JPH01304826A - 植物の種苗の増殖方法 - Google Patents

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、植物の種苗の増殖方法に関し、さらに詳しく
は、苗条の再生、発根、馴化に至るまで同一の培養槽本
体及び培地上で一貫した培養を行う植物の種苗の増殖方
法に関する。

〔従来の技術〕

組繊培養により植物の種苗を増殖する方法は、ウィルス
などの病原菌に汚染されていない苗の利用による高収量
・高品質の種苗の生産、あるいは新品種、難発芽性種子
作物、難栄養繁殖植性作物などのコピー苗（遺伝的に均
質な苗）の大量増殖などに有効な技術であり、今後の農
業生産技術の重要な柱の一つになると考えられている。

しかし、現在では、組織培養器内で植物細胞、組織乃至
小植物体を培養して種苗を生産するための生産コストが
高いために、その普及はラン、イチゴ、カーネーション
、観葉植物などの一部の高級施設園芸作物に限定されて
いる。前記生産コストが高くなる最大の理由は、その生
産方法が多分に手工業的であり、生産コストの６５〜７
０％を、人件費が占めることによる。その第二の理由は
、組織培養期間中における植物細胞、組織乃至小植物体
の生長が遅く、またそれによって得られる種苗のうち商
品価値があり、その後の馴化過程において良好に活着な
いし生育するものの歩留まりが低いことによる。

一方、従来、組織培養中の小植物体は光合成能力をかな
り失い、前記組織培養中の小植物体を一貫して独立栄養
生長せしめ、それにより種苗を生産するようなことは実
用的には不可能と考えられていた。このような固定観念
が持たれるに至った原因としては、植物の組繊培養の技
術が、本質的に従属栄養生長である微生物や動物の細胞
乃至組織の培養技術に準拠して発達したものであること
を挙げることができる。したがって、従来技術において
は、小植物体を生長させるには培地中に糖（ショ糖、グ
ルコース、フラクトースなど）を炭素源として加え、従
属栄養的生長の側面が強い混合栄養生長をさせるのが一
般的な常識となっていた。そのため、このような従来技
術において、その生産性を高め、生産コストを小さくす
るための研究開発の方向はいずれも従属栄養的な生長・
増殖を極限まで効率化し、かつ、省力化する方向で推進
されてきた。例えば、糖を含む液体培地中に小植物体の
ほとんどの部分を浸漬して、さらにその培養器内に酸素
を供給しつつ培養器を震盪または回転させるなどして、
糖及び酸素などの小植物体への吸収速度を高める方法等
は、上記のような方向の研究開発の典型的なものとして
挙げることができる。

そして、上記のような従来法においては、その培地中に
多量の糖類を添加するため、培地は培養期間中に外部か
ら雑菌汚染を受は易く、このため培養期間中に雑菌汚染
により培養中の小植物体が座元してしまうトラブルがし
ばしば発生するので、これを防止するために培養器や培
養室等の培養環境を実質的に無菌状態に維持するよう厳
重な取扱を必要とするものである。しかも、このように
従属栄養的な生長・増殖を主体として生産された培養苗
を独立栄養生長条件での馴化過程に移行せめしることは
、培養苗に環境の激変を与えることとなり、馴化過程に
おける活着率の低下や生育の遅れの一因をなしているも
のと考えられる。

また、上記従来法においては、特に培養苗の馴化工程を
それ以前の培養工程におけるものとは別の培地及び培養
槽を用いて行うことが必須とされており、それだけ工程
が煩雑になることが避けられなかった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消した、新
規な種苗の増殖方法を提供することにあり、さらに、具
体的には、植物の種苗の増殖を苗条の再生、発根、馴化
に至るまで同一の培養槽本体及び培地上で一貫した培養
を行うことができ、かつ、馴化時の活着率や馴化後の植
物体の生育が良好であり、さらに、培養期間中の雑菌汚
染が生起し難（無菌状態の維持のための取扱を緩和する
ことが可能な、植物の種苗の増殖方法を提供することに
ある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者は、上記目的を達成すべく研究を進めた結果、
培養槽中において、植物の組織片または培養細胞を、水
に不溶性の吸水性支持体に培養液を含浸させた培地上に
載置した状態で培養を行うことにより、苗条の再生、発
根、馴化に至るまで同一の培養槽本体及び培地上で一貫
した培養を行って植物の種苗を良好に増殖し得ることを
見出した。

