JP4523769B2

JP4523769B2 - 組織培養によるパラゴムノキ精英樹の大量増殖法

Info

Publication number: JP4523769B2
Application number: JP2003344845A
Authority: JP
Inventors: 訓江渡辺
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2003-10-02
Filing date: 2003-10-02
Publication date: 2010-08-11
Anticipated expiration: 2023-10-02
Also published as: JP2005110506A

Description

本件発明は、パラゴムノキの大量増殖の技術の分野に属する。

天然ゴムは、ゴムノキの分泌するラテックスという乳液から製造される。工業用ゴム原料を目的として栽培されているゴムノキとしては、トウダイグサ科のパラゴムノキHavea brasiliensisが特に重要であるが、ラテックスを産生するゴムノキとしては、他に、セアラゴムノキ（Manihot glaziovii）、桑科植物のインドゴムノキ（Ficus elastica）等がある。

ゴムノキの苗を植えてから、ラテックスを採取できる程度に成長するまでには、５〜７年かかり、採取期間は、およそ２０〜３０年である。

また、パラゴムノキの産出するラテックス中にはおよそ３５％のゴム成分のほか、タンパク質、イノシトール、ケブラキトールなどの糖類、ビタミンEの一種であり天然の老化防止剤としても効果のあるトコトリエノールなど多くの有用物質が含まれている。

ところで、パラゴムの木は、挿し木による増殖が難しく、パラゴムの木の特定品種をクローン増殖する手法としては、播種により実生苗を育成させ、ある程度成長した段階で台木とし、クローン苗から得た芽をこの台木に継ぎ芽する継ぎ芽法により、増殖させる方法がある（非特許文献１）。しかしながら、このような継ぎ芽法では、台木苗の非均質性から、真のクローン苗は得られにくく、その増殖性にも限界がある。

Ｍenara Perkebunan 1998 Vol.66, No.1 p.1-8

ラテックス、または他のゴムノキ由来の有用物質を増産するため、更にはゴムノキの環境適応性を改善するため等、ゴムノキの形質・特性を更に改良することが望まれており、そのため、従来型の育種に加え、最近では遺伝子工学的育種による、優良品種の育種が試みられている。

ところで、パラゴムノキについては、せっかく育種により優良品種が開発されたとしても、現状では、パラゴムは接木による増殖ができない。そのため、播種により実生苗を育成させ、ある程度成長した段階で台木とし、クローン苗から得た芽をこの台木に継ぎ芽することにより増殖している。しかしながら、クローン苗から得られる芽の数に限度があり、優良品種を急速に普及させるためには、優良品種のクローン苗の大量増殖技術の開発が望まれている。

本件発明者らは、パラゴムノキのクローン苗の頂芽又は脇芽を含む組織を採取し、シュート伸張誘導培地によりシュートさせ、シュートを切り取り、又は分割増殖をくりかえした後シュートを発根誘導培地に移植し、発根したシュートは、完全な植物体となり、クローン苗として用いることができることを見出した。

他方、シュートが除かれた組織は、再度シュート伸張誘導培地に戻され、シュートを伸張し、再度シュート部を切り取る。この工程を何度でも繰り返すことにより、優良品種のクローン苗を大量に生産することができることを見出して本件発明を完成させたものである。

本件発明により、パラゴムノキのクローン苗の頂芽又は脇芽を含む組織を採取し、当該組織からシュート伸張誘導培地で、誘導したシュートを採取し、当該シュートから完全な植物体を成長させる一方で、当該組織から所望の回数だけシュートを採取することで、優良品種のクローン苗を、大量に生産することができるものである。

本願発明は、ゴムノキの頂芽又は脇芽を含む組織をから伸長誘導したシュートを導入し、その後シュート部を切除し発根誘導培地で発根させて、継ぎ芽に用いることができる。また、シュート部を切り取られた組織は、再度、シュート伸張誘導培地で、シュート部を再度伸張させることができ、好適な回数、継ぎ芽用の芽を採取することができる。

本発明で用いるゴムノキとしては、特に好適には、パラゴムノキが挙げられるが、これ以外に、セアラゴムノキ、インドゴムノキ、パナマゴムノキ、グアユールゴムノキ、ゴムタンポポ、ラゴスゴムノキ、グッタペルガノキ、パラタゴムノキ、シス・チクルが挙げられる。
以下、パラゴムノキを例として説明するが、それ以外のゴムノキについても同様に方法で実施できる。

