JPH07184679A - Production of anthocyanin-based pigment and medium to be used for the production - Google Patents

Production of anthocyanin-based pigment and medium to be used for the production

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JPH07184679A
JPH07184679A JP5348394A JP34839493A JPH07184679A JP H07184679 A JPH07184679 A JP H07184679A JP 5348394 A JP5348394 A JP 5348394A JP 34839493 A JP34839493 A JP 34839493A JP H07184679 A JPH07184679 A JP H07184679A
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JP
Japan
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medium
anthocyanin
pigment
callus
producing
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Japanese (ja)
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Megumi Aoyama
恵 青山
Koichi Takasaki
幸一 高崎
Tadashi Yoshida
正 吉田
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Tokyo Gas Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Gas Co Ltd
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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 the subject pigment such as cyanidin-3-glucoside having been difficult to produce purely in large quantities and at low cost by culturing pigment-producible rose cells in a medium to produce the anthocyanin-based pigment in the cultured product. CONSTITUTION:The stems and leaves of rose of Cardinal species are trimmed, and their surfaces are sterilized and then washed with water to produce cells to be induced to the callus, and the cells are then cultured in a medium containing indole-3-acetate and gelatin, etc., to induce callus. The callus is then put to subculture at 25 deg.C under 3000lux light irradiation, and only the deep red portion of the callus is selected as anthocyane-based pigment-producible cell, which is then cultured in a modified Murashige-Skoog medium containing auxin and cytokining as phytohormones to produce an anthocyanin-based pigment such as cyanidin-3-glucoside in the cultured product, and this pigment is collected, thus obtaining the objecting pigment such as cyanidin-3-glucoside having been difficult to produce purely in large quantities and at low cost.

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、バラの色素生成細胞を
用いたアントシアニン系色素、特にシアニジン−3−グ
ルコシドの製造方法及び当該製造方法に用いる培地に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing anthocyanin pigments, particularly cyanidin-3-glucoside, using rose pigment-producing cells, and a medium used in the method.

【0002】[0002]

【従来の技術】高等植物の二次代謝産物は、古くから医
薬品、嗜好品、染料等として我々の生活と深く関わって
きた。しかしながら、一般に植物体からそのような二次
代謝産物を季節に関わりなく、かつ大量に得ることは困
難である。
2. Description of the Related Art Secondary metabolites of higher plants have been deeply involved in our lives as medicines, luxury items, dyes, etc. since ancient times. However, it is generally difficult to obtain such secondary metabolites from plants in a large amount regardless of the season.

【0003】近年、植物細胞培養技術の進歩によって、
組織培養を用いた有用な二次代謝産物の大量生産が試み
られている。そして、例えば、シコニン、ベルベリン、
日本アカネエキス等はすでに商業生産の段階にある。と
ころで、色素アントシアニンはフラボノイド系の色素で
ナデシコ目を除く植物の花弁、果実および根等の赤、
青、紫色の色素として知られており、古くから種々の食
品に着色料として利用されており、実用価値が高い。
Due to the recent progress in plant cell culture technology,
Large-scale production of useful secondary metabolites using tissue culture has been attempted. And, for example, shikonin, berberine,
Japanese Akane extract etc. are already in the stage of commercial production. By the way, the pigment anthocyanin is a flavonoid pigment and the red color of the petals, fruits, roots, etc. of plants except Dianthus.
It is known as a blue or purple pigment and has been used as a coloring agent in various foods since ancient times and has a high practical value.

【0004】にもかかわらず、当該アントシアニン系色
素の生産は、本来的にアントシアニンを含有する植物か
ら当該アントシアニン系色素を抽出する、いわゆる抽出
法にたよっているのが現状である。さらに、微生物は通
常アントシアニン系色素の生産能を持たないことから、
当該アントシアニン系色素は植物細胞培養による研究対
象として好適である。
Nevertheless, at present, the production of the anthocyanin pigment is based on a so-called extraction method of extracting the anthocyanin pigment from a plant that originally contains anthocyanins. Furthermore, since microorganisms usually do not have the ability to produce anthocyanin pigments,
The anthocyanin dye is suitable as a research target in plant cell culture.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明が解決
すべき課題は、上記アントシアニン系色素、特に従来は
純品の入手が困難であったシアニジン−3−グルコシド
の生産手段を提供することにある。
Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide a means for producing the above-mentioned anthocyanin dye, particularly cyanidin-3-glucoside, which has been difficult to obtain as a pure product. is there.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題の
解決のために鋭意検討を重ねた。その結果、バラ由来の
細胞をカルス誘導することによって、アントシアニン系
色素を生産するカルスを得た。そして、当該カルスを用
いることによって当該アントシアニン系色素、特に上記
シアニジン−3−グルコシドを大量かつ安価に生産する
手段を見出し本発明を完成した。
Means for Solving the Problems The present inventor has conducted extensive studies to solve the above problems. As a result, callus that produces anthocyanin pigment was obtained by inducing callus from rose-derived cells. Then, the inventors have found a means for producing the anthocyanin-based dye, particularly the cyanidin-3-glucoside, in large quantities and at low cost by using the callus, and completed the present invention.

【0007】すなわち、本発明は以下の事項をその要旨
とするものである。 (1)バラの色素生成細胞を培地中で培養し、培養物中に
アントシアニン系色素を生産させることを特徴とするア
ントシアニン系色素の製造方法。 (2)バラの色素生成細胞が、バラのくき又は葉を培地で
培養しカルスを生成せしめその中より選択したバラの色
素生成細胞であり、かつアントシアニン系色素がシアニ
ジン−3−グルコシドであることを特徴とする、前記
(1)記載のアントシアニン系色素の製造方法。
That is, the present invention has the following matters. (1) A method for producing an anthocyanin pigment, which comprises culturing rose pigment-producing cells in a medium to produce an anthocyanin pigment in the culture. (2) The rose pigment-producing cells are rose pigment-producing cells selected from among them by culturing rose stalks or leaves in a medium to produce callus, and the anthocyanin pigment is cyanidin-3-glucoside. Characterized by the above
(1) The method for producing an anthocyanin dye as described above.

【0008】(3)以下の成分組成に特徴を有するムラシ
ゲ−スクーグ培地の改変培地からなる、前記(1)又は(2)
記載のアントシアニン系色素製造用培地: リン酸 0.1〜0.5mM 、 サッカロース 45〜180mM 、 アンモニア態窒素と硝酸態窒素との重量配合比が1:
2〜1:6であり、かつ両窒素の総量が40〜80mM。
(3) The above (1) or (2), which comprises a modified medium of Murashige-Skoog medium characterized by the following component composition:
Described anthocyanin pigment production medium: Phosphoric acid 0.1 to 0.5 mM, saccharose 45 to 180 mM, and a weight mixing ratio of ammonia nitrogen and nitrate nitrogen is 1 :.
2 to 1: 6, and the total amount of both nitrogens is 40 to 80 mM.

【0009】(4)前記(3)記載のアントシアニン系色素の
製造用培地に、植物ホルモンとして、オーキシン及びサ
イトカイニンを添加してなることを特徴とする、アント
シアニン系色素の製造用培地。 (5)ムラシゲ−スクーグ培地の改変培地において、マグ
ネシウムの含有量が1.5〜6.0mM であることを特徴とす
る、前記(3)又は(4)記載のアントシアニン系色素の製造
用培地。
(4) A medium for producing anthocyanin-based pigment, which comprises adding auxin and cytokinin as plant hormones to the medium for producing anthocyanin-based pigment described in (3) above. (5) The modified medium of Murashige-Skoog medium, wherein the magnesium content is 1.5 to 6.0 mM, and the medium for producing anthocyanin pigment according to (3) or (4) above.

