Development of highly efficient plant tissue culture media using enhanced vegetative reproduction with the addition of high concentrations of copper sulphate.

通过添加高浓度硫酸铜来增强营养繁殖，开发高效植物组织培养基。

• 批准号: 22K05576
• 负责人: 大坪 憲弘
• 金额: $ 1.5万
• 依托单位: Kyoto Prefectural University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05576/
• 关键词: 植物組織培養; 硫酸銅; 栄養繁殖性; トレニア; ユーストマ; ポインセチア; 高硫酸銅培地; 栄養繁殖性強化; 脱分化・再分化; ゲノム編集

培地への高濃度硫酸銅添加により各組織からの分化や増殖が効率化されるのかを多数種の植物を用いて検討した。木本1種を含む5種10系統の無菌培養植物（トレニア、ユーストマ、ポインセチア、キク、マンデビラ各2系統）について、CuSO4濃度を0.1-100 μMに変化させたMS培地に挿し芽を行い、培養過程での増殖能や形態などの変化と培養物長期維持の可能性について調査した。その結果、トレニアでは‘Crown Violet’および‘Summer Wave Blue’とも25-100 μＭで通常のMS培地と比較して旺盛な増殖が見られ、9 cmシャーレ移植後2ヶ月で全容積まで増殖し、そのまま最長6ヶ月間維持可能であった。増殖個体は草丈数cm程度のスプラウト状で、葉形も丸みを帯びるなどの形態変化が見られたが、密植を解除すると通常の形態に復帰したことから、植物の短期間での増殖と維持管理の効率化・省力化に有効な培養手法となることがわかった。一方、ユーストマ、ポインセチア、キクでは5-25 μMで地上部あるいは根の増殖が促進される傾向が見られたが、100 μＭでは一部で生育が抑制され、組織や培地の褐変が早まるなどの影響が見られた。これらのうちユーストマとポインセチアについては、10 μＭ以下での添加の効果を詳細に解析し、形質転換の各ステップで用いる培地それぞれについてカルス誘導と増殖、不定芽誘導を効率化する至適濃度を決定した（２年目の予定項目を一部前倒しで完了）。マンデビラでは硫酸銅添加による影響はほとんど観察されなかったが、木本であり増殖が非常に遅いこと、茎頂と腋芽以外では増殖しない（栄養繁殖性が低い）ことなどがその理由として考えられた。これについては、より低濃度での長期間の施用効果を見るなどのアプローチを検討している。

The petty へ の high concentration copper sulfate added に よ り organizations か ら の differentiation や raised colonization が sharper rate change さ れ る の か を most の plants を with い て beg し 検 た. 1 woody を contain む 5 10 system の sterile culture plant (ト レ ニ ア, ユ ー ス ト マ, ポ イ ン セ チ ア, キ ク, マ ン デ ビ ラ system 2) に つ い て, concentration of CuSO4 を 0.1-100 Microns に variations change さ せ た MS petty に scions し bud を い, culture で の rights can yield や form な ど の variations change と cultures maintain long-term の possibility に つ い て survey し た. そ の results, ト レ ニ ア で は "Crown Violet 'お よ び' Summer Wave Blue 'と も 25-100 microns で usually の MS pei と comparison し て exuberant な raised colonization が see ら れ, 9 Cm シ ャ ー レ ヶ 2 month after transplantation で full volume ま し で raised colonization, そ の ま ま longest ヶ six months between may maintain で あ っ た. Degree of the individual rights colonization は grass zhangs for cm の ス プ ラ ウ ト で, leaf shape も pill み を 帯 び る な ど の morphology - see が ら れ た が, dense planting を remove す る に と の usually form after 帰 し た こ と か ら, short plant の during で の と maintain management rights colonization の working rate is changed, ShengLiHua に have sharper な cultivation technique と な る こ と が わ か っ た. Side, ユ ー ス ト マ, ポ イ ン セ チ ア, キ ク で は 5-25 microns で aboveground あ る い の raised は root colonization が promote さ れ る tendency が see ら れ た が, 100 microns で は a で fertility が inhibit さ れ, organization や petty の brown - が early ま る な ど の influence が see ら れ た. こ れ ら の う ち ユ ー ス ト マ と ポ イ ン セ チ ア に つ い て は, under 10 microns で の add の unseen fruit を detailed analytical し に, form quality planning in の each ス テ ッ プ で with い る petty そ れ ぞ れ に つ い て カ ル ス induced と raised colonization, could promote behavior rate of adventitious bud induction を す る を decided to optimum concentration し た (mesh の 2 years to decide project を a fore し で finished). マ ン デ ビ ラ で は copper sulfate added に よ る influence は ほ と ん ど 観 examine さ れ な か っ た が, woody で あ り が very good colonization に 遅 い こ と, stem top と axillary bud outside で は raised colonization し な い (tech students.their ownship keep low reproduce が い こ と な ど が そ の reason と し て exam え ら れ た. こ れ に つ い て は, よ り low concentration で の の between long-term fertilization could promote behavior fruit を see る な ど の ア プ ロ ー チ を beg し 検 て い る.