JPH0611209B2 - 木本性植物の大量増殖法 - Google Patents
木本性植物の大量増殖法Info
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- JPH0611209B2 JPH0611209B2 JP60193881A JP19388185A JPH0611209B2 JP H0611209 B2 JPH0611209 B2 JP H0611209B2 JP 60193881 A JP60193881 A JP 60193881A JP 19388185 A JP19388185 A JP 19388185A JP H0611209 B2 JPH0611209 B2 JP H0611209B2
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- Japan
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- plant
- primordia
- poplar
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は永年作物である木本性植物、例えばポプラ、ユ
ーカリ、アカシア、ウルシ、パラゴム等の産業上有用な
木本性植物を苗条原基（shoot primordia）を用いて迅
速、大量に増殖する方法で、林業、農業、造園・緑化産
業分野において、遺伝的に優秀な品種の大量増殖法に関
するものである。
ーカリ、アカシア、ウルシ、パラゴム等の産業上有用な
木本性植物を苗条原基（shoot primordia）を用いて迅
速、大量に増殖する方法で、林業、農業、造園・緑化産
業分野において、遺伝的に優秀な品種の大量増殖法に関
するものである。
〔従来技術〕 木本性植物を増殖する方法には種子による有性生殖法
と、無性繁殖法（挿木、組織培養）の二種類があるが、
前者の場合、他家受精植物では花粉が一定でないため必
ずしも親の性質が子供に伝わらない。また優秀な種間雑
種や雑種強勢によって生まれたＦ1雑種（一代雑種）、
さらには倍数体植物等では親の遺伝子型は子供にそのま
ま伝わらない。一方、無性繁殖法には古くより挿木法が
あり、優秀な品質の増殖法として一般化している。た
だ、この場合増殖スピードが遅いこと、発根性の低さ、
挿穂を大量に生産するための採穂園の設置が必要である
こと、さらには挿木の時期が限られること等の理由によ
り、あらゆる木本性植物の増殖法として適切とは言えな
い。また最近目ざましい進歩をとげている組織培養は植
物の茎、茎頂、葉、根端等を滅菌した後、植物生長ホル
モン等を添加した人工培地でカルス（未分化組織集塊）
化した後、植物体を再分化する技術であるが、増殖の過
程で、染色体変異や遺伝子突然変異が多発するため親と
同じ性質の子供を大量に増殖することが難かしい場合が
ある。また長時間カルスを継代していると、一般に分化
能が低下して増殖率が低下することが多い。
と、無性繁殖法（挿木、組織培養）の二種類があるが、
前者の場合、他家受精植物では花粉が一定でないため必
ずしも親の性質が子供に伝わらない。また優秀な種間雑
種や雑種強勢によって生まれたＦ1雑種（一代雑種）、
さらには倍数体植物等では親の遺伝子型は子供にそのま
ま伝わらない。一方、無性繁殖法には古くより挿木法が
あり、優秀な品質の増殖法として一般化している。た
だ、この場合増殖スピードが遅いこと、発根性の低さ、
挿穂を大量に生産するための採穂園の設置が必要である
こと、さらには挿木の時期が限られること等の理由によ
り、あらゆる木本性植物の増殖法として適切とは言えな
い。また最近目ざましい進歩をとげている組織培養は植
物の茎、茎頂、葉、根端等を滅菌した後、植物生長ホル
モン等を添加した人工培地でカルス（未分化組織集塊）
化した後、植物体を再分化する技術であるが、増殖の過
程で、染色体変異や遺伝子突然変異が多発するため親と
同じ性質の子供を大量に増殖することが難かしい場合が
ある。また長時間カルスを継代していると、一般に分化
能が低下して増殖率が低下することが多い。
なお、木本性植物においては、特にポプラ、ユーカリ等
の広葉樹において、大量増殖の目的で茎頂、側芽、子
葉、胚軸、茎等のさまざまな器官の組織培養例がある。
しかし、茎頂の場合は、いったんカルスを誘導し、苗条
を再分化させるため、どうしても得られた苗条の変異性
が問題となる。一方、茎等から不定苗条を直接誘導する
方法もある（いわゆる、マイクロプロパゲーション）
が、この場合、連続的に苗条を得るためには、適当な間
隔で新しい茎切片等を絶えず植付けることが必要である
ため、商業的な大量増殖法としては大きな欠点を持つ。
の広葉樹において、大量増殖の目的で茎頂、側芽、子
葉、胚軸、茎等のさまざまな器官の組織培養例がある。
しかし、茎頂の場合は、いったんカルスを誘導し、苗条
を再分化させるため、どうしても得られた苗条の変異性
が問題となる。一方、茎等から不定苗条を直接誘導する
方法もある（いわゆる、マイクロプロパゲーション）
が、この場合、連続的に苗条を得るためには、適当な間
隔で新しい茎切片等を絶えず植付けることが必要である
ため、商業的な大量増殖法としては大きな欠点を持つ。