そして、上記のように同一の培養槽本体及び培地上で一
貫した培養を行う場合には、培地中に含有する炭素源が
、培養期間の経過とともに消費され、植物体の従属栄養
生長に支障を来すこととなり、上記従来の技術常識から
すれば、培養期間中の適当な時間に培地への炭素源の補
給が必要となると考えられる。ところが、本発明者は、
苗条の再生以降の植物体は意外にも従来の技術常識に反
して、既に十分な独立栄養生長の能力を保存しているこ
と、しかも、前記独立栄養生長を積極的に行うことが可
能な培養条件下で、苗条の再生、発根、馴化を行わしめ
ることにより、発根率、馴化時の活着率、馴化後の植物
体の生育等が著しく向上することを見出した。

本発明の植物の種苗の増殖方法は、上記新知見に基づい
て完成したものであって、以下に、添付の図面を用いて
その基本的特徴を説明する。

第１図は、本発明の植物の種苗の増殖方法における培養
期間中の各ステップ（１）〜（６）を示す略図であり、
第２図は、第１図に示したステップ（１）〜（４）にお
ける培地上の植物のＭＩ織片または培養細胞の生育状況
を示す斜視図である。

図において、１は培養槽本体１、及びキャップ１□又は
１３からなる培養槽、２は水に不溶性の吸水性支持体、
３は前記吸水性支持体に含浸した培役液、４は植物の１
、■熾片または培な細胞、５は植物の組織片または培養
細胞４から再生した苗条、６はキャップ１３に設けられ
たＬ（酸ガス（ＣＯ□）の通気孔、７は苗条から発根し
た（し８は馴化ステップ（５）を経て培養槽１から取り
出された種苗を示す。

しかして、本発明の基本的特徴は、培養槽１１１におい
て、植物のＭｉ緻片または培養細胞４を、水に不溶性の
吸水性支持体２に培養液３を含浸させた培地上に載置し
た状態で培養を開始しくステップ（１））、以後、苗条
の再生（ステップ（２）、（３））、発根（ステップ（
４））、馴化（ステップ（５））に至るまで同一の培養
層１及び培地２」二で一貫した培養を行うこと、及び、
前記−貫した培養において、苗条の再生以前の植物のＭ
ｉ織片または培養細胞の培養を、炭素源を含む培地中で
従属栄養的に培養し、苗条の再生（ステップ（２））以
降の苗条の発根・馴化過程の培養を、苗条の再生以前の
前記培養期間中に実質的に培地中の炭素源が消費され尽
くして零となった培地において、光照射、炭酸ガス通気
条件下で光合成を行わしめることにより光独立栄養的に
培養することにある。

苗条の再生以降の培養槽内への炭酸ガスの通気は、例え
ば、第１図に示すように、培養槽１のキャップを密閉用
のキャップ１２から炭酸ガスの通気孔６を有するキャッ
プ１３に替え、前記通気孔６から炭酸ガスを通気するこ
とに行うことができる。また、第２図に示すように、吸
水性支持体２に所要間隔の切り口Ｃを入れておくことに
より、培養終了後に個々の種苗８．８、・・・に分割す
ることが容易となる。

本発明の植物の種苗の増殖方法の出発材料となる、植物
の組織片または培養細胞としては、特に限定はなく、通
常の種苗の増殖において用いられる外植片、すなわち、
植物の花器・茎・葉・茎頂・球根・根等の組織片、カル
ス等が挙げられる。

水に不溶性の吸水性支持体としては、滅菌処理したパー
ライト、バーミキュライト、ロックウール、ポリエステ
ル、土、吸水性ポリマ粒子、セラミックウール等の粒状
あるいは繊維状担体を挙げることができる。

