JPH03155722A - イネ科雑種植物の人工種子及びその製造方法 - Google Patents
イネ科雑種植物の人工種子及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH03155722A JPH03155722A JP29641489A JP29641489A JPH03155722A JP H03155722 A JPH03155722 A JP H03155722A JP 29641489 A JP29641489 A JP 29641489A JP 29641489 A JP29641489 A JP 29641489A JP H03155722 A JPH03155722 A JP H03155722A
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- JP
- Japan
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- hybrid
- plant
- seeds
- grass
- artificial
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- Pending
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- Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
- Pretreatment Of Seeds And Plants (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、種イネ科雑種植物の人工種子に関する。また
、本発明は、イネ科雑種植物の人工種子の製造方法に関
する。
、本発明は、イネ科雑種植物の人工種子の製造方法に関
する。
従来、遠縁の植物を交配して得られる雑種第１代植物は
雑種強勢により有用な性質を表わすものとして知られて
いる。この植物の性質は雑種第２代以降には保存できな
いため、例えば特開昭６１−２２７７１７号公報に示さ
れるように人工種子化を行い、同一形質を持つ雑種第１
代植物を大量に製造しようとしたものがあった。
雑種強勢により有用な性質を表わすものとして知られて
いる。この植物の性質は雑種第２代以降には保存できな
いため、例えば特開昭６１−２２７７１７号公報に示さ
れるように人工種子化を行い、同一形質を持つ雑種第１
代植物を大量に製造しようとしたものがあった。
上記引例においては、交配によって得られる雑種第１代
植物を対象として人工種子化を行うものであり、前記雑
種第１代植物は在来種の持つ大抵の性質を共有しており
、例えば、作物の栄養価や温度変化、病害虫などへの耐
性は不十分なものであった。このため、上記雑種第１代
作物は製造コストのかかる人工種子の対象として適当で
なく、人工種子の実用化の妨げとなっていた。
植物を対象として人工種子化を行うものであり、前記雑
種第１代植物は在来種の持つ大抵の性質を共有しており
、例えば、作物の栄養価や温度変化、病害虫などへの耐
性は不十分なものであった。このため、上記雑種第１代
作物は製造コストのかかる人工種子の対象として適当で
なく、人工種子の実用化の妨げとなっていた。
本発明の目的は、優れた性質を持つ新品種のイネ科植物
に人工種子化工程を適用することで、人工種子の付加価
値を高め、実用的なイネ’１４ Ｊ（ｉ物の人工種子及
びその製造方法を提供することにある。
に人工種子化工程を適用することで、人工種子の付加価
値を高め、実用的なイネ’１４ Ｊ（ｉ物の人工種子及
びその製造方法を提供することにある。
［課題を解決するための手段］
本発明は、イネ科植物の人工種子の製造方法に関するも
のであって、雑種強勢により多収量の形質を有する雑種
第１代イネ科植物の種子又は組織の一部を取出して組織
培養を行い、前記組織培養により得た培養細胞に対し突
