(57)【要約】植物の細胞を簡単な工程によって種子化することができ、遺伝子を変えずに飛躍的に数を増やすことができる人工種子を提供する。植物の成長点を細分化して成長点細胞を採取し、該成長点細胞にｐＨ５〜７の有機酸溶液を加え、この成長点細胞を多孔質の粒状体と混合して種子化した人工種子。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物の一部組織を細分して再分化可能細胞を採取し、該再分化可能細胞にｐＨ５〜７の有機酸溶液を加え、この再分化可能細胞を多孔質の粒状体と混合して種子化した人工種子。
【請求項２】
前記再分化可能細胞に発酵菌を加えた請求項１に記載の人工種子。
【請求項３】
前記発酵菌が黒麹菌又は白麹菌である請求項２に記載の人工種子。
【請求項４】
前記有機酸がクエン酸である請求項１乃至３の何れかに記載の人工種子。
【請求項５】
前記多孔質の粒状体が脱塩・乾燥処理した珊瑚砂又は珊瑚片からなる請求項１乃至４の何れかに記載の人工種子。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れかに記載の人工種子にマグネシウム溶液を加えることを特徴とする人工種子の発芽促進方法。
【請求項７】
前記人工種子にナトリウム溶液を加える手段を備えた請求項６に記載の人工種子の発芽促進方法。
【請求項８】
前記人工種子にブドウ糖溶液を加える手段を備えた請求項６又は７に記載の人工種子の発芽促進方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物細胞を種子化した人工種子及びその発芽促進方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
植物の多くはその種子を作り、その種子を発芽させて固体を増やしている。また、植物の固体を種子の発芽によらずに増やす方法は種々知られている。例えば、植物の成長している若い枝をとり、それを挿し木や挿し芽によって増やす方法や、枝の表皮を剥ぎ取って水分を保つ物質を巻き、発根をさせる方法や、取り木という方法によって、そこから発根させた所から分離させて、その植物の固体を増やすことが知られている。【０００３】
また、植物のクローニング技術としては、栄養培地中で誘導細胞から体細胞組織が再生され胚組織を形成する植物体組織からの胚組織形成方法において、この栄養培地に有機酸を加える不定胚の収量増加方法が知られている（特許文献１参照）。この不定胚を三層構造のソフトカプセルで包み、乾燥状態を保って保存可能にした人工種子も知られている（例えば、特許文献２〜５参照）。【０００４】
【特許文献１】特許２６８８６２１号公報
【特許文献２】特開２００２−３６０６６５号公報
【特許文献３】特表平６−５０２５３５号公報
【特許文献４】特表平８−５１０６４０号公報
【特許文献５】特表平５−５０４８９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
植物のクローニング技術は、その植物の種子がない場合や、その植物の種子の採れる季節でない場合でも、また、挿し木、挿し芽、取り木が難しく固体を増やすことが困難な種類の植物であっても、その植物を全く遺伝子を変えずに飛躍的に数を増やすことができる。しかし、従来の植物のクローニング技術は、栄養培地中で細胞培養により不定胚を形成していたために、不定胚の形成に膨大な設備と労力を要していた。【０００６】
そこで、本発明は、植物の細胞を簡単な工程によって種子化することができ、遺伝子を変えずに飛躍的に数を増やすことができる人工種子を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するために、植物の一部組織を細分して再分化可能細胞を採取し、該再分化可能細胞にｐＨ５〜７の有機酸溶液を加え、この再分化可能細胞を多孔質の粒状体と混合して種子化した人工種子を提供するものである。【０００８】
また、本発明の人工種子は、前記再分化可能細胞に発酵菌を加えたものである。【０００９】
また、本発明の人工種子は、前記発酵菌が黒麹菌又は白麹菌である。【００１０】
