SURE: Shizuoka University REpository http://ir.lib.shizuoka.ac.jp/ Title Author(s) Citation Issue Date URL 組織培養によるササユリ子球生産の実用化 河原林, 和一郎 園芸学会雑誌. 62(3), p. 611-618 1993-12 http://hdl.handle.net/10297/4314 Version publisher Rights Copyright © 園芸学会 This document is downloaded at: 2016-03-07T20:12:13Z 園学雑 (J. Japan. Soc. Hort. Sci.) 62 (3) : 611-618. 1993. 組 織 培養 に よるサ サ ユ リ子 球 生 産 の実 用化 河原 林和 一郎 和 歌山県 農業 協 同組合 連 合会 Mass In Vitro Production of Bulblets Waichiro 640 和 歌 山市 美 園町 of Lilium japonicum Houtt. Kawarabayashi Wakayama Prefectural Federation of Agricultural Co-Operatives, Wakayama 640 Summary Effects of culture conditions on the differentiation and growth of bulblets from bulblet scales of Lilium japonicum in aerated liquid culture were investigated. Based on the results, a practical in vitro mass-production of the bulblets was designed using a simplified culture box. 1. The agar culture period of scales to obtain a maximum number of bulblets in the following aerated liquid culture appeared to be about 3 months. When the culture period extended beyond 3 months, the number of bulblets tended to decrease. Basal segments of scales produced more bulblets and at a faster rate than did apical segments. 2. Dissecting the in vitro bulbs into small segments increased the total number and hastened the propagation rate of bulblets, compared to scale segments cut from comparable sized in vitro bulbs. 3. Using a polypropylene container as a culture box, segments obtained from 90~100 in vitro bulbs (total fresh weight, 12.8 g) were cultured in an aerated liquid medium of 1.5 liters. About 2,000 bulblets, with an average diam. of 4.9 mm, were produced in 16 weeks. 4. To simplify the propagation process, 300 in vitro bulbs (total fresh weight, 60 g) were cut with several razor blades spaced 2 mm apart. A 10-liter container with 5 liters of liquid medium was used. In this simplified in vitro system, about 4,500 bulblets, with an average diam. of 5.9 mm, were mass-produced in 24 weeks. 緒 言 増 殖 で き る と す るNovak・Petru(1981)の 組 織 培 養 を利 用 し た 園 芸 植 物 の 増 殖 に 関 す る研 究 で 年 間 で 約10万 報 告 や半 倍 に 増 殖 で き る と して い るAnderson は,試 験 管 な どの 小 規 模 な培 養 実 験 で 得 ら れ た 幼 植 物 (1977)の 体 の分 化 率 や 生 育 の デ ー タ を基 に して,年 に つ い て も,先 述 した よ う な 問 題 点 が あ る. 間数十 万 か ら数 千 万 本 も の培 養 苗 を生 産 す る こ と が 可 能 で あ る と 試 算 す る こ とが あ る.し 報 告 な ど が あ る.