JPH0646903B2 - 活性植物組織の分離方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は活性植物組織の取り扱いを容易にすることがで
きる活性植物組織の処理技術に関する。

〔従来の技術〕

従来、植物の品種改良には、交配や突然変異の誘発等に
より獲得された優れた形質を、一定の品種（固定種）と
して定着せしめることにより達成されていた。近時は、
これらに加えて遺伝子の組み替えや、細胞融合等の手法
が利用されるに至っている。

しかし、いずれの方法によるとしても、特に一年生の植
物にあっては、この優れた形質を保有する親植物から同
じ形質を有する子孫を得るためには、親植物から種子を
採種してこれを播種するという過程が必要である。この
ような種子を介した繁殖方式は、まず固定種を作出する
ための多大な労力、時間や特殊な技法が必要であるし、
一旦作出された固定種も常に雑交によって形質が劣化す
る危険性を有している。

このような固定種による方法の他、有用な品種が一代雑
種として成立している場合や、異数性、構造変位の異型
接合、三倍性など、特異な染色体型によって得られてい
る場合には、種子繁殖によって次代にその特性を遺伝さ
せることは実質的に不可能である。このような場合は、
毎世代、親植物どうしの交配によって新たに種子を採種
するか、特殊な処理を加えるなどの手段によって種子を
得る必要がある。このような方法は甚だしく繁雑なばか
りか、場合によっては有用な植物種子を特定の機関の供
給に依存しなければならないという、国家の農業政策上
極めて好ましくない事態を惹起する可能性を有してい
る。

また、種子を介した繁殖方法は多大な労力および時間を
必要とすると同時に、天候、土地などによっても制約を
受けるという欠点を有していた。

このような欠点を解消するものとして、植物体の組織の
一部を培養して得られる不定胚、不定芽、苗条原基また
はカルス等の活性植物組織をさらに苗化して植物体を得
る栄養体生殖の手法が開発された。この方法は、条件に
よっては染色体数の変化などを生起することがあるが、
適当な培養条件を選ぶことによって原植物と全く同一の
形質を有するクローン体を得ることが可能であって、原
理的には一つの親植物から多量に、また何代でも無制限
に同一の形質を備えた子孫を繁殖せしめ得るものであ
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

かかる活性植物組織は、液体または固体培地を用いて、
養分、ホルモン、温度等を適切な条件にしつつ培養して
作出される。この作出された活性植物組織においては、
次の段階の苗化に移行する過程に技術的な困難性が存在
し、開発上の一つの隘路となっている。すなわち組織培
養工程終了後、苗化を実施するには活性植物組織を１個
ずつ、あるいは場合によっては数個ずつ分離して苗化を
実施する場所へ運搬し、載置する工程が不可欠である。

しかるに、活性植物組織は、天然の種子に比して、機械
的強度が小さいうえ、表面の水分で相互にくっつき合っ
ている場合が多く、組織に損傷を与えることなく、この
ような状態の活性植物組織を１個ずつに分離して苗化工
程に移行する操作は極めて繁雑である。すなわち、これ
らの操作を組織に損傷を与えずに遂行するためには、現
状では手作業によりピンセットで活性植物組織をほぐし
つつ、１個ずつ苗化工程に持ち込むしかなく、工業的な
大量生産とは程遠い非能率、かつ労力を必要とする工程
となっている。

また、苗化工程は、活性植物組織を裸のままで実施する
場合のほか、特開昭５９−１０２３０８号公報のように
ゲルマトリックスに包み込んだり、特願昭６０−２７７
６９５号のように被覆を施したりして取り扱い易くし、
あるいは直接圃場に播種可能な形態にしてから実施する
ことも提案されているが、この場合にも、やはり組織を
１個ずつに分離しておくことが必要であり、その上、こ
れらゲルに埋包したり、被覆を施す工程が機械的な摩擦
や衝撃を伴うものであることが不可避であるところか
ら、活性植物組織がこれら機械的な作用によって損傷を
受け易く、上記の加工を実施する上に大きな障害となっ
ている。