然変異を誘発して、種子中のアミノ酸含量が突然変異誘
発処理を行う前よりも高くなる形質を前記培養細胞に導
入し、該培養細胞群の中から有用性の検定によって前記
両形質を有する突然変異細胞を選抜し、有用性の確認さ
れた前記突然変異細胞を増殖させた後、再分化させて幼
植物体に復原させるとともに、窒素固定菌を共生させた
状態で保護被膜で覆いカプセルとすることを特徴として
いる。
のであって、雑種強勢により多収量の形質を有する雑種
第１代イネ科植物の種子又は組織の一部を取出して組織
培養を行い、前記組織培養により得た培養細胞に対し突
然変異を誘発して、種子中のアミノ酸含量が突然変異誘
発処理を行う前よりも高くなる形質を前記培養細胞に導
入し、該培養細胞群の中から有用性の検定によって前記
両形質を有する突然変異細胞を選抜し、有用性の確認さ
れた前記突然変異細胞を増殖させた後、再分化させて幼
植物体に復原させるとともに、窒素固定菌を共生させた
状態で保護被膜で覆いカプセルとすることを特徴として
いる。
また、本発明はイネ科植物の人工種子であって、雑種交
配により得られた多収量を発現する内因性遺伝子と、種
子中のアミノ酸含量を突然変異誘発処理を行う前よりも
高くする形質を発現する突然変異遺伝子を有するイネ科
植物の幼植物体を、窒素固定菌と共生させた状態で保護
被膜で覆いカプセルとしてあることを特徴としている。
配により得られた多収量を発現する内因性遺伝子と、種
子中のアミノ酸含量を突然変異誘発処理を行う前よりも
高くする形質を発現する突然変異遺伝子を有するイネ科
植物の幼植物体を、窒素固定菌と共生させた状態で保護
被膜で覆いカプセルとしてあることを特徴としている。
そして、前記アミノ酸はリジンであってもよい。また、
前記カプセルは２重構造としてもよく、前記カプセルの
内側にＭＳ培地又はＭＳ改変培地を内包させてもよい。
前記カプセルは２重構造としてもよく、前記カプセルの
内側にＭＳ培地又はＭＳ改変培地を内包させてもよい。
更に前記保護被膜はアルギン酸カルシウムで形成しても
よい。
よい。
本発明によるイネ科雑種植物の人工種子の製造方法にお
いては、多収量の形質を有する前記雑種第１代イネ科植
物から組織培養により誘導した前記培養細胞に対し突然
変異を誘発し、種子中のアミノ酸含量が前記突然変異誘
発処理を行う前よりも高くなる形質を導入し、上記両形
質を有する前記突然変異細胞を選抜し、再分化させて幼
植物体に復原させるとともに前記窒素固定菌を共生させ
た状態で保護被膜で覆っであるため、人工種子としての
前記カプセルからは雑種強勢により得られる多収量の形
質を保存し、かつ、種子中のアミノ酸含量が高く、食味
が良く栄養価の高い穀物が収穫できる。そして、この植
物体には前記窒素固定菌が共生するため、やせた圃場に
おいても窒素肥料を与えることなしによく成長する植物
体が得られる。しかも前記窒素固定菌により窒素源が常
に与えられることになり、前記種子中のアミノ酸含量を
高める前記突然変異遺伝子の作用を更に高めることがで
きる。
いては、多収量の形質を有する前記雑種第１代イネ科植
物から組織培養により誘導した前記培養細胞に対し突然
変異を誘発し、種子中のアミノ酸含量が前記突然変異誘
発処理を行う前よりも高くなる形質を導入し、上記両形
質を有する前記突然変異細胞を選抜し、再分化させて幼
植物体に復原させるとともに前記窒素固定菌を共生させ
た状態で保護被膜で覆っであるため、人工種子としての
前記カプセルからは雑種強勢により得られる多収量の形
質を保存し、かつ、種子中のアミノ酸含量が高く、食味
が良く栄養価の高い穀物が収穫できる。そして、この植
物体には前記窒素固定菌が共生するため、やせた圃場に
おいても窒素肥料を与えることなしによく成長する植物
体が得られる。しかも前記窒素固定菌により窒素源が常
に与えられることになり、前記種子中のアミノ酸含量を
高める前記突然変異遺伝子の作用を更に高めることがで
きる。
本発明によるイネ科雑種植物の人工種子は、前記内因性
遺伝子と前記突然変異遺伝子を有する前記幼植物体と前
