組織培養技術を利用した植物器官における二次代謝制御メカニズム測定系の開発

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1.器官培養用の培養装置の開発実験材料として、ベラドンナの不定根を用いた。ドラム型培養装置、および、通気撹拌型培養槽を用いて、ベラドンナ不定根培養系に適した装置の試作を試みた。まず、気相中に不定根を保持し培地を霧状にして供給する方法を試みたが、安定して培養でき、かつ、培養条件を容易に制御できるような実験用装置の構築は困難であった。種々の検討の結果、ドラム型培養槽内に金網などメッシュ状の内筒を設置し、これに、分化した器官を捕捉させるようにして培養する方法が、本研究目的に最も近い形と考えられた。この方法では、培養中に、金網や金網表面に張り付けた多孔質担体(大孔径のスポンジ等)に自動的に植物器官が付着した。培地量や回転数を変化させれば、培地中への浸漬時間やそのタイミングを制御することが可能である。また、通気撹拌型培養槽の撹拌軸に金網からなるカゴを固定し、これに不定根を付着させ培養する方法について、現在、検討を行っている。2.実験に適した培養系の開発実験に用いた培養系は、きわめて安定に分化することが確かめられている。ここから、全く同じく条件下でも分化せず、かつ液体振とう培養可能な細胞を分離し、増殖させることに成功した。さらに、この脱分化細胞を分離する過程で、一旦は脱分化するものの、全く同じ培地条件で継代すると分化し始める株が確認された。このように、「分化」という現象に関連した生化学的な変化を解析するうえで、有用な培養系が得られた。しかし、培養槽を用いてこれらの系を培養することに関しては、特に最後に述べた培養系の維持が困難であり、詳細な条件検討を進めている。3.環境条件の変化に対する反応さらに、活性酸素に関連する物質の影響について検討する予定であったが、これについては、実施に至らなかった。