また、本発明の人工種子は、前記有機酸がクエン酸である。【００１１】
また、本発明の人工種子は、前記多孔質の粒状体が脱塩・乾燥処理した珊瑚砂又は珊瑚片からなるものである。【００１２】
また、本発明は、前記人工種子にマグネシウム溶液を加えることを特徴とする人工種子の発芽促進方法を提供するものである。【００１３】
また、本発明の人工種子の発芽促進方法は、前記人工種子にナトリウム溶液を加える手段を備えたものである。【００１４】
また、本発明の人工種子の発芽促進方法は、前記人工種子にブドウ糖溶液を加える手段を備えたものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の人工種子は、植物の一部組織を細分して再分化可能細胞を採取し、該再分化可能細胞にｐＨ５〜７の有機酸溶液を加え、この再分化可能細胞を多孔質の粒状体と混合して種子化した構成を有することにより、植物固有のｐＨ値であるｐＨ５〜７の有機酸溶液によって発芽時の再分化可能細胞の増殖を促進させることができる。また、この再分化可能細胞を多孔質の粒状体と混合するという簡易な手段によって、発芽に必要な酸素を再分化可能細胞に供給することができると共に、休眠に必要な乾燥状態を維持して再分化可能細胞を種子化させることができる効果がある。【００１６】
また、本発明の人工種子は、前記再分化可能細胞に発酵菌を加えたことにより、発酵過程で生成されるポリアミンを再分化可能細胞に供給することができ、再分化可能細胞の増殖を促して発芽を促進させることができる効果がある。【００１７】
また、本発明の人工種子は、前記発酵菌が黒麹菌又は白麹菌であることにより、細胞の増殖に必須のポリアミンを充分に供給することができる効果がある。【００１８】
また、本発明の人工種子は、前記有機酸がクエン酸であることにより、クエン酸の殺菌作用によって多孔質の粒状体を無菌状態に維持することができると共に、発芽時の再分化可能細胞の増殖をより促進させることができる効果がある。【００１９】
また、本発明の人工種子は、前記多孔質の粒状体が脱塩・乾燥処理した珊瑚砂又は珊瑚片からなる構成を有することにより、簡単に多孔質の粒状体を得ることができ、再分化可能細胞を種子化させるのに必要な乾燥状態を維持することができる。また、珊瑚砂又は珊瑚片に多く含まれるカルシウム等のミネラルや、珊瑚砂又は珊瑚片の空隙中に含まれる酸素を再分化可能細胞に供給することができる効果がある。【００２０】
また、本発明の人工種子の発芽促進方法は、前記人工種子にマグネシウム溶液を加えることを特徴とする構成を有することにより、種子化した再分化可能細胞に発芽のシグナルを与えて、発芽を促す効果がある。【００２１】
また、本発明の人工種子の発芽促進方法は、前記人工種子にナトリウム溶液を加える手段を備えたことにより、ナトリウムとマグネシウムの相乗効果によって、種子化した再分化可能細胞に発芽のシグナルを確実に与えることができる効果がある。【００２２】
また、本発明の人工種子の発芽促進方法は、前記人工種子にブドウ糖溶液を加える手段を備えたことにより、再分化可能細胞に発芽後の栄養素を供給して成長を促進させることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る人工種子の発芽状態を示す図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明に係る人工種子は、植物の一部組織を細分して再分化可能細胞を採取し、該再分化可能細胞にｐＨ５〜７の有機酸溶液を加え、この再分化可能細胞を多孔質の粒状体と混合して種子化してある。
【実施例１】
【００２５】
植物の再分化可能細胞は、葉、茎、根などの植物体の一部を採取し、これに水を加えてブンレンダーに入れて、細胞単位に細分化することにより得られる。再分化可能細胞に使用する組織としては、茎や根の先端にあって活発に分裂して新しい組織を作る部分である成長点が最も好ましく、次いで葉の組織が好ましい。【００２６】
実施例では、すべりひゆというスベリヒユ科の植物を使用した。すべりひゆの成長点を約１０ｇ採取し、これに水を加えてブンレンダーに入れて細胞単位に細分し、再分化可能細胞である成長点細胞を得ることができる。【００２７】
