ℃ for 2 weeks. However, the illuminance under bright conditions is approximately 3.
It was set to 500 lux.

次に、該カルスを同培地又は2.4−Do、lppmの
みを添加した同MS培地で光―射(約3、500ルクス
)下、3週間毎に選抜、継代培養して増殖させた。この
ようにして培養したカルスの一部を試験管に採取し、−
30℃で凍結後室温で融解し、少量の3.77mMの酢
酸を加え再び一30℃で凍結した。さらに室温で融解後
、3.77mMの酢酸をカルスの生重量の9倍容加えて
赤色色素を抽出した。
Next, the calli were selected and subcultured every 3 weeks under light (approximately 3,500 lux) in the same medium or the same MS medium supplemented with only 2.4-Do, lppm to proliferate. . A part of the callus cultured in this way was collected in a test tube, and -
After freezing at 30°C, the mixture was thawed at room temperature, a small amount of 3.77mM acetic acid was added, and the mixture was frozen again at -30°C. After further melting at room temperature, 3.77 mM acetic acid was added in a volume 9 times the fresh weight of the callus to extract the red pigment.

得られた抽出液を濾紙で濾過し、二波長分光光度計(日
立製、200−10型)で色素の吸収スペクトルを測定
し定量を行なった。吸収スペクトルの測定結果を図1に
示す、ハゲイトウ種子の芽生えから抽出したベタシアニ
ン系赤色色素のそれと一致したことから、得られたカル
スに含まれる赤色色素はベタシアニン系色素であること
が確認された。また、ベタシアニンの含量は、Piat
telli   ら  (Piattelli、M、 
  et   al、。
The obtained extract was filtered through a filter paper, and the absorption spectrum of the dye was measured using a dual wavelength spectrophotometer (manufactured by Hitachi, Model 200-10) for quantitative determination. The measurement result of the absorption spectrum was consistent with that of the betacyanin-based red pigment extracted from the germination of the bulrush seeds shown in Figure 1, so it was confirmed that the red pigment contained in the obtained callus was a betacyanin-based pigment. In addition, the content of betacyanin is Piat
(Piattelli, M.
et al.

Phytochemistry、 8ニア31−736
 (19691)の方法に従い算出した。すなわち、3
.33mM酢酸中での537nmにおける吸光度を測定
し、ベタシアニンのモル吸光係数5.66 xlO’ 
(M−’cm−’lを用いてカルスIg  (生重量ン
当たりに含まれるベタシアニン含量を算出した。その結
果、1.4 x 10−’ fM/Lf、 wlのベタ
シアニン系赤色色素が含有されていることが分かった。
Phytochemistry, 8nia 31-736
(19691). That is, 3
.. The absorbance at 537 nm in 33 mM acetic acid was measured, and the molar extinction coefficient of betacyanin was 5.66 xlO'
(The betacyanin content contained per ton of callus Ig (fresh weight) was calculated using M-'cm-'l. As a result, 1.4 x 10-' fM/Lf, wl of betacyanin red pigment was contained. I found out that

及丘±λ オーキシンとして、2.4−D、α−ナフタレン酢酸又
はインドール−3〜酢酸をそれぞれ下記表1に示す量添
加した以外は実施例1と同様にして赤色色素産生カルス
を得た。得られたカルスのベタシアニン含量を実施例1
と同様にして測定した。その結果を表1に示す。なお、
植物成長調節物質を何も含まないMS培地で培養したカ
ルスな対照とした。
Red pigment-producing callus was obtained in the same manner as in Example 1, except that 2.4-D, α-naphthaleneacetic acid, or indole-3-acetic acid was added as auxin in amounts shown in Table 1 below. The betacyanin content of the obtained callus was determined in Example 1.
It was measured in the same manner. The results are shown in Table 1. In addition,
Callus cultured on MS medium containing no plant growth regulator served as a control.

表1から、2.4−D、NAA及びIAA共にベタシニ
アンの生成には効果があることが分かるが、2.4−D
を0.lppm添加した培地がカルスの成長ならびにベ
タシアニン生成の両面にもっとも効果的であることが分
かった。
From Table 1, it can be seen that both 2.4-D, NAA and IAA are effective in producing betacynine, but 2.4-D
0. It was found that the medium supplemented with lppm was the most effective for both callus growth and betacyanin production.