記窒素固定菌を共生させであるため、前記人工種子から
成長する単位植物体当たりから多数の、栄養価の高い食
味の良い穀物が収穫できる。
遺伝子と前記突然変異遺伝子を有する前記幼植物体と前
記窒素固定菌を共生させであるため、前記人工種子から
成長する単位植物体当たりから多数の、栄養価の高い食
味の良い穀物が収穫できる。
そして、前記アミノ酸がリジンである場合には、コメの
中のリジン含量の低いイネにおいて特に栄養のバランス
を改善することができる。
中のリジン含量の低いイネにおいて特に栄養のバランス
を改善することができる。
また、前記カプセルを２重構造にすると、ＭＳ培地等種
々の物質を異なる相に含ませること、及び雑菌の侵入を
抑えることができ、人工種子から植物体への復原効率を
高めることができる。
々の物質を異なる相に含ませること、及び雑菌の侵入を
抑えることができ、人工種子から植物体への復原効率を
高めることができる。
そして、ゲル状のアルギン酸カルシウムはアルギン酸ナ
トリウム又はアルギン酸カリウムの溶液をカルシウムイ
オンを含む溶液に加えるだけで形成できるので、前記保
護被膜をアルギン酸カルシウムで形成させるとすると、
前記幼植物体又はその前段階の培養細胞をアルギン酸ナ
トリウム溶液又はアルギン酸カリウム溶液とともに、カ
ルシウムイオンを含む溶液に滴下するだけでよい。
トリウム又はアルギン酸カリウムの溶液をカルシウムイ
オンを含む溶液に加えるだけで形成できるので、前記保
護被膜をアルギン酸カルシウムで形成させるとすると、
前記幼植物体又はその前段階の培養細胞をアルギン酸ナ
トリウム溶液又はアルギン酸カリウム溶液とともに、カ
ルシウムイオンを含む溶液に滴下するだけでよい。
従って、本発明によるイネ科雑種植物の人工種子の製造
方法においては、栄養価が高く食味の良い穀物を多量に
収穫する植物体に復原可能なイネ科雑種植物の人工種子
を得ることができる。
方法においては、栄養価が高く食味の良い穀物を多量に
収穫する植物体に復原可能なイネ科雑種植物の人工種子
を得ることができる。
そして、本発明によるイネ科雑種植物の人工種子におい
ては、多収量を確保できるとともに、栄養価が高（、食
味の良い穀物を収穫できる。
ては、多収量を確保できるとともに、栄養価が高（、食
味の良い穀物を収穫できる。
そして本発明を種子中のリジン含量が低いイネ等に適用
した場合において、前記アミノ酸がリジンであるとコメ
のアミノ酸バランスを改善することができ、前記カプセ
ルを２重構造にすると人工種子を安定的に長期間保存し
、植物体に導くことができる。
した場合において、前記アミノ酸がリジンであるとコメ
のアミノ酸バランスを改善することができ、前記カプセ
ルを２重構造にすると人工種子を安定的に長期間保存し
、植物体に導くことができる。
また、前記保護被膜をアルギン酸カルシウムで構成する
と前記保護被膜を容易に形成することができる。
と前記保護被膜を容易に形成することができる。
以下、本発明を実施例を挙げてより具体的に順に説明す
るが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない
。
るが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない
。
あらかじめ、遠縁種のイネとして２つの品種（日本晴（
１）と紅旗１号（２））を選び、紅旗１号（２）の花粉
を日本晴（１）のめしべに受粉させて雑種第１代植物の
種子（３）を得る（第１図ａ））。
１）と紅旗１号（２））を選び、紅旗１号（２）の花粉
を日本晴（１）のめしべに受粉させて雑種第１代植物の
種子（３）を得る（第１図ａ））。
この種子（３）を無水アルコール及び次亜塩素酸ナトリ
ウム（有効塩素１％）で滅菌後アガロースを含むＮ、固
型培地（４）に置床し、２０〜３０日間培養することに
よりカルス（５）を誘導する。
ウム（有効塩素１％）で滅菌後アガロースを含むＮ、固
型培地（４）に置床し、２０〜３０日間培養することに