また、針葉樹等の裸子植物については、若い子葉を組織
培養することにより胚様体（種子の持つ胚に類似した組
織で、２極性、すなわち、苗条と根の２つの原基を有す
る器官）を作出することが可能である。例えばダグラス
フアー（Pseudotsuga menziesii）を用いて、Mosta-fa
M.等は振とう培養によって、これの胚様体を作出してい
る（米国特許、No.４，２１７，７３０、１９８０年８
月１９日）。しかし、この場合も通常の組織培養（器官
形成法）よりは再分化期間が短いと言う長所はあって
も、完全な植物体になる率は１５〜５０％と低い。さら
に欠点としては、常に、若い子葉を使うため、種子が多
量に必要である。従って、特定の優秀な個体を、種子を
使わないで大量に増殖する技術にはならない。
培養することにより胚様体（種子の持つ胚に類似した組
織で、２極性、すなわち、苗条と根の２つの原基を有す
る器官）を作出することが可能である。例えばダグラス
フアー（Pseudotsuga menziesii）を用いて、Mosta-fa
M.等は振とう培養によって、これの胚様体を作出してい
る（米国特許、No.４，２１７，７３０、１９８０年８
月１９日）。しかし、この場合も通常の組織培養（器官
形成法）よりは再分化期間が短いと言う長所はあって
も、完全な植物体になる率は１５〜５０％と低い。さら
に欠点としては、常に、若い子葉を使うため、種子が多
量に必要である。従って、特定の優秀な個体を、種子を
使わないで大量に増殖する技術にはならない。
以上のように通常の組織培養法では、木本性植物の特定
の個体を、遺伝的に安定かつ迅速に大量増殖する技術が
確立されていないのが現状である。
の個体を、遺伝的に安定かつ迅速に大量増殖する技術が
確立されていないのが現状である。
また近年木本性以外の一年生植物の増殖法として苗条原
基法が提案されている（田中隆荘らJpn.J.Genet.Vol.５
８、６５〜７０(1983)、特開昭５９−１３２８２３号公
報）。
基法が提案されている（田中隆荘らJpn.J.Genet.Vol.５
８、６５〜７０(1983)、特開昭５９−１３２８２３号公
報）。
苗条原基とは田中隆荘がキク科の一年生植物ハプロパツ
プスを用いて最初に発見した苗条の「原基」を有する細
胞の半球状集塊体を指し、次のような特徴をもつもので
ある。一般には苗条原基は茎頂の堅型（縦型）回転培養
によって作出される。これは色素体を持つ細胞が層化し
ていない直径５０〜１０００μｍの細胞集塊の１次苗条
原基と、２層化している直径１００〜５，０００μｍの
２次苗条原基からなる。そしてこれを循環して栄養体増
殖することにより細胞の半球状集塊体、すなわち「苗条
原基」を迅速かつ大量に増殖できる方法であり、スイ
カ、トウモロコシ、イネ、アサガオ、センブリ、ケシ等
の一年生植物に応用されているが永年生の木本性植物へ
の応用に関しては未だ提案されていない。
プスを用いて最初に発見した苗条の「原基」を有する細
胞の半球状集塊体を指し、次のような特徴をもつもので
ある。一般には苗条原基は茎頂の堅型（縦型）回転培養
によって作出される。これは色素体を持つ細胞が層化し
ていない直径５０〜１０００μｍの細胞集塊の１次苗条
原基と、２層化している直径１００〜５，０００μｍの
２次苗条原基からなる。そしてこれを循環して栄養体増
殖することにより細胞の半球状集塊体、すなわち「苗条
原基」を迅速かつ大量に増殖できる方法であり、スイ
カ、トウモロコシ、イネ、アサガオ、センブリ、ケシ等
の一年生植物に応用されているが永年生の木本性植物へ
の応用に関しては未だ提案されていない。
本発明の目的は従来公知の有性生殖法、無性繁殖法の問
題点を解消し、一年生植物で開発された苗条原基法の木
本性植物の大量増殖法への適用を目的とする。他の目的
は木本性植物の遺伝子型および染色体型を世代をこえて
維持しながら大量増殖しうる茎頂部から作出した苗条原
基を用いて木本性植物を大量に増殖する方法を提供する
ことを目的とする。別の目的は木本性植物の中で有用な
種（species）や優秀な品質（variety）の大量増殖に適
用できる苗条原基法を提供することを目的とする。また
他の目的は他家受精植物、種子の取れない３倍体、異数
体、雌雄異株植物の雄性個体、さらには雑種強勢によっ
て生まれたＦ1雑種や種間雑種、属間雑種のように遺伝
学上雑種性の高い木本性植物の遺伝子型を多年にわたっ
て維持増殖する方法および２次代謝産物の生産に応用し
うる木本性植物の大量増殖方法を提供することを目的と
する。更に他の目的はウイールスフリーの木本性植物を
提供することを目的とする。
題点を解消し、一年生植物で開発された苗条原基法の木
本性植物の大量増殖法への適用を目的とする。他の目的
は木本性植物の遺伝子型および染色体型を世代をこえて
維持しながら大量増殖しうる茎頂部から作出した苗条原
基を用いて木本性植物を大量に増殖する方法を提供する
ことを目的とする。別の目的は木本性植物の中で有用な
種（species）や優秀な品質（variety）の大量増殖に適
用できる苗条原基法を提供することを目的とする。また
他の目的は他家受精植物、種子の取れない３倍体、異数
体、雌雄異株植物の雄性個体、さらには雑種強勢によっ
て生まれたＦ1雑種や種間雑種、属間雑種のように遺伝
