JPS6196994A - ステビアの茎頂培養による甘味配糖体の生産方法 - Google Patents

ステビアの茎頂培養による甘味配糖体の生産方法

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JPS6196994A
JPS6196994A JP21606784A JP21606784A JPS6196994A JP S6196994 A JPS6196994 A JP S6196994A JP 21606784 A JP21606784 A JP 21606784A JP 21606784 A JP21606784 A JP 21606784A JP S6196994 A JPS6196994 A JP S6196994A
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JP
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stevia
primordia
shoot
medium
sweet
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JP21606784A
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Inventor
Hiroshi Kanda
博史 神田
Naomi Fujioka
藤岡 尚美
Kazuo Yamazaki
和男 山崎
Hideki Miyagawa
宮川 秀樹
Ryuso Tanaka
田中 隆荘
Kenji Taniguchi
谷口 研至
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Hiroshima University NUC
Original Assignee
Hiroshima University NUC
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H15/00Compounds containing hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals directly attached to hetero atoms of saccharide radicals
    • C07H15/20Carbocyclic rings
    • C07H15/24Condensed ring systems having three or more rings
    • C07H15/256Polyterpene radicals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/04Plant cells or tissues

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  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はステビアの茎頂培養による甘味配糖体の生産方
法に関するものであり、植物組織培養、生物学、農学、
園芸学、薬学等に応用される。
(従来の技術と問題点) ステビア(5tevia Redandiana Be
rtoni )は南米パラグアイ原産の多年生草本であ
り、主として葉にステビオサイド(5teviosid
e )レバンディオサイドA (Rebandiosi
de A )等の高甘味を有するジテルペン配糖体を含
有し、近年砂糖に代わる天然せ味料として注目されてい
る。
ステビアは自家不和合性が強く、種子繁殖で増産するこ
とは非常に能率が悪い上に、甘味配糖体量が個体により
5〜20%と大きく変異している。
そのため甘味配糖体含量が高くて均一なステビアを大量
に得ることが希望されている。しかし、現在まで組織培
養法によっても甘味配糖体は得られていない。
そこで我々はステビアの茎および茎頂を用い植物的に安
定したものを得る目的で培養実験を行い多重原基(mu
ltiple 5hoot )を作ることに成功した(
生薬学雑誌3812  (1984))O更にこの多重
原基を鉢栽培することによって、ある程度配糖体含有量
の安定したステビアの苗を得ることはできた。しかし、
多重原基は試験管内で成長が盛んであるため、1ケ月以
内に新たな培地に移植してはならないし、保存に比較的
大型の容器を必要とするし、長期保存、たとえば凍結保
存は無理である。
(問題点を解決するための手段) 上記問題点のあるステビアにおいて、甘味配糖体含量が
高くて均一な植物体を大量に得ることを目標として、苗
条原基の誘導を行った。苗条原基は遺伝的に極めて安定
し、かつ増殖率が高く、また植物体への転換すなわち苗
化が容易に起こる分裂細胞集塊である。すなわち苗条原
基は一種の栄養体生殖であり、種子にとって代わるもの
である。
また種子繁殖の困難なもの、種子繁殖で起きる遺伝的諸
現象の問題点を解決する新技術である。また、この方法
によるとウィルスフリー苗が育成でき長期保存も可能と
なる。
従って、本発明は多年生の甘味配糖体含有植物ステビア
 (5tevia reband土ana BERTO
NI )の茎頂を回転培養して苗条原基を誘導すると共
に大量増殖させる甘味配糖体の生産方法にある。この方
法をさらに詳しく説明する。
ステビアの茎から切りとった茎頂を滅菌し、滅菌水で洗
浄した後、葉原基1〜2枚を付けた茎頂部を摘出し、無
機塩類組成物および植物生長ホルモンを含む人工液体培