【0010】(6)ムラシゲ−スクーグ培地の改変培地に
おいて、カルシウムの含有量が1.0〜6.0mMであることを
特徴とする、前記(3)乃至(5)のいずれかの請求項記載の
アントシアニン系色素の製造用培地。 以下、本発明について詳細に説明する。本発明アントシ
アニン系色素の製造方法は、バラの色素生成細胞を培地
中で培養することを特徴とする。
(6) The anthocyanin system according to any one of (3) to (5) above, wherein the calcium content in the modified Murashige-Skoog medium is 1.0 to 6.0 mM. Medium for producing dye. Hereinafter, the present invention will be described in detail. The method for producing an anthocyanin dye of the present invention is characterized by culturing rose pigment-producing cells in a medium.

【0011】上記バラの色素生成細胞の原料となるバラ
植物体の品種は、その植物体内に製造を企図する所望の
アントシアニン系色素を生成する細胞を含有する限りに
おいて特に限定されない。すなわち、上記所望のアント
シアニン系色素の種類に応じて品種を適宜選択すること
ができる。具体的には、カーディナル種、カールレッド
種等を例示することができる。また、上記所望のアント
シアニン系色素の種類に応じて、組織培養する細胞を選
択するバラ植物体の部位も適宜変更することが可能であ
る。
The variety of the rose plant which is a raw material for the rose pigment-producing cells is not particularly limited as long as it contains cells producing a desired anthocyanin pigment intended for production in the plant. That is, the variety can be appropriately selected according to the type of the desired anthocyanin dye. Specific examples include cardinal species and curl red species. In addition, the site of the rose plant that selects cells for tissue culture can be appropriately changed depending on the kind of the desired anthocyanin dye.

【0012】例えば、アントシアニン系色素であるシア
ニジン−3−グルコシドの生産を企図する場合には、カ
ーディナル種のくき又は葉の細胞をカルス誘導細胞とし
て選択することができる。以下、本発明アントシアニン
系色素の製造方法の代表的な態様である、カーディナル
種のバラの植物体を用いた、アントシアニン系色素であ
るシアニジン−3−グルコシドの製造方法について説明
する。
[0012] For example, when the production of cyanidin-3-glucoside, which is an anthocyanin dye, is intended, cells of leaf or leaf of cardinal species can be selected as callus-inducing cells. Hereinafter, a method for producing cyanidin-3-glucoside, which is an anthocyanin-based pigment, using a cardinal species rose plant, which is a typical embodiment of the method for producing an anthocyanin-based pigment of the present invention, will be described.

【0013】アントシアニン系色素であるシアニジン−
3−グルコシドの生成細胞(以下、色素生成細胞と記載
する。)としては、上記のようにバラ植物体のくき又は
葉の細胞を選択することが、効率的にシアニジン−3−
グルコシドを生産することが可能であるという点におい
て好ましい。また、バラの品種は同じくシアニジン−3
−グルコシドを本発明生産方法により、極めて効率的に
シアニジン−3−グルコシドを生産することが可能であ
るという点において、カーディナル種のバラを用いるの
が好ましい。
Cyanidine which is an anthocyanin dye
As cells for producing 3-glucoside (hereinafter, referred to as pigment-producing cells), it is effective to select cells of rose plant leaves or leaves as described above, in order to efficiently produce cyanidin-3-.
It is preferable in that glucoside can be produced. The rose variety is also cyanidin-3.
-It is preferable to use rose of cardinal species in that it is possible to extremely efficiently produce cyanidin-3-glucoside by the production method of the present invention.

【0014】当該色素生成細胞を確保する方法は、通常
公知の方法を採ることができる。すなわち、例えば上記
くき又は葉をトリミングし、表面を例えば界面活性剤に
より殺菌し、ついで蒸留水で洗浄する方法等を採ること
ができる。このようにして調製した組織片を色素生成細
胞として以下のカルス誘導工程に用いる。
As a method for securing the pigment-producing cells, a generally known method can be adopted. That is, for example, a method of trimming the plow or leaf, sterilizing the surface with, for example, a surfactant, and then washing with distilled water can be used. The tissue piece thus prepared is used as a pigment-producing cell in the following callus induction step.

【0015】カルスの誘導も通常公知の手法を用いて行
うことができる。すなわち、例えば上記の組織片を寒天
又は液体の適当な成長調節物質(植物ホルモン)を添加
した誘導培地に移して所望のカルスの誘導を行うことが
できる。なお、ここでカルスの誘導培地の基となる培地
は、例えばNitch 培地、ムラシゲ−スクーグ(Murashig
e-Skoog)培地(以下、MS培地という)等を挙げること
ができる。また、成長調節物質としては、例えばインド
ール-3-酢酸(IAA)、α−ナフタレン酢酸(NA
A)、2,4-ジクロロフェノキシ酢酸(2,4-D) 、インドー
ル-3-酪酸(IBA)等のオーキシン;ゼアチン、カイ
ネチン、6−ベンジルアミノプリン(BA)、6-(3-
メチル-2-ブテニルアミノ)-プリン(2iP)等のサイト
カイニンを挙げることができる。なお、上記オーキシン
の添加量は10-8〜10-5M であり、サイトカイニンの添加
量は10-7〜10-5M である。
Induction of callus can also be performed by using a generally known method. That is, for example, the above-mentioned tissue pieces can be transferred to an induction medium containing agar or a liquid suitable growth regulator (plant hormone) to induce desired callus. The medium that is the base of the callus induction medium is, for example, Nitch medium or Murashig-Skoog.
e-Skoog) medium (hereinafter referred to as MS medium) and the like. Examples of growth regulators include indole-3-acetic acid (IAA) and α-naphthalene acetic acid (NA).
A), auxins such as 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) and indole-3-butyric acid (IBA); zeatin, kinetin, 6-benzylaminopurine (BA), 6- (3-
Mention may be made of cytokinins such as methyl-2-butenylamino) -purine (2iP). The amount of auxin added is 10 -8 to 10 -5 M, and the amount of cytokinin added is 10 -7 to 10 -5 M.

【0016】また、カルス誘導における照度は1500〜30
00lux 程度、温度は25〜30℃程度で、継代回数は月1回
の継代を3年間程度乃至月2回の継代を2年間程度行う
ことができる。次いで、このようにして誘導したカルス
中のシアニジン−3−グルコシドの生成細胞から所望す
るシアニジン−3−グルコシドを生産せしめる。
The illuminance in callus induction is 1500 to 30.
It is about 00lux, the temperature is about 25 to 30 ° C., and the number of passages can be from once a month for about 3 years to twice a month for about 2 years. Then, the desired cyanidin-3-glucoside is produced from the thus-produced cells of cyanidin-3-glucoside in callus.

【0017】かかる生産は、上記カルスをアントシアニ
ン系色素製造用培地で培養することによって実行するこ
とができる。なお、この際当該カルス中からシアニジン
−3−グルコシド生成細胞を選抜して、当該色素生成細
胞を上記アントシアニン系色素製造用培地で培養するこ
とが、所望のシアニジン−3−グルコシドを効率的に製
造可能であるという点において好ましい。
Such production can be carried out by culturing the above-mentioned callus in an anthocyanin dye-producing medium. At this time, selecting cyanidin-3-glucoside-producing cells from the callus and culturing the pigment-producing cells in the anthocyanin-based pigment-producing medium can efficiently produce a desired cyanidin-3-glucoside. It is preferable in that it is possible.