さらに、活性植物組織の被覆に当たっては、転動型ある
いは流動型の装置で行うことが、工業的規模の場合は好
ましい。ところが、上記装置を用いて行う被覆作業は、
最終的には乾燥工程を伴うことが多いので、その工程の
間に活性植物組織中の水分が蒸発して乾燥し、該組織が
死滅することが起こり易い。また、液体培養で作出した
活性植物組織を培養液から分離した後は、速やかに次工
程に移行しないと、その間に乾燥死滅することもあるの
で、この点でも取り扱いに難点があった。

本発明の目的は、活性植物組織の取り扱いを容易にする
技術を提供することにある。

本発明の他の目的は、上記活性植物組織の工業的規模の
取り扱いを可能にする技術を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、少なくとも混合処理中は粘着性を生じない微
粉末と、この微粉末を付着するのに足りる水性液を表面
に保持した活性植物組織集塊とを混合し、活性植物組織
の周囲に前記微粉末を付着させて粉衣体を形成すること
により、複数個の組織が集塊した活性植物組織を個々の
活性植物組織に分離するものである。

〔作用〕

本発明の処理方法によれば、活性植物組織は１個ずつが
穏和な条件下で微粉末により被覆されて分離した状態と
なり、付着された粉末により機械的強度が増大し、形状
的にも肥大するため、その取り扱いが容易となるもので
ある。したがって、爾後のカプセル化や被覆工程におけ
る取り扱い、あるいはそのままでの植えつけ等を容易に
行うことができるものである。

また、上記粉衣体は、活性植物組織中の水分が失われ難
くなっているため、次工程に移行するまで数時間の放置
に耐えるようにすることができ、さらに被覆の際の乾燥
工程も、中心の活性植物組織に水分を保持させつつ実施
することが容易となる。

上記各作用により、工業的規模での活性植物組織の取り
扱いも達成されるものである。

本発明において、対象とされる活性植物組織とは、直接
もしくは分化器官形成を経た後、生長することにより植
物体となりうる組織をいい、種子は含まないものであ
る。具体的には、体細胞、不定胚または接合胚等の胚、
不定器官、苗条原基、多芽体、プロトコーム状球体、グ
リーンスポット等と表現されている分裂組織を挙げるこ
とができる。また、本発明の技術は、催芽種子に適用し
てもその発芽部を有効に保護できるため、有用である。

利用できる植物の種類としては、これら活性植物組織が
得られるものであればよく、特に制限はない。なお、実
用性の大きな植物品種として例示するならば、稲、小
麦、大麦、トウモロコシ、大豆などの主要作物、セルリ
ー、パセリ、レタス、カリフラワー、人参、ナス、トマ
ト、玉葱、ニンニク、ショウガ、イチゴ、スイカ、アス
パラガスなどの野菜、アブラナ、サトウキビ、テンサ
イ、タバコなどの工芸作物、ベラドンナ、朝鮮人参、ウ
イキョウなどの薬用植物、菊、グラジオラス、百合、ア
マリリス、ゼラニウム、ベゴニア、セントポーリア、シ
ダ、ポインセチア、蘭などの観賞植物などを挙げること
ができる。

本発明による一例について説明すれば、まず組織培養し
て得た活性植物組織を液体培地から分離し、必要に応じ
て水洗する。この分離には、傾瀉、濾過、遠心分離等慣
用の手段が利用される。次の粉衣工程に入る段階におい
ては、上記活性植物組織はその表面に適切な量の水性液
を保持していることが要求される。したがって、水性液
が過剰である場合はその水性液を除く必要があり、その
ために空気を吹き付けたりしてもよい。また、逆に水性
液が不足している場合は、適切な量の水性液を与える必
要がある。