地に移植する。約2.000〜1 o、o o oルク
スの照明度、15〜30°Cの温度および1分間に0.
5〜10回転の回転数にて回転培養し、苗条原基を誘導
する。人工液体培地の無機塩類組成物としては、既知の
ムラシゲ−スクーグ(Murashige−3koog
 )  およU jf :y t: −り(gambo
rg )のB5等の培地に含まれる組成物をそのまま、
または若干変更して用いることができる。植物生長ホル
モンとしては、インドール酢酸、ナフタレン酢酸、zs
’b−ジクロルフェノキシ酢酸等のオーキシン類および
カイネチン、ベンジルアミノプリン等のサイトカイニン
類を用いることができる。苗条原基の培養には強い光が
必要であり、連続した2、000〜10,000ルクス
の照明度が適” 当である。照明度がこの範囲外にある
と、苗条原基の生長が悪い。培養温度は15〜80°C
の恒温が適当である。これより低い温度では増殖の進行
が遅れ、ま′た温度が高すぎると生長が悪く安定しなく
なる。さらに、培養は静置培養よりも回転培養が良く、
特に1分間に0.5〜10回転のゆるやかな回転数で良
い結果が得られる。静置培養では生長が遅く苗条原基の
組織が出来難く、また回転数が大きすぎると良い結果が
得られない。
誘導した苗条原基は、最初は淡緑色で小球状形をなして
いるが次第に大きさ、数が増え、暗緑色の球状集塊とな
る。この段階の苗条原基を滅菌ニクロム線付俸で数個の
小片に分割し、前記のような成分を含む、新しい最適培
地に移してやると新しい苗条原基が以前と同様に誘導さ
れてくる。最初の苗条原基は茎頂ドームから誘導される
が、以後の苗条原基は苗条原基から形成される。苗条原
基のドーム状先端部からやや下った部位の最外層のある
細胞がそれまでの分裂は並層軸のみであったものが、垂
層、斜層、並層などの種々の分裂軸で分裂し始める。こ
の細胞分裂によって生じた細胞はその数を増して約60
個となり小形の苗条原基となる。この小形の苗条原基は
最外側の細胞が内外2層となった大形の苗条原基となる
。苗条原基集塊は、すべて基部側に小量のカルスを付着
させている。
誘導した苗条原基の染色体数は一次、二次苗条原基あわ
せて100個の細胞を検討したが基原植物と同様2n−
22で安定であり、核型も変化が見られなかった。
このようにして得られた苗条原基は大量増殖させて酸化
用の静地培地に移植することができる。
すると、やがて先端に葉原基を形成し、茎葉をもつ植物
体に生長する。最終的にはこの植物体を野外栽培するこ
とができる。
以下、本発明を実施例につき詳細に説明する。
(実施例) ステビアの茎から茎頂を切りとり、外側の展開した葉を
除き、長さ約1 c+nに調整する。この茎頂部分をオ
スパン0.1%5分間、ビューラックス6%5分間、7
0%エタノール2〜8秒間に浸す。
その後、滅醒水で2回洗浄し、この滅菌茎頂部から葉原
基1〜2枚を付けた茎頂を摘出し植え付は切片とした。
検討培地の調整はムラシゲ・スクーグ培地およびガンボ
ーグのB5培地を用い、スクロース30’l/l (3
% )を添加した。培地は0.INKOHおよび0.I
NHOlによりpH5,7〜5.8に調整した。
それぞれの培地を27 X 200 mK試験管に約2
5m−1’つ分注した。次いでオートクレーブ中(12
0℃、1,2kg/CF11” ) 15分間で滅菌し
た。添加ホルモンとしてα−ナフタレン酢#(NAA)
と6−ベンジルアミノプリン(BAP)溶液を、第1表
に示すように調整してpEI調整前に加えた。
(表中、1〜20の数字は培地番号を示1−)○培養条
件は約2,000〜10,000ルクス、24時間照明
、15〜30℃、回転培養器で1分間に0.5〜10回
転で検討を行った。約2ケ月後にガンボーグのB5培地
で約10,000ルクス、22±2℃、回転速度2 r
pmの条件で、第1表における培地番号B5−18(B
iF3鳴う、NAA O,2へり)およびB5−19(
BAP2η、NAA 2η)において苗条原基を誘導す
ることができた。
続いて第2表の培地条件にて2チスク四−スおよび3チ
スクロースで最適培地条件を詳しく検討したところ、ガ
ンボーグのB5培地で8e16スクロースにおける培地
番号B 5−18 (BAP  2 Vz 。
NAA O,2m9/l ) オJ: U 2%スクo
−スニオケ;5培地番号B 5−186 (BAP 2
m?4、NAA O,6mVi )が最適条件と判明し
た。
第  2  表 誘導した苗条原基は、前記成分を含む新しい最適培地に
移して上述した方法で細胞分裂によって増殖させた。
また、この苗条原基の苗化について、寒天0.9チを添
加し2チスクロースを添加し添加ホルモンとして第1表
に示すように調整した溶液を加えたガンボーグのB5静
地培地で検討した。その結果培地番号B 5−6 (B
AP O,02’9/l 、 NAA 0m9/l)培
地が最適条件と判明した。各苗条原基は1〜2週間のう
ちにそれぞれ先端に緑色の葉原基を形成し、次第に茎葉
をもつ小植物体へと生長する。この植物体を滅菌バーミ
ュキュライト中に育てながら、徐々に野外の環境へと馴
化させ、最終的には野外栽培へ移行させた。
苗条原基及び苗化させた植物中には、既に甘味配糖体5
tevioside 、 rebandioside 
A等が含有されていた。このことはそれぞれのメタノー
ルエキスを薄層クロマトグラフで検討し確認した。
苗条原基の増殖速度は約7日のうちに数的に4倍であっ
た。
(発明の効果) 本方法によれば、苗条原基によって自家不和合性の強い
ステビアを多年にわたって、遺伝的に安定に栄養体増殖
することができる。また、この苗条原基によってステビ
アを大量増殖でき、培養細胞において有用甘味物質の大