【0018】かかる選抜方法は、特に限定されず、例え
ば上記カルス中から赤色のごく濃い部分のみを視覚によ
り判断して選抜することが可能である。この生産工程に
用いる、上記培地としては通常公知の組成を有するMS
培地(液体培地)を用いることが可能である。また、当
該MS培地の構成成分や構成比率を改変した改変培地を
用いることによってより効率的にシアニジン−3−グル
コシドを生産することが可能である。
The selection method is not particularly limited, and for example, it is possible to visually select and select only a very dark red portion from the callus. MS having a generally known composition as the above-mentioned medium used in this production process
It is possible to use a medium (liquid medium). Further, it is possible to more efficiently produce cyanidin-3-glucoside by using a modified medium in which the constituent components and constituent ratio of the MS medium are modified.

【0019】以下に、このMS培地の基本組成を記載す
る。
The basic composition of this MS medium is described below.

【0020】[0020]

【表1】 [Table 1]

【0021】また、上記MS培地のリン酸、サッカロー
ス、アンモニア態窒素と硝酸態窒素、並びにマグネシウ
ム及びカルシウム含量を調整することにより、さらに成
長調節剤としてオーキシン及びサイトカイニンを添加す
ることにより、アントシアニン系色素であるシアニジン
−3−グルコシドをより効率的に生産することが可能に
なる。
Further, by adjusting the phosphate, saccharose, ammonia nitrogen and nitrate nitrogen, and magnesium and calcium contents of the above MS medium, and further adding auxin and cytokinin as growth regulators, anthocyanin pigments can be obtained. It becomes possible to more efficiently produce cyanidin-3-glucoside.

【0022】具体的には、上記MS培地中のリン酸含量
を、0.1〜0.5mM、サッカロースを45〜180mM、及びアン
モニア態窒素と硝酸態窒素との重量配合比が1:2〜
1:6であり、かつ両窒素の総量が40〜80mMに調整する
のが、シアニジン−3−グルコシドをより効率的に生産
することが可能になるという上記の目的を考慮すると好
ましい。さらに、上記改変培地中のマグネシウムの含量
を1.5〜6.0mMに;カルシウムの含量が1.0〜6.0mMに調整
するのが、上記マグネシウムの含量調整と同じ理由で好
ましい。
Specifically, the phosphoric acid content in the MS medium is 0.1 to 0.5 mM, saccharose is 45 to 180 mM, and the weight ratio of ammonia nitrogen and nitrate nitrogen is 1: 2.
It is preferable to adjust the total amount of both nitrogens to be 1: 6 and to be 40 to 80 mM in consideration of the above-mentioned object that it is possible to more efficiently produce cyanidin-3-glucoside. Furthermore, it is preferable to adjust the magnesium content in the modified medium to 1.5 to 6.0 mM; and the calcium content to 1.0 to 6.0 mM for the same reason as the magnesium content adjustment.

【0023】また、上記の改変培地に植物ホルモンとし
て、オーキシン及びサイトカイニンを添加して、当該ホ
ルモン添加改変培地中でカルスを培養することで、シア
ニジン−3−グルコシドをより効率良く生産させること
ができる。ここでオーキシンとしては、α−ナフタレン
酢酸(NAA)、2,4-ジクロロフェノキシ酢酸(2,4-D)
、インドール-3-酪酸(IBA)等を挙げることがで
きる。また、サイトカイニンとしては、ゼアチン、カイ
ネチン、6−ベンジルアミノプリン(BA)、6-(3-
メチル-2-ブテニルアミノ)-プリン(2iP)等を挙げる
ことができる。
By adding auxin and cytokinin as plant hormones to the modified medium and culturing the callus in the modified medium containing the hormone, cyanidin-3-glucoside can be produced more efficiently. . Here, auxins include α-naphthalene acetic acid (NAA) and 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D).
, Indole-3-butyric acid (IBA) and the like. Moreover, as cytokinins, zeatin, kinetin, 6-benzylaminopurine (BA), 6- (3-
Methyl-2-butenylamino) -purine (2iP) and the like can be mentioned.

【0024】上記各種のオーキシン及びサイトカイニン
を生産培地中に添加する場合の組み合わせは、可能な限
りアントシアニンの生産を促進させる組み合わせで添加
する必要がある。例えば、アントシアニン含有率につい
ては、NAAとカイネチンを、2,4-D とゼアチン又はカ
イネチンを組み合わせて添加すると悪影響が出る故に好
ましくない。しかしながら、2,4-D とBA又は2iP、I
BAとゼアチンを組み合わせて添加するとアントシアニ
ン含有率が増加する故に好ましい。なお、上記オーキシ
ン及びサイトカイニンの添加は、10-6M を上限として行
われる。また、当該添加の好ましい範囲は、10-8〜10-7
M であり、特に好ましくは10-7M である。
The combination of the above various auxins and cytokinins to be added to the production medium must be a combination that promotes the production of anthocyanins as much as possible. For example, with respect to the anthocyanin content, it is not preferable to add NAA and kinetin in combination with 2,4-D and zeatin or kinetin, since this will have an adverse effect. However, 2,4-D and BA or 2iP, I
It is preferable to add BA and zeatin in combination because the anthocyanin content increases. The above auxin and cytokinin are added up to 10 −6 M. Further, the preferable range of the addition is 10 −8 to 10 −7.
M 3 and particularly preferably 10 −7 M.

【0025】なお、上記オーキシンとサイトカイニンと
の組み合わせのうち、IBA(10-7M)とゼアチン(10-7
M)の組み合わせが特に好ましい。また、全アントシアニ
ン量に関しては、オーキシンとしてNAA又は2,4-D を
用いる場合、サイトカイニンとしてゼアチン又はカイネ
チンと組み合わせて添加すると悪影響が出る故に好まし
くない。しかしながら、前記オーキシンにサイトカイニ
ンとしてBA又は2iPを組み合わせて添加すると全アン
トシアニン量が増加する故に好ましい。また、オーキシ
ンとしてIBAを選択する場合は、サイトカイニンとし
てカイネチン又はBAを組み合わせて添加すると全アン
トシアニン量に悪影響が出る故に好ましくない。しかし
ながら、前記オーキシンにサイトカイニンとしてゼアチ
ン又は2iPを組み合わせて添加すると全アントシアニン
量を増加させることが可能である故に好ましい。なお、
上記オーキシン及びサイトカイニンの添加は、10-6M を
上限として行われる。また、当該添加の好ましい範囲
は、10-8〜10-7M であり、特に好ましくは10-7M であ
る。
Among the above combinations of auxin and cytokinin, IBA (10 -7 M) and zeatin (10 -7 M) were used.
The combination of M) is particularly preferred. Further, regarding the total amount of anthocyanins, when NAA or 2,4-D is used as an auxin, it is not preferable to add it in combination with zeatin or kinetin as a cytokinin, since this has an adverse effect. However, it is preferable to add BA or 2iP as a cytokinin in combination with the auxin because the total amount of anthocyanins increases. Further, when IBA is selected as the auxin, it is not preferable to add kinetin or BA in combination as the cytokinin because the total amount of anthocyanins is adversely affected. However, it is preferable to add zeatin or 2iP as a cytokinin in combination to the auxin because it is possible to increase the total amount of anthocyanins. In addition,
The addition of the above auxin and cytokinin is performed with an upper limit of 10 −6 M. Further, the preferable range of the addition is 10 −8 to 10 −7 M, and particularly preferably 10 −7 M.

【0026】特に、2,4-D(10-7M)とBA(10-7M)の組
み合わせが好ましい。さらに、上記MS改変培地のマグ
ネシウム濃度又はカルシウム濃度を調整することによ
り、アントシアニン系色素であるシアニジン−3−グル
コシドをより効率的に生産することが可能になる。具体
的には、MS培地の改変培地において、マグネシウムの
含量を1.5〜6.0mMに;カルシウムの含量を1.0〜6.0mM程
度、特に2mM程度に調整するのが、上記シアニジン−3
−グルコシドの生産量が増加する故に好ましい。
Particularly, a combination of 2,4-D (10 -7 M) and BA (10 -7 M) is preferable. Furthermore, by adjusting the magnesium concentration or calcium concentration of the MS-modified medium, it becomes possible to more efficiently produce cyanidin-3-glucoside, which is an anthocyanin dye. Specifically, in the modified medium of MS medium, the content of magnesium is adjusted to 1.5 to 6.0 mM; the content of calcium is adjusted to about 1.0 to 6.0 mM, particularly about 2 mM.
-Preferred because it increases the production of glucosides.

