(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マホガニー属樹木の頂芽又は腋芽を、誘導培地としてベンジルアミノプリン（ＢＡＰ）を０．０２〜１．０ｍｇ／Ｌ、あるいはＢＡＰ０．０２〜１．０ｍｇ／Ｌとともにインドール酪酸（ＩＢＡ）を０．０２ｍｇ／Ｌ以下含有するＢ５培地、又はそのＢ５培地の改変培地を用いて、培養して、定芽及び／又は不定芽を多数有する多芽体を誘導し；
得られた多芽体を、増殖培地としてＩＢＡを０．０２〜０．２ｍｇ／Ｌ及びＢＡＰを０．２〜２．０ｍｇ／Ｌ含有するＢ５培地、又はそのＢ５培地の改変培地を用いて、該培地に移植して増殖し；
増殖した多芽体を、シュート伸長培地としてＩＢＡを０．０２〜０．２ｍｇ／Ｌ及びＢＡＰを０．２〜２．０ｍｇ／Ｌ含有するＢ５培地、又はそのＢ５培地の改変培地を用いて、該培地に移植して静置培養することによりシュート伸長を促し；
次いで伸長したシュートを、発根用培地としてＩＢＡを１．０〜５．０ｍｇ／Ｌ含有するＢ５培地、又はそのＢ５培地の改変培地を用いて、該培地に移植して発根させ、植物体を再生する；
ことを特徴とするマホガニー属樹木の大量増殖法。
【請求項２】
増殖培地で多芽体を増殖させる際に、液体旋回培養法を用い、多芽体の増殖率を向上させる請求項１記載の大量増殖法。
【請求項３】
シュート伸長培地で多芽体からシュート伸長を促す際に、液体静置培養を用いる請求項１または２記載の大量増殖法。
【請求項４】
マホガニー属樹木がＳｗｉｅｔｅｎｉａ  ｍａｃｒｏｐｈｙｌｌａ  ＫING である請求項１から３のいずれか記載の大量増殖法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マホガニー属樹木、特にマホガニー属に属するＳｗｉｅｔｅｎｉａ
ｍａｃｒｏｐｈｙｌｌａ  ＫING の組織培養による大量増殖法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
マホガニー属樹木は、世界の熱帯地域における主要造林木であるが、虫害による損失が深刻な問題となっている。近年、組織培養技術の発達により、耐病性、耐虫性を付与した新品種が多くの植物で作出されており、マホガニーにおいても耐虫性の付与が期待されている。また、有用老齢木の増殖を試みる際には、挿し木等の既存法を用いることができず、精鋭樹の増殖は困難とされている。
近年、幾つかの研究グループによって、これらの問題点の解決を目的として、組織培養技術を用いた研究がなされているが、成功例は今日まで４例のみである(S,Venketeswaran,M.A.D.L.Dias,F.Sultanbawa,U.V.Weyers(1988)Tissue culture on mahoganytree,Swetenia,Somatic Cell Grenetics of Woody Plants:147-153;S.K.Lee,A.N.Rao(1988) Plantlet production of Swietenia macrophylla King through tissue culture,Gard.Bull.Sing.41(1):11-18;E.Maruyama,K.Ishii,A.Saito,K.Migita(1989)Screening of suitable sterilization of explants and proper media for tissue culture of eleven tree species of Peru-Amazon forest,Journal of Agricultural Science 33(4):252-261;及び近藤禎二，岡村政則(1994)オオバマホガニーの組織培養, 林木の育種「特別号」'94:4-5)。しかしながら、これらの方法は、無菌幼植物体を材料に用いたり、頂芽を材料に用いた場合にも、シュート再生、多芽体の誘導に止まり、植物の再生には至っておらず、成木からの幼植物体の再生及び大量増殖を達成することはできない。したがって、効率的な培養方法の開発が望まれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、マホガニー属樹木、特にＳｗｉｅｔｅｎｉａ  ｍａｃｒｏｐｈｙｌｌａ  ＫING の大量生産を可能にする大量増殖法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、マホガニー属樹木の苗木、あるいは成木を用いて、大量生産を可能にする大量増殖法を開発することを目的として鋭意研究した結果、マホガニー属樹木の頂芽又は腋芽を培養して、定芽及び／又は不定芽を有する多芽体を誘導し、更にこの多芽体の誘導を効率よく増殖させることに成功した。特に、多芽体を誘導させるために用いる誘導培地と多芽体を増殖させるために用いる培地に、インドール酢酸（ＩＢＡ）とベンジルアミノプリン（ＢＡＰ）を添加することにより、効率よく多芽体を誘導し、かつ増殖することが可能になり、更には多芽体を増殖させるために、液体旋回培養を用いることにより、多芽体の増殖率を向上させることができることを見出した。また、多芽体からシュートを伸長させるためにＩＢＡとＢＡＰを添加し、液体静置培養を用いることにより、効率よくシュート伸長を促すことができることを見出した。増殖したシュートをＩＢＡ  と添加した培地で培養することにより、更なるシュート伸長及び発根が可能になることを見出した。
