JPH0246240A - 人工種子 - 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、天然の種子と同様に土壌に播くことができる
人工種子の改良に関する。

【従来の技術】

（背景） 最近、優良植物のクローンを得る方法として組織培養法
が広く採用されている。特に−度脱分化させたカルス細
胞を増殖させた後、再分化させて元の植物体を再生する
カルス培養法は、クローンを得るための有用な方法で、
現在盛んに研究され、一部は既に実用化されている。 （従来技術の問題点） ・しかし、このカルス培養法は、カルス細胞を直接培養
土に播いたのでは成育しないため、カルスを一旦再分化
用培地へ植え継ぎ、さらに発根培地に植え継いで幼苗に
まで育て、それから土へ移植するといった過程で行われ
ている。しかしながら、上記の方法では、■植え換えに
かなりの手間を要する、■大きな培養設備を必要とする
、■広大な無菌スペースが必要である。及び■人工培地
で育てられた幼植物を天然の土に馴化させるための特殊
な土地が必要であるなど、特殊な設備や面倒な手数を必
要とし、これらの理由から、工業的に大量生産するのは
困難であった。 そこでより近年では、植物の不定胚を水溶性高分子物質
で被覆してカプセル化した人工種子（例えば特開昭５９
−１０２３０８号公報参照）が提案されているが、発芽
率が非常に低いため、未だ実用化されるに至らない。