培養液としては、ムラシゲとスクーグ、ホワイト、エッ
チとニッチ等の基本培養基に必要に応じアミノ酸等を添
加したものを用いる。

培養開始時点で水に不溶性の吸水性支持体に含浸させる
培養液には、炭素源、例えば蔗糖を、苗条再生前の従属
栄養的な培養が所要程度可能であり、かつ、苗条再生時
点では、実質的に培地中の炭素源が消費し尽（されて零
となる程度の■、すなわち、０．５〜１．５％程度含有
させたものを用いるのがよい。かくすることによって、
苗条再生以降は、従属栄養的な培養は実質的に行われな
くなるが、それに代わって、光照射、炭酸ガス通気条件
下で光合成を行わしめつつ独立栄養的に培養するもので
あって、この場合の、光照射の強度は、光合成を活発に
する点から、３，０００〜２０，０００ルクスの範囲が
好ましい。また、炭酸ガス通気の条件は、光合成を活発
にする点から、濃度３００〜１　、２００ｐｆ’Ｉｎ＋
ガス交換率０．１〜３０回／時であることが好ましい。

なお、苗条の再生以降の培養槽内への炭酸ガスの通気は
、第２図に示すように必ずしも所要強度の光照射の開始
（ステップ（２））と同時に行う必要はなく、苗条５の
葉が生育し、培養槽内に最初から残存している炭酸ガス
の濃度が低下した一時点（ステップ（３））から開始す
ることとしてもよい。

さらに、ステップ（２）からステップ（３）に至る発根
時期の培養は、発根の促進等の点から、培地中にオーキ
シンを含まないか、または、苗条の発根時期を揃えるに
足る程度の極微量、具体的にはその含量が１０−９〜１
０−’Ｍの範囲であるオーキシンを含む条件下で行うよ
うにするのが好ましい。

馴化時期の培養については、従来法においては、培養菌
を別の培養槽の馴化培地に移して順次湿度を降下せしめ
つつ培養を行うものであるが、本発明においては、前記
培養期間中の前記培養槽内への炭酸ガスの通気により前
記培養槽内の水分を槽外へ排出して前記馴化培地の水分
及び培養槽内の湿度を漸次減少せしめつつ行うようにす
ることが可能である。

本発明の植物の種苗の増殖方法は、任意の植物に適用す
ることができるが、例えば、バラ属植物の種苗の増殖に
極めて好適である。

前記バラ属植物としては、具体的には、ハイブリッドテ
ィーローズ、グランシフローラ、フロリプンダなどの大
、中輪バラやクライミングハイブリッドティーローズ、
ランブラ−などのツルバラおよびマリーアントワネット
、ハイジー、シンブレラなどのミニバラに属する植物を
例示できる。

〔作　用〕

本発明の植物の種苗の増殖方法によれば、苗条の再生、
発根、馴化に至るまで同一の培養槽本体及び培地上で一
貫した培養により行われ、また、苗条の再生以前の植物
の組織片または培養細胞の培養を、培地中で従属栄養的
に培養し、苗条の再生以降の苗条の発根・馴化過程の培
養を、光独立栄養的に培養することにより、発根率、馴
化時の活着率、馴化後の植物体の生育等が良好となり、
さらに、培養期間中の雑菌汚染が抑制されるものである
。

実施例１〜３ ミニバラのマリーアントワネットの茎を滅菌して側芽を
採取し、これをショ糖１％およびベンジルアデニンＯ１
ｌμＭを含むｐＨ５，７の無菌ムラシゲ・スクーグの液
体培地を含浸させたパーライト、ロックウールもしくは
ポリエステル繊維上に置床し、２５゛Ｃで１６時間明期
（１０，０００１ｕｘ）　　８時間暗ｊｌＪｌの光条件
下で培養した。培養開始後２週間口に、培地中のショ糖
が消費された時点で５００ｐｐｍの炭酸ガスを含む空気
をガス交換率１０回／時の速度で通気した。培養開始後
３週間口に０．０１８Ｍのナフタレン酢酸を添加し、合
計４週間培養した後に培養容器から取り出し土に移植し
た。その結果、側芽当たりの苗条数、発根率及び活着率
に関し表１に示す結果を得た。

比較例１ 実施例１において、寒天で固形化した培地を用い、明朗
の照度を１，０Ｏ０１ｕｘとし、また炭酸ガス通気を行
わないこと以外は該実施例と同様にしてミニハラのマリ
ーアントワ不ントの側芽を培養した結果を表１に示した
。

