JPH0642809B2 - 苗条原基集塊の作出方法 - Google Patents

苗条原基集塊の作出方法

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JPH0642809B2
JPH0642809B2 JP1084040A JP8404089A JPH0642809B2 JP H0642809 B2 JPH0642809 B2 JP H0642809B2 JP 1084040 A JP1084040 A JP 1084040A JP 8404089 A JP8404089 A JP 8404089A JP H0642809 B2 JPH0642809 B2 JP H0642809B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 苗条原基は、優れた、かつ有用な形質を持った植物を、
その形質を変異させることなく大量増殖させることが可
能な細胞集塊であるが、本発明は、このような苗条原基
の集合体である苗条原基集塊を効率的に作出する方法に
関するものである。
〔従来の技術及びその問題点〕
苗条原基は、田中隆荘等(Jpn.J.Genet.,58:65〜70,19
83)がキク科の一年生植物であるハプロパップスについ
て、その生長点を含む茎頂部を摘出して一定の温度と照
度そして回転数の下で回転培養して細胞集塊として得た
のが最初である。
この苗条原基は、分裂細胞の集塊である一次苗条原基を
経て二層化した二次苗条原基に到り、再びこれから一次
苗条原基を生ずるというサイクルを繰り返す。したがっ
て、苗条原基は単独ではなく、苗条原基の集塊として増
殖する。
苗条原基集塊から植物体を再生させる場合には、苗条原
基を切り出して苗化培地に移して培養する。
特開昭59-132822号公報には一年生植物ハプロパップ
ス、特開昭59-132823号公報には有用一年生植物、特開
昭61-96994号公報にはステビアへの応用例が開示さてい
る。
また、本発明者は苗条原基を用いる方法が木本性植物の
大量増殖にも有効であることを見出した(特開昭62-550
20号公報)。この方法は、木本性植物、特にポプラ、ユ
ーカリの場合、人工液体培地であるガンボーグのB5培
地(第1表参照)に、植物ホルモンであるオーキシン類
としてナフタレン酢酸(NAA)を、サイトカイニン類とし
てベンジルアデニン(BA)、カイネチンおよびアゼチン等
を、さらにショ糖を添加した培地に茎頂を移植し、30〜
50日間一定の条件下で回転培養した苗条原基を作出し、
さらにこれを苗化培地に移植して静置培養し、植物体を
再生させる方法に関するものである。
〔発明が解決しようとする課題〕 従来行われてきた苗条原基の作出方法についてはまだ解
決しなければならない点がいくつか残っていた。すなわ
ち屋外で採取した植物の茎頂を用いる場合、これが殺菌
処理に対して非常に敏感で、茎頂が植付後すぐに褐変し
てしまう場合がある。また、茎頂の摘出操作は通常ろ紙
上で行うが、特に木本性植物の場合、摘出の際の物理的
な障害によって誘導されるポリフエノール等の二次代謝
産物により褐変する場合が多い。
さらにまた、特にユーカリにおいて、従来使用されてき
た植物ホルモンでは濃度の許容範囲が狭く厳密に調整し
なければ、苗条原基を安定的に作出することができない
等いくつかの問題点があった。
このため、本発明者等はさらに安定的に苗条原基を作出
する方法について鋭意研究した。この結果、無機的に生
育させた植物を材料に使って、ポリビニルピロリドン
(以下、「PVP」と略記する)を含む液体中で茎頂を摘
出し、さらに植物ホルモンとしてサイトカニン類である
1−(2−クロル−4−ピリジル)−3−フエニル尿素
(協和醗酵株式会社、以下、「4PU」と略記する)(別
名KT-30)を用いることによって、より安定的に苗条原
基を作出することが可能であることを見出して本発明を
完成させるに至った。
即ち、本発明者等は、(1)無菌的に生育させた植物(無
菌苗)の茎頂を摘出して苗条原基を作出する場合、褐変
することがないこと、(2)苗条原基を作出するために植
物の茎頂を摘出する場合、PVPを含む水溶液中で摘出す
れば、ポリフエノール等の二次代謝物により摘出された
茎頂部が褐変するのを防止しうること、並びに(3)摘出
した茎頂部から苗条原基を作出する場合、4PUを添加し
た人工液体培地中で培養することにより効果的に苗条原
基を得ることができること、更に、上記(1),(2)及び(3)
の方法を組み合わせて行うことにより安定的に効率よく
苗条原基を得ることができることを見いだした。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、無菌的に生育させた木本性植物の生長点を含
む茎頂部分をPVPを含む液体中で摘出し、次いで苗条原
基誘導用人工液体培地である、例えばガンボークのB5培
