JPS6034B2 - ムラサキ科植物の組織培養方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はシコニン等のナフトキノン系の色素を含有す
るムラサキ科植物の組織培養方法に関する。

さらに詳しくは特定の組成の液体塔地を用いて、ムラサ
キ科の植物を組織培養することにより、ナフトキノン系
化合物その他の有用成分を多量に効率よく生産する方法
に関する。ムラサキ科の植物であるムラサキの根には、
下記の式（Ｒ＝−ＯＨ、一 ＯＣＯＣＨ３など） で示されるシコニン（Ｒ＝−ＯＨ）等のナフトキノン系
の化合物が含まれており、従来から「紫根」と呼ばれ漢
方薬に用いられている。

すなわちゴマ油等の油脂によって、紫根からシコニンそ
の他の物質を抽出して得られる軟膏は紫雲菅と呼ばれ、
各種皮膚疾患、切傷、火傷、痔疾等の症状に用いられ、
血管透化性冗進、肉芽形成作用等のあることが知られて
いる。しかしながら紫根から抽出できるシコニン等の薬
効成分は徴量であり、またムラサキの栽培には時間がか
かり、自然環境や夫降にも左右される等等の問題があり
、その安定供給が危ぶまれている。

これに対し、組織培養方法を用いてムラサキ科の植物の
細胞・組織を増殖させることが、田端守、水上元らによ
って「ファイトケミストリー」（Ｐｈ〆ｏｃｈｅｍｉｓ
ｔｒｙ）第１３巻第９２７ページ、「薬学雑誌」第９５
登第１３７６ページ、「ファイトケミストリ−」（Ｐｈ
ｙｂｃｈｅｍｉｓｔび）第１６巻第１１８３ページ、同
第１７巻第９５ページに報告されている。

この方法によれば、季節、天候に左右されることなく、
ムラサキ科の植物を増殖させることができるので非常に
有利である。しかしながら、これらに開示されている方
法では、いずれも培地を寒天で固体状にして使用してお
り、大量生産には不適当である。そこで本発明者らは、
大量生産に適している液体塔地を用いて同様にカルスを
生育させる方法を検討し、まず田端らの用いた培地（リ
ンスマィャー・スクーグの培地）に寒天を添加すること
なく、液体培地の形態でムラサキの組織培養に使用した
が、カルスはある程度増殖するものの、シコニン等の色
素生成量は少量であり、またその生成量もバラッキが大
きく安定した収量を確保することができなかった。

本発明者らは、ムラサキ科の植物の組織培養に通し、か
つシコニン等のナフトキノン系化合物が多量に生成する
液体塔地について、更に検討を重ねた結果、培地中に特
定の成分を配合することにより「増殖が速やかに行われ
、ナフトキノン系化合物が多量に生成し、その生成量の
バラッキも少なく、安定した生産を確実に行うことがで
きることを見出し、この発明を完成するに至った。

すなわちこの発明は、セルロース系繊維を含有する液体
培地を用いることを特徴とするムラサキ科に属する植物
の組織培養方法に関する。この発明で使用される液体培
地には、セルロース系繊維が配合されているものであれ
ば、従来から植物の組織培養に用いられている各種液体
塔地のいずれをも使用することができる。

すなわち、通常の培地は、炭素源又はエネルギー源、無
機塩類、窒素源、ビタミン等の発育因子等を含有してい
る。ここに炭素源又はエネルギー源としては、ショ糖等
の炭水化物とその誘導体、脂肪酸等の有機酸、エタノー
ル等の一級アルコール、アスパラギン酸等のアミノ酸な
どが例示され、無機塩類としては塩化カルシウム、硫酸
マグネシウム、硫酸鉄、リン酸二水素カルシウム等が例
示される。また窒素源としては、通常アンモニウムイオ
ン、硝酸イオン、アミノ酸またはべプトンのような複雑
なタンパク質の分解物等の窒素含有化合物が例示される
。この発明に利用される液体塔地として具体的には「リ
ンスマイヤー・スクーグの培地、プレイデスの椿地、ガ
ンボルグの培地、ニツチ・ニツチの培地およびそれらの
改変塔地などがあり、これらにセルロース系繊維を配合
して使用される。

セルロース系繊維としては、晒糸、脱脂綿、ガーゼ、炉
紙等が例示され、素材がセルロース系織総であれば、い
ずれも使用することができ、またその形態もとくに制限
されるものではなく、短繊維、長繊維、織布、不織布等
が例示される。液体培地中のセルロース系繊維の割合は
、液体塔地１〆に対し、約１〜２５夕、とくに約１０〜
１５夕とすれば、とくに優れた効果が得られる。その他
「液体培地中には、オーキシン類、例えば２，４−ジク
ロロフェノキシ酢酸（２，４一Ｄ）、ナフタレン酢酸、
インドール酢酸等の化合物が１０‐７〜１０‐４Ｍ、好
ましくは０．５×１０‐６〜１０‐５Ｍの濃度で含有さ
れていることが好ましく、この場合カィネチン、ゼアチ
ン等のサィトカィニン類を１０‐７〜１０‐４Ｍ、とく
に１０‐６〜１．５×１８‐５Ｍの濃度で液体塔地中に
共存させておくことがカルスの生育及びナフトキノン系
化合物の生産に好適である。