【0027】かかる液体培地におけるカルスの培養は、
概ね培養温度は25℃程度、培養時間は7日間程度、照度
は3000lux 程度、通気性は50ml液体培地/200ml三角フ
ラスコで80rpm 回転培養を目安にして行うが、当該条件
に限定されるものではなく、適宜培養条件を変更して上
記培養を行うことができる。このようにして、液体培地
内で生産されたシアニジン−3−グルコシドは、通常公
知の方法を用いて精製することができる。
The callus culture in the liquid medium is
Generally, the culture temperature is about 25 ° C, the culture time is about 7 days, the illuminance is about 3000 lux, and the air permeability is about 80 rpm rotation culture in a 50 ml liquid medium / 200 ml Erlenmeyer flask, but the conditions are not limited to these. The culture can be performed by appropriately changing the culture conditions. Thus, the cyanidin-3-glucoside produced in the liquid medium can be purified using a generally known method.

【0028】すなわち、培養細胞を破砕し、これから色
素成分を抽出し、当該抽出物から所望のシアニジン−3
−グルコシドを分離して精製する。上記破砕手段として
は、例えば培養細胞を乳鉢、乳棒で液体窒素を加えなが
ら破砕する手段を例示することができる。色素成分の抽
出方法としては、通常公知の抽出溶媒による抽出方法等
を挙げることができる。また、色素成分の分離精製手段
としては、例えば吸着カラムクロマトグラフィーを用い
た分離精製手段を挙げることができる。
That is, the cultured cells are disrupted, the pigment component is extracted therefrom, and the desired cyanidin-3 is extracted from the extract.
-Glucosides are separated and purified. Examples of the crushing means include means for crushing the cultured cells while adding liquid nitrogen with a mortar or pestle. Examples of the method for extracting the dye component include a commonly known extraction method using an extraction solvent. Examples of the separation / purification means for the dye component include a separation / purification means using adsorption column chromatography.

【0029】[0029]

【実施例】以下に実施例等を記載して本発明を具体的に
説明するが、本発明の技術的範囲が、当該実施例等に限
定されるものではない。 〔実施例1〕アントシアニン系色素の生産 A.アントシアニン系色素生産細胞の調製 (1)カーディナルアントシアニン生産カルスの調製 カーディナル種のバラのくきと葉をトリミングし(くき
は長さ1cmしたものを縦割りして、葉は1cm角にトリミン
グした。)、表面を10%エタノールで1分間、次いで1
%アンチホルミンで10分間殺菌し、ついで蒸留水で3分
間3回洗浄して、これをカルスの被誘導細胞とした。
EXAMPLES The present invention will be specifically described with reference to the following examples, but the technical scope of the present invention is not limited to the examples. [Example 1] Production of anthocyanin dye Preparation of Anthocyanin Pigment-Producing Cells (1) Preparation of Cardinal Anthocyanin-Producing Callus A rose and a leaf of a cardinal species were trimmed (a stem having a length of 1 cm was vertically divided, and a leaf was trimmed to a 1 cm square). , Surface with 10% ethanol for 1 minute, then 1
The cells were sterilized with 10% antiformin for 10 minutes and then washed three times with distilled water for 3 minutes to give callus-induced cells.

【0030】カルスの誘導は、3%グルコース、1%寒
天、10-7M インドール−3−酢酸(IAA)、10-4M ゼ
アチンあるいは10-6M IAA、10-5M ゼアチンを含む1
/2Nitsch培地にカーディナルの花茎を植え付け、25
℃、3000lux 照射下で行った。得られたカルスを、前記
の条件で26カ月間1ヵ月毎に継代培養を行った後、3%
サッカロース、1%寒天、10-8M α- ナフタレン酢酸
(NAA)、10-6M ゼアチンを含むMS培地に移し、25
℃、3000lux 照射下で11カ月間1ヵ月毎に継代培養を行
った。
Callus induction includes 3% glucose, 1% agar, 10 -7 M indole-3-acetic acid (IAA), 10 -4 M zeatin or 10 -6 M IAA, 10 -5 M zeatin.
/ 2 Nitsch medium planted cardinal flower stalk, 25
It was performed at 3000C under irradiation with 3000 lux. After subculturing the obtained callus every month for 26 months under the above conditions, 3%
Transfer to an MS medium containing sucrose, 1% agar, 10 -8 M α-naphthalene acetic acid (NAA) and 10 -6 M zeatin, and
Subculture was carried out every month for 11 months under irradiation of 3000 lux at ℃.

【0031】(2)カーディナルアントシアニン生産細胞 培養2週間目のカーディナルアントシアニン生産カルス
3g を、3%サッカロース、10-8M NAA、10-6M ゼア
チンを含むMS培地50mlの入った200ml三角フラスコに
移し、25℃、3000lux照射下、80rpmで振盪培養を行っ
た。このようにして得られた液体培養細胞を、ナルゲン
滅菌フィルターユニットタイプS(pore size:0.2 μm)
を用いて吸引濾過した後、3g ずつ前記と同様の条件で
1週間毎に継代培養を行った。当該実施例においては、
液体培養の3代目の細胞を用いた。
(2) Cardinal anthocyanin-producing cells 3 g of cardinal anthocyanin-producing callus at the second week of culture was transferred to a 200 ml Erlenmeyer flask containing 50 ml of MS medium containing 3% saccharose, 10 -8 M NAA and 10 -6 M zeatin. Shaking culture was carried out at 80 rpm under irradiation of 3000 lux at 25 ° C. The liquid-cultured cells thus obtained were used for Nalgene sterilization filter unit type S (pore size: 0.2 μm)
After suction filtration using 3g, subculture was carried out every 3 weeks under the same conditions as above. In this example,
Liquid culture third generation cells were used.

【0032】(3)アントシアニン系色素生産カルスの細
胞小集塊の選抜培養 アントシアニン系色素生産細胞として、カルスの赤色の
濃い部分のみを選び、前記(2)と同様の条件で継代培養
を行った。図1に示すように、1年半で36回の細胞小集
塊選抜を行った。継代一代につき、2カルスのアントシ
アニン量を測定し、細胞小集塊選抜によるアントシアニ
ン量の変化を調べた。その結果、カルスのアントシアニ
ン含有率は当初の約9倍に増加した。この結果は、細胞
小集塊選抜後の継代は、アントシアニン系色素の生産に
おいて極めて有効であることが判明した。 B.アントシアニン系色素の分析 (1)アントシアニンの同定 カーディナルのカルス、液体培養細胞、葉及び花弁を、
液体窒素下で、乳鉢乳棒を用いて粉末状になるまで破砕
した。その後、1%HCl/MeOHを加え溶解し、そ
の溶解液を39800 ×g で10分間遠心して上清を回収し
た。得られた上清はMEMBRANE FILTER PITE.(pore size:
0.2 μm)で濾過した後、濃縮乾固し、1%HCl/Me
OH:4.5 %蟻酸=1:1(v/v)液に溶解した。その溶
解液を以下に示す液体クロマログラフィー条件で分析
し、そのretention timeよりアントシアニンを同定し
た。
(3) Selective culture of cell aggregates of anthocyanin pigment-producing callus As anthocyanin pigment-producing cells, only the dark red part of the callus was selected and subcultured under the same conditions as in (2) above. It was As shown in FIG. 1, cell cluster selection was performed 36 times in a year and a half. The amount of anthocyanins in 2 callus was measured for each passage, and changes in the amount of anthocyanins due to selection of cell aggregates were examined. As a result, the anthocyanin content of callus increased about 9 times as much as the initial content. From this result, it was found that the passage after the selection of the cell aggregates was extremely effective in the production of the anthocyanin dye. B. Analysis of anthocyanin pigments (1) Identification of anthocyanins Cardinal callus, liquid cultured cells, leaves and petals,
Crushed under liquid nitrogen using a mortar and pestle until powdered. Thereafter, 1% HCl / MeOH was added and dissolved, and the solution was centrifuged at 39800 xg for 10 minutes to collect the supernatant. The resulting supernatant is MEMBRANE FILTER PITE. (Pore size:
0.2 μm), concentrated to dryness, and 1% HCl / Me
It was dissolved in a OH: 4.5% formic acid = 1: 1 (v / v) solution. The lysate was analyzed under the liquid chromagraphy conditions shown below, and anthocyanin was identified from its retention time.