及嵐皇ユ 実施例1で用いた継代培養培地にさらにトリプトファン
及び/又はフェニルアラニンを下記表2に示す量添加す
る以外は実施例1と同様にして赤色色素産生カスルを得
た。得られたカルスのベタシアニン含量を実施例1と同
様にして測定した。その結果を表2に示す、なお、植物
成長調節物質を何も含まないMS培地で培養したカルス
を対照とした。
Red pigment-producing castules were obtained in the same manner as in Example 1, except that tryptophan and/or phenylalanine were further added to the subculture medium used in Example 1 in amounts shown in Table 2 below. The betacyanin content of the obtained callus was measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2. Callus cultured in MS medium containing no plant growth regulator was used as a control.

表2から、トリプトファン及びフェニルアラニン共にベ
タシアニンの生成には効果があることが分かる。特に、
トリプトファンをlo−3M添加した培地が効率よ(カ
ルスの成長ならびにベタシアニン生成を促進できること
が分かった。
Table 2 shows that both tryptophan and phenylalanine are effective in producing betacyanin. especially,
It was found that a medium supplemented with lo-3M tryptophan can efficiently promote callus growth and betacyanin production.

1嵐里A 実施例1で用いた継代培養培地に2.4−D及び6−ベ
ンジルアデニンの代わりにアブシジン酸を下2表3に示
す量添加することを除いて実施例1と同様にして赤色色
素産生カルスを得た。得られたカルスのベタシアニン含
量を実施例1と同様にして測定した。その結果を表3に
示す。なお、植物成長調節物質を何も含まないMS培地
で培養したカルスを対照とした。
1 Arashiri A Same as Example 1 except that abscisic acid was added in the amount shown in Table 3 below instead of 2.4-D and 6-benzyladenine to the subculture medium used in Example 1. A red pigment-producing callus was obtained. The betacyanin content of the obtained callus was measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 3. Note that callus cultured in MS medium containing no plant growth regulator was used as a control.

表3から、アブシジン酸がベタシアニンの生成には効果
があることが分かる。特に、アブシジン酸を0.1〜1
.Oppm添加するとき、カルスの成長ならびにベタシ
アニン生成の両面にもっとも効果的であった。
Table 3 shows that abscisic acid is effective in producing betacyanin. In particular, abscisic acid of 0.1 to 1
.. When Oppm was added, it was most effective for both callus growth and betacyanin production.

1反里玉 実施例1で用いた継代培養培地に炭素源としてショ糖を
下記表4に示す量用いることを除いて実施例1と同様に
して赤色色素産生カルスな得た。得られたカルスのベタ
シアニン含量を実施例1と同様にして測定した。その結
果を表4に示す。
Red pigment-producing callus was obtained in the same manner as in Example 1, except that sucrose was used as a carbon source in the subculture medium used in Example 1 in the amount shown in Table 4 below. The betacyanin content of the obtained callus was measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 4.

表4から、ショ糖がベタシアニンの生成に効果があるこ
とが分かる。特に、ショ糖を3%又は4%添加するとき
、カルスの成長ならびにベタシアニン生成の両面に最も
効果的であった。
Table 4 shows that sucrose is effective in producing betacyanin. In particular, when 3% or 4% sucrose was added, it was most effective for both callus growth and betacyanin production.

1反里玉 実施例1で用いた継代培養培地に窒素源として碕酸カリ
ウムを下記表5に示す量用いることを除いて実施例1と
同様にして赤色色素産生カルスを得た。但し、硝酸カリ
ウム以外の窒素源は添加しなかった。得られたカルスの
ベタシアニン含量を実施例1と同様にして測定した。そ
の結果を表5に示す。
Red pigment-producing callus was obtained in the same manner as in Example 1, except that potassium silicate was used as a nitrogen source in the subculture medium used in Example 1 in the amount shown in Table 5 below. However, no nitrogen source other than potassium nitrate was added. The betacyanin content of the obtained callus was measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 5.

表5から、添加した濃度範囲でベタシアニンの生成に最
も効果が得られた濃度は40mMの時であった。
From Table 5, within the added concentration range, the concentration that was most effective in producing betacyanin was 40 mM.

!十U粗ユ 培養時の光叩射条件として、波長の異なる赤色光、緑色
光、青色光及び白色光を光源として使用することを除い
て実施例1と同様にして赤色色素産生カルスを得た。ベ
タシアニンの生成を下記の式から算出し、その結果を表
6に示す。
! Red pigment-producing callus was obtained in the same manner as in Example 1, except that red light, green light, blue light, and white light with different wavelengths were used as light sources as the light bombardment conditions during 1U crude culture. . The production of betacyanin was calculated from the following formula, and the results are shown in Table 6.

