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細胞融合による有用海藻の育種に関する研究

细胞融合培育有用海藻的研究

基本信息

批准号：
03660197
负责人：
藤田雄二
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Nagasaki University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03660197/
关键词：
海藻紅藻緑藻プロトプラスト細胞融合育種細胞質雑種

项目摘要

プロトプラストの融合試験では,紅藻アマノリ属のスサビノリ(養殖種)とウップルイノリ(野生種),緑藻アナアオサとスジアオノリを主な研究対象とした。アマノリ類ではノリ病原細菌の培養ろ液から調製した粗酵素を,またアオサ,アオノリでは市販セルラ-ゼとアワビ,サザエ消化酵素を用いて,それぞれの葉体からプロトプラストを分離した。プロトプラスト融合には,ポリエチレングリコ-ル法の適用が可能であったが,電気融合法による場合が融合率が高く,融合細胞の生残率も高かった。電気融合法では,スサビノリ(YE)とウップルイノリ(PS)の場合,高周波30ー40V,15ー20S,直流パルス250ー300V,30ー40μS,アナアオサ(UP)とスジアオノリ(EP)の場合,高周波20V,10ー15S,直流パルス250V,25μSの印加条件がそれぞれの融合に適した。また,電気融合用の緩衝液に1〜5mMのCa^<++>とMg^<++>を添加すると,融合及び融合細胞の球状化が促進された。プロトプラストから再生体を得るための培養条件(光,温度,培養液など)を検討した結果,YE×PS,UP×EP間での融合細胞からいくつかの再生体を得ることができた。これらの再生体については,形態,稔性,染色体数,成長などの性状と共に,光合成色素,脂質,脂肪酸組成および酵素活性などが調べられた。その結果,YE×PSの再生体には,フィコビリン色素含有量において,また,UP×EPの再生体には,形態,成長及び8,11ーヘプタデカジエナ-ル(海藻香気成分の一つ)の生成活性において,それぞれの両親株と異なる株が存在した。これらの株は,染色体数が両親のいずれかと同数であることから,いずれも細胞質雑種であると判断された。これらの結果は細胞融合法による有用海藻の育種が可能であることを示しているが,細胞質のみならず核の融合を共う細胞融合法の確立をめざして研究を継続実施している。

The fusion experiment of red algae and green algae was carried out. The main research object was to study the fusion of red algae and green algae. The culture medium of pathogenic bacteria is prepared by using crude enzymes, and the leaves are isolated. The fusion rate is high when the electric fusion method is applied, and the survival rate of fused cells is high. The electric fusion method is suitable for high frequency 30 - 40V,15 - 20S, DC 250 - 300V,30 - 40μS, high frequency 20V,10 - 15S, DC 250V,25μS and high frequency 20V,10 - 15S. In addition, the addition of 1 ~ 5mM Ca^++> and Mg^++> in the buffer for electrical fusion promoted fusion and spheroidization of fused cells. The culture conditions (light, temperature, culture medium) of the regenerants were investigated. The results showed that the fusion cells between YE×PS,UP×EP were obtained. In this regenerant, morphology, fertility, chromosome number, growth characteristics, photosynthetic pigments, lipids, fatty acid composition, and enzyme activity are all regulated. As a result,YE×PS regenerants have a pigment content of 8,11 ~(th), morphology, growth, and production activity of algae aroma components. The number of chromosomes in a plant is equal to the number of chromosomes in a plant. As a result, cell fusion is a useful method for breeding algae. It is possible to establish a cell fusion method by cytokinesis and nuclear fusion.