学上雑種性の高い木本性植物の遺伝子型を多年にわたっ
て維持増殖する方法および２次代謝産物の生産に応用し
うる木本性植物の大量増殖方法を提供することを目的と
する。更に他の目的はウイールスフリーの木本性植物を
提供することを目的とする。
本発明は、木本性植物の茎頂部を摘出し、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液体培地に
移植し、１５〜３０℃の温度で、２，０００〜２０，０
００ルクスの照明度の下に、かつ０．５〜１０rpmの回
転数にて堅型回転培養して苗条原基を作出・増殖し、得
られた苗条原基を固形培地上で静置培養して苗条を生成
させた後、発根用固形培地に移植して発根させることよ
りなる木本性植物の大量増殖法である。
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
移植し、１５〜３０℃の温度で、２，０００〜２０，０
００ルクスの照明度の下に、かつ０．５〜１０rpmの回
転数にて堅型回転培養して苗条原基を作出・増殖し、得
られた苗条原基を固形培地上で静置培養して苗条を生成
させた後、発根用固形培地に移植して発根させることよ
りなる木本性植物の大量増殖法である。
つぎに、本発明の増殖法を詳しく説明する。
１）苗条原基作出法 木本性植物の茎頂を殺菌液で殺菌し、滅菌水で洗浄した
後、クリーンベンチ内において実体顕微鏡下で茎頂部を
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
含む人工液体培地に移植し、堅型回転培養器中で、１５
〜３０℃の温度で２，０００〜２０，０００ルクスの照
明度の下に、かつ０．５〜１０rpmで培養する。
後、クリーンベンチ内において実体顕微鏡下で茎頂部を
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
含む人工液体培地に移植し、堅型回転培養器中で、１５
〜３０℃の温度で２，０００〜２０，０００ルクスの照
明度の下に、かつ０．５〜１０rpmで培養する。
なお、この場合培養にココナッツミルク等の分化を促進
する有機物を添加することもある。
する有機物を添加することもある。
人工液体培地の組成は植物によって、かなり変化する
が、基本となる無機塩類組成物はガンボーグ（Gambor
g）のＢ５（以下Ｂ５と称す）等の培地に含まれる組成
物を若干組成を変えて用いることができる。植物生長ホ
ルモンとしては、ナフタレン酢酸（ＮＡＡ）、２，４ジ
クロロフェノキシ酢酸（２，４−Ｄ）、インドール−３
−酢酸（ＩＡＡ）、インドール−３−プロピオン酸（Ｉ
ＰＡ）、インドール−３−酪酸（ＩＢＡ）、フエニル酢
酸（ＰＡＡ）、ベンゾフラン−３−酢酸（ＢＦＡ）、フ
エニル酢酸（ＰＢＡ）等のオーキシン類および１−（２
−クロロ−４−ピリジル）３−フェニルウレア（ＫＴ−
３０、協和醗酵株式会社製）、６−ベンジルアミノプリ
ン（ＢＡ）、ゼアチン（Ｚ）等のサイトカイニン類を使
用しうる。培養温度は１５〜３０℃特に２０〜３０℃の
恒温が適当であり、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。苗条原基の作出、増殖培養には強い光が必要であ
り、連続して下辺で２，０００ルクス、上辺で１０，０
００〜２０，０００ルクスの照明度で光を照射するのが
適当である。静置培養では苗条原基の生長は悪い。堅型
回転培養に当っては、例えば直径約１００cmの回転車
（日本医化機械製作所製）の円筒面及び円周面から回転
軸方向に数段にわたって、２０４本の試験管に入れた茎
頂部を移植した培地を斜めに、かつ回転車が堅方向に回
転しても試験管はたえず一定の方向を向くように載置
し、上方から光線を照射するようにする。また、回転数
は０．５〜５rpmのゆるやかな回転がよい。この場合、
回転数が大き過ぎるとカルスの部分が多くなり、逆に小
さくなると早生分枝の部分が多くなり、いずれにしても
好結果は得られない。
が、基本となる無機塩類組成物はガンボーグ（Gambor
g）のＢ５（以下Ｂ５と称す）等の培地に含まれる組成
物を若干組成を変えて用いることができる。植物生長ホ
ルモンとしては、ナフタレン酢酸（ＮＡＡ）、２，４ジ
クロロフェノキシ酢酸（２，４−Ｄ）、インドール−３
−酢酸（ＩＡＡ）、インドール−３−プロピオン酸（Ｉ
ＰＡ）、インドール−３−酪酸（ＩＢＡ）、フエニル酢
酸（ＰＡＡ）、ベンゾフラン−３−酢酸（ＢＦＡ）、フ
エニル酢酸（ＰＢＡ）等のオーキシン類および１−（２
−クロロ−４−ピリジル）３−フェニルウレア（ＫＴ−
３０、協和醗酵株式会社製）、６−ベンジルアミノプリ
ン（ＢＡ）、ゼアチン（Ｚ）等のサイトカイニン類を使
用しうる。培養温度は１５〜３０℃特に２０〜３０℃の
恒温が適当であり、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。苗条原基の作出、増殖培養には強い光が必要であ
り、連続して下辺で２，０００ルクス、上辺で１０，０
００〜２０，０００ルクスの照明度で光を照射するのが
適当である。静置培養では苗条原基の生長は悪い。堅型
回転培養に当っては、例えば直径約１００cmの回転車
（日本医化機械製作所製）の円筒面及び円周面から回転
軸方向に数段にわたって、２０４本の試験管に入れた茎
