JPS5828278A - ムラサキ科植物の組織培養方法 - Google Patents
ムラサキ科植物の組織培養方法Info
- Publication number
- JPS5828278A JPS5828278A JP12476581A JP12476581A JPS5828278A JP S5828278 A JPS5828278 A JP S5828278A JP 12476581 A JP12476581 A JP 12476581A JP 12476581 A JP12476581 A JP 12476581A JP S5828278 A JPS5828278 A JP S5828278A
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- Japan
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- liquid medium
- callus
- plant
- tissue culture
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- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はシコニン等のナフトキノン系の色素を含有す
るムラサキ科植物の組織培養方法に関する。さらに詳し
くは特定の組成の液体培地を用いて、ムラサキ科の植物
を組織培養することにより、ナフトキノン系化合物その
他の有機成分を多量に効率よく生産する方法に関する◇ ムラサキ科の植物であるムラサキの根には下記の式 で示されるシコニン（Ｒ＝−ＯＨ）等のナフトキノン系
の化合物が含まれており、従来から「紫根」と呼ばれ漢
方薬に用いられている。すなわちゴマ油等の油脂によっ
て、紫根からシコニンその他の物質を抽出して得られる
軟膏は紫雲膏と呼ばれ各種皮膚疾患、切傷、火傷、痔疾
等の治療に用いられ、抗炎症作用、肉芽形成作用等のあ
ることが知られている。
るムラサキ科植物の組織培養方法に関する。さらに詳し
くは特定の組成の液体培地を用いて、ムラサキ科の植物
を組織培養することにより、ナフトキノン系化合物その
他の有機成分を多量に効率よく生産する方法に関する◇ ムラサキ科の植物であるムラサキの根には下記の式 で示されるシコニン（Ｒ＝−ＯＨ）等のナフトキノン系
の化合物が含まれており、従来から「紫根」と呼ばれ漢
方薬に用いられている。すなわちゴマ油等の油脂によっ
て、紫根からシコニンその他の物質を抽出して得られる
軟膏は紫雲膏と呼ばれ各種皮膚疾患、切傷、火傷、痔疾
等の治療に用いられ、抗炎症作用、肉芽形成作用等のあ
ることが知られている。
しかしながら紫根から抽出できるシコニン等の薬効成分
は微量であり、またムラサキの栽培には時間かかかり、
自然環境や天候にも左右される等の問題があり、その安
定供給が危ぶまれている。
は微量であり、またムラサキの栽培には時間かかかり、
自然環境や天候にも左右される等の問題があり、その安
定供給が危ぶまれている。
これに対し、組織培養方法を用いてムラサキ科の植物を
増殖させることが、田端 守、水上 元らによって「フ
ァイトケミストリー」 （ｐｈｙｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ）第１５巻第９２７
ページ、「薬学雑誌」第９５巻第１５７６ページ、「フ
ァイトケミストリーＪ （ｐｈｙｔｏｃｈｅｍｌｓｔｒ
ｙ ）第１６巻第１１８５ページ、同第１７巻第９５ペ
ージに報告されている。この方法によれば、季節、天候
に左右されることなく、ムラサキ科の植物を増殖させる
ことかできるので非常に有利である。しかしながらこれ
らに開示されている方法では、いずれも培地を寒天で固
体状にして使用しており、大量生産には不適当である。
増殖させることが、田端 守、水上 元らによって「フ
ァイトケミストリー」 （ｐｈｙｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ）第１５巻第９２７