【0033】(1)カラム:μBondapak C18(3.9φ×300m
m) (2)ポンプ:島津LC−6A (3)検出器:島津SPD−6AV,525nm (4)移動相:A 4.5 %蟻酸 B アセトニトリル (5)流速: 1.5ml/分 (6)グラジェント条件:表2に示す
(1) Column: μBondapak C 18 (3.9φ × 300m
m) (2) Pump: Shimadzu LC-6A (3) Detector: Shimadzu SPD-6AV, 525nm (4) Mobile phase: A 4.5% Formic acid B Acetonitrile (5) Flow rate: 1.5 ml / min (6) Gradient conditions : Shown in Table 2

【0034】[0034]

【表2】 表 2 ────────────────────── 時間(分) B濃度(%) ────────────────────── 0 10 10 15 18 50 22 10 40 終了 ────────────────────── カーディナルカルス、液体培養細胞、葉及び花弁に含ま
れるアントシアニンの同定を行った結果、図2に示すよ
うにカルスと液体培養細胞に含まれたアントシアニン
は、シアニジン−3−グルコシド(CYA3G)であ
り、花弁及び葉に含まれる主アントシアニンは、シアニ
ジン−3,5−ジグルコシド(CYA3,5G)であっ
た。
[Table 2] Table 2 ────────────────────── Time (minutes) B concentration (%) ────────────── ───────── 0 10 10 15 18 50 50 22 10 40 End ─────────────────────── Cardinal callus, liquid culture cells, leaves and As a result of identifying the anthocyanins contained in the petals, as shown in FIG. 2, the anthocyanins contained in the callus and the liquid cultured cells were cyanidin-3-glucoside (CYA3G), and the main anthocyanins contained in the petals and the leaves were , Cyanidin-3,5-diglucoside (CYA3,5G).

【0035】この結果より、本実施例におけるカーディ
ナルカルス及び培養細胞は、鮮やかな赤色色素である、
シアニジン−3−グルコシドのみを含んでいることが明
らかになった。このことは、高純度でシアニジン−3−
グルコシドを容易に得ることができるという利点につな
がるものである。 (2) アントシアニン量の測定 カルスあるいは吸引濾過後の液体培養細胞1g を、液体
窒素下で、乳鉢乳棒を用いて粉末状になるまで破砕し
た。その後、1%HCl/MeOH 9mlを加え溶解
し、その溶解液を24000 ×g で3分間遠心して上清を回
収、抽出液を得た。島津分光光度計UV−265FWを
用いて、得られた抽出液の525nm における吸光度を測定
し、アントシアニンスタンダード(シアニジン−3−グ
ルコシド)の検量線より、アントシアニン量を算出し
た。 〔実施例2〕液体培養時における培地成分量の測定 A.培地中のリン酸量の影響 (1)試験系 MS培地には、リン酸水素二カリウムが1mM含まれてい
る。そこで、まず6種類のリン酸濃度(0mM,0.13mM,0.2
5mM,0.5mM,1mM, 2mM) のMS培地50mlの入った200ml
の三角フラスコを各々10個用意した。そして、それぞれ
に同一カルス由来の培養細胞3g を移し、前記と同様の
培養条件で培養を行った。培養日数毎に1培地につき2
フラスコの細胞生重量及びアントシアニン量を測定し、
経時変化を調べた。そして、6種類のリン酸濃度の培地
で培養を行い、培養7日目の細胞生重量とアントシアニ
ン量を1培地につき2フラスコ測定した。これを継代数
が異なるカルスから得た培養細胞4つについて繰り返し
行った。
From these results, the cardinal callus and cultured cells in this Example are bright red pigments,
It was revealed to contain only cyanidin-3-glucoside. This means that in high purity, cyanidin-3-
This leads to the advantage that glucoside can be easily obtained. (2) Measurement of amount of anthocyanin Callus or 1 g of liquid cultured cells after suction filtration was crushed under liquid nitrogen using a mortar and pestle until it became powdery. Thereafter, 9 ml of 1% HCl / MeOH was added and dissolved, and the solution was centrifuged at 24000 xg for 3 minutes to collect the supernatant to obtain an extract. The absorbance at 525 nm of the obtained extract was measured using a Shimadzu spectrophotometer UV-265FW, and the amount of anthocyanin was calculated from the calibration curve of the anthocyanin standard (cyanidine-3-glucoside). [Example 2] Measurement of medium component amount during liquid culture A. Effect of Phosphoric Acid Content in the Medium (1) Test System The MS medium contains 1 mM of dipotassium hydrogen phosphate. So, first of all, 6 kinds of phosphoric acid concentration (0 mM, 0.13 mM, 0.2
200 ml containing 50 ml of 5 mM, 0.5 mM, 1 mM, 2 mM) MS medium
10 Erlenmeyer flasks were prepared. Then, 3 g of cultured cells derived from the same callus were transferred to each and cultured under the same culture conditions as described above. 2 per medium per culture days
Measure the raw cell weight of the flask and the amount of anthocyanins,
The change with time was examined. Then, the culture was carried out in a medium having 6 kinds of phosphoric acid concentrations, and the cell fresh weight and the amount of anthocyanins on the 7th day of the culture were measured in 2 flasks per medium. This was repeated for 4 cultured cells from callus with different passage numbers.

【0036】(2)アントシアニン生産に対するリン酸の
影響 まず、リン酸濃度の異なる培地で培養したとき、それぞ
れのリン酸濃度の培地でアントシアニン生産はどのよう
な変化を示すかを調べるため、細胞のアントシアニン含
有率のタイムコースをとった(図3)。リン酸濃度が低
いほど細胞のアントシアニン含有率は急激に高くなり、
培養7日目には、いずれのリン酸濃度の培地でも最高値
を示して落ちつく傾向が認められた。したがって、細胞
増殖およびアントシアニン生産に対するリン酸の影響
を、培養7日目の結果をもとに検討することとした。
(2) Effect of Phosphate on Anthocyanin Production First, in order to examine what kind of change anthocyanin production shows in each medium having different phosphate concentrations, the cells of A time course of anthocyanin content was taken (Fig. 3). The lower the phosphate concentration, the higher the anthocyanin content of the cells,
On the 7th day of culturing, it was observed that the medium showed the highest value in any medium having any phosphoric acid concentration and tended to settle down. Therefore, it was decided to examine the effect of phosphoric acid on cell growth and anthocyanin production based on the results on the 7th day of culture.

