JPS5828282A - 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
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- JPS5828282A JPS5828282A JP12476981A JP12476981A JPS5828282A JP S5828282 A JPS5828282 A JP S5828282A JP 12476981 A JP12476981 A JP 12476981A JP 12476981 A JP12476981 A JP 12476981A JP S5828282 A JPS5828282 A JP S5828282A
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- Japan
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- liquid medium
- callus
- plant
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- tissue culture
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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
くは液体培地の特定の成分の濃度をコントロールしてム
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用成分を多量に効率よく生産する
方法に関する。
るムラサキ科植物の組織培養方法に関する。さらに詳し
くは液体培地の特定の成分の濃度をコントロールしてム
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用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ニーＯＨ）等のナフトキノン糸
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。
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がかかり、
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がかかり、
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、田畑 守、水上 元らによって「フ
ァイトケミストリー」 （Ｐｎｙｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ）第１３巻第９２７
ページ、「薬学雑誌」第９５巻第１３７６ページ、「フ
ァイトケミストリーＪ （Ｐｈｙｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒ
ｙ）第１６巻第１１８３ページ、同第１７巻第９５ペー
ジに報告されている。
増殖させることが、田畑 守、水上 元らによって「フ
ァイトケミストリー」 （Ｐｎｙｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ）第１３巻第９２７
ページ、「薬学雑誌」第９５巻第１３７６ページ、「フ
ァイトケミストリーＪ （Ｐｈｙｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒ
ｙ）第１６巻第１１８３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ができるので非常に
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。
ムラサキ科の植物を増殖させることができるので非常に
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、まず出
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、まず出
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。
一方、植物の組織培養に用いられる液体培地としては、
無機塩類、炭素源、植物ホルモン類、ビタミン類、アミ
ノ酸類等を培地成分とするものが知られている。本発明
者らはこれらの培地成分について、更に検討した結果、
無機成分の特定の成分の濃度をコントロールすることに
より、ナフトキノン系の化合物の生成量が増加し、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、下記の濃度条件 （ａ） マンガンイオン １０μＭ以下（ｂ）
モリブデンイオン ０．００３μＭ以下（Ｑ）
ヨウ素イオン ２．０μＭ以下のうちの少なく
とも１以上の条件を満たす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に関する。
無機塩類、炭素源、植物ホルモン類、ビタミン類、アミ
ノ酸類等を培地成分とするものが知られている。本発明
者らはこれらの培地成分について、更に検討した結果、
無機成分の特定の成分の濃度をコントロールすることに
より、ナフトキノン系の化合物の生成量が増加し、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、下記の濃度条件 （ａ） マンガンイオン １０μＭ以下（ｂ）
モリブデンイオン ０．００３μＭ以下（Ｑ）
ヨウ素イオン ２．０μＭ以下のうちの少なく
とも１以上の条件を満たす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に関する。
本発明で用いられる液体培地は、上記の成分の濃度がコ
ントロールされている限り、他の成分を通常用いられる
範囲で広く変化させることができ、従来から植物の組織
培養に用いられている培地を改変して用いることができ
る。
ントロールされている限り、他の成分を通常用いられる
範囲で広く変化させることができ、従来から植物の組織
培養に用いられている培地を改変して用いることができ
る。
また植物の組織培養に用いられる液体培地としては無機
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等から選ばれる少なく
とも１種類以上の成分を加えた液体培地があり、必要に
応じてその他の成分も併用される。
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等から選ばれる少なく
とも１種類以上の成分を加えた液体培地があり、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、上記の他に窒素、リン、カリウム、
カルシウム、マグネシウム、イオウ、鉄、亜鉛、ホウ素
、銅、塩素、ナトリウム、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ナトリウム、塩化カリウム、
塩化カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸ナトリウム、
硫酸第一鉄、硫醗第ニ鉄、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
。
カルシウム、マグネシウム、イオウ、鉄、亜鉛、ホウ素
、銅、塩素、ナトリウム、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ナトリウム、塩化カリウム、
塩化カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸ナトリウム、
硫酸第一鉄、硫醗第ニ鉄、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
肪醗等の有機酸、エタノール等の一級アルコールなどが
例示される。
肪醗等の有機酸、エタノール等の一級アルコールなどが
例示される。
植物ホルモン類には、インドール酢酸（工ＡＡ）、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。
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。
ビタミン類には、ビオチン、チアミン（ビタミンＢ１）
、ピリドキシン（ビタミンＢ６）、パントテン酸、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。
、ピリドキシン（ビタミンＢ６）、パントテン酸、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
スティンなどがある。
スティンなどがある。
本発明においては、これらの成分のうちの無機成分に属
する゛（ａ）マンガンイオン、（ｂ）モリブデンイオン
および（Ｃ）ヨウ素イオンから選ばれる少なくとも一成