ページ、「薬学雑誌」第９５巻第１５７６ページ、「フ
ァイトケミストリーＪ （ｐｈｙｔｏｃｈｅｍｌｓｔｒ
ｙ ）第１６巻第１１８５ページ、同第１７巻第９５ペ
ージに報告されている。この方法によれば、季節、天候
に左右されることなく、ムラサキ科の植物を増殖させる
ことかできるので非常に有利である。しかしながらこれ
らに開示されている方法では、いずれも培地を寒天で固
体状にして使用しており、大量生産には不適当である。
そこで本発明者らは大量生産に適している液体培地を用
いて、同様にカルスを生育させる方法を検討し、まず田
端らの用いた培地（リンスマイヤー・スクーグの培地）
に寒天を添加することなく液体培地の形態でムラサキの
組織培養に使用したが、カルスはある程度増殖するもの
の、シコニン等の色素生成量は少量であり、またその生
成量もバラツキが大きく安定した収量を確保することが
できなかった。
いて、同様にカルスを生育させる方法を検討し、まず田
端らの用いた培地（リンスマイヤー・スクーグの培地）
に寒天を添加することなく液体培地の形態でムラサキの
組織培養に使用したが、カルスはある程度増殖するもの
の、シコニン等の色素生成量は少量であり、またその生
成量もバラツキが大きく安定した収量を確保することが
できなかった。
本発明者らは、ムラサキ科の植物の組織培養に適し、か
つシコニン等のナフトキノン糸化合物が多量に生成する
液体培地について、更に検討を重ねた結果、培地中の特
定の成分の濃度をフントロールすることにより、増殖が
速やかに行われ、ナフトキノン糸化合物痴多量に生成し
、その生成量のバラツキも少なく、安定した生産を確実
に行うことができることを見出し、この発明を完成する
に至った。
つシコニン等のナフトキノン糸化合物が多量に生成する
液体培地について、更に検討を重ねた結果、培地中の特
定の成分の濃度をフントロールすることにより、増殖が
速やかに行われ、ナフトキノン糸化合物痴多量に生成し
、その生成量のバラツキも少なく、安定した生産を確実
に行うことができることを見出し、この発明を完成する
に至った。
すなわち本発明は、銅イオン濃度が、０．２μＭ以上で
ある液体培地を用いることを特徴とするムラサキ科の植
物の組織培養方法に関する。
ある液体培地を用いることを特徴とするムラサキ科の植
物の組織培養方法に関する。
本発明では、液体培地中の銅イオン濃度が、０．２μＭ
以上、とくに０．２μＭないし２５μＭの範囲内に調整
されている限り、他の培地成分を広い範囲で変えること
ができ、従来から植物の組織培養に用いられている培地
を種々改変して用いることができる。
以上、とくに０．２μＭないし２５μＭの範囲内に調整
されている限り、他の培地成分を広い範囲で変えること
ができ、従来から植物の組織培養に用いられている培地
を種々改変して用いることができる。
銅イオン濃度が０．２μＭ未満では、ナフトキノン系の
化合物の生成量が減少し、また、２５μＭを越えても大
きな変化はみられないが、わずかに生成量の減少がみら
れる。
化合物の生成量が減少し、また、２５μＭを越えても大
きな変化はみられないが、わずかに生成量の減少がみら
れる。
従来植物の組織培養に用いられている培地としては、無
機成分および炭素源を必須成分とし、これに植物ホルモ
ン類、ビタミン類およびアミノ酸類から選ばれる少なく
とも１種類以上の成分を添加したものがあり、必要に応
じてその他の成分も併用される。
機成分および炭素源を必須成分とし、これに植物ホルモ
ン類、ビタミン類およびアミノ酸類から選ばれる少なく
とも１種類以上の成分を添加したものがあり、必要に応
じてその他の成分も併用される。
無機成分としては、銅板外に窒素、リン、カリウム、カ
ルシウム、マグネシウム、イオウ、鉄、マンガン、亜鉛
、ホウ素、モリブデン、塩素、ナトリウム、ヨウ素、コ
バルト等があり、具体的には硝酸カリウム、硝酸ナトリ
ウム、硝酸カルシウム、リン酸１カリウム、リン酸２ナ
トσウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、硫酸マグネ