【発明が解決しようとする課題】

よって本発明は、人工種子の発芽率を画期的に高める手
段を提供することによって、人工種子に実用性を与える
のを目的とする。

【課題を解決するための手段】

（概要） そこで本発明者は以上の課題を解決するため鋭意研究を
重ねた結果、従来の人工種子の成分である栄養分や抗菌
剤の他に、特に酸素供給剤を共存させることによって発
芽率を顕著に上昇させうろことを確認した０本発明はこ
の知見に基づくもので、その要旨は、植物の不定胚が、
必須成分としての酸素供給剤と共に水溶性高分子物質で
被覆されていることを特徴とする人工種子に存する。 以下、発明に関連する主要な事項につき項分けして解説
する。 （不定胚） 本発明に用いられる不定胚は、将来植物個体にまで発達
し得る可能性のある一切の全能性（ｔｏｔｉ−ｐｏｔｅ
ｎｃｉａｌ＞細胞又は組織を意味するが、具体的には、
カルス細胞、プロトプラスト、豹、花粉、球心、子房、
胚珠などから誘導したものが好ましい。 （適用植物） 従って、本発明の対象となる植物は、野菜、果樹、穀類
生産用禾本科植物、園芸用又は造林用樹木などが含まれ
る。更に細胞融合から得られる新植物にも適用可能であ
り、特に種子を作らない品種や新植物に対して本発明の
人工種子は極めて有効である。 （栄養分等） 本明細書における栄養分としては、不定胚を育て、不定
賭から植物体を再生するのに必要な糖、無機塩、ビタミ
ン類などの栄養物質であって、通常の組織培養で利用さ
れるものを自由に使用できる。この他、必要に応じ、例
えば２．４−ジクロロフェノキシ酢酸（２，４−Ｄ＞、
２，４．５−トリクロロフェノキシ酢酸（２，４，５−
Ｔ）、α−フェノキシ酢酸若しくはα−フェノキシ酪酸
の如きオーキシン類、カイネチン等のサイトカイニン類
、ジベレリン、アブシヂン酸その他の植物ホルモンを加
えることができる。 （抗菌剤） 抗菌剤は、不定胚を保護する被覆物内を無菌状態に保ち
、カビやバクテリアの繁殖を阻止又は抑制するために添
加される。ここに抗菌剤としては、不定胚に悪影響を与
えないものであれば特に制限がなく、例えば８−オキシ
キノリン鋼等の有Ｒ銅剤、ペニシリン、ストレプトマイ
シン等の抗生物質、チウラム等の有機硫黄剤などが挙げ
られ、これらが必要に応じ一種又は二種以上を組合わせ
て使用してもよい。 （水溶性高分子物質） 本発明に用いられる水溶性高分子物質としては、アルギ
ン酸ナトリウム、マンナン、ゼラチン、大豆蛋白、血清
アルブミン、カラギーナン、寒天、グアーガム、ジェラ
ンガム、ペクチン、ローカストビーンガム、ペクチン、
ポリアクリルアミド、カルボキシメチルセルロース、メ
チルセルロースなどの抱水ゲル形成性高分子物質が挙げ
られが、これらの中でも、ゲル化が容易であり、ゲル化
に際して植物体に高温等による害を与えないこと及び生
じた皮膜が適度な硬さを有する等の諸点で、アルギン酸
ナトリウムやマンナン等の二価金属インによりゲル化す
る性質を有するグル形成物質が好ましい。 （酸素供給剤） 本発明に用いられる酸素供給剤としては、過酸化カルシ
ウム、過酸化バリウム、過酸化水素、過酸化カリウム、
過酸化亜鉛、過酸化アンモニウム、過炭酸カリウム、過
炭酸カルシウム、過チタン酸ナトリウム等の無機過酸化
物及びペルオキソ酸塩類、並びにベンゾ過酸等の有機過
酸化物などが挙げられる。主要な選択の基準は、徐々に
分解して酸素を放出し、かつ不定胚に悪影響を与えない
ことであるが、殊に過酸化カルシウム又は過酸化バリウ
ムが好ましい。 （カプセル化法） 上述した水溶性高分子物質を用いて不定胚を被覆する方
法としては、コアソルベージョン法、液中硬化法などが
挙げられるが、特に温度変化やＰＨ変化の少ない液中硬
化法が好ましい、尤も、本発明人工種子の特徴は、発芽
率を高める目的で酸素供給剤が共存することであるから
、被覆手段自体に制限されるものではないが、例えばカ
ルス培養槽でカルス細胞を増殖させ、これを栄養分、抗
菌剤、酸素供給剤等の成分を混合した水溶性高分子物質
溶液ででカルス細胞を被覆すると同時に硬化熱せる方法
が一般的である。 即ち、例えば被覆剤としてアルギン酸ナトリウムを用い
た場合は、不定胚を分散したアルギン酸ナトリウム溶液
を二価アルカリ土類金属イオンを含む水溶液中に滴下す
ることにより、高能率で不定胚を内包した形状のカプセ
ル型人工種子を製造することができる。但し、栄養分、
抗菌剤、酸素供給剤等が不定胚に悪影響を与える恐れの
ある場合は、適宜多層構造タイプを採用し、内層を単な
る水溶性高分子物質で被覆し、不定胚が直接に触れない
外層に、栄養分、抗菌剤、酸素供給剤等を適用するのが
好ましい、被覆された人工種子の硬さは、水溶性高分子
物質の濃度を変えることによってコントロールすること
が可能であり、例えば水溶性ポリマーとしてアルギン酸
ナトリウムを用いる場合には、架橋剤である金属イオン
の濃度及び／又は架橋剤水溶液中での浸漬時間の調節に
よっても、カプセルの硬さをコントロールすることがで
きる。