よりカルス（５）を誘導する。
このカルス（５）をメチオニン２ｍＭ含む上記Ｎ。
固型培地（６）に移植し、４０〜５０日間培養した後（
第１図（ｂ））、再びカルスをメチオニン２０ｍＭを含
む上記Ｎ、固型培地（７）に移植し、６０〜９０日間継
続培養を行い、種子中の総アミノ酸含量及び全アミノ酸
に対するリジンの割合を高める突然変異を誘発した（第
１図（Ｃ））。
第１図（ｂ））、再びカルスをメチオニン２０ｍＭを含
む上記Ｎ、固型培地（７）に移植し、６０〜９０日間継
続培養を行い、種子中の総アミノ酸含量及び全アミノ酸
に対するリジンの割合を高める突然変異を誘発した（第
１図（Ｃ））。
上記処理を行った後、生き残ったカルス（８）の一部を
ＭＳ培地（９）で増殖し、その増殖カルス（ｌＯ）を、
上記Ｎ、固型培地（４）から２．４−Ｄを除くとともに
ＩＡＡｏ、２ｍｇ、Ｑ’、Ｎ Ａ ＡＯ，１ｍｇ／ 、
ｉ７を加えた培地（１１）に移植し、分化誘導して幼植
物体（１２）に導き、この幼植物体（１２）を温室内で
イネの苗（１３）にまで育成し、更に育成を続けて種子
（１４）を収穫し、この種子中の総アミノ酸含量及びリ
ジン含量を測定して種子の有用性の検定を行う（第１図
（ｄ））。
ＭＳ培地（９）で増殖し、その増殖カルス（ｌＯ）を、
上記Ｎ、固型培地（４）から２．４−Ｄを除くとともに
ＩＡＡｏ、２ｍｇ、Ｑ’、Ｎ Ａ ＡＯ，１ｍｇ／ 、
ｉ７を加えた培地（１１）に移植し、分化誘導して幼植
物体（１２）に導き、この幼植物体（１２）を温室内で
イネの苗（１３）にまで育成し、更に育成を続けて種子
（１４）を収穫し、この種子中の総アミノ酸含量及びリ
ジン含量を測定して種子の有用性の検定を行う（第１図
（ｄ））。
有用性の確認された前記増殖カルス（１０）の残りを多
数の小塊又は細胞にほぐした後これらをＭＳ液体培地（
１５）中で懸濁培養を行う。次に、増殖した培養細胞を
２μＭ−６−ベンジルアデニン（６−ＢＡ）を加えたＭ
Ｓ培地（１６）により再分化させて幼植物体（１７）に
導く。そして、この幼植物体（１７）をリゾビウム・オ
リザエ（１８）を懸濁させたＭＳ培地（１９）とともに
アルギン酸カルシウムでできた保護被膜（２０）で被覆
することによりカプセル化して人工種子（２１）とする
ことができる（第１図（ｆ））。
数の小塊又は細胞にほぐした後これらをＭＳ液体培地（
１５）中で懸濁培養を行う。次に、増殖した培養細胞を
２μＭ−６−ベンジルアデニン（６−ＢＡ）を加えたＭ
Ｓ培地（１６）により再分化させて幼植物体（１７）に
導く。そして、この幼植物体（１７）をリゾビウム・オ
リザエ（１８）を懸濁させたＭＳ培地（１９）とともに
アルギン酸カルシウムでできた保護被膜（２０）で被覆
することによりカプセル化して人工種子（２１）とする
ことができる（第１図（ｆ））。
上記各操作は、以下の操作で代えることができる。
（ｉ）第１図（ａ）の原植物は日本晴、紅旗１号以外の
品種のイネを用いてもよく、他のイネ科植物を用いても
よい。
品種のイネを用いてもよく、他のイネ科植物を用いても
よい。
（ｉｉ）第１図（ｂ）の組織培養は種子（３）のかわり
に、種子から植物体に導き、この植物体の組織（根、葉
、シュート）を用いて行ってもよい。
に、種子から植物体に導き、この植物体の組織（根、葉
、シュート）を用いて行ってもよい。
（ｉｉ）第１図（Ｃ）の突然変異誘発処理はメチオニン
の代わりにメチオニン類縁体（メチオニンスルホン、メ
チオニンスルホキシド、メトキシニン、ノルロイシン、
セレノメチオニン、α−メチルメチオニン、メチルメチ
オニンスルホニウムプロミド等）を用いて行っても同様
な結果が得られる。また、他の突然変異誘発物質、熱、
紫外線又は放射線等を用いて突然変異を誘発し、リジン
以外のアミノ酸含有を高めるようにしてもよい。
の代わりにメチオニン類縁体（メチオニンスルホン、メ
チオニンスルホキシド、メトキシニン、ノルロイシン、
セレノメチオニン、α−メチルメチオニン、メチルメチ
オニンスルホニウムプロミド等）を用いて行っても同様