シウム、硫酸す） ＩＪウム、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄
、硫酸マンガン、硫酸亜鉛、ホウ酸、硫酸鋼、モリブデ
ン酸ナトリウム、三酸化モリブデン、ヨウ化カリウム、
塩化コバルトなどが例示される。
ルシウム、マグネシウム、イオウ、鉄、マンガン、亜鉛
、ホウ素、モリブデン、塩素、ナトリウム、ヨウ素、コ
バルト等があり、具体的には硝酸カリウム、硝酸ナトリ
ウム、硝酸カルシウム、リン酸１カリウム、リン酸２ナ
トσウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、硫酸マグネ
シウム、硫酸す） ＩＪウム、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄
、硫酸マンガン、硫酸亜鉛、ホウ酸、硫酸鋼、モリブデ
ン酸ナトリウム、三酸化モリブデン、ヨウ化カリウム、
塩化コバルトなどが例示される。
また炭素源には、ショ糖等の炭化水素、その誘導体、脂
肪酸等の有機酸、エタノール等の１級アルフールなどが
例示される。
肪酸等の有機酸、エタノール等の１級アルフールなどが
例示される。
植物ホルモン類には、インドール酢１ｌｌ（ＩＡＡ）、
ナフタレン酢酸（ＮＡＡ）、Ｐ−クロロフェノキシイ・
ソ酪酸、２．４−ジクロロフェノキシ酢酸（２，４−Ｄ
）などのオーキシン類、カイネチン、ゼアチン、ジヒド
ロゼアチン等のサイトカイニン類が例示される０ ビタミン類には、ビオチン、チアミン（ビタミンＢ ）
、ピリドキシン（ビタミンＢ６）、パントチン酸、アス
コルビン酸（ビタミンＣ）、イノシトール、ニコチン酸
などが例示される。
ナフタレン酢酸（ＮＡＡ）、Ｐ−クロロフェノキシイ・
ソ酪酸、２．４−ジクロロフェノキシ酢酸（２，４−Ｄ
）などのオーキシン類、カイネチン、ゼアチン、ジヒド
ロゼアチン等のサイトカイニン類が例示される０ ビタミン類には、ビオチン、チアミン（ビタミンＢ ）
、ピリドキシン（ビタミンＢ６）、パントチン酸、アス
コルビン酸（ビタミンＣ）、イノシトール、ニコチン酸
などが例示される。
アミノ酸類には、グリシン、アラニン、グルタミン、シ
スティンなどが例示される。
スティンなどが例示される。
液体培地中の銅イオン以外の成分の濃度は、広い範囲で
変見ることができる。通常は、無機成分を約０．１μＭ
〜約１［］ＯｍＭ程度、炭素源を約１ｇ／ｌ〜３０ ｇ
／Ａ’程度、さらに植物ホルモン類を約０．０１μＭ〜
約１０μＭ程度、ビタミン類およびアミノ酸類を、それ
ぞれ約０．１ ｒｎｇ／（１〜約１００ｍｇ／／程度と
することが行われる。
変見ることができる。通常は、無機成分を約０．１μＭ
〜約１［］ＯｍＭ程度、炭素源を約１ｇ／ｌ〜３０ ｇ
／Ａ’程度、さらに植物ホルモン類を約０．０１μＭ〜
約１０μＭ程度、ビタミン類およびアミノ酸類を、それ
ぞれ約０．１ ｒｎｇ／（１〜約１００ｍｇ／／程度と
することが行われる。
本発明においては、培地中の他の成分の調整によりす７
トキノン系の化合物の生成量をさらに増大させネことも
可能である。例えば全窒素源に対するアンモニウムイオ
ンの割合を約１０モル％以下にすれば、ナフトキノン系
化合物の生成量はさらに増大する。
トキノン系の化合物の生成量をさらに増大させネことも
可能である。例えば全窒素源に対するアンモニウムイオ
ンの割合を約１０モル％以下にすれば、ナフトキノン系
化合物の生成量はさらに増大する。
この発明の好適例としては、以下のような方法がある。
即ちムラサキ科に属する植物の植物体、例えば根、生長
点、葉、茎、種子などから採取された組織片を殺菌処理
後、寒天で固めたリンスマイヤー・スクーグの固体培地
上に置床し、１０〜３５℃で７〜３０日程度経過後、組
織片の一部をカルス化させる。このようにして得られた
カルスを継代培養すると生育速度が漸次高まり安定化し
たカルスが得られる。
点、葉、茎、種子などから採取された組織片を殺菌処理
後、寒天で固めたリンスマイヤー・スクーグの固体培地
上に置床し、１０〜３５℃で７〜３０日程度経過後、組
織片の一部をカルス化させる。このようにして得られた
