JPS6232880A - キンポウゲ科植物の組織培養方法 - Google Patents

キンポウゲ科植物の組織培養方法

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JPS6232880A
JPS6232880A JP60171829A JP17182985A JPS6232880A JP S6232880 A JPS6232880 A JP S6232880A JP 60171829 A JP60171829 A JP 60171829A JP 17182985 A JP17182985 A JP 17182985A JP S6232880 A JPS6232880 A JP S6232880A
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callus
plant
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Nobuhiro Hara
原 庸弘
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SEITAI KINOU RIYOU KAGAKUHIN SHINSEIZOU GIJUTSU KENKYU KUMIAI
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SEITAI KINOU RIYOU KAGAKUHIN SHINSEIZOU GIJUTSU KENKYU KUMIAI
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  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、キンポウゲ科植物の組織培養方法に関する。
〔従来の技術〕
キンポウゲ科植物、例えばオウレン類の根茎には、ベル
ベリン等のイソキノリン系アルカロイドが含有されてお
り、このアルカロイド類は例えば健胃薬、染料などに利
用されその需要は大きい。
しかしながら、これら天然で生育したキンポウゲ科植物
からベルベリ、ン等のイソキノリン系アルカロイドを直
接採取する方法は、該キンポウゲ科植物の生育等が自然
環境や天候に左右されまた該植物の収集にも時間と手間
がかかるため、有利な方法とは言えない。そこでこれに
代わる方法として、例えば、生薬学雑誌35巻15〜2
1頁(1981年)、及びファイトケミストリー (Phytochemistry 04巻1209〜1
210頁(1975年)等に記載されているように、キ
ンポウゲ科植物の組織培養方法がいくつか提案されてい
る。しかしこれら従来公知の組織培養方法においても、
該方法によって得られる培養紺胞から生産される目的物
のイソキノリン系アルカロイドの収量は低いという欠点
がある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
かかる背景のもとに、本発明者等はキンポウゲ科植物を
組織培養する方法において、従来法に比べてベルベリン
等のイソキノリン系アルカロイドを効率よく生産する方
法について鋭意検討した結果、下記方法を採用すればベ
ルベリン等のインキノリン系アルカロイドを多く fl
ることか出来ることを見出し、本発明を完成するに到っ
た。
〔問題点を解決するための手段〕
すなわち、本発明によれば、キンポウゲ科植物の組織あ
るいは細胞を培養するに当たって、ジヘレリンを含む培
地を用いることを特徴とするキンポウゲ科植物の組織培
養方法、が提供される。
本発明の方法において用いられるキンポウゲ科植物とし
ては、例えばオウレン(Coptis japonic
aMakino )、セリハオウレン(C,japon
ica Makin。
var、dussecta Nakai ) 、ギクバ
オウレン(C。
japonica Makino var、japon
ica )、コセリバオウレン(C,japonica
 Makino var、major 5atake 
)、ハイカオウレン(C,quinquefolia 
Miq、 )およびミツハオウレン(C,trifol
ia 5alisb、 )等のコプテイス属の植物、ア
キカラマツ(Thalictrumminus L、v
ar hypoleucum Miq、 )等゛のサリ
クトラム属の植物、クサントリザ属の植物およびヒドラ
スチス属の植物を挙げられる。本発明ではこれら植物の
中では特にセリバオウレンあるいはアキカラマツを用い
ることが好ましい。
本発明のキンポウゲ科植物の組織培養に用いられる培地
としては、従来から知られている植物の組織培養に使用
されている培地において、特定濃度のジベレリンを含有
させたことを特徴とする培地が使用される。すなわち、
本発明の方法において使用される培地はジベレリンを通
常10モル/E以上、好ましくは10  モル/1ない
し10モル/l含有する培地である。そして本発明では
ジベレリン濃度を前記範囲に保持する限り、培地中のジ
ベレリン以外の他の培地成分を、必要に応じて広磨濃度
範囲で変化させて使用することができる。
本発明の組織培養において培地を構成する必須成分とし
て使用されるジベレリンとは、(11式で示されるジバ
ン核を持つ植物ホルモンの総称で、これ迄に約50種類
のジベレリン〔これらは通常GAn(n=1〜50の整