地に、植物ホルモンとしてサイトカニン類である4PUを
用いることによってより安定的に苗条原基を作出する方
法である。
本発明の対象である木本性植物としては、特に限定され
るものではないが例えばユーカリ、アカシア、パラゴム
ノキ、コーヒー等の常緑広葉樹類、ポプラ、コナラ、ク
ヌギ、ウルシ等の落葉広葉樹類、ミカン、レモン、サク
ラ、モモ、リンゴ、ナシ、アボガド、キウィフルーツ、
カキ、クルミ、ブドウ、イチヂク、アーモンド、マンゴ
ウ等の果樹類、さらにバラ、ツバキ、ウメ、サクラ等の
花木類等をあげることができる。
以下、本発明の苗条原基の作出法ならびに植物体の再生
等について詳しく説明する。
無菌苗の養成 植物の種子を5〜7倍に希釈したアンチホルミンならび
に70%アルコールで殺菌したあと、滅菌水で3回程度洗
浄する。次いで、ろ紙で水分を取り除きこれを植物の組
織培養培地、例えばガンボーグのB5培地あるいはムラシ
ゲ・スクーグのMS培地にショ糖および寒天を添加した培
地で20〜30℃の温度、また12〜16時間の明条件で発芽さ
せる。
発芽した植物の根を切り取ったあと上記の組織培養培地
に植物ホルモンのオーキシン類として例えばナフタレン
酢酸(以下、「NAA」と略記する)、そしてサイトカイ
ニン類としてベンジルアデニン(以下、「BA」と略記す
る)等を添加した固体培地に植え付け、発芽させたのと
同じ条件下で培養することによって無菌苗が得られる。
なお、得られた無菌苗は継代的に培養を繰り返すことが
可能で、季節に関係なくいつでも苗条原基を作出するた
めの材料を提供することができる。
苗条原基作出方法 木本性植物の苗条原基作出法はすでに特開昭62-55020号
公報に記載されほぼ確立されているが、今回発明者ら
は、さらに安定的に効率良く苗条原基を作出するため
に、次の点を改良した。
無菌苗を用いること。
液体中で茎頂を摘出すること。
植物ホルモンとして4PUを使用すること。
すなわち、前記の無菌的に養成した植物の生長点を含み
茎頂部分を、0.1〜1%の濃度のPVPを含む液体の中で0.
5mm程度の大きさで切りだし、これを植物の組織培養培
地、例えばガンボーグのB5培地あるいはムラシゲ・スク
ーグのMS培地等に、植物ホルモノのサイトカイニン類と
して4PUを、オーキシン類としてNAA、2,4−ジクロロフ
エノキシ酢酸(2,4−D)あるいはインドール酢酸(IAA)
等を添加した液体培地に植え付ける。
これを20〜30℃の温度、2,000〜20,000uxの照度、そ
して1〜10rpmの回転数で30〜50日間回転培養する。
苗条原基の苗化法 苗条原基作出法によって得られた苗条原基は、苗化用の
固定培地に移植することによって苗条が得られる。すな
わち、ガンボーグのB5培地あるいはムラシゲ・スクーグ
のMS培地にオーキシン類としてNAAを、サイトカイニン
類としてBA等を添加し、さらに1%のショ糖と0.4〜0.6
%の寒天を添加した苗化用培地に苗条原基を移植して15
〜30℃の温度、1,000〜4,000uxで12〜16時間の照明下
で静置培養すると多数の微少な苗条を生じる。
次にこれを発根培地に移植して発根させると、完全な植
物体となる。なお、植物体が再生されるまでの期間は静
置培養開始後約3か月であり、得られた植物の遺伝子
型、染色体型および表現型は親植物と全く同一である。
以下、本発明を実施例によって更に具体的に説明する。
〔実施例1〕 供試植物 ユーカリ(Eucalyptus camaldulensis) 無菌苗の作出 無菌苗を作出するために、まず成熟した種子を選んで7
倍に希釈したアンチホルミンに1時間、70%アルコール
に2分間、さらに5倍に希釈したアンチホルミンに20分
間浸漬して殺菌後、滅菌水で3回洗浄した。次に、水分
をろ紙で吸い取ってから、ガンボーグのB5培地に、3%
のショ糖および0.6%の寒天を含む無菌播種用の培地に
植え付けた。培養は27℃の温度、4,000uxの照度、16
時間の明条件下で行った。植え付けてから約1週間後に
発芽が認められたが、これをさらに培養してその地上部
が1cm程度に伸びたところで、苗を培地より取り出しナ
イフを用いて根の部分を切除した。そして、地上部だけ
をガンボーグのB5培地に植物ホルモンとしてNAA0.05mg
/、BA0.1mg/及び3%のショ糖と0.6%の寒天を加
えた培地に植え付け、前述と同じ培養条件下で培養して
無菌苗を得た。
苗条原基の作出法 無菌苗の作出法によって得られた植物を、蒸留水に0.1
%のPVP(ポリビニルピロリドン、K−30 和光純薬工
業株式会社製)を加えた液体中で約0.5mmの大きさの生
長点を含む茎頂部を切り出し、これを植物の組織培養培
地であるガンボーグのB5培地に3%のショ糖を加え、植
物ホルモンとしてNAAと4PUを添加してpH5.6に調整した
液体培地に植え付けた。
なお、これと比較するために、植物ホルモンである4PU
に代えてBAを用いた液体培地にも植え付けた。
さらに、無菌苗の使用による効果を検討するために、従
