JPS59169487A - 薬用にんじん組織培養物の培養法 - Google Patents

薬用にんじん組織培養物の培養法

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JPS59169487A
JPS59169487A JP58043726A JP4372683A JPS59169487A JP S59169487 A JPS59169487 A JP S59169487A JP 58043726 A JP58043726 A JP 58043726A JP 4372683 A JP4372683 A JP 4372683A JP S59169487 A JPS59169487 A JP S59169487A
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tissue culture
sucrose
culture
medicinal
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宮本 芳則
Yoshie Ishida
石田 義枝
Hirohiko Oda
織田 裕比古
Keiichi Ushiyama
敬一 牛山
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Nitto Denko Corp
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Nitto Electric Industrial Co Ltd
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  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (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。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野: 本発明ハ薬用にんじん(Panax ginseng 
C,A、 Meyer)#I織培養物の培養法、特に、
古米より有用生薬として珍事されている薬用k“んじん
植物の生N3織の一部を汀」織培養して徂られる組織培
養物を独特の改良培地で培辞することにより天然?ir
用にんじんと同じ粗サポニンや粗すポゲニンなどの薬効
主成分を多量に含有する薬用にんじん組織培養物を高率
で生産する方法に関する。
従来技術: 薬用にんじん例えはオタ不にんじん、チクセツにんじん
、アメリカにんじん、三七にんじんなどの根(ri有用
漢方薬として珍事され現在でも広く利用されている。薬
効としては1強壮、長生、鎮静。
興奮、利尿作用などが明らかにされている。植物として
の薬用にんじんから得られる生薬の薬効王成分は、サポ
ニンとサポゲニンである。薬用にんじんから抽出される
サポニンは多数の成分群Ro。
Ra、 Rh、 Rc、 Rd、 l(e、 Rf、 
RgおよびRhを含むが薬効の中心をなすものはitb
とRgである。Rbは鎮静作用を有し、Rgは興奮作用
を有するといわれている。
現在、野生の薬用にんじんはほとんど存在せす。
栽培が行われている。栽培は大変むすかしく夏季冷涼な
高地で排水のよい土地を用い日覆そのa判別な配慮を必
要とする。いったん栽培すると20〜50年は同じ場所
に連作不能であり、その上。
収穫までに4〜7年刀)かる。この様な理由により非常
に高価なものになっている。
薬用にんじん組織培養物を工業的に組織培養するには、
できるたけ単純な組成の培地を用いて昼収量を得る方法
が望ましい。植物組織培養に2いて組織培養物の生長速
度を上げかつ組織培養物の収量を向上させるためには、
従来から例えばMS培地(flAxrashige a
nd Skoog氏培q ) 、 %Qiite氏培地
Gantberet氏培地、 ’l’ulecke氏培
地、 MoreL氏培地。
Linsmaier−5koog氏培地、 Hilde
brandt氏培地などの通常の植物組織培養用基本培
地が用いられ、これにカゼイン分解物、大豆粉、コーン
ステイープリカー、さらにはビタミン類を添加する方法
が用いられる。しかし、これらの方法は、従来から用い