【0037】表3にリン酸濃度の異なる培地における細
胞生重量を指標にした細胞増加率を、表4にその場合の
細胞のアントシアニン含有率の増加率(以下、アントシ
アニン含有率と記載する)を、表5にその場合の培養フ
ラスコ中のアントアニン量の増加率(以下、トータルア
ントシアニン量と記載する)を示した。
Table 3 shows the cell growth rate using the raw cell weight in media having different phosphate concentrations as an index, and Table 4 shows the cell growth rate of the anthocyanin content (hereinafter referred to as the anthocyanin content rate). Table 5 shows the rate of increase in the amount of anthocyanins in the culture flask (hereinafter referred to as the amount of total anthocyanins) in that case.

【0038】[0038]

【表3】 [Table 3]

【0039】[0039]

【表4】 [Table 4]

【0040】[0040]

【表5】 [Table 5]

【0041】細胞量は、培地中のリン酸量が増加するに
したがって増加するのに対し、アントシアニン含有率お
よびトータルアントシアニン量ともリン酸が高濃度にな
るほど減少する傾向が見られた。実験の結果、アントシ
アニン含有率が最も多かったのは、リン酸濃度が0.13mM
の培地で培養したときで、培養開始時の約3.5 倍にまで
向上した。また、トータルアントシアニン量が最も多か
ったのは、リン酸濃度が0.25mMの培地で培養したとき
で、培養開始時の約7倍となった。しかし、この数値は
リン酸濃度が0.13mMの培地で培養したときと大きな差が
認められなかった。
The amount of cells increased as the amount of phosphoric acid in the medium increased, while the anthocyanin content and the total amount of total anthocyanins tended to decrease as the concentration of phosphoric acid increased. As a result of the experiment, the highest anthocyanin content was that the phosphoric acid concentration was 0.13 mM.
When the cells were cultivated in the above medium, it was improved to about 3.5 times that at the start of culturing. Further, the total amount of total anthocyanins was highest when the culture was carried out in a medium having a phosphate concentration of 0.25 mM, which was about 7 times that at the start of the culture. However, this value was not significantly different from that when cultured in a medium with a phosphate concentration of 0.13 mM.

【0042】以上の結果より、今後アントシアニンを大
量生産していく上ではアントシアニン含有率が高いもの
を材料とするのが好ましい。そこで、アントシアニン生
産に適した培地のリン酸濃度は0.1〜0.5mM、好ましくは
0.13mMであると結論を出した。 B.培地中の糖量の影響 (1)試験系 MS培地には、サッカロースが30g/l 含まれている。そ
こで、5種類のサッカロース濃度(0g/l,15g/l,30g/l,6
0g/l,90g/l) でリン酸濃度0.13mMのMS培地で、同一カ
ルス由来の培養細胞3g の培養を行い、培養7日目の細
胞生重量とアントシアニン量を1培地につき2フラスコ
測定した。これを、継代数が異なるカルスから得た培養
細胞4つについて繰り返し行った。
From the above results, it is preferable to use a material having a high anthocyanin content as a material for mass production of anthocyanins in the future. Therefore, the phosphate concentration of the medium suitable for anthocyanin production is 0.1 to 0.5 mM, preferably
It was concluded that it was 0.13 mM. B. Effect of sugar amount in medium (1) Test system MS medium contains 30 g / l of saccharose. Therefore, 5 kinds of sucrose concentrations (0g / l, 15g / l, 30g / l, 6
0g / l, 90g / l), 3g of cultured cells derived from the same callus were cultivated in MS medium having a phosphoric acid concentration of 0.13mM, and the cell fresh weight and anthocyanin amount on the 7th day of culture were measured in 2 flasks per medium. . This was repeated for 4 cultured cells from callus with different passage numbers.

【0043】(2)アントシアニン生産に対する糖の影響 表6に培養7日目のサッカロース濃度の異なる培地にお
ける細胞増加率を、表7にその場合のアントシアニン含
有率の増加率を、表8にその場合のトータルアントシア
ニン量の増加率を示した。
(2) Effect of sugar on anthocyanin production Table 6 shows the cell increase rate in the medium having different saccharose concentrations on the 7th day of culture, Table 7 shows the increase rate of the anthocyanin content in that case, and Table 8 shows the case. The rate of increase in the amount of total anthocyanins was shown.

【0044】[0044]

【表6】 [Table 6]

【0045】[0045]

【表7】 [Table 7]

【0046】[0046]

【表8】 [Table 8]

【0047】サッカロース濃度が0g/lの培地で培養し
たとき、細胞量は全く変化せず、アントシアニン含有率
も大変低い数値であった。サッカロース濃度が15g/lの
培地で培養したときと30g/lの培地で培養したときとで
は、細胞量に関して大きな差は認められなかったが、ア
ントシアニン含有率は30g/lの培地で培養したときに、1
5g/lの培地で培養したときの約2.5倍の数値を示した。
そして、30g/lの培地で培養したとき、アントシアニン
含有率、トータルアントシアニン量とも最高値を示し、
アントシアニン含有率は培養開始時の約3.5倍、トータ
ルアントシアニン量は培養開始時の約7倍にまで向上し
た。
When cultured in a medium having a saccharose concentration of 0 g / l, the cell amount did not change at all and the anthocyanin content was a very low value. There was no significant difference in cell amount between when the cells were cultured in a sucrose concentration of 15 g / l and when they were cultured in a medium of 30 g / l, but the anthocyanin content was when cultured in a medium of 30 g / l. To 1
The value was about 2.5 times that when cultured in a 5 g / l medium.
Then, when cultivated in a medium of 30 g / l, anthocyanin content rate, showing the highest total anthocyanin amount,
The anthocyanin content was improved to about 3.5 times that at the start of culture, and the total amount of anthocyanins was improved to about 7 times that at the start of culture.

【0048】したがって、リン酸濃度が0.13mMのMS培
地におけるアントシアニン生産に適したサッカロース濃
度は、20〜60g/l、好ましくは30g/lである。 C.培地中の窒素量の影響 (1)試験系 MS培地は、硝酸カリウム20mM, 硝酸アンモニウム20mM
を含んでおり、アンモニウムと硝酸の濃度はそれぞれ、
20mM,40mM となっている。そこで、4種類のアンモニウ
ム濃度(0mM,10mM,20mM,40mM)と4種類の硝酸濃度(20
mM,40mM,60mM,80mM)の組み合わせの15通り(NH4 20m
M:NO3 40mMは除く) でリン酸濃度0.13mM、サッカロ
ース濃度30g/lのMS培地で同一のカルス由来の培養細
胞3g の培養を行い、培養7日目の細胞生重量及びアン
トシアニン量を1培地に付き2フラスコ測定した。これ
を継代数の異なるカルスから得た培養細胞4つについて
繰り返し行った。
Therefore, the saccharose concentration suitable for anthocyanin production in MS medium having a phosphate concentration of 0.13 mM is 20 to 60 g / l, preferably 30 g / l. C. Effect of nitrogen content in medium (1) Test system MS medium is 20 mM potassium nitrate, 20 mM ammonium nitrate
And the concentrations of ammonium and nitric acid are
It is 20mM and 40mM. Therefore, four types of ammonium concentration (0 mM, 10 mM, 20 mM, 40 mM) and four types of nitric acid concentration (20 mM
mM, 40mM, 60mM, 15 kinds of combinations of 80mM) (NH 4 20m
(Excluding 40 mM of NO: 40 mM), 3 g of the same callus-derived cultured cells were cultured in MS medium having a phosphoric acid concentration of 0.13 mM and a saccharose concentration of 30 g / l. Two flasks were measured for each medium. This was repeated for 4 cultured cells obtained from callus having different passage numbers.