ベタシアニン合成: 表6から、光源として青色光を使用するときカルスの成
長及びベタシアニン生成に最も効果が得られることが分
かった。
Betacyanin synthesis: From Table 6, it was found that using blue light as a light source was most effective for callus growth and betacyanin production.

1嵐■1 実施例1で得られた赤色色素産生カルスを同培地から寒
天を取除いた液体培地に移植し、光照射下、回転振盪培
養(80r、p、m、l を3週間行なったことを除い
て実施例1と同様の条件で培養して赤色色素産生カルス
を得た。実施例1と同様にして赤色色素を抽出、定量し
た。
1 Arashi ■1 The red pigment-producing callus obtained in Example 1 was transplanted into a liquid medium from which agar was removed from the same medium, and cultured under rotational shaking under light irradiation (80 r, p, m, l for 3 weeks). A red pigment-producing callus was obtained by culturing under the same conditions as in Example 1 except for the above.The red pigment was extracted and quantified in the same manner as in Example 1.

その結果、ベタシアニン系赤色色素の生成量は1.25
 x  10−’ fM/g、f、wlであった。
As a result, the amount of betacyanin red pigment produced was 1.25
x 10-' fM/g, f, wl.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図面は、本発明の方法によりカルスから抽出された赤色
色素、及び芽生えから得られた赤色色素の吸収スペクト
ルである。
The drawings are absorption spectra of red pigments extracted from callus and red pigments obtained from sprouts by the method of the present invention.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 (1)ハゲイトウを組織培養してカルスを誘導する工程
と、該カルスを、植物成長調整物質を含む培地で明所に
て、赤色色素産生細胞を選択しながら継代培養する工程
と、該継代培養により得られた赤色色素産生細胞から赤
色色素を回収する工程を含むベタシアニン系赤色色素の
製造方法。 (2)前記継代培養に用いられる培地は、前記植物成長
調節物質としてオーキシン類及びサイトカイニン類を含
む請求項1記載の方法。 (3)前記継代培養は、植物成長調整物質として約0.
1ppmの2、4−ジクロロフェノキシ酢酸を含む培地
で3ないし4週間毎に継代した後、成長が安定した段階
で約0.1ppmの2、4−ジクロロフェノキシ酢酸と
約1ppmのベンジルアデニンを含む培地で継代培養す
ることにより行なわれる請求項1記載の方法。 (4)前記継代培養に用いられる培地は、トリプトファ
ン及び/又はフェニルアラニンを含有する請求項1ない
し3のいずれか1項に記載のベタシアニン系赤色色素の
製造方法。(5)前記継代培養は、植物成長調整物質と
してアブシジン酸を含有する培地で行なう請求項1ない
し4のいずれか1項記載の方法。 (6)前記継代培養は、炭素源として約4重量%のショ
糖を含有する培地で行なうことを特徴とする請求項1な
いし5のいずれか1項に記載の方法。 (7)前記継代培養時の照度が1500〜10000ル
クスである請求項1ないし6のいずれか1項に記載の方
法。 (8)前記継代培養は、青色光の下で行なわれる請求項
1ないし7のいずれか1項に記載の方法。
[Scope of Claims] (1) A step of inducing callus by tissue culturing barley plants, and subculturing the callus in a light place in a medium containing a plant growth regulator while selecting red pigment-producing cells. A method for producing a betacyanin-based red pigment, comprising a step of recovering the red pigment from the red pigment-producing cells obtained by the subculture. (2) The method according to claim 1, wherein the medium used for the subculture contains auxins and cytokinins as the plant growth regulators. (3) The above-mentioned subculturing is performed as a plant growth regulator of about 0.
After subculturing every 3 to 4 weeks in a medium containing 1 ppm 2,4-dichlorophenoxyacetic acid, the medium contains about 0.1 ppm 2,4-dichlorophenoxyacetic acid and about 1 ppm benzyladenine at the stage of stable growth. 2. The method according to claim 1, which is carried out by subculturing in a medium. (4) The method for producing a red betacyanine pigment according to any one of claims 1 to 3, wherein the medium used for the subculture contains tryptophan and/or phenylalanine. (5) The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the subculture is carried out in a medium containing abscisic acid as a plant growth regulator. (6) The method according to any one of claims 1 to 5, wherein the subculture is carried out in a medium containing about 4% by weight of sucrose as a carbon source. (7) The method according to any one of claims 1 to 6, wherein the illumination intensity during the subculture is 1,500 to 10,000 lux. (8) The method according to any one of claims 1 to 7, wherein the subculture is performed under blue light.
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