頂部を移植した培地を斜めに、かつ回転車が堅方向に回
転しても試験管はたえず一定の方向を向くように載置
し、上方から光線を照射するようにする。また、回転数
は０．５〜５rpmのゆるやかな回転がよい。この場合、
回転数が大き過ぎるとカルスの部分が多くなり、逆に小
さくなると早生分枝の部分が多くなり、いずれにしても
好結果は得られない。
本発明の増殖法は、特にポプラ、ユーカリ、アカシア類
に応用すると、活発に増殖する苗条原基が得られる。表
−１、２、３、４には、培地の組成および濃度を変化さ
せることによって、これらの苗条原基が作出される最適
培地の実施例を示した。表１、２、３および４において
○印の部分が苗条原基が出現したホルモン濃度の組合せ
部分であり、×印の部分の組合せにおいては早生分枝が
出現し、白色（無印）の部分の組合せにおいてはカルス
が出現した。
に応用すると、活発に増殖する苗条原基が得られる。表
−１、２、３、４には、培地の組成および濃度を変化さ
せることによって、これらの苗条原基が作出される最適
培地の実施例を示した。表１、２、３および４において
○印の部分が苗条原基が出現したホルモン濃度の組合せ
部分であり、×印の部分の組合せにおいては早生分枝が
出現し、白色（無印）の部分の組合せにおいてはカルス
が出現した。
苗条原基の増殖が最も速く、かつ安定している人工液体
培地は次のとおりであった。
培地は次のとおりであった。
(1)ポプラ ＮＡＡ：０．０２mg／＋ＢＡ：０．２mg／ ＮＡＡ：０．０２mg／＋ＢＡ：０．４mg／ ＮＡＡ：０．０５mg／＋ＢＡ：０．４mg／ ＮＡＡ：０．２mg／＋ＫＴ−30：0.2mg／ 表−１、２に示すように植物生長ホルモンの組合せによ
って、４組の最適培地が判明した。なお、回転数は２rp
mが最適であった。
って、４組の最適培地が判明した。なお、回転数は２rp
mが最適であった。
(2)ユーカリ ＮＡＡ：０mg／＋ＢＡ：０．２mg／ ＮＡＡ：０．０２mg／＋ＢＡ：０．０２mg／ ＮＡＡ：０．０２mg／＋ＢＡ：０．２mg／ 表−３に示すように、３組の最適培地が判明した。な
お、回転数は１rpmが最適であった。
お、回転数は１rpmが最適であった。
なお、ここでは、２種（E.saligna,E.grandis）のユー
カリを使用したが、ほぼ同結果を示した。
カリを使用したが、ほぼ同結果を示した。
(3)アカシア ２，４−Ｄ：0.02mg／＋ＢＡ：0.02mg／ ２，４−Ｄ：0.02mg／＋ＢＡ：0.2mg／ 表−４に示すように２組の最適培地が判明した。なお、
回転数は２rpmが最適であった。
回転数は２rpmが最適であった。
得られた苗条原基は半球状の集塊であり、例えば、ポプ
ラは緑色の塊状体でその基部付近にカルスを伴う。第１
図は培養後約４０日目のポプラの苗条原基の写真であ
る。ユーカリでは黒紫色の塊状体で、同様にその基部に
カルスを伴う。第２図は培養後約６カ月目のユーカリの
苗条原基の写真である。アカシアも同様である。また、
これらの苗条原基は、現在すでに１０〜１２カ月にわた
り活発に維持および増殖を続けている。
ラは緑色の塊状体でその基部付近にカルスを伴う。第１
図は培養後約４０日目のポプラの苗条原基の写真であ
る。ユーカリでは黒紫色の塊状体で、同様にその基部に
カルスを伴う。第２図は培養後約６カ月目のユーカリの
苗条原基の写真である。アカシアも同様である。また、
これらの苗条原基は、現在すでに１０〜１２カ月にわた
り活発に維持および増殖を続けている。
次に、これらの苗条原基を苗化用の固型培地に移植し、
１５〜３０℃の温度、１，０００〜４，０００ルクスの
照明度下で静置培養すると、微小な茎葉体を多数生じ
る。さらに、これを発根培地に移植すると発根し、完全
な植物体になる。なお、植物体ができるまでの期間は、
静置培養後約２０日であり、この植物の遺伝子型、染色
体型および表現型は親植物と全く同一である。
１５〜３０℃の温度、１，０００〜４，０００ルクスの
照明度下で静置培養すると、微小な茎葉体を多数生じ
る。さらに、これを発根培地に移植すると発根し、完全
な植物体になる。なお、植物体ができるまでの期間は、
静置培養後約２０日であり、この植物の遺伝子型、染色
体型および表現型は親植物と全く同一である。
苗条原基は、初期には表面がなめらかで、直径４０〜７
０μｍの隆起を有し（第３図参照）、その構成細胞が一
様に小型の多角細胞であって、細胞の分裂軸が垂直、並
層、斜層等の多角的分裂を行う。この苗条原基（１次苗
条原基）は、次第に大きくなり、直径２００〜１，００
０μｍになると（第４図参照）、表皮系と皮層系との２
層に分化し、最外層は１〜２細胞で、細胞の分裂軸は並
層分裂のみが見られ、それより内側の内層系は多数のや
や大きな細胞の集まりで、この細胞の内部にはよく発達
した葉緑体や液胞、貯蔵物質顆粒が多数見られる。さら
に、この苗条原基（２次苗条原基）は直径約４００μｍ
以上の台形状隆起物となり、この時期の最外層の表皮系
の細胞内には大きな油体が認められ、内層の内皮系の細
胞内では葉緑体の数が増加し、液胞も大きく発達してい
る。この時期になると、この台形状隆起の周りに数個の
前記の１次苗条原基を新生する。以上の経路で、苗条原
基は増加し、１カ月で約４倍になる。
０μｍの隆起を有し（第３図参照）、その構成細胞が一