カルスを継代培養すると生育速度が漸次高まり安定化し
たカルスが得られる。
このカルスを増殖に適した液体培地、例えばリンスマイ
ヤー・スクーグの液体培地に移して増殖させる。液体培
地においてさらに生育速度が高められ、安定化したカル
スを本発明の液体培地に添加して培養する方法がある。
ヤー・スクーグの液体培地に移して増殖させる。液体培
地においてさらに生育速度が高められ、安定化したカル
スを本発明の液体培地に添加して培養する方法がある。
これらの方法において、液体培地中のカルスの初期濃度
は、広い範囲で変えることができる。通常は液体培地１
１に対して、カルスを約１ｇ〜約２００ｇ（新鮮重量）
程度添加することが望ましい。
は、広い範囲で変えることができる。通常は液体培地１
１に対して、カルスを約１ｇ〜約２００ｇ（新鮮重量）
程度添加することが望ましい。
本発明の組織培養において、光は必ずしも必要ではなく
、かえって暗所での培養がシコニン等の色素の生育に望
ましく、培養温度は約１０’Ｃ〜約３５℃、とくに約２
３°Ｃ〜約２８°Ｃが好適である。
、かえって暗所での培養がシコニン等の色素の生育に望
ましく、培養温度は約１０’Ｃ〜約３５℃、とくに約２
３°Ｃ〜約２８°Ｃが好適である。
約１０°Ｃ未満ではカルスの増殖速度が小さく、約５５
°Ｃを越えても同様にカルスの増殖速度は小さくなる。
°Ｃを越えても同様にカルスの増殖速度は小さくなる。
カルスおよび液体培地からナフトキノン系化合物を分離
採取するには、従来がら天然品の「紫根」に適用されて
いる抽出−の方法を採用することができる。
採取するには、従来がら天然品の「紫根」に適用されて
いる抽出−の方法を採用することができる。
本発明によれば、液体培地を用いるのでタンクを利用し
た大量培養が可能であり、さらにカルスを培地から分離
する方法として、デカンテーション、ｐ過等の簡便な操
作を採用できるので工業上有利である。
た大量培養が可能であり、さらにカルスを培地から分離
する方法として、デカンテーション、ｐ過等の簡便な操
作を採用できるので工業上有利である。
さらにカルスの増殖が速やかであり、シコニン等のナフ
Ｆキノン系の化合物を確実に大量生産することができる
。
Ｆキノン系の化合物を確実に大量生産することができる
。
比較例
ムラサキ（Ｌｉｔｈｏｓｐｅｒｍｕｍ ｅｒｙｔｈｒｏ
ｒｈｉｚｏｎＳｅｉｂ、 ａｔ Ｚｕｃｃ、 ）の根の
組織片を、リンスマイヤー・スクーグの寒天固体培地に
置床し、静置培養法でムラサキのカルスを得た。このカ
ルスを、リンスマイヤー・スクーグの液体培地で培養す
ることにより、カルスの生育速度を高めた。
ｒｈｉｚｏｎＳｅｉｂ、 ａｔ Ｚｕｃｃ、 ）の根の
組織片を、リンスマイヤー・スクーグの寒天固体培地に
置床し、静置培養法でムラサキのカルスを得た。このカ
ルスを、リンスマイヤー・スクーグの液体培地で培養す
ることにより、カルスの生育速度を高めた。
一方、１００ ｒｎｌのエルレンマイヤーフラスコに第
１表の組成からなるホワイトの液体培地（ただし植物ホ
ルモン類として、インドール酢酸１μＭ。
１表の組成からなるホワイトの液体培地（ただし植物ホ
ルモン類として、インドール酢酸１μＭ。
カイネチン１０μＭおよび炭素源としてショ糖を２０
ｇ ／ ｌ含む）３０ｍｌｌ入れ、１２０℃、１０分間
滅菌した。このホワイトの液体培地に、上記の生育速度
の高められたムラサキの新鮮カルス０．５ ｇを添加し
て、２５℃で１４日間、ロータリーシェーカー上で、旋
回培養（振幅２５ｍｍ、 １００ｒｐｍ ）”した。
ｇ ／ ｌ含む）３０ｍｌｌ入れ、１２０℃、１０分間
滅菌した。このホワイトの液体培地に、上記の生育速度
の高められたムラサキの新鮮カルス０．５ ｇを添加し
て、２５℃で１４日間、ロータリーシェーカー上で、旋
回培養（振幅２５ｍｍ、 １００ｒｐｍ ）”した。
培養後のムラサキカルスをｐ過により採取し、３５℃で
２４時間乾燥させた後、その重量（乾重）を測定し、液
体培地１１あたりの培養細胞の生育乾重を求めた。
２４時間乾燥させた後、その重量（乾重）を測定し、液
体培地１１あたりの培養細胞の生育乾重を求めた。