即ち本発明は、
マホガニー属樹木の頂芽又は腋芽を誘導培地で培養して、定芽及び／又は不定芽を多数有する多芽体を誘導し；
得られた多芽体を増殖培地に移植して増殖し；
増殖した多芽体をシュート伸長培地に移植いして静置培地することによりシュート伸長を促し；
次いで伸長したシュートを発根用培地に移植して発根させ、植物体を再生する；
ことを特徴とするマホガニー属樹木の大量増殖法である。
【０００５】
本発明によれば、苗及び成木の頂芽又は腋芽から多芽体を誘導、増殖させ、次いで得られた多芽体からシュートを伸長させ、これを発根させることにより、大量の幼植物体を効率よく生産することができる。
本発明で対象とするマホガニー属樹木としては、より具体的には、Ｓｗｉｅｔｅｎｉａ  ｍａｃｒｏｐｈｙｌｌａ  ＫING を例示することができる。
本発明で用いる培養材料としては、苗木及び成木から採取した頂芽又は腋芽が用いられる。採取した頂芽又は腋芽は、通常の方法に従って、エタノール及び次亜塩素酸ナトリウムあるいは過酸化水素水あるいは塩化水銀（昇汞水）で表面殺菌を行い、滅菌水で洗浄後、培地中で培養する。
頂芽又は腋芽から多芽体を誘導するために用いる誘導培地としては、通常の基本培地が用いられる。基本培地としては、無機成分及び炭素源を必須成分とし、その他植物成長調節物質、ビタミン、アミノ酸を含有する培地が用いられる。無機成分としては、窒素、燐、カリウム、ナトリウム、カルシウム、硫黄、鉄、マンガン、、亜鉛、沃素、硼素、モリブデン、塩素、コバルト等の元素を含む無機化合物が用いられる。炭素源としては、炭水化物、例えばしょ糖又はブドウ糖が用いられる。植物成長調節物質としては、オーキシン、サイトカイニンを用いられる。オーキシンとしては、例えば３−インドール酪酸（ＩＢＡ) 、ナフレタン酢酸（ＮＡＡ）等が挙げられ、サイトカイニンとしては、例えばベンジルアミノプリン（ＢＡＰ）、カイネチン、ゼアチン、４−フェニルウレア（４  ＰＵ）等が挙げられる。ビタミンとしては、例えばチアミン、ピリドキシン、ニコチン酸等が挙げられる。アミノ酸としては、例えばグリシン、グルタミン酸、リジン等が挙げられる。
【０００６】
実際に培養する際に用いられる培地としては、植物組織培養に用いられる培地、例えばＭＳ培地（Murashige,T.(1962),Physiol Plant 15: 473-497) 、Ｂ５培地(Gramborg,O.L.(1968),Exp.Cell Res.50: 151-158)、ＷＰ培地(Lloyd,G.(1981),Int.Plamt Prop.Soc.30: 421-427) 、ＥＴＭ培地(Chalupa,V.(1984)Biologia Plnt.(praha)26: 374-377)等が挙げられる。
特に、Ｂ５培地及びその改変培地が好ましい。定芽、不定芽の誘導及び成長を促進するため、ＢＡＰを０．０２〜１．０mg/l、あるいはＢＡＰ０．０２〜１．０mg/lとともにＩＢＡを０．０２mg/l以下含有する培地を用いることが好ましい。
【０００７】
次いで、得られた多芽体を増殖培地に移植することにより、効率よく増殖させることができる。
増殖培地としては、前記の基本培地を用いることができ、特に無機成分及び炭素源、ビタミン、アミノ酸等を含有し、ＩＢＡを０．０２〜０．２mg/l及びＢＡＰを０．２〜２．０mg/l含有する培地が好ましい。実際に培養する際には、ＩＢＡ及びＢＡＰをこのような量で含有するＢ５培地又はその改変培地を用いるのが好ましい。培養方法としては、固体又は液体培地を用いるのが好ましく、特に、液体旋回培養法を用いることが好ましい。具体的には、液体旋回培養法としては、６０〜１００rpm/min 、好ましくは７０〜８０rpm/min の旋回条件で行う培養法が好ましい。
【０００８】
次いで、増殖した多芽体をシュート伸長培地に移植することにより、多芽体から効率よくシュートを伸長させることができる。
シュート伸長培地としては、前記の基本培地を用いることができ、特に無機成分及び炭素源、ビタミン、アミノ酸等を含有し、ＩＢＡを０．０２〜０．２mg/l及びＢＡＰ０．２〜２．０mg/l含有する培地が好ましい。より具体的には、ＩＢＡ及びＢＡＰをこのような量で含有するＢ５培地又はその改変培地を用いるのが好ましい。培養方法としては、固体又は液体培地を用いるのが好ましく、特に、液体静置培養法を用いることが好ましい。
【０００９】
次いで、伸長したシュートを、分割あるいは分割せずに発根培地に移植することにより、シュートを更に伸長させ、かつ発根させることができる。