ここでいう適切な水性液量とは、固定されたものでな
く、使用する活性植物組織および粉末の種類により、ま
た粉衣条件によっても異なってくるものである。いずれ
にしても、完全に乾燥させぬことが必要であり、活性植
物組織の表面に該表面に粉末を付着させるに必要な水性
液が存在すればよい。また、上記水性液とは、水または
水を主体とする液体を意味し、種々の養分を含む培養液
は勿論のこと、洗浄水等の単なる水であってもよい。要
は、状態の如何を問わず、活性植物組織の表面に粉末を
付着させるに必要な水分が存在していればよい。

次に、このようにその表面に適切な水性液を保持した活
性植物組織の集塊に、少なくとも混合処理中には粘着性
を生じない微粉末を混合する。このような微粉末として
は、水に対する溶解性が無いか、有る場合でも少なくと
も混合処理中には溶解や膨潤により粘着性を生じない物
質からなるものであればよい。粘着性を生じるものでは
団塊になるため、個々の活性植物組織ごとの粉衣ができ
ないからである。

具体的にはタルク、カオリン、パイロフィライト、モン
モリロナイト、バーミキュライト、緑泥石、ゼオライ
ト、パーライト、ベントナイト、珪藻土の鉱物、炭酸カ
ルシウム、硫酸カルシウム、無水珪酸、珪酸アルミニウ
ム、珪酸カルシウムなどの無機化合物、澱粉、セルロー
ス、蛋白質、カルボキシメチルセルロース（酸型）、カ
ルボキシメチルセルロースカルシウム、低置換度ヒドロ
キシプロピルセルロース、完全鹸化ポリビニルアルコー
ル、合成樹脂等の高分子化合物、または木粉、乾燥土等
を挙げることができる。微粉末の粒度は１００メッシュ
より細かいものが好ましい。

活性植物組織にこれらの微粉末を混合付着させるには、
過度の剪断応力を加えず、軽く振盪、攪拌等の操作によ
り、まぶしつけるのがよい。具体的には、平底の容器に
活性植物組織と粉末を入れてバイブレータなどで小刻み
な振動を印加するとか、篩分器のように水平振動するな
どの方法、Ｖ型ミキサ、ダイヤモンドミキサのようなミ
キサに仕込んで、ゆるく回転させる方法、リボンブレン
ダなどを用いてゆっくり攪拌する方法などがあるが、特
に限定するものではない。いずれの方法によるとして
も、大きな剪断応力を加えると、活性植物組織に損傷を
与えたり、分離が不良となったり、団塊を生じたりして
好ましくない。

以下、本発明の実施例を比較例と共に説明する。

〔実施例１〕 液体培養して得た人参の不定胚（活性植物組織）を液体
培地から濾別し、その不定胚約２０ｇをバットにほぼ平
らにならしてのせ、その上にタルク（微粉末）約５０ｇ
をふりかけて５分間水平にゆるく振動した。これを１４
９ミクロンの篩でふるい分けて過剰のタルクを除き、粉
衣体を得た。この粉衣体は、粒子１個に不定胚１個ずつ
を含み、容易に取り扱うことができた。また、その機械
的強度も増大しており、得られた粉衣体に遠心転動造粒
装置を用いてさらに乳糖をコーチングした時、不定胚の
損傷がなく、またコーチング中に乾燥して死滅すること
がなかった。すなわち、コーチング後の上記不定胚につ
いて１／２ＭＳ培地を使用して培養したところ、１８個
中１７個が発芽した。これに対して、粉衣しない不定胚
にそのまま同様にコーチングしたものでは、不定胚の損
傷が甚だしく、またコーチング中に乾燥して死滅するな
どして、発芽率は１８個中９個と低かった。