な結果が得られる。また、他の突然変異誘発物質、熱、
紫外線又は放射線等を用いて突然変異を誘発し、リジン
以外のアミノ酸含有を高めるようにしてもよい。
（ｉｖ）第１図（ｅ）の細胞懸濁培養は、幼植物体への
再分化率の低い植物にあっては、第２図に示すように培
養細胞をＭＳ培地とともに第１保護内被膜（２２）で包
んだ状態で行うと次の再分化工程の発現率が高くなる。
再分化率の低い植物にあっては、第２図に示すように培
養細胞をＭＳ培地とともに第１保護内被膜（２２）で包
んだ状態で行うと次の再分化工程の発現率が高くなる。
前記第１保護被膜（２２）は培地中の各種栄養成分が通
過できる成分、例えばアルギン酸カルシウム、ペクチン
、ジアルデヒドデンプン等で構成されている。
過できる成分、例えばアルギン酸カルシウム、ペクチン
、ジアルデヒドデンプン等で構成されている。
モしτ、第１保護被膜内の細胞が適当な大きさに成長し
た時点で前記第１保護被膜（２２）の外層にＭＳ再分化
培地（２３）を保持した状態で第２保護被膜（２４）で
包み２重構造のカプセル（２５）とし、カプセル内で再
分化剤を第１保護被膜内に拡散させ、再分化を行わせて
人工種子（２６）とすることもできる。なお、前記第２
保護被膜（２４）はゲル状物質、例えばアルギン酸カル
シウム、ペクチン、ジアルデヒドデンプン等で構成され
、また、前記ＭＳ再分化培地（２３）はＭＳ培地に再分
化剤として２μＭ−６−ベンジルアデニン及びイネ科植
物に感染するりゾビウム・オリザエ（２７）を懸濁して
構成してある。
た時点で前記第１保護被膜（２２）の外層にＭＳ再分化
培地（２３）を保持した状態で第２保護被膜（２４）で
包み２重構造のカプセル（２５）とし、カプセル内で再
分化剤を第１保護被膜内に拡散させ、再分化を行わせて
人工種子（２６）とすることもできる。なお、前記第２
保護被膜（２４）はゲル状物質、例えばアルギン酸カル
シウム、ペクチン、ジアルデヒドデンプン等で構成され
、また、前記ＭＳ再分化培地（２３）はＭＳ培地に再分
化剤として２μＭ−６−ベンジルアデニン及びイネ科植
物に感染するりゾビウム・オリザエ（２７）を懸濁して
構成してある。
図面は本発明に係るイネ科雑種植物の人工種子及びその
製造方法の実施例を示し、第１図は人工種子の作成方法
を示す工程図、第２図は人工種子化工程の別実施例を示
す図である。
製造方法の実施例を示し、第１図は人工種子の作成方法
を示す工程図、第２図は人工種子化工程の別実施例を示
す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、雑種強勢により多収量の形質を有する雑種第１代イ
ネ科植物の種子又は組織の一部を取出して組織培養を行
い、前記組織培養により得た培養細胞に対し突然変異を
誘発して、種子中のアミノ酸含量が突然変異誘発処理を
行う前よりも高くなる形質を前記培養細胞に導入し、該
培養細胞群の中から有用性の検定によって前記両形質を
有する突然変異細胞を選抜し、有用性の確認された前記
突然変異細胞を増殖させた後、再分化させて幼植物体に
復原させるとともに、窒素固定菌を共生させた状態で保
護被膜で覆いカプセルとするイネ科雑種植物の人工種子
の製造方法。 ２、前記アミノ酸がリジンである請求項１記載のイネ科
雑種植物の人工種子の製造方法。 ３、前記突然変異誘発処理をメチオニン又はその類縁体
により行う請求項１記載のイネ科雑種植物の人工種子の
製造方法。 ４、前記窒素固定菌がリゾビウム・オリザエである請求
項１記載のイネ科雑種植物の人工種子の製造方法。 ５、雑種強勢により多収量の形質を有する雑種第１代イ
ネ科植物の種子又は組織の一部を取出して組織培養を行
い、前記組織培養により得た培養細胞に対し突然変異を
誘発して、種子中のアミノ酸含量が突然変異誘発処理を
行う前よりも高くなる形質を前記培養細胞に導入し、該
培養細胞群の中から有用性の検定によって前記両形質を
有する突然変異細胞を選抜し、有用性の確認された前記
突然変異細胞を第１被膜で包んだ状態で増殖させた後、