実施例において、有機酸溶液は、成長点細胞の種子化及び発芽を促進するために加えてあり、５ｇのクエン酸をｐＨ６の溶液になるように水に溶かしたクエン酸溶液を使用した。有機酸溶液は、成長点細胞内に取り込まれやすいように、植物のｐＨ値に合わせたｐＨ５〜７に調整してあることが好ましい。成長点細胞に加える有機酸の量は、成長点細胞が有機酸を効率よく吸収できるように、成長点細胞とクエン酸の重量比で１：０．２〜１程度（実施例の場合、２〜１０ｇ）であることが好ましい。【００２８】
また、成長点細胞には、このｐＨ６のクエン酸溶液と共に、発酵菌として黒麹菌を加えてある。発酵菌は、発酵過程でポリアミンを生成することができる。ポリアミンは、第一級アミノ基が３つ以上結合した直鎖脂肪族炭化水素の総称であり、細胞増殖作用や細胞分化促進作用を有し、細胞の増殖に必ず必要である。本発明に係る人工種子において、ポリアミンは、成長点細胞の増殖を促して発芽の初発剤として作用する。また、黒麹菌は、植物の成長ホルモンであるブラシノステロイドを生成し、発芽を促進させることができる。【００２９】
また、黒麹菌は、クエン酸を生成し、成長点細胞に有機酸の吸収を促進することができる。黒麹菌としては、アワモリ菌、サイトウイ菌が好ましく、実施例では沖縄で泡盛造りに使用されている黒麹菌を用いた。なお、発酵菌には、黒麹菌の他に白麹菌等を使用することも可能である。【００３０】
実施例において、多孔質の粒状体は、脱塩・乾燥処理した珊瑚砂又は珊瑚片からなる。多孔質の粒状体は、珊瑚砂又は珊瑚片を水で洗って塩分を充分に除去し、加熱乾燥してある。これにより、多孔質の粒状体は、乾燥状態を維持することができると共に、無菌状態を維持することもできる。大きな珊瑚片は、砕いて砂粒程度の大きさにしてあることが好ましい。本発明に係る人工種子は、この多孔質の粒状体に上述の有機酸を加えた成長点細胞を混合してある。これにより、成長点細胞は適度な乾燥状態を維持され、細胞の分裂が抑制されて休眠状態となり、種子化する。【００３１】
珊瑚砂又は珊瑚片には、植物の成長に必要なカルシウムやマンガン等のミネラルが含まれている。また、珊瑚砂又は珊瑚片の空隙には、多量の酸素が含まれ、発芽に必要な酸素を成長点細胞に充分に供給することができる。なお、多孔質の粒状体には、珊瑚砂又は珊瑚片に限らず、天然又は人工の珊瑚状の多孔質素材を使用することも可能である。【００３２】
クエン酸は、カルシウムイオンと結合してキレート結合をするから、珊瑚砂又は珊瑚片に含まれるカルシウムと結合して、成長点細胞をカプセル化して有害なバクテリアの侵入から保護することができる。また、クエン酸は、殺菌作用によって多孔質の粒状体を無菌状態に維持することができると共に、発芽時に成長点細胞の増殖を促進させる作用を有している。【００３３】
実施例において、種子化した成長点細胞は、種蒔き時にマグネシウム溶液とナトリウム溶液を加えてある。マグネシウムは、植物の成長に必要なミネラルの一種であり、植物がカルシウムを摂取する際に必要となる。このマグネシウム溶液は、種子化した成長点細胞に発芽シグナルを与えるために加えてあり、ナトリウムはマグネシウムの働きを促進させるものである。このマグネシウム及びナトリウムの溶液は、有機酸溶液と比較して少量加える。【００３４】
また、種子化した成長点細胞は、発芽後の栄養素として、種蒔き時又は発芽後にブドウ糖溶液を加えてある。実施例では、濃度１０％のブドウ糖溶液をスプレーして与えた。ブドウ糖溶液の濃度は、植物の細胞膜を透過し易い７〜１３％にしてあることが好ましい。【００３５】
実施例では、図１に示すように、上述の人工種子を珊瑚砂に蒔いて発芽させた。実施例で使用したすべりひゆの発芽に適した温度は２２〜２４℃である。すべりひゆの成長点を約１０ｇ採取して得られた人工種子を蒔くことにより、５００から１０００程度の芽が出た。
【図１】
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【国際調査報告】
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