【作用１ 本発明の人工種子は、栄養分、抗菌剤等の既知成分に加
え、植物の発芽に不可欠の酸素を豊富に含有するので、
公知の方法で製造された人工種子より、高い発芽率を示
す商業的な人工種子を提供する。そしてこれにより、優
良な作物植物を増産したり、結実性のない珍奇な植物を
人為的に繁殖させなり又は発芽時期を人為的に調節した
りすることができる。更に、人工種子中に除草剤、殺虫
剤、微量要素、肥料等を添加し、播種後の栽培管理を軽
減することも可能である。 【実施例】 以下、実施例により発明実施の態様を例示するが、各例
示は単なる説明用のもので、発明思想の内包・外延を限
るものではない。 え東鮭Ｙ 市販のニンジン（Ｄａｕｃｕｓ　Ｃａｒｏｔａ　Ｌ、ｖ
ａｒ、　５ａｔｉｖａＤＣ，）の肥大根を１０％次亜塩
素酸ナトリウム水溶液で表面殺菌した後、無菌水で３回
洗浄し、その髄を無菌的に切り出し、２　、４−　Ｄ　
、（１ｍｇ／４１　）を含むＭｕｒａｓｈ　ｉｇｅ−３
ｋｏｏｇの寒天培地に置床して２５℃でカルスを誘導し
た。 次に、誘導しなカルス約１ｇを、２．４−Ｄを含まない
Ｍｕｒａｓｈ　ｉｇｅ−３ｋｏｏｇの液体培地に移植し
、常法により２５℃で２週間振盪培養を行い不定胚を誘
導した。 上記の不定胚培養液２５０−に抗菌剤（８−オキシキノ
リン＠１０■、ペニシリン５ｍｇ）、炭酸カルシウムで
希釈されている５０％過酸化カルシウム０．５ｇ）を添
加、混合した。 なお、比較例として過酸化カルシウムを添加しない対照
人工種子も調製した。 別に、２％アルギン酸ナトリウム水溶液を調製し、これ
に先に調整した酸素供給剤を含む（対照は含有せず）不
定胚培養液を混合した。 以上の混合液をスポイトで吸い上げ、５％塩化カルシウ
ム水溶液中にに滴下したところ、数分後にニンジンの不
定胚を含むアルギン酸カルシウムを主成分とするゲル粒
子（人工種子）が生成した。 約５分放置後、凝固した人工種子を取り出し、無菌水道
水に約３０分間浸漬し、余剰Ｃａイオンを人工種子の膜
外に溶出させた。 得られたニンジンの不定胚の入った人工種子をバーミキ
ュライト上に播き、潅水しながら２５℃で常法によって
発芽試験を行った。 本発明の方法により酸素供給剤（過酸化カルシウム）を
添加した人工種子は、約７日で被膜層を破って発芽し、
以後の成育も良好であった。なお、この際の発芽率は４
０％であった。 これに反し、比較例（酸素供給剤不添加）の場合には、
本発明人工種子に比べ約３日遅れの約１゜８後に発芽し
、発芽率も７％と極めて低かった。 なお、発芽後の成育状態も本発明の方法に比べかなり劣
っていた。 え１λ１ 不定胚としてユリ（Ｌｉｌｉｕｍ　Ｉｏｎｇｉｆｏｒｕ
ｍ　Ｔｈｕｍｂ、）の成長点培養細胞を用い、酸素供給
剤として、前例の過酸化カルシウムに替えて１００％過
酸化バリウム０．２ｇを用いた以外は実施例１と同様に
人工種子を作った。 以上の人工種子を、常法通り培養土に播種、培養し、発
芽率及び成育状態を調べた。 本発明により酸素供給剤（過酸化バリウム）を添加され
た人工種子は、約３０日後に発芽し、以後。 の成育も良好で、発芽率は３０％であった。 これに反し、比較例（酸素供給剤不添加）の人工種子の
場合には、発芽も約４０日後と遅く、かつ、発芽率も、
５％と非常に低かった。なお、発芽後の成育状態も本発
明例のものに比しかなり劣っていた。

【発明の効果】

以上説明した通り、本発明は、人工種子の発芽率を画期
的に高め、人工種子を実用化する途を開拓し得たことに
よって、農園芸の発達及び振興に価値ある貢献を果たし
うる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　植物の不定胚が、必須成分としての酸素供給剤と共
   に水溶性高分子物質で被覆されていることを特徴とする
   人工種子。 ２　酸素供給剤が、過酸化カルシウム又は過酸化バリウ
   ムである請求項１記載の人工種子。