様に小型の多角細胞であって、細胞の分裂軸が垂直、並
層、斜層等の多角的分裂を行う。この苗条原基（１次苗
条原基）は、次第に大きくなり、直径２００〜１，００
０μｍになると（第４図参照）、表皮系と皮層系との２
層に分化し、最外層は１〜２細胞で、細胞の分裂軸は並
層分裂のみが見られ、それより内側の内層系は多数のや
や大きな細胞の集まりで、この細胞の内部にはよく発達
した葉緑体や液胞、貯蔵物質顆粒が多数見られる。さら
に、この苗条原基（２次苗条原基）は直径約４００μｍ
以上の台形状隆起物となり、この時期の最外層の表皮系
の細胞内には大きな油体が認められ、内層の内皮系の細
胞内では葉緑体の数が増加し、液胞も大きく発達してい
る。この時期になると、この台形状隆起の周りに数個の
前記の１次苗条原基を新生する。以上の経路で、苗条原
基は増加し、１カ月で約４倍になる。
一方、苗条原基では色素体等の２次代謝産物が盛んに生
産されるため、従来のカルス細胞法で生産されなかった
有用物質の生産方法としても有効な方法と言える。
産されるため、従来のカルス細胞法で生産されなかった
有用物質の生産方法としても有効な方法と言える。
なお、苗条原基は１カ月に約１回の継代培養によって、
遺伝的に安定な状態（突然変異率は自然突然変異率と同
率の１０-6オーダである）で、迅速に大量増殖可能であ
る。
遺伝的に安定な状態（突然変異率は自然突然変異率と同
率の１０-6オーダである）で、迅速に大量増殖可能であ
る。
従って本発明により、木本性植物を多年にわたって、栄
養体で、遺伝的に安定な状態で維持増殖し、必要に応じ
てその個体群を大量に生産する技術が開発された。その
増殖速度は極めて高く、広葉樹の場合、１個の茎頂か
ら、年間約４12≒１７×１０6倍の苗条原基が得られ、
さらにこれとほぼ同数の植物体を大量生産することが可
能になった。
養体で、遺伝的に安定な状態で維持増殖し、必要に応じ
てその個体群を大量に生産する技術が開発された。その
増殖速度は極めて高く、広葉樹の場合、１個の茎頂か
ら、年間約４12≒１７×１０6倍の苗条原基が得られ、
さらにこれとほぼ同数の植物体を大量生産することが可
能になった。
以下、本発明の実施例を詳細に説明する。
実施例１（ポプラPopulus charkowiensis×P.caudin
a） 人工液体培地は表−５に示すＢ５改変培地を使用した。
なお、ここで使用したＢ５の基本培地とはガンボークが
１９７５年に発表した成分組成を意味し、○印の化合物
が今回改変した物質である。なお、植物生長ホルモンの
適正濃度は２５碁盤目法で検討した。
a） 人工液体培地は表−５に示すＢ５改変培地を使用した。
なお、ここで使用したＢ５の基本培地とはガンボークが
１９７５年に発表した成分組成を意味し、○印の化合物
が今回改変した物質である。なお、植物生長ホルモンの
適正濃度は２５碁盤目法で検討した。
まず、温室または圃場で活発に生長しているポプラのミ
ドリ部分を先端から約２０mm切り取り、滅菌水で洗浄し
た後、クリーンベンチ内で実体顕微鏡下でピンセットお
よびメスを用いて、茎頂部（生長点付近）を０．５〜１
mm摘出する。この摘出した茎頂部を表−５に示す人工液
体培地に移植する。培養は、Ｂ５改変培地２５ｍを分
注した３０mm（φ）×２００mmの試験管内で行い、これ
を２０〜30℃の温度で、下辺で２，０００ルクス、上辺
で１０，０００〜２０，０００ルクスの照明度の光照射
の下で、２rpmで堅型回転培養する。培養開始後約４０
日で直径約１０mmの緑色の苗条原基集塊が得られる。以
後、約１カ月ごとにこの苗条原基を直径約５〜１０mmに
分割して、前記の新鮮な培地に植え継ぎ増殖する。増殖
速度は、一度苗条原基ができてしまえば、１月で約４倍
になった。従って、月数をｎとすると、苗条原基の増殖
は４nで表すことができる。すなわち、１年間で約４12
≒１７００万個の苗条原基が生産されるため、これを後
述する苗化培地に移植すれば、その植物の持つ染色体
型、遺伝子型を維持しながら、同質の植物体を植物工場
的に迅速大量増殖できる。
ドリ部分を先端から約２０mm切り取り、滅菌水で洗浄し
た後、クリーンベンチ内で実体顕微鏡下でピンセットお
よびメスを用いて、茎頂部（生長点付近）を０．５〜１
mm摘出する。この摘出した茎頂部を表−５に示す人工液
体培地に移植する。培養は、Ｂ５改変培地２５ｍを分
注した３０mm（φ）×２００mmの試験管内で行い、これ
を２０〜30℃の温度で、下辺で２，０００ルクス、上辺
で１０，０００〜２０，０００ルクスの照明度の光照射
の下で、２rpmで堅型回転培養する。培養開始後約４０
日で直径約１０mmの緑色の苗条原基集塊が得られる。以
後、約１カ月ごとにこの苗条原基を直径約５〜１０mmに
分割して、前記の新鮮な培地に植え継ぎ増殖する。増殖
速度は、一度苗条原基ができてしまえば、１月で約４倍
になった。従って、月数をｎとすると、苗条原基の増殖
は４nで表すことができる。すなわち、１年間で約４12
≒１７００万個の苗条原基が生産されるため、これを後
述する苗化培地に移植すれば、その植物の持つ染色体
型、遺伝子型を維持しながら、同質の植物体を植物工場
的に迅速大量増殖できる。
苗条原基から完全な植物体を得るには、表−５のＢ５改
変培地から、ナフタレン酢酸（ＮＡＡ）、６−ベンジル