【0049】(2)アントシアニン生産に対する窒素の影
響 表9に培養7日目のアンモニウム濃度と硝酸濃度の異な
る培地における細胞増加率を、表10にその場合のアン
トシアニン含有率の増加率を、表11にその場合のトー
タルアントシアニン量の増加率を示した。
(2) Effect of Nitrogen on Anthocyanin Production Table 9 shows the cell increase rate in the medium having different ammonium and nitrate concentrations on the 7th day of culture, Table 10 shows the increase rate of the anthocyanin content in that case, and Table 11 Shows the rate of increase in the amount of total anthocyanins in that case.

【0050】[0050]

【表9】 [Table 9]

【0051】[0051]

【表10】 [Table 10]

【0052】[0052]

【表11】 [Table 11]

【0053】細胞量は、硝酸濃度に関わらず、アンモニ
ウム濃度が0mMの培地で培養したとき約3.5倍にまで著
しく増加したが、アンモニウム濃度が高くなるにしたが
って減少する傾向が認められた。一方、アントシアニン
含有率は、硝酸濃度にはあまり影響を受けず、アンモニ
ウム濃度が10mM、20mMの培地で培養したときに、0mM、
40mMで培養したときよりも著しく高い数値を示した。ト
ータルアントシアニン量を見てみると、硝酸濃度が40mM
でアンモニウム濃度が10mM、20mM、硝酸濃度が60mMでア
ンモニウム濃度が10mM、20mMの4種類の培地で培養した
とき、いずれも培養開始時の約7倍と高い数値を示し
た。この4種類の培地のうち、トータルアントシアニン
量が最も多かったのは硝酸濃度60mM、アンモニウム濃度
が10mMの培地であった。 D.培地中への植物ホルモン添加の影響 (1)試験系 継代培養3代目の同一カルス由来の培養細胞3g を各種
の濃度の3種類のオーキシンと4種類のサイトカイニン
(下記表12に示した。)を含む、MS改変培地(リン
酸0.13mM, サッカロース30g/l,NH4NO310mM,KNO350mM)5
0mlの入った200ml の三角フラスコに移し、25℃、3000l
ux 照射下、80rpm で振盪培養を行った。以上の条件で
7日間培養の後、液体培養細胞を吸引ろ過し、そのアン
トシアニン系色素の含有量を測定した。
The cell amount increased remarkably up to about 3.5 times when cultured in a medium having an ammonium concentration of 0 mM, regardless of the nitrate concentration, but it tended to decrease as the ammonium concentration increased. On the other hand, the anthocyanin content was not significantly affected by the nitric acid concentration, and when cultured in a medium having an ammonium concentration of 10 mM or 20 mM, 0 mM,
The value was significantly higher than that when cultured at 40 mM. Looking at the amount of total anthocyanins, the nitric acid concentration was 40 mM.
When cultured in four kinds of mediums having ammonium concentrations of 10 mM and 20 mM, nitric acid concentration of 60 mM, and ammonium concentrations of 10 mM and 20 mM, all showed high values, about 7 times as high as those at the start of the culture. Among these four types of medium, the medium with the highest total anthocyanin content was the medium with a nitric acid concentration of 60 mM and an ammonium concentration of 10 mM. D. Effects of addition of plant hormones to the medium (1) Test system 3 g of cultured cells derived from the same callus of the third subculture, 3 types of auxin and 4 types of cytokinins at various concentrations (shown in Table 12 below). MS-modified medium containing 0.15 mM phosphate, 30 g / l saccharose, NH 4 NO 3 10 mM, KNO 3 50 mM 5
Transfer to a 200ml Erlenmeyer flask containing 0ml, 3000C at 25 ℃
Shaking culture was performed at 80 rpm under ux irradiation. After culturing for 7 days under the above conditions, the liquid cultured cells were suction-filtered, and the content of the anthocyanin dye was measured.

【0054】[0054]

【表12】 [Table 12]

【0055】(2)アントシアニン生産に対する植物ホル
モンの添加の影響 培養7日目のアントシアニン含有率の増加率についての
結果を表13〜表16に、トータルアントシアニン量の増加
率に対する結果を表17〜表22に示した。
(2) Effect of addition of plant hormone on anthocyanin production Tables 13 to 16 show the results of the rate of increase in the anthocyanin content on the 7th day of culture, and Tables 17 to 17 show the results of the rate of increase in the amount of total anthocyanins. Shown in 22.

【0056】[0056]

【表13】 [Table 13]

【0057】[0057]

【表14】 [Table 14]

【0058】[0058]

【表15】 [Table 15]

【0059】[0059]

【表16】 [Table 16]

【0060】[0060]

【表17】 [Table 17]

【0061】[0061]

【表18】 [Table 18]

【0062】[0062]

【表19】 [Table 19]

【0063】[0063]

【表20】 [Table 20]

【0064】[0064]

【表21】 [Table 21]

【0065】[0065]

【表22】 [Table 22]

【0066】この結果より、アントシアニン含有率につ
いて、オーキシンとして2,4-Dを用いた場合、サイトカ
イニンとしてBA又は2iPを組み合わせて用いると良好
な結果が出ることが判明した。また、オーキシンとして
IBAを用いた場合にサイトカイニンとしてゼアチン又
は2iPを組み合わせて用いると良好な結果が出ること
が判明した。
From these results, it was found that, with respect to the anthocyanin content, when 2,4-D was used as the auxin, good results were obtained when BA or 2iP was used in combination as the cytokinin. It was also found that when IBA was used as the auxin, good results were obtained when zeatin or 2iP was used in combination as the cytokinin.

【0067】また、トータルアントシアニン量につい
て、オーキシンにNAA又は2,4-Dを用いた場合、サイ
トカイニンとしてBA又は2iPを組み合わせて用いると
良好な結果が得られることが判明した。また、オーキシ
ンとしてIBAを用いた場合は、サイトカイニンとして
ゼアチン又は2iPを組み合わせると良好な結果が出るこ
とが判明した。 E.培地中のカルシウム量の影響 (1)試験系 MS培地は、カルシウムをCaCl2・2H2Oとして4
mM含むが、本試験では、5種類のカルシウム濃度(0m
M,1mM,2mM,4mM,8mM) のMS改変培地(リン酸O.13m
M, サッカロース30g/l,NH4NO310mM,KNO350mM)で同一カ
ルス由来の培養細胞3g の培養を行い、培養7日目の細
胞生重量とアントシアニン量を1培地につき2フラスコ
測定した。これを継代数が異なるカルスから得た培養細
胞3つについて繰り返し行った。
Regarding the total amount of anthocyanins, it was found that when NAA or 2,4-D was used as the auxin, good results were obtained when BA or 2iP was used in combination as the cytokinin. It was also found that when IBA was used as the auxin, good results were obtained when zeatin or 2iP was combined as the cytokinin. E. Effect of amount of calcium in the medium (1) Test system The MS medium used calcium as CaCl 2 · 2H 2 O 4
In this test, 5 kinds of calcium concentration (0m
M, 1 mM, 2 mM, 4 mM, 8 mM) MS modified medium (phosphate O.13m
M, saccharose 30 g / l, NH 4 NO 3 10 mM, KNO 3 50 mM) were cultivated in 3 g of cultured cells derived from the same callus, and the cell fresh weight and the amount of anthocyanins on the 7th day of culture were measured in 2 flasks per medium. This was repeated for 3 cultured cells obtained from callus with different passage numbers.

【0068】(2)アントシアニン系色素の生産に対する
カルシウムの影響 アントシアニン含有率は、カルシウムが全く含まれてい
ない場合は低い値を示した。しかしながら、1mM以上で
はほぼ同じ値を示した。その結果、トータルアントシア
ニン量は、細胞重量(カルシウム濃度2mMの場合が最
大)の影響を強く受けることになり、カルシウム濃度が
2mMの培地で最も高値を示した(表23〜表25参
照)。
(2) Effect of Calcium on Production of Anthocyanin Dye The anthocyanin content was low when calcium was not contained at all. However, at 1 mM or higher, the values were almost the same. As a result, the total amount of anthocyanins was strongly influenced by the cell weight (the maximum when the calcium concentration was 2 mM), and was the highest in the medium having a calcium concentration of 2 mM (see Tables 23 to 25).