発根培地としては、前記の基本培地を用いることができ、特に無機成分及び炭素源、ビタミン、アミノ酸等を含有し、ＩＢＡを１．０〜５．０mg/l含有する培地が好ましい。実際には、ＩＢＡをこのような量で含有するＢ５培地又はその改変培地が好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の組織培養によるマホガニー属樹木の大量増殖法の好ましい実施の形態の一つとしては、先ずマホガニー属樹木の頂芽又は腋芽を、ＢＡＰあるいはＢＡＰとともにＩＢＡを含有するＢ５培地又はその改変培地で培養して多芽体を誘導する。次いで、この多芽体を、ＩＢＡ及びＢＡＰを含有する増殖培地に移植して液体旋回培養法により培養して多芽体を増殖させ、次いで増殖した多芽体を、ＩＢＡ及びＢＡＰを含有するシュート伸長培地に移植して液体静置培養を行うことによりシュート伸長を促す。次いで得られるシュートを、ＩＢＡを含有する発根培地に移植して培養することにより、幼植物体を生産することができる。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明する。
インドネシアから入手したＳｗｉｅｔｅｎｉａ  ｍａｃｒｏｐｈｙｌｌａ苗木（高さ０．２〜０．５ｍ）を温室で成育させ、高さ１．０〜６．０ｍに成長させた後、材料を採取した。
（１）材料の殺菌
Ｓｗｉｅｔｅｎｉａ  ｍａｃｒｏｐｈｙｌｌａの成木から頂芽を採取し、７０％エタノール中で３０秒、２％次亜塩素酸ナトリウム中で６分間表面殺菌を行い、滅菌水で数回洗浄後、滅菌濾紙上で風乾した。風乾後、寒天培地で培養した。
（２）多芽体の誘導
培地としては、改変Ｂ５培地（全培地成分を半分量にしたＢ５培地）にしょ糖２０g/l 及び植物成長調節物質としてＩＢＡを０〜０．０２mg/l、ＢＡＰを０．０２〜１．０mg/l添加し、ｐＨを５．７に調整後、殺菌して用いた。培養温度は２６±２℃とし、１日当たり１６時間蛍光灯（３，０００〜９，０００lux)照明とした。培養１〜３ケ月後に多芽体が誘導された。
培地に添加したＩＢＡ及びＢＡＰの量と多芽体の形成数との関係を表１に示した。
【００１２】
【表１】
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【００１３】
表１に示した結果から、特に、ＩＢＡ０．０２mg/lとＢＡＰ１．０mg/lを添加することが効果的であることが判る。
（３）多芽体の増殖
（２）で得られた多芽体を１個ずつの芽に分割し、増殖培地に移植した。培地には、ＩＢＡを０．０２〜０．２mg/l、ＢＡＰを０．２〜２．０mg/l添加した改変Ｂ５培地（前記（２）と同じ）をｐＨ５．７に調整し、殺菌して用いた。培養温度は、２６±２℃とし、１日当たり１６時間蛍光灯（３，０００〜９，０００lux)照明とした。その結果、培養１〜２ケ月後には、約６倍の芽を得ることができた。
培地に添加したＩＢＡ及びＢＡＰの量と増殖した芽の数との関係を表２に示した。
【００１４】
【表２】
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【００１５】
表２に示した結果から、特にＩＢＡ０．２mg/lとＢＡＰ０．２mg/lを添加することが効果的であることが判る。
（４）シュート伸長
（３）で増殖した多芽体をそのままシュート伸長培地に移植した。培地には、ＩＢＡを０．０２mg/l、ＢＡＰを０．２〜２．０mg/l添加した改変Ｂ５培地（前記（２）と同じ）をｐＨ５．７に調整し、殺菌して用いた。培養温度は、２６±２℃とし、１日当たり１６時間蛍光灯（３，０００〜９，０００lux)照明とした。その結果、培養１ケ月後には、すべての芽を長さ約５〜１０mmに伸長することができ、特に、ＩＢＡ０．２mg/lとＢＡＰ０．２mg/lを添加することが効果的であった。
（５）発根
（４）で得られた大量のシュートを一本ずつに切り分け、発根培地に移植した。培地には、、ＩＢＡを１．０〜５．０mg/l添加した改変Ｂ５培地（前記（２）と同じ）をｐＨ５．７に調整し、殺菌して用いた。培養温度は、２６±２℃とし、１日当たり１６時間蛍光灯（３，０００〜９，０００lux)照明とした。その結果、培養１〜２ケ月後には、１８．５％の個体で発根が観察され、同時に３〜５cmのシュートを伸長、２〜５枚の新葉を展開させることができた。
培地に添加したＩＢＡの量と発根個体数との関係を表３に示した。
【００１６】
【表３】
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【００１７】
表３に示した結果から、ＩＢＡ２．５mg/lを添加することが効果的であることが判る。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、マホガニー属樹木の組織培養用に供する無菌幼植物体、挿し木用に供する苗及び挿し穂を、試験管内で短期間に大量に生産することができ、マホガニー属樹木の苗の大量生産の可能性が高くなる。