Development of micropropagation method by inducing embryogenic totipotent cells from non-pollen Cryptomeria

• Project/Area Number: 22380088
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Forest science
• Research Institution: Forestry and Forest Products Research Institute
• Principal Investigator: ISHII Katsuaki 独立行政法人森林総合研究所, 森林バイオ研究センター, センター長 (80353572)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): HOSOI Yoshihisa 森林総合研究所, 生物工学研究領域, チーム長 (50353842) ; TANIGUCHI Toru 森林総合研究所, 森林バイオ研究センター, 室長 (00360470)
• Project Period (FY): 2010 – 2012
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥10,530,000 (Direct Cost: ¥8,100,000、Indirect Cost: ¥2,430,000); Fiscal Year 2012: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000); Fiscal Year 2011: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000); Fiscal Year 2010: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
• Keywords: 森林生産 / 育種 / 組織培養 / 無花粉 / スギ / 不定胚 / 増殖 / 無花粉スギ / 胚性万能細胞 / マイクロプロパゲーション / 発根 / 順化 / マイクロブロパゲーション

Research Abstract

We developed the micropropagation technique using in vitro culture of non-pollen Cryptomeria (sugi) clones. Among the cytokinin tested, zeatin was relatively effective for bud induction. More buds were induced in the medium containing zeatin than that containing BAP with male sterile clone Fukushima 5. Shoots were developed from buds on the medium 1/2 LP containing 5 g/l activated charcoal. Shoots were rooted on the RIM medium containing 23.8 μM (5 mg/l) Cl-IAA and 0.044 μM (0.01 mg/l) BAP. These materials will be used for micropropagation of male sterile sugi cedar in order to reduce its pollen in the air.