【0069】[0069]

【表23】 [Table 23]

【0070】[0070]

【表24】 [Table 24]

【0071】[0071]

【表25】 [Table 25]

【0072】G.培地中のマグネシウム量の影響 (1)試験系 MS培地は、マグネシウムをMgSO4・7H2Oとして
1.5mM 含むが、本試験では、5種類のマグネシウム濃度
(0mM,0.75mM,1.5mM,3mM, 6mM) のMS改変培地(リ
ン酸0.13mM, サッカロース30g/l,NH4NO310mM,KNO350mM)
で同一カルス由来の培養細胞3g の培養を行い、培養7
日目の細胞生重量とアントシアニン量を1培地につき2
フラスコ測定した。これを継代数が異なるカルスから得
た培養細胞3つについて繰り返し行った。
G. Magnesium content of the impact of the medium (1) Test system MS medium, magnesium as MgSO 4 · 7H 2 O
Although it contains 1.5 mM, in this test, 5 types of magnesium concentration (0 mM, 0.75 mM, 1.5 mM, 3 mM, 6 mM) MS modified medium (phosphate 0.13 mM, sucrose 30 g / l, NH 4 NO 3 10 mM, KNO 3 (50mM)
Cultivate 3 g of cultured cells derived from the same callus in
Cell weight and anthocyanin content on day 2 should be 2 per medium
The flask was measured. This was repeated for 3 cultured cells obtained from callus with different passage numbers.

【0073】(2)アントシアニン系色素の生産に対する
マグネシウムの影響 アントシアニン含有率は、表27に示すごとく、マグネ
シウムが1.5 〜6.0mMで増加率が高く、3mMのときに最
大であった。トータルアントシアニン量も同様に、マグ
ネシウムが1.5 〜6.0mM で増加率が高く、3mMのときに
最大であった(図28参照)。なお、細胞増加率は表2
6に示した。
(2) Effect of Magnesium on Production of Anthocyanin Dye As shown in Table 27, the anthocyanin content was as high as 1.5 to 6.0 mM for magnesium, and was highest at 3 mM. Similarly, the amount of total anthocyanins was as high as 1.5 to 6.0 mM for magnesium, and was maximum at 3 mM (see FIG. 28). The cell increase rate is shown in Table 2.
6 shows.

【0074】[0074]

【表26】 [Table 26]

【0075】[0075]

【表27】 [Table 27]

【0076】[0076]

【表28】 [Table 28]

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 アントシアニン系色素生産カルスの細胞小集
塊の選抜培養の結果を示す図。
FIG. 1 shows the results of selective culture of cell aggregates of anthocyanin pigment-producing callus.

【図2】 カーディナルカルス、液体培養細胞、葉及び
花弁に含まれるアントシアニンの種類を示す図。
FIG. 2 shows the types of anthocyanins contained in cardinal callus, liquid cultured cells, leaves and petals.

【図3】 リン酸濃度の異なる培地で培養したときのア
ントシアニン系色素の生産の変化を示す図。
FIG. 3 is a diagram showing changes in the production of anthocyanin pigments when cultured in media having different phosphoric acid concentrations.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 バラの色素生成細胞を培地中で培養し、
培養物中にアントシアニン系色素を生産させることを特
徴とするアントシアニン系色素の製造方法。
1. Culturing rose pigment-producing cells in a medium,
A method for producing an anthocyanin dye, which comprises producing an anthocyanin dye in a culture.
【請求項2】 バラの色素生成細胞が、バラのくき又は
葉を培地で培養しカルスを生成せしめその中より選択し
たバラの色素生成細胞であり、かつアントシアニン系色
素がシアニジン−3−グルコシドであることを特徴とす
る、請求項1記載のアントシアニン系色素の製造方法。
2. The rose pigment-producing cell is a rose pigment-producing cell selected from among which rose callus or leaves are cultured in a medium to produce callus, and the anthocyanin pigment is cyanidin-3-glucoside. The method for producing an anthocyanin-based dye according to claim 1, wherein
【請求項3】 以下の成分組成に特徴を有するムラシゲ
−スクーグ培地の改変培地からなる、請求項1又は請求
項2記載のアントシアニン系色素製造用培地: リン酸 0.1〜0.5mM 、 サッカロース 45〜180mM 、 アンモニア態窒素と硝酸態窒素との重量配合比が1:
2〜1:6であり、かつ両窒素の総量が40〜80mM。
3. An anthocyanin pigment production medium according to claim 1 or 2, comprising a modified Murashige-Skoog medium characterized by the following composition: 0.1-0.5 mM phosphoric acid, 45-180 mM saccharose. , The mixing ratio by weight of ammonia nitrogen and nitrate nitrogen is 1:
2 to 1: 6, and the total amount of both nitrogens is 40 to 80 mM.
【請求項4】 請求項3記載のアントシアニン系色素の
製造用培地に、植物ホルモンとして、オーキシン及びサ
イトカイニンを添加してなることを特徴とする、アント
シアニン系色素の製造用培地。
4. A medium for producing anthocyanin-based pigment, which comprises adding auxin and cytokinin as plant hormones to the medium for producing anthocyanin-based pigment according to claim 3.
【請求項5】 ムラシゲ−スクーグ培地の改変培地にお
いて、マグネシウムの含有量が1.5〜6.0mM であること
を特徴とする、請求項3又は請求項4記載のアントシア
ニン系色素の製造用培地。
5. The medium for producing anthocyanin dye according to claim 3, wherein the modified medium of Murashige-Skoog medium has a magnesium content of 1.5 to 6.0 mM.
【請求項6】 ムラシゲ−スクーグ培地の改変培地にお
いて、カルシウムの含有量が1.0〜6.0mM であることを
特徴とする、請求項3乃至請求項5のいずれかの請求項
記載のアントシアニン系色素の製造用培地。
6. A modified medium of Murashige-Skoog medium, wherein the calcium content is 1.0 to 6.0 mM, and the anthocyanin pigment of any one of claims 3 to 5 is characterized. Manufacturing medium.
JP5348394A 1993-12-27 1993-12-27 Production of anthocyanin-based pigment and medium to be used for the production Pending JPH07184679A (en)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007094521A1 (en) * 2006-02-17 2007-08-23 International Flower Developments Proprietary Limited Flavonoid glycosyltransferase and utilization thereof
CN104885937A (en) * 2015-05-15 2015-09-09 贵州大学 Method for inducing Psammosilene tunicoides callus to produce anthocyanidin
CN114027191A (en) * 2021-11-12 2022-02-11 中国科学院东北地理与农业生态研究所 Amelanchier in-vitro plant differentiation culture medium and culture method thereof
CN115812601A (en) * 2022-12-15 2023-03-21 贵州慧创科技发展有限公司 Method for inducing generation of anthocyanin by utilizing Psammosilene tunicoides hairy roots

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007094521A1 (en) * 2006-02-17 2007-08-23 International Flower Developments Proprietary Limited Flavonoid glycosyltransferase and utilization thereof
CN104885937A (en) * 2015-05-15 2015-09-09 贵州大学 Method for inducing Psammosilene tunicoides callus to produce anthocyanidin
CN114027191A (en) * 2021-11-12 2022-02-11 中国科学院东北地理与农业生态研究所 Amelanchier in-vitro plant differentiation culture medium and culture method thereof
CN115812601A (en) * 2022-12-15 2023-03-21 贵州慧创科技发展有限公司 Method for inducing generation of anthocyanin by utilizing Psammosilene tunicoides hairy roots

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Effective date: 20040127