（比較例１） 粉末としてタルクに代えてヒドロキシプロピルセルロー
スＨＰＣ−ＳＬ（商品名：日本曹達株式会社製）を用い
たほか、実施例１と同様に操作した。その結果、不定胚
が多数含まれた団塊が生じ、１個の不定胚からなる粉衣
体は得られなかった。これは、上記ヒドロキシプロピル
セルロースの水に対する溶解性が極めて高く、直に粘着
性を生ずることに起因する。

〔実施例２〕 実施例１で用いた人参の不定胚１００ｇと大豆蛋白粉
末：アジブロンＣＺ（商品名：味の素株式会社製）４０
０ｇを内容量２のＶ型ミキサに仕込み、４０rpmで３
分間回転攪拌した。２５０ミクロンの篩でふるい分けて
過剰の大豆粉末を除き、粉衣体を得た。この粉衣体は実
施例１で得た粉衣体よりやや大型で取り扱い易く、同様
の性能を有していた。

〔実施例３〕 培養して得たシンピジウムの個々に分離したプロトコー
ム状球体約１ｇを等張液中に懸濁したものを３５０ミク
ロンの篩で濾過し、この篩の上で微結晶セルロースをふ
りかけつつ手でゆるやかに振盪して粉衣体を得た。粉衣
体は機械的強度が増大し、取り扱い易く、かつ乾燥に対
する抵抗性が強くなっていた。

〔実施例４〕 タルクに代えてモンモリロナイト：ハイ−フレッシュ
（商品名：ソフト・シリカ株式会社製）を用いたほか
は、実施例１と同様に操作して粉衣体を得た。本実施例
４により得られた粉衣体も実施例１と同様の性能であっ
た。

〔実施例５〕 大豆蛋白に代えて微粉砕したカルナバろうあるいはカル
ボキシメチルセルロースカルシウム：ＥＣＧ−５０５
（商品名：五徳薬品株式会社製）を用いたほかは実施例
２と同様に操作して粉衣体を得た。本実施例５により得
られた粉衣体も実施例２と同様の性能であった。

以上、本発明者によりなされた発明について、実施例に
基づいて説明してきたが、本発明は前記実施例に示した
ものに限定されるものでないことはいうまでもない。

たとえば、活性植物組織および微粉末の種類、あるいは
それらの組み合わせ、並びに粉衣の条件等は前記実施例
に示したものに限るものでなく、所期の目的が達成でき
る範囲で種々変更可能である。

また、形成された粉衣体については、乳糖によるコーチ
ングを施す場合についてのみ説明したが、そのままの利
用ができることは勿論のこと、他の物質によるコーチン
グを行うこともできることはいうまでもない。

〔発明の効果〕

少なくとも混合処理中には粘着性を生じない微粉末と活
性植物組織とを混合して該活性植物組織の周囲に上記微
粉末を付着せしめて粉衣体を形成することにより、上記
活性植物組織が独立に内包された粉衣体を穏和な条件下
で形成できるので、個々の活性植物組織を分離された状
態にすることができ、かつ付着された微粉末による強度
付与、および形状肥大によりその取り扱いを容易にする
ことができる。また、活性植物組織を粉衣体にすること
により、付着微粉末で内部からの水分蒸発を抑制できる
ので、乾燥により上記活性植物組織が死滅することを防
止できる。したがって、粉衣体自体にさらにコーチング
等の処理を施す場合等には、その工業的規模での取り扱
いを容易に達成できるものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 茂木 佐四郎 東京都新宿区高田馬場２丁目14番２号 フ ロイント産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−214811（ＪＰ，Ａ) 特公 昭47−31122（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】活性植物組織を、複数個の前記活性植物組
   織よりなる集塊から相互に分離する方法であって、少な
   くとも混合処理中は粘着性を生じない微粉末と、前記微
   粉末を付着するのに足りる水性液を表面に保持した活性
   植物組織集塊とを混合し、前記活性植物組織の周囲に前
   記微粉末を付着させることによって、前記活性植物組織
   を相互に一個ずつ分離することを特徴とする活性植物組
   織の分離方法。