アミノプリン（ＢＡ）およびＫＴ−３０を除いた基本培
地に寒天８ｇ／（０．８％）、ナフタレン酢酸、６−
ベンジルアミノプリン、またはゼアチンを表−６，７に
示す組合わせで添加する。
変培地から、ナフタレン酢酸（ＮＡＡ）、６−ベンジル
アミノプリン（ＢＡ）およびＫＴ−３０を除いた基本培
地に寒天８ｇ／（０．８％）、ナフタレン酢酸、６−
ベンジルアミノプリン、またはゼアチンを表−６，７に
示す組合わせで添加する。
例えば、表−６では ＮＡＡ：０mg／＋ＢＡ：０．０２mg／ ＮＡＡ：0.001mg／＋ＢＡ：0.02mg／ ＮＡＡ：0.001mg／＋ＢＡ：0.2mg／ の組合せが再分化培地として適当であった。また、表−
７では、ＮＡＡ：０mg／＋Ｚ：２mg／の区において
再分化が起こった。なお、pH（酸度）は５．５〜５．８
に調整し固型培地を用いる。またこの培地を１００ｍ
の三角フラスコに４０ｍ分注し、この上に直径が５〜
１０mmの苗条原基集塊を静置する。この時の培養条件の
温度は１５〜３０℃、照明度は１，０００〜４，０００
ルクス（１６時間明期＋８時間暗期）である。この結
果、２〜３週間で３〜４mmの茎葉体が苗条原基集塊１個
当たり８〜１５本生じる。第５図は移植後３週間目のポ
プラの苗条原基の苗化した状態を示す写真である。
７では、ＮＡＡ：０mg／＋Ｚ：２mg／の区において
再分化が起こった。なお、pH（酸度）は５．５〜５．８
に調整し固型培地を用いる。またこの培地を１００ｍ
の三角フラスコに４０ｍ分注し、この上に直径が５〜
１０mmの苗条原基集塊を静置する。この時の培養条件の
温度は１５〜３０℃、照明度は１，０００〜４，０００
ルクス（１６時間明期＋８時間暗期）である。この結
果、２〜３週間で３〜４mmの茎葉体が苗条原基集塊１個
当たり８〜１５本生じる。第５図は移植後３週間目のポ
プラの苗条原基の苗化した状態を示す写真である。
次に、この苗条が約１０〜１５mmに生育した時に、この
苗条を基部から切り取り、寒天６ｇ／（０．６％）を
含む、前述の基本培地（ホルモンフリーの状態）に移植
して発根させる。この場合、寒天の濃度が低いのは培地
を軟くして発根しやすくすると共に、移植に際して根切
れを防止し移植後の成長を促進するためである。寒天濃
度は０．４〜０．６％が好ましい。なお２〜３週間たっ
て十分発根した状態になったら、この植物をパーミキュ
ライトの入ったポットに移植し、１〜２週間低照度下で
馴化した後、温室へ移し、普通の養苗法に従って強健な
苗木に育てる。
苗条を基部から切り取り、寒天６ｇ／（０．６％）を
含む、前述の基本培地（ホルモンフリーの状態）に移植
して発根させる。この場合、寒天の濃度が低いのは培地
を軟くして発根しやすくすると共に、移植に際して根切
れを防止し移植後の成長を促進するためである。寒天濃
度は０．４〜０．６％が好ましい。なお２〜３週間たっ
て十分発根した状態になったら、この植物をパーミキュ
ライトの入ったポットに移植し、１〜２週間低照度下で
馴化した後、温室へ移し、普通の養苗法に従って強健な
苗木に育てる。
なお、本発明の苗化法は田中隆荘(1983)が一年生植物の
苗条原基を苗化する方法と次の点で異なる。すなわち、
氏はＢ５基本培地を1/5に希釈したものを使用して、苗
化させているが、本発明においては無稀釈のまま使用
し、ホルモン濃度のみを変えている。また、苗条出現の
培地と発根出現の培地を２種類用意した点に特徴を持
つ。これにより、ポプラ、ユーカリ、アカシア等の苗条
の成長は促進された。多分、栄養源が豊富であることが
原因しているものと推察される。また、発根培地に移植
することにより、植物の発根率は数十パーセント高ま
り、かつ発根後の成長促進も認められ、健苗生産に大い
に貢献した。
苗条原基を苗化する方法と次の点で異なる。すなわち、
氏はＢ５基本培地を1/5に希釈したものを使用して、苗
化させているが、本発明においては無稀釈のまま使用
し、ホルモン濃度のみを変えている。また、苗条出現の
培地と発根出現の培地を２種類用意した点に特徴を持
つ。これにより、ポプラ、ユーカリ、アカシア等の苗条
の成長は促進された。多分、栄養源が豊富であることが
原因しているものと推察される。また、発根培地に移植
することにより、植物の発根率は数十パーセント高ま
り、かつ発根後の成長促進も認められ、健苗生産に大い
に貢献した。
実施例２（ユーカリ、Eucalyptus saligna,E.grandi
s） 人工液体培地は表−５（ポプラ用）に示す組成の中で、
植物生長ホルモンについて２５基盤目法で検討した結果
表−３に○印で示す組成に変更した。すなわち、ＮＡＡ
は０〜０．０２mg／、ＢＡは０．０２〜０．２mg／
の範囲内で行った。また、回転数はポプラと異なり、１
rpmが最適であったが、他の温度、照明度についてはポ
プラと同条件であった。
s） 人工液体培地は表−５（ポプラ用）に示す組成の中で、
植物生長ホルモンについて２５基盤目法で検討した結果
表−３に○印で示す組成に変更した。すなわち、ＮＡＡ
は０〜０．０２mg／、ＢＡは０．０２〜０．２mg／
の範囲内で行った。また、回転数はポプラと異なり、１
rpmが最適であったが、他の温度、照明度についてはポ
プラと同条件であった。
ユーカリの場合は、最初の苗条原基集塊（直径約１０m