られている上記基本培地の培地組成を複雑化し。
あるいはせっかく選別した薬用にんじん組織培養物の性
質を変質し薬効成分の生産を抑制することにもなりかね
ない。また、栄養源を単に量的に添加することは、微呈
物の培養では有効であっても植物組織の培養では生長阻
害を引きおこしかねない0 発明の目的: 本発明の目的は、比較的単純な組成の培地を用いて高収
量で薬用にんじんmta培養物を培養する培養法を提供
することにある。本発明の他の目的は、天然薬用にんじ
んと同じ薬効成分の粗サポニンや粗すボゲニンを多量含
有する薬用にんじん組織培養物の培養法を提供すること
にある。
発明の要旨: 本発明は、植物生長にlag phaseがあるのは従
来から培地の炭素源として用いられているシュクロース
の分解に時間がかかるためであり初期成長を速めるため
にはシュクロースの分解生成物の1つであるグルコース
を当初から添加しておけはよシ):そして、グルコース
はタバコ、ニチニチソウのような植物生長に阻害的に作
用するとの従来の常識に反し薬用にんじんに対しては炭
素源として極めて有効であるなどの発明者の新しい知見
、さらには薬用にんじんの組織培養にはグルコースとシ
ュクロースとの量的バランスも重要である。そして硝酸
アンモニウムが薬用にんじんの組織培養物の生長に阻害
的に作用するなどの本発明者の新しも)知見に基づいて
完成された。
本発明は、薬用にんじんの生組織から得られる組織培養
物を9通常のMS培地(シュクロース1〜3富量係、硝
酸アンモニウムt1.165重量係、そして硝酸カリウ
ム0.19重量%)に代えてグルコースを含有しそして
硝酸アンモニウムを当初から実質的に含有しない修正M
S培地で培養するものである0[硝酸アンモニウムを実
質的に含有しなシ)」とは1MS培地としての処方せん
から硝酸アンモニウムを積極的に除くという意味であり
、他の成分に白米する不純物として微量含まれる硝酸ア
ンモニウムまでも除くという意味ではなps 0コ(7
) 修正MS培地にはグルコースが約0.2〜約0.8
N量係、好ましくは、約0.4〜約0.6 N量係の範
囲で含まれる0また。培養開始時の上記修正MS培地の
炭素源をグルコース約0.2〜約0.8 i量係そして
シュクロース約1.0〜約3.0富量係とし、約10〜
約20日の培養ののちシュクロース約1〜約3.5N量
係の範囲で神充して培養を続ける゛ものである。
このことにより上記目的が達成されるO実施例: 以下に本発明を実施例に基づいて詳述する。
実施例1 炭素源をグルコース0〜0.8重量%およびシュクロー
ス1〜3富量係に修正したMSS培地15消滅菌した。
寒天0.9%を含むMS固形培地にあらかじめ培養して
おいた薬用にんじん組織培養物8〜10gを上記修正M
S培地に接種し毎分90ストロークの往後振とう機にて
25℃で2週間振とう培養した。得られた組織培養物の
乾燥N量(50℃の温風乾燥機により恒N量になるまで
乾燥して得た重量)を測定して儂だ結果を第1図に示す
シュクロース3車量係ではグルコースの添加は組織培養
物の生長にほとんど影響が現われないがシュクロース1
〜2][i%ではグルコース添加約0.8車量係1%に
シュクロース2車量係でグルコース約0.4〜約0.6
N量係の添加で初期生長が促進されることが第1図から
認められる。
次にグルコースを0.5N量係に固定し、シュクロース
濃度を1.0〜3.5N量係にわたって変化させた場合
の培養2週間後の薬用にんじん組織培養物の収量を調べ
た。その結果を第2図に示す。第2図は2週間の培養で
はシュクロース濃度は2N量係のとき組織培養物収量が
最も高いことを示している。単純にMS培地のシュクロ
ース含量を3車量係に代えて4N量係以上にしても、第
3図から明らかなように9組織培養物の生長がかえって
とシュクロースとの適当なバランスが生長促進効果をも
たらすのであって、迅に炭素源を増加すれば生長促進さ
れるわけではないことを示している。
このグルコース添加による生長促進効果は2週間という
培養初期たけに認められるのみならず。
第4図に示すように、4週間の培養期間全体を通じて認
められた。第4図に示すように、6週間後の乾燥車量は
4週間培養後の乾燥Nthtより減少した。シュクロー
ス濃度を最初から3N童係含有する1%IS培地に比較