また得られたカルスから抽出によりシコニンを分離し、
その重量を測定し、液体培地１１あたりの総シコニンの
生成量を求めた。
その重量を測定し、液体培地１１あたりの総シコニンの
生成量を求めた。
結果を第２表に示す。
実施例１〜６
比較例において、液体培地の培地成分のうち、銅イオン
濃度を第２表に示す値とする以外は比較例と同様に行っ
た。
濃度を第２表に示す値とする以外は比較例と同様に行っ
た。
Claims (3)
- （１）銅イオン濃度が、０．２μＭ以上である液体培地
を用いることを特徴とするムラサキ科植物の組織培養方
法。 - （２）銅イオン濃度が、０．２μＭないし２５μＭであ
る液体培地を用いることを特徴とする特許請求の範囲第
（１）項に記載の方法。 - （３）ムラサキ科の植物が、ムラサキ （Ｌｉｔｈｏｓｐｅｒｍｕｍ ｅｒｙｔｈｒｏｒｈｉｚ
ｏｎ ５ｉｅｂ。 ａｔ Ｚｕｃｃ、 ）であることを特徴とする特許請求
の範囲第（１）項に記載の方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12476581A JPS60984B2 (ja) | 1981-08-11 | 1981-08-11 | ムラサキ科植物の組織培養方法 |
| EP82107140A EP0071999B1 (en) | 1981-08-11 | 1982-08-06 | Method for producing secondary metabolites of plants |
| DE8282107140T DE3270112D1 (en) | 1981-08-11 | 1982-08-06 | Method for producing secondary metabolites of plants |
| US06/766,672 US4717664A (en) | 1981-08-11 | 1985-08-16 | Method for producing secondary metabolites of plants |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12476581A JPS60984B2 (ja) | 1981-08-11 | 1981-08-11 | ムラサキ科植物の組織培養方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5828278A true JPS5828278A (ja) | 1983-02-19 |
| JPS60984B2 JPS60984B2 (ja) | 1985-01-11 |
Family
ID=14893552
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12476581A Expired JPS60984B2 (ja) | 1981-08-11 | 1981-08-11 | ムラサキ科植物の組織培養方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60984B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63230093A (ja) * | 1987-03-20 | 1988-09-26 | Lion Corp | ナフトキノン系化合物の製造方法 |
-
1981
- 1981-08-11 JP JP12476581A patent/JPS60984B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63230093A (ja) * | 1987-03-20 | 1988-09-26 | Lion Corp | ナフトキノン系化合物の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60984B2 (ja) | 1985-01-11 |
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