m）ができるのに、ポプラに比べると著しく長く約６カ
月を要した。そして、その色は黒紫色を呈した。しか
し、その後は、ポプラと同様、１カ月に約４倍の増殖速
度を示し、大量増殖が可能なことを示した。
m）ができるのに、ポプラに比べると著しく長く約６カ
月を要した。そして、その色は黒紫色を呈した。しか
し、その後は、ポプラと同様、１カ月に約４倍の増殖速
度を示し、大量増殖が可能なことを示した。
ポプラと同様、Ｂ５の基本培地に植物生長ホルモンを表
−８に示すような組合せで添加する。例えば、 ＮＡＡ：０mg／＋ＢＡ：０．０２mg／ ＮＡＡ：0.001mg／＋ＢＡ：0.02mg／ の時に、苗条の出現が最高を示した。
−８に示すような組合せで添加する。例えば、 ＮＡＡ：０mg／＋ＢＡ：０．０２mg／ ＮＡＡ：0.001mg／＋ＢＡ：0.02mg／ の時に、苗条の出現が最高を示した。
なお、他の温度、照明度、発根培地の条件等はポプラと
同等である。
同等である。
ユーカリでは、最初の苗条原基集塊ができるのに時間が
かかるが、一度できてしまえば、後はポプラと同様、１
カ月に約４倍の速度で大量に増殖できる。従って、１個
の茎頂部が１年で約４12≒１７００万倍に増加するた
め、十分工場生産が可能となる。
かかるが、一度できてしまえば、後はポプラと同様、１
カ月に約４倍の速度で大量に増殖できる。従って、１個
の茎頂部が１年で約４12≒１７００万倍に増加するた
め、十分工場生産が可能となる。
実施例３（アカシア、Acacia auriculifor-mis） 表−５に示すＢ５改変培地の植物生長ホルモンの成分だ
けを２５盤目法で検討した結果、次の組合せで苗条原基
が多数出現した。
けを２５盤目法で検討した結果、次の組合せで苗条原基
が多数出現した。
２，４−Ｄ：0.02mg／＋ＢＡ：０．０２mg／ ２，４−Ｄ：0.02mg／＋ＢＡ：０．２mg／ なお、温度、照明度の条件は、ポプラ、ユーカリと同様
であったが、回転数は２rpmとした。苗条原基の色はユ
ーカリに類似して、黒褐色を呈した。直径１０mm位の苗
条原基集塊ができるのに、約６カ月を要したが、その後
は、ポプラと同様、１カ月に約４倍の速度で増殖した。
従って、１年間で約４12≒1700万倍に増殖できることが
判明した。
であったが、回転数は２rpmとした。苗条原基の色はユ
ーカリに類似して、黒褐色を呈した。直径１０mm位の苗
条原基集塊ができるのに、約６カ月を要したが、その後
は、ポプラと同様、１カ月に約４倍の速度で増殖した。
従って、１年間で約４12≒1700万倍に増殖できることが
判明した。
Ｂ５の基本培地に表−８に示すユーカリの再分化培地を
加えることにより、苗条は出現する。その後の発根操作
は、ポプラ、ユーカリと全く同じである。
加えることにより、苗条は出現する。その後の発根操作
は、ポプラ、ユーカリと全く同じである。
以上広葉樹について説明したが本発明は針葉樹にも適用
できることはもちろんである。
できることはもちろんである。
第１図は、培養後約４０日目のポプラの苗条原基を示す
写真、第２図は培養後約６カ月目のユーカリの苗条原基
を示す写真、第３図はポプラの一次苗条原基の横断面の
写真、第４図はポプラの二次苗条原基の横断面の写真、
第５図は移植後３週間目のポプラの苗条原基の苗化した
状態を示す写真である。
写真、第２図は培養後約６カ月目のユーカリの苗条原基
を示す写真、第３図はポプラの一次苗条原基の横断面の
写真、第４図はポプラの二次苗条原基の横断面の写真、
第５図は移植後３週間目のポプラの苗条原基の苗化した
状態を示す写真である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土肥 敬悟 三重県亀山市能褒野町24―９ 王子製紙株 式会社林木育種研究所亀山育種場内 (56)参考文献 特開 昭59−132823（ＪＰ，Ａ) 竹内 正幸 外編「新植物組織培養」朝 倉書店 昭和54年９月20日発行、Ｐ．229 〜243 加藤 幸雄 著「植物組織培養法」誠文 堂新光社 昭和43年９月25日発行、Ｐ．17 〜18
Claims (4)
- 【請求項１】木本性植物の茎頂部を摘出し、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液体培地
に移植し、１５〜３０℃の温度で、２，０００〜２０，
０００ルクスの照明度の下に、かつ０．５〜１０rpmの
回転数にて竪型回転培養して苗条原基を作出・増殖し、
得られた苗条原基を固形培地上で静置培養して苗条を生
成させた後、発根用固形培地に移植して発根させること
よりなる木本性植物の大量増殖法。 - 【請求項２】木本性植物がポプラ、ユーカリ、アカシア
等の広葉樹である特許請求の範囲第１項記載の増殖法。 - 【請求項３】無機塩類組成物としてガンボークのＢ5培
地を用い植物生長ホルモンとしてサイトカイニン系及び
オーキシン系化合物を用いる特許請求の範囲第１項また
は第２項記載の増殖法。 - 【請求項４】静置培養をガンボークのＢ5培地を基本培
地として、植物生長ホルモンとして、サイトカイニン系
およびオーキシン系化合物を用い、１５〜３０℃の温
度、１，０００〜４，０００ルクスの照明度で行う特許
請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか１項に記載の