来法によって苗条原基を作出する方法についても行っ
た。すなわち、屋外で生育した4年生の苗の枝条を先端
部分から約10mmを切り取って70%の濃度のアルコールで
30秒間と10倍希釈したアンチホルモンで20分間殺菌し
た。これを滅菌水で3回洗浄後、前記の方法にしたがっ
て茎頂部を組織培養培地に植え付けた。これを28℃の温
度、2,000-20,000uxの照度そして2rpmの回転数で30
日間回転培養した。この結果を第2表に示す。
第2表に示す結果によれば本発明の無菌苗を使用する場
合には、植物ホルモンとしてBAおよび4PUを使ったいず
れの場合にも従来法で滅菌したものに比較して褐変する
ものの数が少なく、無菌苗の使用することが有効である
ことが明らかである。また、植物ホルモンとしてBAを使
った場合には早生分枝までは形成されるが、苗条原基の
形成には至らない。しかしながら、4PUを使った場合に
は苗条原基が形成された。
苗条原基の苗化法 回転培養して得た苗条原基を、ガンボーグのB5培地に植
物ホルモンとして0.02mg/のNAAと0.2mg/のBA、さ
らにショ糖を1%と寒天を0.6%添加し、次いでpH5.6に
調整した苗化培地に置床した。そして、27℃の温度、照
度4,000uxで16時間の明条件下で培養を継続した結
果、60日目には苗化が認められた。次にこれを発根させ
るためにガンボーグのB5培地に0.01mg/のNAAおよび
1%のショ糖さらに0.4%の寒天を添加し、pH5.6に調整
した発根用培地に移植し、同一条件下で培養を行った。
その結果30日目には発根して完全な植物体となった。
〔実施例2〕 供試植物 ユーカリ(Eucalyptus grandisおよびEucalyptus salig
na) 無菌苗の作出 無菌苗を作出するために実施例1記載の方法と同様にし
て、無菌植物を調整した。ただし、実施例1に示したEu
calyptus camaldulensisの場合とは異なってガンボーグ
のB5培地に植物ホルモンとしてNAAを0.5mg/、BAを0.
01mg/、またショ糖を3%と寒天を0.6%加えた培地
を使用した。
苗条原基の作出法 無菌苗の作出法によって得られた植物の茎頂部を実施例
1と同様にして切り出して液体培地に植え付けて回転培
養した。その結果第3表に示すように植物ホルモンとし
てBAを使用した場合には苗条原基の形成は認められず、
早生分枝の形成までにとどまったが、4PUを用いること
によって苗条原基が作出された。
苗条原基の苗化法 得られた苗条原基を、ガンボーグのB5培地に植物ホルモ
ンとして0.2mg/のNAAと0.2mg/のBA、さらにショ
糖を1%、寒天を0.6%添加してpH5.6に調整した苗化培
地に置床した。これを27℃の温度、照度4,000uxで16
時間の明条件で培養を継続した結果、60日目には苗化が
認められた。
次にそれらを発根させるためにガンボーグのB5培地に0.
01mg/のNAAおよび1%のショ糖、0.4%の寒天を添加
し、さらにpHを5.6に調整した発根培地に移植し同一条
件下で培養を行った。
その結果30日目には発根し完全な植物体が再生された。
得られた植物の遺伝型、染色体型および表現型は親植物
と全く同一である。
発明の効果 本発明によって有用でかつ優れた遺伝子をもった植物を
その形質を変異させることなく、また季節に左右される
ことなく、効率よく安定的に作出することが可能になっ
た。すなわち、無菌苗の茎頂を用いることによって褐変
率を45%程度低下させ、さらに植物ホルモンとして4PU
を用いることによって効率良く苗条原基を得ることが可
能になった。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】無菌的に生育させた木本性植物の生長点を
    含む茎頂部をポリビニルピロリドンを含む液体中で摘出
    して無機塩類および植物ホルモンを添加した人工液体培
    地に移植し、光照射下に回転培養することを特徴とする
    苗条原基集塊を作出する方法。
  2. 【請求項2】無菌的に生育させた木本性植物の生長点を
    含む茎頂部を摘出して無機塩類組成物および1−(2−
    クロル−4−ピリジル)−3−フエニル尿素を添加した
    人工液体培地に移植し、光照射下に回転培養することを
    特徴とする苗条原基集塊を作出する方法。
  3. 【請求項3】人工液体培地に加える植物ホルモンである
    1−(2−クロル−4−ピリジル)−3−フエニル尿素
    を0.02〜0.5mg/の範囲の濃度となるように添加する
    請求項1記載の方法。
  4. 【請求項4】木本性植物の生長点を含む茎頂部を摘出す
    る際にポリビニルピロリドンを0.1〜1%の濃度で含む
    液体を使用する請求項1又は2記載の方法。
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