また液体培地には必要に応じて更にイーストエキス、麦
芽エキス、トマト汁、カザミノ酸、ココナツミルク、ビ
タミン混合物等の栄養物を添加してもよい。この発明の
他の好適な態様には「液体培地に更に、流動パラフィン
及び／又は油脂を添加してなる液体培地を用いる方法が
あり、シコニン等の収量を更に向上させることができる
。

流動パラフィンとしては、第９改正日本薬局方に規定さ
れた流動パラフィンが好適であり、油脂としては、天然
油脂、合成油脂いずれも使用することができる。

流動パラフィン及び／又は油脂の割合は、液体塔地１夕
に対し約１０〜１０００の‘、とくに約３００〜５００
の‘が好適である。

このような流動パラフィン及び／又は油脂を添加した場
合、生成するシコニン系色素の大部分はカルス表面から
流動パラフィン及び／又は油脂からなる有機層に移行し
て存在する。この発明の組織培養方法の好適例としては
、以下のような方法がある。

即ちムラサキ科に属する植物の植物体、例えば様、生長
点、葉、茎、種子などから採取された組織片を殺菌処理
後、寒天で固めたりンスマイヤー・スクーグの固体塔地
上に暦床し、１０〜３５ｏ０で７〜３０日程度経過後、
組織片の一部をカルス化させる。このようにして得られ
たカルスを継代培養すると生育速度が漸次高まり安定化
したカルスが得られる。このカルスを前記した液体塔地
中に添加して、振とうすることにより組織培養する。こ
の発明においては、光は必ずしも必要ではなく、かえっ
て膳所での培養がカルスの生育に望ましい。

培養温度は１０〜３５ｄｏ、とくに２３〜２８００が好
適である。１０００未満および３５００を越えるとカル
スの増殖速度が小さい。

この発明が適用されるムラサキ科の植物には、とくに限
定されるものではないが、なかでもムラサキ（Ｌ他ｏｓ
ｐｅｎｎ山ｈ ｅひ仇ｒｏｒｈｉｚｏｎ Ｓｉｅｂ．ｅ
ｔＺｕｃｃ．）を用いることが望ましく、前記した如く
、シコニン等のナフトキノン系化合物、その他の薬効成
分を有するカルスを得ることができる。

カルスからシコニン等の有効成分を抽出するには「従来
から紫根の抽出に用いられている方法を採用することが
できる。この発明によれば、液体培地を用いるので大量
培養、タンク培養が可能であり、ざら１こ生成したカル
スを培地から分離する方法として、デカンテーション、
炉過等の簡便な操作を採用することができるので工業上
有利である。

セルロース系繊維は適当な方法によりカルスより分離後
再使用も可能である。またカルスの増殖が速やかであり
、かつシコニン等の色素が多量に生成し、生成量のバラ
ッキも小さく、多量の色素を安定して確実に生産するこ
とができる。

以下、実施例によって、この発明の特に好適な例を詳細
に説明する。

ただしこの発明はこれら実施例によって何ら限定される
ものではない。実施例１〜７及び比較例３００叫のエル
レンマイヤーフラスコに、リンスマィャー・スクーグの
培地（ショ糖３０タ′そ、インドール酢酸１０‐６Ｍ、
カィネチン１０‐５Ｍを含む）８０の‘および第１表に
示す添加物を入れ、１２０ｏ０１０分間滅菌した。

冷却後１．５夕の湿潤ムラサキカルス（予め静置培養法
あるいは液体培養法によって得た）を入れ、２５００で
１４日間、ロータリーシェーカー上で旋回培養（振幅２
５側、１０びｐｍ）した。培養後のムラサキのカルスを
炉過により採取し、セルロース系繊維を除去し、３５ｏ
０で２４時間乾燥させた後、その重量を測定した。また
乾燥カルス中もしくは、有機層のシコニン等のナフトキ
／ン系色素の含有量を測定した。測定方法は、水上元ら
の「ファイトケミストリー（Ｐｈｙｔｏｃｈｅｍｉｓｔ
ｒｙ）第１６巻、第１１８５〜１１８６ページ記載の方
法に従った。

結果を第１表に示す（ただしそれぞれの値は液体培地１
夕あたりの収量で示す。）第１表 米 各々１ｇ／フラスコ添加 米米 各々３０のＺンフラスコ添加 米米米 ３×３肌の織布

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ セルロース系繊維を含有する液体培地を用いること
   を特徴とするムラサキ科に属する植物の組織培養方法。 ２ 液体培地がセルロース系繊維と共に、流動パラフイ
   ン及び／または油脂が添加されてなる液体培地であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の組織培養
   方法。３ ムラサキ科の植物が、ムラサキであることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の組
   織培養方法。