１．使用する組織（頂芽又は脇芽を含む組織を採取する工程）
増殖に用いる材料としては、環境汚染を防ぐために外部から隔離された場所で生育させたクローン苗を用いることができる。生育させたクローン苗の頂芽又は脇芽を含む組織を採取し、適宜の大きさに切断して用いることができる。

まず、パラゴムノキのクローン苗の表面を洗浄する。次に、採取されたクローン苗の頂芽又は脇芽を含む組織を殺菌又は滅菌する。殺菌又は滅菌は、周知の殺菌剤・滅菌剤を用いて行うことができるが、エタノール、塩酸ベンザコルニウム、次亜塩素酸ナトリウム水溶液が好適で、特に好適には、まず、エタノールで表面洗浄し、次に、希釈した次亜塩素酸ナトリウム溶液で撹拌しながら滅菌する。

２．シュートの伸張工程
殺菌又は滅菌された頂芽又は脇芽を含む組織は、滅菌剤の影響を除くために切り口をカットして、芽を含む部分を固体培地に差し込みシュート伸張させる。このシュート伸張用の培地としては、適宜の植物成長用固体培地に、植物ホルモンとして、BAP（ベンジルアミノプリン）を０．５〜３．０ｐｐｍとなるように添加して用いることができる。培地としては、Whiteの培地、 Hellerの培地、ＳＨ培地（SchenkとHildebrandtの培地）、MS培地（MurashigeとSkoogの培地）、ＬＳ培地（LinsmaierとSkoogの培地）、Gamborg、Ｂ５等があるが、MS培地又はその組成に変更を加えた又はMS改変培地が好適である。また、炭素源としては、スクロースを20〜40g／lとなるように添加して用いることが好適である。固化剤としては、ゲルライト又は粉末寒天を使用することができる。5wt．％のココナッツウォーターを添加することもできる。

更に好適には、TDZ（チジアズロン）を1.0〜5.0ppmを添加し、又はTDZ（チジアズロン）を1.0〜5.0ppmとNAA（ナフタレン酢酸）1ppmの組み合わせで培養することにより、多芽体を得ることができる。
シュート伸張のための培養は、好適には、27℃、1日あたり16時間の光照射条件下で、培養され、必要に応じ、約1月ごとに経代して培養される。

３．発根させる工程及び移植工程
上記培地中で、約２〜３月培養し、約２〜３cmの適切な大きさに育ったシュートを採取する。採取したシュートは発根誘導培地により発根させる。

発根誘導培地としては、適宜の植物成長用培地に、植物ホルモン添加して用いることができる。培地としては、Whiteの培地、 Hellerの培地、ＳＨ培地（SchenkとHildebrandtの培地）、MS培地（MurashigeとSkoogの培地）、ＬＳ培地（LinsmaierとSkoogの培地）、Gamborg、Ｂ５等があるが、MS培地又はその組成に変更を加えた又はMS改変培地が好適である。また、炭素源としては、スクロースを30g／lとなるように添加して用いることが好適である。

サイトカイニン系植物ホルモンとしては、BAP（ベンジルアミノプリン）、2iP（イソペンチニルアミノプリン）、カイネチン（６−フルフリルアミノプリン）、ゼアチン、を用いることができる。

オーキシン系植物ホルモンとしては、pCPA（クロロフェノキシ酢酸）、2,4-D(ジクロロフェノキシ酢酸)、IAA（インドール酢酸）、IBA（インドール酪酸）、NAA（ナフタレン酢酸）、NOA（ナフトキシ酢酸）、を約１ppmで用いることができる。

好適には、添加する植物ホルモンとしては、IBA（インドール酪酸）３〜１０ｐｐｍ、及びNAA（ナフタレン酢酸）0〜5ppmを組み合わせて用いることが望ましい。また、固化剤としては、ゲルライト又は粉末寒天を使用することができる。5wt．％のココナッツウォーターを添加することもできる。
１ヶ月〜数ヶ月で根が誘導され、完全な植物体となったら、発根誘導培地から培養土に移植する。