数)で表記される〕が報告されているが、本発明ではこ
れら各種のジベレリンのいずれも使用することが出来る
0本発明ではこれらジベレリンの中でも特に(2)式で
示されるジベレリンA3(GA3)を用いるとベルベリ
ン等のイソキノリン系アルカロイドの含有量が増すので
好ましい。
本発明で使用される培地は、ジベレリン、無機成分およ
び炭素源を必須成分とし、これにジベレリン以外の植物
ホルモン類、ビタミン類およびアミノ酸類から選ばれる
少なくとも1種類以上の成分を添加した培地であり、更
に必要に応じてこれ以外の他の成分も併用使用すること
ができる。
該培地の無機成分としては、窒素、リン、カリウム、カ
ルシウム、マグネシウム、イオウ、鉄、マンガン、亜鉛
、ホウ素、銅、モリブデン、塩素、ナトリウム、ヨウ素
およびコバルト等の元素を含む無機塩を挙げることがで
き、具体的には硝酸カリウム、硝酸ナトリウム、硝酸ア
ンモニウム、リン酸1水素カリウム、リン酸2水素ナト
リウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、塩化アンモニ
ウム、硫酸マグネシウム、硫酸ナトリウム、硫酸第1鉄
、硫酸第2鉄、硫酸マンガン、硫酸銅、モリブデン酸ナ
トリウム、二酸化モリブデン、ヨウ化カリウム、硫酸亜
鉛、ホウ酸、塩化コバルト等の化合物を例示できる。
該培地の炭素源としては、ショ糖等の炭水化物とその誘
導体、脂肪酸等の有機酸およびエタノール等の1級アル
コール等を例示できる。
該培地の植物ホルモンとしては、イントル@酸(IAA
 )、ナフタレン酢酸(NAA)、P−クロロフェノキ
シイソ酪酸および2,4−ジクロロフェノキシ酢酸(2
,4−D )等のオーキシン類およびカイネチン、ゼア
チンおよびベンジルアデニン等のサイトカイニン類を例
示できる。
該培地のビタミン類としては、ビオチン、チアミン(ビ
タミンB1)、ピリドキシン(ビタミンB6)、ピリド
キサール、ピリドキサミン、パントテン酸カルシウム、
アスコルビン酸(ビタミンC)、イノシトール、ニコチ
ン酸、ニコチン酸アミドおよびリボフラビン(ビタミン
B2)などを例示できる。
該培地のアミノ酸類としては、例えばグリシン、アラニ
ン、グルタミン酸、システィンおよびリジンなどを例示
できる。
本発明の前記培地は、通常は、前記無機成分を約0.1
μモル/ρないし約100mモル/l程度、前記炭素源
を約1 g/lないし約100g/I!、ジベレリン以
外の前記植物ホルモン類を約0.01μモル/lないし
約20μモル/l程度および前記ビタミン類と前記アミ
ノ酸類をそれぞれ約0.1mg/j!ないし約150m
g/A程度含ませて使用される。
本発明で使用できる前記培地は液体培地又は寒天を通常
0.5〜1%含有させた固体培地であるが本発明では液
体培地を用いることが好ましい。
本発明の方法においては、培地中のジベレリンを前記濃
度範囲に保持しながらかつ該培地中の前のベルベリン等
のイソキノリン系アルカロイドの生成量を更に増大させ
ることが可能である。例えば本出願人が特願昭59−1
27467号で提案した方法である、培地中のイオンの
濃度を0.2モル/β以上にする方法を必要に応じて本
発明の方法に対して通用すると該アルカロイドの生成量
を増すことができるので好ましい。
本発明でキンポウゲ科植物の組織培養に用いられる前記
培地として具体的には、従来から知られている猛物の組
織培養に用いられている培地、例えば、ムラシゲ・スク
ーグ(’62 )  [:Murashige& Sk
oog)の培地、リンスマイヤー・スクーグ(RM  
1965) CLinsmaier & Skoog)
の培地、ホワイト (’63 )  (White )
の培地、ガンボルグ(Gamborg )のB−5培地
、三片のM−9培地、エッチ・ニッチの培地(N1ts
ch & N1tsch )等類を添加して調製される
培地を例示できるが、本発明ではこの中でも特にニッチ
・エッチ、リンスマイヤー・スクーグ又はムラシゲ・ス
クーグの培地を用いて調製される培地が好ましい。なお
、上記した従来公知の培地の組成に関しては、例えば、
性向、中島、古谷著の[新植物組織培養J P386〜
P391、朝倉書店、1979年に記載されている。
本発明の方法においては、キンポウゲ科植物は前記培地
を用いて組織培養される。この場合の組織培養の方法に
ついて以下詳述する。先ずキンポウゲ科に属する植物の
植物体、例えば、根、生長点、葉、菫、果実、種子等か
ら採取された組織片を、例えば、新植物組織培#(朝倉
書店1979年版)、10〜35°Cで7〜30日間程
度培養することによって該組織片の一部をカルス化させ
る。このようにして得られるキンポウゲ科植物のカルス
を、通常知られている方法によって継代培養すると、カ
ルスの生育速度が漸次高まる。次にこのカルスを増殖に
適した液体培地、例えば、新植物組織培養(朝倉書店1
979年版)、21頁に記載されているリンスマイヤー
スクーグの液体培地(培地A)に移して更に増殖させる
とカルスの生育速度は更に高められ安定化したカルスが
得られる。本発明の方法では、このようにして得られる
安定化したカルスを本発明の前記培地(液体培地B)に
添加して更に培養が行われる。
本発明の方法において、前記安定化したカルスを前記培
地B中で培養する際の該カルスの初期濃度としては、該
濃度を広い範囲で変えることができるが、通常は、本発
明の前記培地Bの11に対して該カルスを新鮮なときの