Research Products

• [Journal Article] スギ 不定胚細胞および雄性不稔スギのフラスコ 苗を利用したプロトプラスト単離と培養の 試み (2013)
  • Author(s): 細井佳久、丸山 E.毅、石井克明
  • Journal Title: 関東森林研究 Volume: 64
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Recent research activity of conifer somatic embryos at FFPRI (2012)
  • Author(s): 石井克明、細井佳久、栗田学、谷口亨
  • Journal Title: Proceedings Advances in Somatic Embryogenesis of Trees and Its application Pages: 114-115
• [Journal Article] Recent research activity of conifer somatic embryos at FFPRI (2012)
  • Author(s): 石井克明
  • Journal Title: Proceedings Advances in Somatic Embryogenesis of Trees and Its application Volume: 1 Pages: 114-115
• [Journal Article] 樹木によるセシウムの吸収特性 (2012)
  • Author(s): 石井克明
  • Journal Title: 関東森林研究 Volume: 1(印刷中)(掲載確定)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 人工交配を行ったスギ精英樹未成熟種子からの不定胚誘導について (2012)
  • Author(s): 谷口亨、小長谷賢一、栗田学、石井克明
  • Journal Title: 森林総合研究所林木育種センター平成23年度年報 Pages: 88-90
• [Journal Article] ヒメバラモミ未熟種子からの不定胚誘導 (2012)
  • Author(s): 丸山毅、細井佳久, ら
  • Journal Title: 関東森林研究 Volume: 1(印刷中)(掲載確定)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ヤツガタケトウヒのプロトプラスト培養による不定胚の形成と発芽 (2012)
  • Author(s): 細井佳久, ら
  • Journal Title: 関東森林研究 Volume: 1(印刷中)(掲載確定)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Preservation of an in vitro propagated endangered species Pinus armandii var. amamiana (Koidz.) Hatsushima (2011)
  • Author(s): Ishii K, Hosoi Y, Maruyama E, Kanetani S.
  • Journal Title: Propagation of Ornamental Plants Volume: 11(4) Pages: 210-212
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] In vireo clture of various genotypes of male sterile Japanese cedar (Cryptomeria japonica D. Don) (2011)
  • Author(s): Ishii K, Hosoi Y, Taniguchi T,Tsubomura M, Kondo T, Yamada H, Saito M, Suda T, Fujisawa T, Tanaka K
  • Journal Title: Plant Biotechnology Volume: 28(1) Pages: 103-106
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Preservation of an in vitro propagated endangered species Pinus armandii var.amamiana (Koidz,) Hatsushima (2011)
  • Author(s): 石井克明
  • Journal Title: Propagation of Ornamental Plants Volume: 11 Pages: 210-212
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] In vitro culture of various genotypes of male sterile Japanese cedar (2011)
  • Author(s): 石井克明
  • Journal Title: Plant Biotechnology Volume: 28 Pages: 103-106
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] クロマツのプロトプラスト培養による不定胚の形成とその発芽 (2011)
  • Author(s): 細井佳久
  • Journal Title: 日本森林学会関東森林研究 Volume: 62 Pages: 83-86
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Mutation induction in sugi cedar by ion beam irradiation and tissue culture of non-pollen trees (2010)
  • Author(s): Ishii K, Hosoi Y, Taniguchi T, Hase Y, Tanaka A.
  • Journal Title: The International Forestry Review Volume: 12 Pages: 153-153
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Tissue culture of Salix pet-susu : A fast growing biomass resources tree (2010)
  • Author(s): 石井克明
  • Journal Title: The International Plant Propagators' Society Volume: 59 Pages: 130-132
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 雄性不稔スギの栄養器官および培養細胞からのプロトプラスト単離・培養 (2013)
  • Author(s): 細井佳久、丸山 E.毅、石井克明
  • Organizer: 第124回日本森林学会大会
  • Place of Presentation: 岩手大学(盛岡市)
  • Year and Date: 2013-03-27
• [Presentation] アレルゲンフリーのスギ個体作出を目指した形質転換体の開発 (2012)
  • Author(s): 丸山毅、二村典宏、細井佳久, ら
  • Organizer: 第123回日本森林学会大会学術講演集、Pa157
  • Place of Presentation: 宇都宮大学(宇都宮市)
  • Year and Date: 2012-03-28
• [Presentation] 培養条件の異なるヤツガタケトウヒ細胞におけるプロトプラスト単離効率の比較と植物体再分化 (2012)
  • Author(s): 細井佳久, ら
  • Organizer: 第123回日本森林学会大会学術講演集、Pb036
  • Place of Presentation: 宇都宮大学(宇都宮市)
  • Year and Date: 2012-03-27
• [Presentation] Assesing the cesium transfer coefficiet using in vitro cultured trees (2012)
  • Author(s): 石井克明
  • Organizer: International Science Symposium on combating radionuclide contamination in Agro-soil environment
  • Place of Presentation: ユラックス熱海(郡山市)(招待講演)