再分化させるとともに第２被膜で包み２重構造のカプセ
ルとしてあるイネ科雑種植物の人工種子の製造方法。 ６、前記保護被膜にＭＳ培地又はＭＳ改変培地を内包し
てある請求項１記載のイネ科雑種植物の人工種子の製造
方法。 ７、前記保護被膜をアルギン酸カルシウムで構成してあ
る請求項１記載のイネ科雑種植物の人工種子の製造方法
。 ８、雑種交配により得られた多収量を発現する内因性遺
伝子と、種子中のアミノ酸含量を突然変異誘発処理を行
う前よりも高くする形質を発現する突然変異遺伝子を有
するイネ科植物の幼植物体を、窒素固定菌と共生させた
状態で保護被膜で覆いカプセルとしてあるイネ科雑種植
物の人工種子。 ９、前記アミノ酸がリジンである請求項８記載のイネ科
雑種植物の人工種子。 １０、雑種交配により得られた多収量を発現する内因性
遺伝子と、種子中のアミノ酸含量を突然変異誘発処理を
行う前よりも高くする形質を発現する突然変異遺伝子を
有するイネ科植物の突然変異細胞を細胞保護用の第１保
護被膜で包んだ状態で増殖させ、再分化するとともに第
２保護被膜で包み２重構造のカプセルとしてあるイネ科
雑種植物の人工種子。 １１、請求項１０記載の２重構造のカプセルにおいて、
前記第１保護被膜と前記第２保護被膜の間にＭＳ培地又
はＭＳ改変培地を内包してあるイネ科植物の人工種子。 １２、前記窒素固定菌がリゾビウム・オリザエである請
求項８記載のイネ科雑種植物の人工種子。 １３、前記突然変異誘発処理をメチオニン又はその類縁
体を用いて行う請求項８記載のイネ科雑種植物の人工種
子。 １４、前記第２保護被膜がアルギン酸カルシウムで構成
してある請求項８記載のイネ科雑種植物の人工種子。 １５、前記カプセルの形状が小球状又は偏平状である請
求項８記載のイネ科雑種植物の人工種子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29641489A JPH03155722A (ja) | 1989-11-14 | 1989-11-14 | イネ科雑種植物の人工種子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29641489A JPH03155722A (ja) | 1989-11-14 | 1989-11-14 | イネ科雑種植物の人工種子及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03155722A true JPH03155722A (ja) | 1991-07-03 |
Family
ID=17833237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29641489A Pending JPH03155722A (ja) | 1989-11-14 | 1989-11-14 | イネ科雑種植物の人工種子及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03155722A (ja) |
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| JP2015518725A (ja) * | 2012-06-01 | 2015-07-06 | アグリカルチャー ビクトリア サービシーズ プロプライエタリー リミテッド | 複数の宿主−共生生物アソシエーションをスクリーニングすることによる共生体の選択 |
| CN105993278A (zh) * | 2016-05-18 | 2016-10-12 | 四川新绿色药业科技发展股份有限公司 | 一种便捷且低成本促进白及种子出苗的方法 |
-
1989
- 1989-11-14 JP JP29641489A patent/JPH03155722A/ja active Pending
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