重量で表示して約1ないし約200g程度、好ましくは
約10ないし約40g程度添加するのが望ましい。
本発明の組織培養における培養温度としては、通常は、
約10ないし約35℃、この中でも特に約23ないし約
28℃が好適であり、該温度を約10℃未満にするとカ
ルスの増殖速度は小さく、また該温度を35℃以上にし
たときも同様にカルスの増殖速度は小さくなる。本発明
の組織培養を行うに当たつては、光は必ずしも必要では
ないが、光の照射はベルベリン等のアルカロイドの生成
を妨げない。
本発明の方法においては、培養終了後カルスをデカンテ
ーションあるいは濾過等の方法によって培地Bから分離
し、次に該カルスから目的とするベルベリン等のイソキ
ノリン系のアルカロイドを従来から知られている天然品
のオウレン、オウバク等に適用されている抽出等の方法
によって分離することができる。このようにして得られ
る該アルカロイドは必要に応じて更に再結晶等の方法に
よって純度を高めることができる。
本発明の方法は、液体培地を用いることもできるのでタ
ンク等を利用した大量培養が可能であり、更にカルスの
増殖が速やかで、かつベルへリン等のアルカロイドを確
実に大量生産することができる工業上有利な方法である
〔発明の効果〕
本発明の方法を採用すれば、従来法に比べてベルベリン
等のイソキノリン系アルカロイドを大量に効率よく生産
することができる。
〔実施例〕
以下、本発明を実施例によって更に詳しく説明する。
実施例1〜7 組織培養の培地成分が第1表に示す組成を有するリンス
マイヤー・スクーグの液体培地を寒天で固めた固体培地
(寒天1重量%)に、前もって2%アンチホルミンン容
液あるいは70%エタノール溶液等で滅菌処理したセリ
バオウレン(Coptisjaponica Maki
no var、dissecta Nakai )の葉
の一部を置床し、25℃で暗所に°て静置培養してそれ
ぞれのカルスを得た。次にこれらのカルスを、上記と同
様の条件で、リンスマイヤー・スクーグの液体培地で、
14日毎に植えつぎ、ロータリーシェーカー上で旋回培
養(振幅25關、1100rp ) シて、該カルスの
生育速度を速め、安定化したセリバオウレンカルスを得
た。
一方、これとは別に先の液体培地の20mZを、それぞ
れ別個の内容積loom/のエルレンマイヤーフラスコ
に取り、これらを120“Cで10分間保持して滅凹処
理を施した後、メンブレンフィルターを用いて除菌した
ジベレリンA3を一定量ずつ加えた。ジベレリンの濃度
は10  モル/l、10−8モル/110  モル/
1.10  モル/l、10−′モル/110七ル/l
および10  モル/lにした。
次にそれぞれの液体培地に、先に得た所の生育速度の高
められた新鮮な安定化したセリバオウレンカルスをそれ
ぞれ0.20g添加して、25℃で14日間ロータリー
シェーカー上で旋回培養(振幅25mm、1100rp
 ) した。
培養後のカルスは濾過により採取し、40°Cで1昼夜
風乾したのちその重量(乾燥重量)を測定し1.液体培
地11当たりに換算した培養細胞の生育重量を求めた。
ベルベリン等のアルカロイドは、得られた乾燥カルスを
メタノール等を用いて抽出し、高速液体クロマトグラフ
ィーを用いて、標準品と比較することによってI11定
した。
この結果を第0表に示した。
比較例1 実施例1〜7で使用した液体培地の培地成分において、
ジベレリンが含まれていないこと以外は、実施例1〜7
と同様にして行った。
この結果を第2表に示した。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 キンポウゲ科植物の組織あるいは細胞を培 養するに当つて、ジベレリンを含む培地を用いることを
    特徴とするキンポウゲ科植物の組織培養方法。
JP60171829A 1985-08-06 1985-08-06 キンポウゲ科植物の組織培養方法 Granted JPS6232880A (ja)

Priority Applications (1)

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JPS6232880A true JPS6232880A (ja) 1987-02-12
JPH0533980B2 JPH0533980B2 (ja) 1993-05-20

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ID=15930512

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002541139A (ja) * 1999-04-05 2002-12-03 シティ・オブ・ホープ 後期糖化最終生成物(age)形成の新規阻害剤
JP2010227033A (ja) * 2009-03-27 2010-10-14 Japan Health Science Foundation 植物形質転換体の作出方法、及び、植物形質転換体

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0533980A (ja) * 1991-07-31 1993-02-09 Matsushita Seiko Co Ltd ダクト用換気扇

Patent Citations (1)

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