量生産が可能となる。
また、この方法によるとウィルスフリー苗が育成でき、
長期保存も可能となる。このようにして、成分含有量お
よび植物形態的に均一な植物を作ることによって栽培労
力および時間を軽減短縮し、コストを大幅に引下げるこ
とができる。
さらに本方法によれば、甘味剤を大量に生産できるだけ
でなく、ステビアを含む自家不和合性の多年生植物に広
く適用できる。
手続補正書 昭和59年11月27日 1、事件の表示 昭和59年 特 許 願第216067号2、発明の名
称 ステビアの茎頂培養による甘味配糖体の生産方法3、補
正をする者 事件との関係 特許出願人 広島大学長 5゜ 6、補正の対象明!a四の「特許請求の範囲」 「発明
の詳細な説明コの欄7、補正の内容(別紙の通r)) 1、明細書の特許請求の範囲を次のように訂正する。
[2特許請求の範囲 L 多年生の甘味配糖体含有値物ステビア(Stevi
a rebaudiana BERTONI )の茎頂
部を摘出し、これを無機塩類組成物および植物生長ホル
モンを含む人工培地に移植し、2,000〜l O,0
00ルクスの照明度、15〜30“Cの温度および1分
間0.5〜10回転の回転数にて回転培養し、苗条原基
を誘導すると共に増殖2せて甘味配糖体を得ることを特
徴とするステビアの茎頂培養による甘味配糖体の生産方
法。
ム 無機塩類組成物としてガンボーグのB5培地を用い
、植物生長ホルモンとして6ペンシルアミノプリンおよ
びα−ナフタレン酢酸を用いる特許請求の範囲第1項記
載の生産方法。
& 回転培養な湿度22±2℃、照明度10.000ル
クス、回転数1分間2回転にて行う特許請求の範囲第2
項記載の生産方法。
表 人工培地に6−ベンジルアミノプリン2rn9/l
、α−ナフタレン酢酸0.2mg/lおよび8%スクロ
ースを含む特許請求の範囲第3項記載の生産方法。
4 人工培地に6−ベンジルアミ/プリン2■/1%α
−ナフタレン酢酸肌6 rrui/ 1および2%スク
ロースを含む特許請求の範囲第3項記載の生産方法。J 2明細書第2頁16行r Redandiana Jを
「Rebaudiana Jに同頁18行「レバンデイ
オ」を「レバウデイオ」に同頁19行「Rebandi
osideA」を「Rebaudioside A J
にそれぞれ訂正する。
3同第3頁16行「移植しては」を「移植しなくては」
に訂正する。
4、同第4頁12行「rebandiana Jをr 
rebaudianaJに訂正する。
5、同第5頁5行「gamborg Jをr Gamb
org Jに訂正する。
6、同第7頁20行r He/ J e rFclJに
訂正する。
7、同第10頁16行r rebandiosideJ
 Tt r rebaudioside」に訂正する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、多年生の甘味配糖体含有植物ステビア(Ste−v
    ia rebandiana BERTONI)の茎頂
    部を摘出し、これを無機塩類組成物および植物生長ホル
    モンを含む人工培地に移植し、2,000〜10,00
    0ルクスの照明度、15〜30℃の温度および1分間0
    .5〜10回転の回転数にて回転培養し、苗条原基を誘
    導すると共に増殖させて甘味配糖体を得ることを特徴と
    するステビアの茎頂培養による甘味配糖体の生産方法。 2、無機塩類組成物としてガンボーグのB5培地を用い
    、植物生長ホルモンとして6−ベンジルアミノプリンお
    よびα−ナフタレン酢酸を用いる特許請求の範囲第1項
    記載の生産方法。 3、回転培養を温度22±2℃、照明度10,000ル
    クス、回転数1分間2回転にて行う特許請求の範囲第2
    項記載の生産方法。 4、人工培地に6−ベンジルアミノプリン2mg/l、
    α−ナフタレン酢酸0.2mg/lおよび3%スクロー
    スを含む特許請求の範囲第3項記載の生産方法。 5、人工培地に6−ベンジルアミノプリン2mg/l、
    α−ナフタレン酢酸0.6mg/lおよび2%スクロー
    スを含む特許請求の範囲第3項記載の生産方法。
JP21606784A 1984-10-17 1984-10-17 ステビアの茎頂培養による甘味配糖体の生産方法 Pending JPS6196994A (ja)

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DE19853520727 DE3520727A1 (de) 1984-10-17 1985-06-10 Verfahren zur erzeugung suesser glykoside durch zuechtung von stevia-schoesslingsspitzen

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103766222A (zh) * 2014-02-12 2014-05-07 四川农业大学 甜叶菊组织培养方法及其培养基

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5119169A (en) * 1974-08-05 1976-02-16 Kibun Kk Tennenkanmiryono seizoho
JPS59132823A (ja) * 1983-01-20 1984-07-31 広島大学長 苗条原基による有用一年生植物の多年生化大量増殖法

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