増殖法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60193881A JPH0611209B2 (ja) | 1985-09-04 | 1985-09-04 | 木本性植物の大量増殖法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60193881A JPH0611209B2 (ja) | 1985-09-04 | 1985-09-04 | 木本性植物の大量増殖法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33023290A Division JP2631765B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 木本性植物の苗条原基の増殖方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6255020A JPS6255020A (ja) | 1987-03-10 |
| JPH0611209B2 true JPH0611209B2 (ja) | 1994-02-16 |
Family
ID=16315290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60193881A Expired - Lifetime JPH0611209B2 (ja) | 1985-09-04 | 1985-09-04 | 木本性植物の大量増殖法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0611209B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002281851A (ja) * | 2001-03-29 | 2002-10-02 | Oji Paper Co Ltd | 木本性植物のカルスからの再分化方法 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5310673A (en) * | 1986-06-26 | 1994-05-10 | Oji Paper Company, Ltd. | Mass propagation through shoot primordia and regeneration of plants from protoplasts of shoot primordia |
| GB2211204B (en) * | 1987-10-20 | 1992-05-20 | Oji Paper Co | Process for production of plant transformant |
| JP2696465B2 (ja) * | 1992-10-23 | 1998-01-14 | 日本製紙株式会社 | ユーカリプタス グロブラスの大量クローン増殖方法 |
| JP2598225B2 (ja) * | 1994-02-09 | 1997-04-09 | 正智 錦織 | グイマツ雑種ｆ１の胚由来の苗条原基からの苗化法 |
| GB2298205A (en) * | 1995-02-17 | 1996-08-28 | Shell Int Research | Genetic transformation of eucalyptus |
| GB9600698D0 (en) * | 1996-01-13 | 1996-03-13 | British American Tobacco Co | Genetic transformation of trees |
| JP4099898B2 (ja) | 1999-05-07 | 2008-06-11 | 王子製紙株式会社 | ユーカリ属植物の成木を形質転換する方法 |
| CN114467754B (zh) * | 2022-02-24 | 2023-04-28 | 吉林农业大学 | 一种获取银中杨非整倍体植株的方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
-
1985
- 1985-09-04 JP JP60193881A patent/JPH0611209B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 加藤幸雄著「植物組織培養法」誠文堂新光社昭和４３年９月２５日発行、Ｐ．１７〜１８ |
| 竹内正幸外編「新植物組織培養」朝倉書店昭和５４年９月２０日発行、Ｐ．２２９〜２４３ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002281851A (ja) * | 2001-03-29 | 2002-10-02 | Oji Paper Co Ltd | 木本性植物のカルスからの再分化方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6255020A (ja) | 1987-03-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |