人工キメラ植物の作出法の開発と新たな園芸品種の育成

人工嵌合植物创建方法的开发和园艺新品种的选育

• 批准号: 11876008
• 负责人: 細川 宗孝
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11876008/
• 关键词: 茎頂分裂組織; 微細手術; 人工キメラ植物; 移植培養; 人工キメラ; 生長点手術; 細胞接着; 酵素処理

人工キメラ植物の作出は、接ぎ木処理後の組織癒合部より不定芽を誘導することによりおこなわれてきた。しかし、現行の方法で作出可能なキメラ植物は、接ぎ木ができる組み合わせであること、不定芽が誘導できる植物種であることなど種々の制約を受ける。我々は、植物の茎頂分裂組織(生長点)を微細手術し、異種植物の組織や器官を移植することでキメラ植物を作出する方法の開発を目指し研究をおこなった。未分化組織への微細手術を目的として、茎頂分裂組織のみを培養する方法を開発した。茎頂分裂組織は非常に微小な組織であり、単独での培養が困難である。本実験ではキクを用いたが、茎頂分裂組織のみを単独培養した際の生存率は著しく低かった。そこで、茎頂分裂組織を根端を含む根の切り口に移植し培養したところ、高い確率で生存し植物体となることを見いだした。また、茎頂分裂組織を摘出する機器を堂阪イーエムと共同開発し、熟練を要する茎頂分裂組織の摘出操作を確実に行えるようにした。さらに茎頂分裂組織を移植する組織として、他種植物を利用することも可能であることがわかった。例えば、ニンニクの茎頂分裂組織の移植先としてニンニクの根のみならずネギの実生由来の根を使うことができた。次に茎頂分裂組織に葉原基などの組織を移植して組織接着が可能かどうかを確かめた。キャベツの茎頂分裂組織に、他品種の葉原基を移植する方法で実験をおこなった。手術は全て根の上に移植した茎頂分裂組織に対しておこなった。キャベツでは、一部葉原基が接着した個体が見られた。これに関しては組織学的に細胞接着を確認する必要があるが、移植した葉原基が茎頂分裂組織の上で生長しているのが観察された。現在まで、茎頂分裂組織への組織移植は非常に困難であった。今回実験に進展が見られた理由の一要因として、茎頂から分化した組織(葉原基)を全て除去し、未分化な組織のみを取り扱ったことが考えられた。

Artificial キ メ の ラ plants make は, meet ぎ wood 処 の tissue healing after department よ り adventitious bud を induced す る こ と に よ り お こ な わ れ て き た. し か し, method of current の で may make な キ メ は ラ plants, ぎ wood が で き る group み close わ せ で あ る こ と, adventitious bud が induced で き る plants で あ る こ と な ど kind 々 の restrict を by け る. I 々 は, plant の stem top separatist group (growth) を し micro surgery, heterogeneous を や の tissue organs transplantation す る こ と で キ メ を ラ plants make す る method の open 発 を refers し research を お こ な っ た. Undifferentiated tissue へ <s:1> microsurgery を objective と <s:1> て, apical division tissue みを みを culture する method を development of た. The apical division tissue であ is very に tiny な tissue であ and 単 is unique で <s:1>. Culture が is difficult である. In this experiment, the <s:1> た キ キ キ を を を を を を を を を を を を を を cultures with <s:1> たが and <s:1> みを単 of the apical division tissue show that the <s:1> た international <s:1> survival rate <e:1> is く く low った った. そ こ で, stem top separatist group を root end を contain む の り mouth に transplant し culture し た と こ ろ, high い probabilistic で し plants survival と な る こ と を see い だ し た. ま た, stem top separatist group を pick out す る machine を don e. イ ー エ ム と common open 発 し, skilled を す る stem top separatist group の extraction operation を indeed be に line え る よ う に し た. さ ら に stem top separatist group を transplantation す る organization と し て, he plant を using す る こ と も may で あ る こ と が わ か っ た. Example え ば, ニ ン ニ ク の stem top separatist group first の transplantation と し て ニ ン ニ ク の root の み な ら ず ネ ギ の be born origin の root を make う こ と が で き た. Time に stem top separatist group に leaf primordium な ど の organization を transplantation し て organization may then が か ど う か を か indeed め た. Youdaoplaceholder0 キャベ stem apical division tissue に, <s:1> leaf primordium of other varieties を transplantation する method で experiment をお をお なった なった. Surgery に all て root canal に transplantation of <s:1> た apical division tissue に against <s:1> てお なった なった なった なった なった なった Youdaoplaceholder0 キャベ で で, a bunch of Yagahara が and then a た individual が see られた. こ れ に masato し て は histological に cells then を confirm す る necessary が あ る が, transplant し た が stem leaf primordium で growth on top division organization の し て い る の が 観 examine さ れ た. At present, まで, apical division tissue へ, and <s:1> tissue transplantation are very に difficult であった. Today to be 験 に progress が see ら れ た reason の one by と し て, stem top か ら differentiation し た organizations (the leaf primordium) を て remove し, undifferentiated な organization の み を take り Cha っ た こ と が exam え ら れ た.

项目成果

細川宗孝,馬上 学,矢澤 進: "花弁に紫色の小斑点を有するセントポーリア品種の葉片培養による花色変異体の出現"園芸学会雑誌別冊. 68巻2号. 151-151 (1999)

Munetaka Hosokawa、Manabu Umagami、Susumu Yazawa：“花瓣上有小紫色斑点的非洲堇菜品种的叶培养引起的花色突变体”，《园艺学会杂志》，第 68 期，第 2 期。151-151（1999 年）。

細川宗孝,菅原善子,矢澤進: "キクの茎頂分裂組織の培養中の褐変発生と葉原基数との関係"園芸学会雑誌別冊. 69巻2号. 437 (2000)

细川宗隆、菅原芳子、矢泽进：“菊花茎尖分生组织培养过程中褐变的发生与叶原基数量的关系”日本园艺学会杂志，第69卷，第2期，437（ 2000)

細川宗孝,菅原善子,林孝洋,矢澤進: "微細手術による未分化茎頂分裂組織の摘出とその移植培養"園芸学会雑誌別冊. 70巻1号. 142 (2001)

Munetaka Hosokawa、Yoshiko Sukawara、Takahiro Hayashi、Susumu Yazawa：“通过显微外科手术提取未分化的茎尖分生组织及其移植培养”，园艺学会杂志，第 70 卷，第 1 期，142（2001 年）