  • Year and Date: 2012-03-08
• [Presentation] Cesium transfer in cultured trees in vitro-Assessing phytoremediation ability under controled condition- (2011)
  • Author(s): 石井克明
  • Organizer: International Conference "Chernobyl : Lessons learned from international cooperation on mitigation of the consequences of the accident" Proceedings of reports 204-206
  • Place of Presentation: ロシア農業放射線生態研究所(ロシア、オブニンスク市)
  • Year and Date: 2011-11-24
• [Presentation] スギの雄花形成に関与する遺伝子の発現解析 (2011)
  • Author(s): 栗田学、坪村美代子、小長谷賢一、谷口亨、平尾知士、石井克明
  • Organizer: 第29回日本植物細胞分子生物学会(福岡)大会・シンポジウム講演要旨集、p.100
  • Place of Presentation: 九州大学(福岡市)
  • Year and Date: 2011-09-07
• [Presentation] Cryomicrodissection法によるスギ胚珠組織の単離と発現遺伝子プロファイリングの試み (2011)
  • Author(s): 小長谷賢一、栗田学、谷口亨、石井克明
  • Organizer: 第29回日本植物細胞分子生物学会(福岡)大会・シンポジウム講演要旨集、p.103
  • Place of Presentation: 九州大学(福岡市)
  • Year and Date: 2011-09-07
• [Presentation] 抵抗性クロマツ由来種子から誘導したプロトプラストからの不定胚形成と植物体再生 (2011)
  • Author(s): 細井佳久, ら
  • Organizer: 第29回日本植物細胞分子生物学会(福岡)大会・シンポジウム講演要旨集、p.103
  • Place of Presentation: 九州大学(福岡市)
  • Year and Date: 2011-09-07
• [Presentation] Tissue culture of two medicinal trees native to Japan (2011)
  • Author(s): 石井克明
  • Organizer: IUFRO Tree Biotechnology Conference 2011 Proceedings Abstracts p.344
  • Place of Presentation: アハイア・アジューダホテル(ブラジル、ポルトセグロ市)
  • Year and Date: 2011-06-29
• [Presentation] Towards male sterility in Cryptomeria japonica using the male strobilus-specific genes of C.japonica (2011)
  • Author(s): 栗田学、渡邉敦史、小長谷賢一、坪村美代子、平尾知士、石井克明
  • Organizer: IUFRO Tree Biotechnology Conference 2011
  • Place of Presentation: アハイア・アジューダホテル(ブラジル、ポルトセグロ市
  • Year and Date: 2011-06-29
• [Presentation] クロマツのプロトプラスト培養による不定胚の形成とその発芽 (2010)
  • Author(s): 細井佳久
  • Organizer: 第62回日本森林学会関東支部大会
  • Place of Presentation: 栃木県青年会館(宇都宮市)
  • Year and Date: 2010-10-22
• [Presentation] スギの葯特異的発現遺伝子の空間的発現調節を司るシスエレメントの解析 (2010)
  • Author(s): 栗田学、谷口亨
  • Organizer: 第28回日本植物細胞分子生物学会(仙台)大会
  • Place of Presentation: 東北大学(仙台市)
  • Year and Date: 2010-09-02
• [Presentation] Mutation induction in sugi cedar by ion beam irradiation and tissue culture of non-pollen trees (2010)
  • Author(s): 石井克明
  • Organizer: IUFRO World Congress
  • Place of Presentation: COEX会議場(韓国ソウル市)
  • Year and Date: 2010-08-24
• [Presentation] Recent research activity on conifer somatic embryos in FFPRI (2010)
  • Author(s): 石井克明
  • Organizer: IUFRO Somatic Embryogenesis of Forest Trees Conference
  • Place of Presentation: イビスホテル(韓国水原市)
  • Year and Date: 2010-08-19
• [Presentation] Overview of the biotechnology application to poplar breeding in FFPRI (2010)
  • Author(s): 石井克明
  • Organizer: International Conference on Sustainable Management of Multi-purpose Poplar Plantation
  • Place of Presentation: 新世紀ホテル(中国泗陽市)
  • Year and Date: 2010-05-30
• [Presentation] 雄性不稔スギ福島不稔2号及び5号の組織培養 (2010)
  • Author(s): 石井克明、細井佳久、谷口亨、坪村美代子、近藤禎二、壽田智久
  • Organizer: 第121回日本森林学会大会
  • Place of Presentation: 筑波大学(つくば市)
  • Year and Date: 2010-04-03
• [Presentation] 遺伝子組換え技術を用いた林業用有用品種の開発に向けた取り組み-雄性不稔化による導入遺伝子の拡散防止技術の開発- (2010)
  • Author(s): 栗田学、谷口亨
  • Organizer: 第121回日本森林学会大会
  • Place of Presentation: 筑波大学(つくば市)
  • Year and Date: 2010-04-02
• [Presentation] スギにおけるin vitroでの雄花誘導と花粉形成 (2010)
  • Author(s): 谷口亨
  • Organizer: 第121回日本森林学会大会
  • Place of Presentation: 筑波大学(つくば市)
  • Year and Date: 2010-04-01
• [Presentation] 雄性不稔スギのフラスコ苗を利用したプロトプラスト単離と培養の試み
  • Author(s): 細井佳久
  • Organizer: 第２回関東森林学会大会講演要旨集
  • Place of Presentation: 燕三条地場産業振興会館（三条市）
• [Presentation] 雄性不稔スギの茎葉、根、培養細胞からのプロトプラスト単離・培養
  • Author(s): 細井佳久
  • Organizer: 第124回日本森林学会大会学術講演集
  • Place of Presentation: 岩手大学(盛岡市）
• [Book] スギの形質転換プロトコール、形質転換プロトコール (2012)
  • Author(s): 谷口亨、小長谷賢一
• [Book] スギの形質転換プロトコール、形質転換プロトコール (2012)
  • Author(s): 田部井豊編
  • Total Pages: 432
  • Publisher: 化学同人
• [Remarks]
  • URL: http://www.ffpri.affrc.go.jp/press/2013/20130321.html