し、グルコース0.5重量%およびシュクロース2M量
チに修正したM S培地を用いることにより、4週間培
養後の薬用にんじん組織培養物の収量は乾燥車量で約4
d係も向上した。
実施例2 培地、培地量、接棟糾織培養物@およびその他の培養条
件を実施例1と同一にした。そして、シークロース1車
量係とグルコース0.5N蓋チ2よびシークロース2車
量係とグルコース0.5N量係とを含む修正MS培地に
、培養14日自修4重量係以下のシュクロースを補光し
培養を継続した。
培養4週間後には、第5図に示すように、いづれの培地
についてもシュクロース濃度が1〜3.5車量係1%に
2〜31量係において薬用にんじん組織培養物の生N量
2よび乾燥N量は実施例1の場合よりさらに向上した。
乾燥車量は第4図に示したシュクロース3重量4MS培
地の場合の1.9倍。
シュクロースを補光しない場合の1.4倍であ−た。
実施例3 培姫、培地量、接種組織培養wJ量およびその仲の培養
条件を実施例1と同様にして、シュクロース2車量係と
3車量係の補充時期を倹討しfcoその結果を第6図に
示す。第6図に示すように、培用開始後約10日〜約2
0日目の補充に効果が認められ、特に14日口の補充に
より収量が著しく増大することが認められた。な2.補
充に際しては、シュクロース濃厚溶液が培養開始時の培
養液容量の10%以下の量で添加された。シュクロース
の補充量は、培養開始時の培地車量G1.シュクロース
補充液重量G2そしてこのシュクロース補で算出される
実施例4 グルコース濃度を0係そしてシュクロース濃度を2N量
係と3N量係に設定し、かつ硝酸アンモニウムを実質的
に含有しない修正MS培地を用し)たこと以外はすべて
実施例1と同様の培養条件で薬用にんじん組織、培養物
を培養した。その結果を硝酸アンモニウムを含有するM
S培地を用いた比較例と共に第7図に示す。第7図から
明らかなように、硝酸アンモニアを含有しないMS培地
で培養すると、シュクロース濃度のレベルに73h i
>わりなく、薬用にんじん組織培養物の収斂は、乾物量
で40〜60係程度同上した。これに全培″#勘間を通
じて認められた。
硝酸アンモニウムによる生長抑制効果は、他のGamb
org培地などでも認められたが、MS培地において顕
著でありしかもその培地の調製が容易である。
実施例5 実施例1のグルコース・シュクロースノ量的バランス効
果と、実施例4の硝酸アンモニアの除去による生長促進
効果とを組合せることにより、第8図に示すように、薬
用にんじん組織培養物の生産性はさらに向上した。その
収量は、従来の3N量係シユクロ一ス含有MS培地や2
 Mm’fbシュクロース含有MS培地による収量の約
13〜2倍である。
実施例6 実施例1のグルコース・シュクロースの量的バランス効
果、実施例2および3のシュクロースの途中補充効果、
Bよび実施例4の硝酸アンモニアの除去による生長促進
効果を組合わせることにより、第9図に示すように、薬
ににんじん組織培養物の生産性はさらに向上した。この
図から明ら〃)なように、その収量は、従来03M関係
シュクロース含有MS培地による収量の約1.8〜2.
5倍である。
なお1本発明の実施例で用いた薬用にんじんから組織培
養物を取得する方法として5次の方法が用いられた。薬
用にんじんをよく水洗い後、茎と根部分に分けて大きく
切断し1例えばサラシ粉濾液のべ氷な殺爾剤にて滅菌し
、その後滅菌水にてよく洗滌する。そして無菌的に増車
な大きさく例えは0.5〜1.0 cm )に切l!九
し組織片を寒天培地上にTムくOこの寒天培地に含菫れ
るJ@地としては各棟の無機塩にビタミン類、糖鶏を加
えて成る既知の植Wl紳織培養用培地が用いられ得る。
生長調節物質としては、オーキシン類としてβ−インド
ール酢酸(IAA)、ct−ナフタリン酢酸(NAA)
、2・4−ジクロルフェノキシ酢酸(2・4−’D)、
そして、サイトカイニン類としてカイネチン、ジベレリ
ンカッれぞh単独または組合わせて添加される。こうす
ることにより、カルス化(脱分化)がなされつる。
ココナツミルク1#母、カゼイン加水分解物(カザミノ
酸)等を単独または組合せて添加することにより効率よ
くカルス化が行われつる。カルス化は、暗所下、23〜
28℃の栄件で植物組織片の細胞を増殖させることによ
り1週間目頃より始まり約4週間でカルス化する。しか