比較例２ 実施例１において、液体培地を用いて酸素を通気し、明
朗の照度を１，５００１ｕｘとし、また炭酸ガス通気を
行わないこと以外は該実施例と同様にしてミニハラのマ
リーアントワネノトの側芽を培養した結果を表１に示し
た。

（本口以下余白） 〔発明の効果〕 本発明の植物の種苗の増殖方法によれば、種苗の増殖が
同一の培養槽本体及び培地上で一貫した培養により行う
ことができるため、全ステップが著しく簡略化され、ま
た、苗条の再生以降の苗条の発根・馴化過程の培養を、
光独立栄養的に培養することにより、発根率、馴化時の
活着率、馴化後の植物体の生育等が良好となり、優良な
種苗の歩留まりが大幅に向上し、さらに、培養期間中の
雑菌汚染が抑制され、培養槽を無菌状態に維持するため
の管理を緩和することが可能になる等の顕著な効果を奏
するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の植物の種苗の増殖方法における培養
期間中の各ステップ（１）〜（６）を示す略図であり、
第２図は、第１図に示したステップ（１）〜（４）にお
ける培地上の植物の組織片または）６養細胞の生育状況
を示す斜視図である。 ■・・・培養槽、１１・・・培養槽本体、１２．１３・
・・キャンプ、２・・・水に不）容性の吸水性支持体、
３・・・培養液、４・・・植物の組織片または培養細胞
、５・・・苗条、６・・・通気孔、７・・・根、８・・
・種苗出願人　三井石油化学工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、培養槽中において、植物の組織片または培養細胞を
   、水に不溶性の吸水性支持体に培養液を含浸させた培地
   上に載置した状態で培養を開始し、以後、苗条の再生、
   発根、馴化に至るまで同一の培養槽本体及び培地上で一
   貫した培養を行うことを特徴とする植物の種苗の増殖方
   法。 ２、培養槽中において、植物の組織片または培養細胞を
   、水に不溶性の吸水性支持体に培養液を含浸させた培地
   上に載置した状態で培養を開始し、以後、苗条の再生、
   発根、馴化に至るまで同一の培養槽本体及び培地上で一
   貫した培養を行う植物の種苗の増殖方法であって、苗条
   の再生以前の植物の組織片または培養細胞の培養を、炭
   素源を含む培地中で従属栄養的に培養し、苗条の再生以
   降の苗条の発根・馴化過程の培養を、苗条の再生以前の
   前記培養期間中に実質的に培地中の炭素源が消費し尽く
   されて零となった培地において、所要強度の光照射、所
   要の炭酸ガス通気条件下で光合成を行わしめることによ
   り光独立栄養的に培養することを特徴とする植物の種苗
   の増殖方法。 ３、光照射の強度が、３，０００〜２０，０００ルクス
   の範囲であることを特徴とする請求項２記載の植物の種
   苗の増殖方法。 ４、炭酸ガスの通気の条件が、濃度３００〜１，２００
   ｐｐｍ、ガス交換率０．１〜３０回／時であることを特
   徴とする請求項２又は３記載の植物の種苗の増殖方法。 ５、発根時期の培養を、培地中にオーキシンを含まない
   か、または、苗条の発根時期を揃えるに足る程度の極微
   量のオーキシンを含む条件下で行うようにしたことを特
   徴とする請求項２乃至４のいずれかの項記載の植物の種
   苗の増殖方法。 ６、オーキシンの含量が１０＾−＾９〜１０＾−＾７Ｍ
   の範囲であることを特徴とする請求項５記載の植物の種
   苗の増殖方法。 ７、馴化時期の培養を、前記培養期間中の培養槽内への
   炭酸ガスの通気により前記培養槽内の水分を槽外へ排出
   して前記馴化培地の水分及び培養槽内の湿度を漸次減少
   せしめつつ行うようにしたことを特徴とする請求項２記
   載の植物の種苗の増殖方法。 ８、吸水性支持体が、粒状あるいは繊維状の担体からな
   ることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかの項記載
   の植物の種苗の増殖方法。 ９、植物がバラ属植物であることを特徴とする請求項１
   乃至８のいずれかの項記載の植物の種苗の増殖方法。