分の濃度を前記した範囲内にコントロールすることが必
要であり、とくに−成分のみならず、二成分以上の濃度
をコントロールすることが望ましく、上記（１）〜（ｃ
）のすべての成分の濃度をコントロールすることが最も
望ましい。
する゛（ａ）マンガンイオン、（ｂ）モリブデンイオン
および（Ｃ）ヨウ素イオンから選ばれる少なくとも一成
分の濃度を前記した範囲内にコントロールすることが必
要であり、とくに−成分のみならず、二成分以上の濃度
をコントロールすることが望ましく、上記（１）〜（ｃ
）のすべての成分の濃度をコントロールすることが最も
望ましい。
またこれら（ｅＬ）〜（ｃ）の成分の濃度は、前記した
濃度以下のうちでも、さらに濃度を低くすることが望ま
しく、これらの成分が添加されていない液体培地を用い
ることがとくに望ましい。これによりカルス中のナフト
キノン系化合物の生成量がさらに増加する。
濃度以下のうちでも、さらに濃度を低くすることが望ま
しく、これらの成分が添加されていない液体培地を用い
ることがとくに望ましい。これによりカルス中のナフト
キノン系化合物の生成量がさらに増加する。
液体培地中の上記以外の成分の種類濃度は、広い範囲で
変えることができる。通常は無機成分を約０．１μＭ
〜約１００ ｍＭ ８度、炭素源を約１ ｇ／ｅ−３０
ｇ／ｅ程度、さらに植物ホルモン類を約０．０１μＭ〜
約１０μＶ程度、ビタミン類およびアミノ酸類をそれぞ
れ約０−１ ｍｇ／＃ 〜約１００ｍｇ／＃程度とする
ことが行われる。
変えることができる。通常は無機成分を約０．１μＭ
〜約１００ ｍＭ ８度、炭素源を約１ ｇ／ｅ−３０
ｇ／ｅ程度、さらに植物ホルモン類を約０．０１μＭ〜
約１０μＶ程度、ビタミン類およびアミノ酸類をそれぞ
れ約０−１ ｍｇ／＃ 〜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ナフ
トキノン系の化合物の生成量をさらに増大させることも
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ることも
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、１０−５５℃で７〜５０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、１０−５５℃で７〜５０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。
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。
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産に望
ましい。また培養温度は約り０℃〜約３５℃−とくに約
り３℃〜約２８℃が好適であり、約１０℃未満ではカル
スの増殖速度が小さく、約！１５℃を越えても同様にカ
ルスの増殖速度は小さくなる。
、かえって暗所での培養がシコニン等の色素の生産に望
ましい。また培養温度は約り０℃〜約３５℃−とくに約
り３℃〜約２８℃が好適であり、約１０℃未満ではカル
スの増殖速度が小さく、約！１５℃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、従来から天然品の「紫根」に適用されて
いる抽出等の方法を採用することができる。
採取するには、従来から天然品の「紫根」に適用されて
いる抽出等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、−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、−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
トキノン系の化合物を確実に大量生産することができる
。
ト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
ｒｈｉｚｏｎＳθｉｂ、 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。
ｒｈｉｚｏｎＳθｉｂ、 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 ｍ（ｌ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改変液体培地（ただし植
物ホルモン類として、インドール酢酸を１μＭ、カイネ
チンを１０μＭおよび炭素源としてショ糖を２０ｇ／６
含む）５０ｍｌ入れ、１２０℃、１０分間滅菌した。こ
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０．５ｇ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２５ｍｍ５１
０１００ｒｐシた０培養後のムラサキカルスをＥ過によ
り採取し５５℃で２４時間乾燥させた後、そのＮ量（乾
＊）を測定し、液体培地１１あたりの培養細胞の生育軸
重を求めた。
１表の組成からなるホワイトの改変液体培地（ただし植
物ホルモン類として、インドール酢酸を１μＭ、カイネ
チンを１０μＭおよび炭素源としてショ糖を２０ｇ／６
含む）５０ｍｌ入れ、１２０℃、１０分間滅菌した。こ
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０．５ｇ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２５ｍｍ５１
０１００ｒｐシた０培養後のムラサキカルスをＥ過によ
り採取し５５℃で２４時間乾燥させた後、そのＮ量（乾
＊）を測定し、液体培地１１あたりの培養細胞の生育軸
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１〜５
比較例において、液体培地の培地成分のうちの特定成分
を第２表に示す値とする以外は比較例筒 １
表
を第２表に示す値とする以外は比較例筒 １
表
Claims (1)
- （１） 下記の濃度条件 （ａ） マンガンイオン １０μＭ以下（ｂ）
モリブデンイオン ０．００３μＭ以下（、）
ヨウ素イオン ２．０μＭ以下のうちの少なくと
も１以上の条件を満たす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。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12476981A JPS60988B2 (ja) | 1981-08-11 | 1981-08-11 | ムラサキ科植物の組織培養方法 |
| DE8282107140T DE3270112D1 (en) | 1981-08-11 | 1982-08-06 | Method for producing secondary metabolites of plants |
| EP82107140A EP0071999B1 (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 |
|---|---|---|---|
| JP12476981A JPS60988B2 (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 |
|---|---|
| JPS5828282A true JPS5828282A (ja) | 1983-02-19 |
| JPS60988B2 JPS60988B2 (ja) | 1985-01-11 |
Family
ID=14893656
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12476981A Expired JPS60988B2 (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) | JPS60988B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100254397B1 (ko) * | 1997-07-23 | 2000-05-01 | 황한규 | 식품저장고 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0541956Y2 (ja) * | 1986-09-29 | 1993-10-22 |
-
1981
- 1981-08-11 JP JP12476981A patent/JPS60988B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100254397B1 (ko) * | 1997-07-23 | 2000-05-01 | 황한규 | 식품저장고 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60988B2 (ja) | 1985-01-11 |
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