しながら、このようにして得られる薬用にんじんカルス
にはサポニンやサボゲニンなどの薬効成分は金貸れない
。カルスが再分化していないからである。
薬用にんじんカルスを再分化させるために、これをイン
ドール1酪酸2 PPm 、サイトカイニン0.IPP
mを含有するMS培地に置床し白色光を100〜200
0ルツクスの状態で照射する。カルスは再分化する。同
時に9株の選別をおこなって天然薬用にんじんと同様の
薬効主成分粗サポニン2よひ粗すポゲニンを含有する組
織培養物を得る。本体の粗サポニン含量は乾燥重量で約
7〜10%の程度であった。
発明の効果: 本発明によれは、炭素源と窒素源とを修正したMS培地
を用いることにより、天然の薬用にんじんと同様の薬効
主成分である粗サポニンや粗すポゲニンを含有する薬用
にんじん組織培養物の収量を従来のMS培地による収量
の約1.8〜2.5倍に高めうろことができる。本発明
による収量の増大は、従来の培地が王として汎用性を重
視して作られたのであって特定の植物組織の培養用に開
発されたものではないことに起因するものと思われる。
本発明では、いうまでもなく、従来から用いられている
カゼイン分解物、大豆粉、コーンステイープリカー、廃
糖蜜、ビタミン類などの添加を否定するものではない。
【図面の簡単な説明】
第1図はシュクロース濃度を特定したときのクルコース
濃度と薬用にんじん絹織培醇物収量との関係を示すグラ
フ、第2図(はグルコース濃度を特足したときのシュク
ロース濃度と薬用にんじん組織培養物収量との関係を示
すグラフ、第3図はシュクロース濃度を変えたときの3
@養世1間と薬用にんじん絹ン、#培養物収量との関係
を示すグラフ。 第4図はシュクロース・クルコース修正M S培地およ
び無修正M S培地と薬用にんじん組織培養物収量との
関係を示すグラフ、第5図はシュクロース袖光濃度と薬
用にんじん組織培養物収量との関係を示すグラフ、第6
図はシュクロース補充時期と薬用にんじん縮絨培養物収
量との関係を示すグラフである。第7図は硝酸アンモニ
ウムのみを修正したMS培地を用いたときの薬用にんじ
ん組織培養物の収量を示すグラフ、第8図は硝酸アンモ
ニウムとグルコースとを修正したMS培地を用いたとき
の薬用にんじん組織培養物の収量を示すグラフ、そして
第9図はさらにシュクロースを補光した修正MS培地を
用いたときの培養4週間後の塾用にんじん組織培養物収
量を従来のシュクロース3N量係培地の場合と比鮫して
示した棒グラフである。 以  上 代理人4P理十山本秀策 グンレコーz4巴5度(ヅ・) 第2図 景 ゴー シー70−スM(ヅ・) ffF、 3図 拮養期間(8) ?tん401 ”j¥ 5 1ぢ( シーク0−スhζえ−1(+) 第6図 つ ) ムコ90−スリ鵠先B9’JBC4蚤0牧)第7図 d″4klII la、ll (e)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、薬用にんじんの生組織力・ら得られる組織培養物を
    、グルコースを含有しそして硝酸アンモニウムを実質的
    に含有しない修正MS培地で培養する薬用にんじん組織
    培養物の培養法。 2、前記グルコース濃度が約0.2〜0.8重量%であ
    る前記特許請求の範囲第1項に記載の薬用にんじん組織
    培養物の培養法。 3、薬用にんじんの生組織から農られる組織培養物を、
    グルコースを含有しそして硝酸アンモニウムを実質的に
    含有しない修正M、 S培地に接種して培養を開始し、
    約10〜約20日の培養後、シュクロースを補充して培
    養を綬けるダ用V(んしん組織培養物の培養法。 4、前記培養開始時のグルコース濃度が約0.2〜約0
    .8重量%でかつシュクロース濃度が約1.0〜約3.
    0重量%であり、そして前記シュクロースの補充濃度が
    約1〜約3.5重量%である前記特許請求の範囲第3項
    に記載の薬用にんじん組織培養物のJ8養法。
JP58043726A 1983-03-15 1983-03-15 薬用にんじん組織培養物の培養法 Granted JPS59169487A (ja)

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