管理条件下での培養（湿度１００％、気温２８〜３０℃）から、外部環境での生育に移行させるために、外部環境に合わせるために、湿度、温度条件を変化させる過程（順化の過程）を経て、健全な苗を得ることができる。

［実施例１］
（１）（管理圃場で育てた）パラゴムノキのクローン苗を表面を洗浄する。次に、採取されたクローン苗の頂芽又は脇芽を含む組織をまず、エタノールで表面洗浄し、次に、希釈した次亜塩素酸ナトリウム溶液で撹拌しながら滅菌する。
（２）滅菌された頂芽又は脇芽を含む組織は、切り口をカットして、芽を含む部分を固体培地に差し込みシュート伸張させる。このシュート伸張用の培地としては、MS（ムラシゲスクーグ）混合培地を基本に、植物ホルモンとして、BAP（ベンジルアミノプリン）を２.０ｐｐｍ、炭素源としては、スクロース30g／lとなるように添加し、固化剤としては、ゲルライトを使用し5wt．％のココナッツウォーターを添加する。
（３）多芽体を得るためには、植物ホルモンとして、BAP（ベンジルアミノプリン）に代えNAA（ナフタレン酢酸）1ppm、TDZ（チジアズロン）を３ppmの組み合わせで培養する。
（４）シュート伸張のための培養は、27℃、1日あたり16時間の光照射条件下で、約1月ごとに継代して、シュートを伸長させる。伸びたシュートは２〜３分割し、それぞれ植継ぐことにより増殖することもできる。（図１）。
（５）継代して平均２〜３cmの大きさに育ったシュートを採取する。採取したシュートは発根誘導培地により発根させる。発根誘導培地としては、MS培地（MurashigeとSkoogの混合培地）にスクロースを30g／lとなるように添加し、植物ホルモンとしては、IBA（インドール酪酸）5ppm、NAA（ナフタレン酢酸）３ppmを組み合わせて用いる。固化剤としては、ゲルライトを使用し、5wt．％のココナッツウォーターを添加する。（図２）。
（６）１ヶ月〜数ヶ月で根が誘導され、完全な植物体となる。そこで、発根誘導培地から培養土に移植する。管理培養室（湿度１００％、気温２８〜３０℃）から、外部環境での生育に移行させるために、外部環境に合わせるために、湿度８０％で２週間、６０％で週間、順化させて、クローン苗から増殖させた健全な苗を得る。

本願発明の方法は、ゴムノキの精英樹の大量増殖・育種に用いることができる。

（Ａ）シュート伸長培地にて伸長したシュート、（Ｂ）２分割して移植したシュート。伸長したシュートを発根培地に移植、発根、根の伸長を経て再生した植物。

Claims

パラゴムノキのクローン苗から頂芽又は脇芽を含む組織を採取する工程、該組織からBAP（ベンジルアミノプリン）を添加したシュート伸張培地でシュートを伸張させる工程、及び該シュートを採取後、該組織をTDZ（チジアズロン）を添加した又はTDZとNAA（ナフタレン酢酸）を添加した多芽体伸長培地で多芽体を得る工程を含む、パラゴムノキのクローン苗の大量増殖方法。
シュートを採取後又は採取し分割増殖した後、発根誘導培地で発根させる工程を更に含む請求項１記載のパラゴムノキのクローン苗の大量増殖方法。
発根したシュートを培養土に移植し、順化の後、完全な苗とする工程を更に含む請求項２記載のパラゴムノキのクローン苗の大量増殖方法。
シュートの伸張誘導に用いる固形培地が更にスクロースを含む請求項１〜３いずれか１項記載のパラゴムノキのクローン苗の大量増殖方法。
発根誘導培地が、IBA（インドール酪酸）３〜１０ｐｐｍを含有している、請求項２〜４いずれか１項記載のパラゴムノキのクローン苗の大量増殖方法。
発根誘導培地が、IBA及びNAAを含有している、請求項２〜５いずれか１項記載のパラゴムノキのクローン苗の大量増殖方法。
採取したシュートを分割して、更に植え継ぐことを含む、請求項１〜６いずれか１項記載のパラゴムノキのクローン苗の大量増殖方法。