光独立栄養成長培養システムを用いた薬用植物の増殖・苗生産・物質生産に関する研究

利用光自养生长培养系统进行药用植物繁殖、育苗和物质生产的研究

• 批准号: 03F03334
• 负责人: 古在 豊樹
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03F03334/
• 关键词: 光独立栄養成長培養システム; 環境調節; 人工光; 植物組織培養; セイヨウオトギリソウ; 薬効成分; 薬用植物

人工光・環境調節下における薬用植物の成長ならびに薬効成分濃度を調査するために、種々の光質、温度、水分条件下において、乾物重、生体重、クロロフィル濃度、気孔の発達状況ならびに薬効成分濃度を測定した。これは、合理的な薬用植物生産方法を開発するのが本研究の目的であるからである。この研究の背景には、世界的な薬用植物資源の枯渇ならびに薬用植物の残留農薬問題がある。植物組織培養などの栄養繁殖法は、優良遺伝子を有する個体を栄養繁殖させるには優れた方法であるが、増殖ならびに苗生産のコストが高いことが、栄養繁殖法普及の阻害要因となっている。そこで、本研究では、薬用植物の培養増殖・苗生産に環境工学的手法を取入れることにより、研究成果を増殖技術および苗生産技術として実用化することが可能となる。薬用植物として世界的に需要が比較的に高い、セイヨウオトギリソウ(St.John's wort, Hypericum perforatum)等を植物種として、ガンマー線照射をしてmutantを誘導した個体を材料に用いた。乾物重、葉面積などの成長量の他に、hypericinなどの薬効成分濃度を測定した。その結果、特定の薬効成分が多く含まれる系統を見出し、さらに特定の薬効成分を多く生産するための物理環境条件を見出した。またEchinaciaを植物材料とする同様の試験の準備を開始した。高速液体クロマトグラフィーによる薬効成分測定の準備に手間取り、いずれの実験も開始からまだ7ヶ月程度であり、現在、測定データの収集が完了した段階であるので、現在は、それらデータを整理して解析する段階に入ったばかりである。興味深いデータが得られているので、17年度5月には、数編の英語論文をランクの高い学術誌に投稿できる予定である。

Under artificial light environment, adjust に お け る 薬 with plants grow の な ら び に 薬 unseen component concentration を survey す る た め に, kind of 々 の light quality, temperature and moisture conditions に お い て, dry matter weight, birth weight, ク ロ ロ フ ィ ル concentration, 気 hole の 発 condition of な ら び に 薬 unseen component concentration determination を し た. <s:1> れ れ, a reasonable production method for な medicinal plants を, development する が が the purpose of this study <e:1> である である らである. The background of the <s:1> research <e:1> is に に, the world 's な medicinal plant resources <e:1> are 渇ならびに, and the problem of residual pesticides in medicinal plants がある. Plant tissue culture な ど の tech students.their ownship は breeding method, excellent heritage 伝 son を す る individual を tech students.their ownship raise breeding さ せ る に は optimal れ た method で あ る が, raised colonization な ら び に seedling production の コ ス ト が high い こ と が, tech students.their ownship raise popularity の resistance breeding method by と な っ て い る. そ こ で, this study で は, 薬 plant の culture rights colonization, seedling production に environmental engineering technique を take into れ る こ と に よ り を raised breeding technology, research results お よ び seedling production technology と し て be in turn す る こ と が may と な る. 薬 with plant と し て world に need が compare high に い, セ イ ヨ ウ オ ト ギ リ ソ ウ (st. John 's wort, Hypericum perforatum) such as を plants と し て, ガ ン マ を ー irradiation し て mutant を induced し た individual を material に with い た. Determination of dry matter weight, leaf area な <s:1> <s:1> <s:1> growth of <s:1> it に, and concentration of active components of hypericinな <s:1> を を た. そ の results, specific の 薬 services composition が く more contain ま れ る system を see し, さ ら に specific の 薬 services composition を く production more す る た め の を physical environment conditions show the し た. Youdaoplaceholder0 Echinaciaを plant materials とする similar <s:1> experiment <e:1> preparation を start た. High-speed liquid ク ロ マ ト グ ラ フ ィ ー に よ る 薬 services composition determination between prepare の に hand take り, い ず れ の be 験 も began か ら ま だ ヶ seven months degree で あ り, now, determination of デ ー タ の 収 set finished が し た Duan Jie で あ る の で, now は, そ れ ら デ ー タ を finishing し て parsing す る Duan Jie に into っ た ば か り で あ る. Takes deep い デ ー タ が have ら れ て い る の で, 17 year may に は, several の English thesis を ラ ン ク の contribute high academic ambition に い で き る designated で あ る.

项目成果

Growing St.John's wort plants under controlled environment : Increase of net photosynthetic rate by increasing photosynthetic photon flux and CO_2 concentration can increase biomass and medicinal metabolites

在受控环境下种植圣约翰草植物：通过增加光合光子通量和CO_2浓度来增加净光合速率，可以增加生物量和药用代谢物

• 期刊: Plant Science (in press)
• 作者: Md.Akbar HOSSAIN;M.UENO;K.MAEDA;Y.KAWAMITSU;S.M.A.Zobayed;M.A.Couceiro;T.Kozai;F.Afreen;S.M.A.Zobayed;K.Mosaleeyanon
• 通讯作者: K.Mosaleeyanon

Mass propagation of coffee transplants under scaled-up photoautotrophic micropropagation system.

在扩大的光自养微繁殖系统下咖啡移植物的大规模繁殖。

• 发表时间: 2006
• 期刊: Acta Horticulturae 725
• 作者: Afreen;F.
• 通讯作者: F.

Photoautotrophic (sugar-free medium) micropropagation as a new propagation and transplant production system

光自养（无糖培养基）微繁殖作为一种新的繁殖和移植生产系统

• 发表时间: 2005
• 作者: Md.Akbar HOSSAIN;M.UENO;K.MAEDA;Y.KAWAMITSU;S.M.A.Zobayed;M.A.Couceiro;T.Kozai;F.Afreen;S.M.A.Zobayed;K.Mosaleeyanon;F.Afreen
• 通讯作者: F.Afreen

Photoautotrophic (sugar-free medium) micropropagation systems for large-scale commercializaion

用于大规模商业化的光合自养（无糖培养基）微繁殖系统

• 发表时间: 2005
• 期刊: Propagations of Ornamental Plant 5(1)
• 作者: Md.Akbar HOSSAIN;M.UENO;K.MAEDA;Y.KAWAMITSU;S.M.A.Zobayed;M.A.Couceiro;T.Kozai
• 通讯作者: T.Kozai

Recent advancement in research on photoautotrophic micropropagation using large culture vessels with forced ventilation

利用大型强制通风培养容器进行光自养微繁殖研究的最新进展

• 发表时间: 2004
• 期刊: In Vitro Cellular and Development Biology-Plant 40(5)
• 作者: Ninomiya;S.;S. M. A. Zobayed
• 通讯作者: S. M. A. Zobayed