不定胚の高密度培養法の開発

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1。ニンジン培養細胞の不定胚誘導効率の向上:無菌的に発芽させたニンジン幼苗胚軸より,2.4-Dを含むMS培地上で培養細胞(カルス)を誘導し,継代後,2.4-Dを含まない液体培地で不定胚を誘導した。(1)2.4-D濃度と細胞密度の影響:回分培養14日目の不定胚数は,初期細胞密度が低いほど高くなる傾向を示した。これは,前培養時に細胞内に取り込まれた2.4-Dの希釈が速いこと,あるいはカルス細胞自身が生産する不定胚分化を阻害する代謝産物の濃度が上昇しにくいことなどが原因と考えられた。また,2.4-D濃度が高い場合には魚雷型胚までの誘導は抑制された。(2)エチレン濃度の影響:初期細胞密度が高い場合にエチレン生成速度が速いことから,不定胚分化が阻害される原因としてエチレンの影響が考えられた。そこで,エチレンを気相中から除去しながら培養を行なったところ,明らかに不定胚分化は促進され,魚雷型胚の数が増加した。(3)半連続培養:培地中の分化阻害物質を除去し,不足した栄養塩を補給するために,半連続培養を行なったところ,最終段階の魚雷型胚までの分化率を従来法の5.4倍,魚雷型胚の密度も1.4倍に上昇させることができた。2。イネ培養細胞の再分化効率:誘導したカルスを再分化条件に移し,3〜7週間後の形態変化と植物体への再生との関連を確かめ,その効率に及ぼす因子の検討を行なった。(1)初期細胞密度の影響:20mLの培地に対して20mgというかなり低い接種量が最適であり,50mg以上では再分化は完全に抑制された。(2)細胞分泌性の阻害物質:本系では培養濾液に阻害性はなかった。(3)ガス成分の影響:培養中の気相の各種ガス成分の分析を行なったところ,エチレン濃度は0.1ppmオーダーで,ニンジンとは異なり細胞密度が低い場合に若干高くなっていた。しかし,エチレン添加実験では,1ppm程度入れないと分化促進効果がなかった。