人工種子カプセル内における植物細胞の効率的再分化および長期保存システムの確立

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08650943
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 田谷 正仁 大阪大学, 基礎工学部, 教授 (60144127)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 紀ノ岡 正博 大阪大学, 基礎工学部, 助手 (40234314)
• Keywords: 植物細胞 / 人工種子 / パラフィン薄膜 / アルギン酸ゲル / 細胞保存

Research Abstract

植物の培養細胞を人工種子化し,植物細胞を長期にわたって保存する手法の確立を目的として,本年度は,以下の知見を得た.
1.セイヨウワサビ毛状根から誘導された細胞集塊の不定根再生に対し,25℃の培養温度にて寒天培地を用い,寒天ゲル中の水分含量および気相中の酸素濃度の効果を検討した.20日間の培養において,細胞集塊から発根・再生する不定根数は,寒天ゲル中の水分含量に大きく依存し,66%の水分含量では不定根の再生は認められなかった.また,細胞集塊を10%の気相酸素濃度下に20日間保持したとき,細胞集塊からの不定根再生は抑制されたが,その後,この細胞集会を21%の酸素雰囲気の下へ移すことにより,細胞塊からの不定根再生活性が回復することが分かった.
2.上記で得られた結果に基づき,コート薄膜で被覆したアルギン酸カルシウムゲル中に細胞集塊を包埋する人工種子を作製した.細胞集塊への酸素の供給を可能とし,かつアルギン酸カルシウムゲルの乾燥を防ぐことにより,保存中における細胞集塊の不定根再生活性を維持するために,人工種子表面を被覆する薄膜材(エチレンビニル酢酸アクリル酸共重合体,パラフィンおよびポリオルガノシロキサン)を検討した.その結果,パラフィンが,アルギン酸カルシウムゲルの乾燥防止効果が高く,適度の酸素透過性を持っていることから,適切な薄膜材であることが確認された.
3.アルギン酸カルシウムゲル中のショ糖濃度を240mol/m^3以上としたとき,厚さ0.4mmのパラフィン薄膜で被覆したアルギン酸カルシウムゲル中で,25℃の空気中にて,60日間保存した細胞集塊からは,90%以上の不定根再生効率が得られた.

Research Products

• [Publications] 馬場健志: "人工種子保存中の細胞生存活性に及ぼす酸素の効果" 化学工学会姫路大会講演要旨集. 304-305 (1996)
• [Publications] 馬場健志: "植物細胞の室温保存" 平成8年度日本生物工学会大会講演要旨集. 80- (1996)
• [Publications] V.P.Repunte: "Conservation of root regeneration potential of cell aggregates from horseradish hairy roots used as artificial seeds" J.Chem.Eng.Japan. 29巻5号. 874-880 (1996)