し 筆 者 は,サ か し,こ の試 算 増 殖 率 サ ユ リ球 根(Lilium japonicum Houtt.) か し,寒 天 な ど を支 持 材 と し の 実 用 的 な 大 量 増 殖 技 術 の 開 発 を 目的 と し て,培 た 固体 培 地 を用 い て い る 場 合,培 養材料 とな る芽や植 省 力 化 で き,か つ,ス 養を ケ ー ル ア ッ プ で き る可 能 性が高 物 体 切 片 の植 え付 け ・分 割 ・移 植 な ど に 多 くの 労 力 を い 液 体 通 気 培 養 に お け る りん 片 切 片 か らの 子 球 の 分 化 必 要 と し,実 験 段 階 で 得 ら れ た 増 殖 の 数 値 を 実 現 す る と 生 育 に 及 ぼ す 条 件 に つ い て 明 ら か に して きた(河 こ と は 困 難 で あ る と 考 え ら れ る.ユ 林,1993).本 個 の球 根 を 材 料 と して,寒 培 養 と継 代 培 養 を 行 い,1年 リに お い て も,1 天 培 地 に よ る りん 片 切 片 の 間 で1万 か ら100万 研 究 は,さ ら に,通 原 気培 養 に よ る球 根 増 殖 の 実 用 化 を め ざ し,培 養 に用 い る小 球 根 を得 る た め の りん 片 培 養 の 期 間 や 培 養 切 片 作 成 方 法 の 影 響 な ど 倍 に に つ い て 検 討 す る と と も に,安 価 で 簡 易 な培 養 槽 に よ 1993年2月19日 る培 養 の ス ケ ー ル ア ッ プ を試 み た もの で あ る. 受 理. 611 河原林和一郎 612 材料 お よび方 法 断 試 験 区)を 設 定 し た.培 養 容 器 お よ び 通 気 方 法 は, 培 養 材 料 と な る 無 菌 小 球 根 の 維 持 ・増 殖 方 法 お よ び 液 体 培 地 の 無 機 塩 ・有 機 物 組 成 は 前 報(河 1993)に 従 っ た.2∼5の 実 験 で は,生 し て,NAAを0.01mg・liter-1の 液 体 培 地 に 添 加 した.培 原 林, 長調節物質 と 濃 度 に な る よ うに 養 は23℃,暗 条 件 と し,培 養 中 あ る い は 培 養 終 了 時 点 で の 分 化 程 度 を調 査 し た. 実 験1と 4.簡 同様 と し た. 易 培 養 槽 に よ る液 体 通 気 培 養 液 体 通 気 培 養 を ス ケ ー ル ア ップ す る た め に作 成 した 簡 易 培 養 槽(3liter)に よ る 培 養 試 験 を 行 っ た(第1 図). 90∼100球(生 体 重 合 計12.8g)の 分 化 程 度 は,切 片 か ら分 化 し た コ ブ 状 の 組 織 を 突 起 物, 3と 同 様 に し て切 断 し,得 生 長 点 様 ドー ム と 葉 原 基 様 の 葉 が 認 め られ た も の を 芽, 簡 易 培 養 槽 に は,物 さ らに,分 化 した 葉 が りん 片 様 に肥 大 して 球 根 の 形 状 が 認 め られ た もの を 子 球 と し た. 1.子 液 体 通 気 培 養 に 供 す る りん 片 採 取 用 子 球 を得 る た め 月 間 と し た 場 合 の 影 響 に つ い て 調 べ た.そ れ の 期 間 の 寒 天 培 養 が 終 了 した 後,形 球 の り ん 片 を 上 部(先 端 部)と られ た り ん片 切 片18切 切 片)を 液 体 通 気 培 養 に 供 試 した.通 し て,60mlの G4,培 部)に 片(9り 地 量30ml)を 用 い,生 地 で 培 養 を行 った.通 ィ ル タ ー(日 れぞ 取 り付 け た. 切断 分 ん片 の 各 上 下 孔記号 長調 節物 質無 添加 の 培 速 度 で0.2μmの マ イ レクス 本 ミ リ ポ ア 工 業 株 式 会 社 製)を 通 す こ と に よ っ て 行 っ た. 2.子 球 の 分 化 と 肥 大 に 及 ぼ す 供 試 り ん 片 と 同様 と した.培 で,り ,2個 あ る い は6個 シ リコンチ ューブ の挿入 口 とボ ッ クスの蓋部分 に存在 す る 空 隙 は,シ リ コ ン ゴ ム で シ ー ル した.ま た,ス に 設 置 し,培 養 切 片 の 容 器 と した.培 培 地 量 は1.5literと し た.培 養9週 養 は16週 間, 間 の 時 点 で,培 養 に 使 用 中 の 培 地 を シ ョ糖 濃 度80g・liter-1,生 長調 節 物 質 無 添 加 と し た 新 た な 液 体 培 地 に交 換 した.通 は 実 験1と と した. 養3,5,8週 養 開 始 時 の切 断 切 片 を投 入 す る 前 の 培 地 だ け の 状 態 お 間 で行 った観 察 の時 点 デ ィ溶 存 酸 素 メ ー タ ーOM-14(株 製)を 用 い,培 養 中 と 同 様 に 通 気 し な が ら測 定 し た. れぞ 球 の 分 化 と 肥 大 に 及 ぼ す 培 養 切 片 作 成 方 法 の 影 響 簡 便 な培 養 切 片 作 成 法 の 一 つ と して,子 球全体をメ ス に よ っ て 主 に 横 方 向 に 切 断 す る方 法 を 用 い,子 球か ら1枚 ず つ 分 離 した りん 片 を横 方 向 に切 断 して 得 た 切 片 で の 培 養 結 果 と 比 較 し た. 合 計320mgの 片21個 無 菌 子 球3球 を横 方 向 に 約2m皿 300mgの か ら分 離 ・採 取 し た り 幅 で切 断 して得 られ た切 と そ の りん 片 採 取 後 に 残 っ た 中 心 部 の 小 球3 個 を 培 養 に供 した 区(り 無 菌 子 球3球 て 得 ら れ た41個 ん 片 切 断 試 験 区)お を横 方 向 に 約2mm幅 よ び合計 で切断 し の 切 片 を 培 養 に 供 試 し た 区(球 根切 Fig. ン 式 会社 堀場 製作 所 れ に つ き子 球 の 分 化 と肥 大 程 度 を調 査 した. ん 片8枚 気 同様 に して 行 い,通 気 速 度 は480ml・min-1 よ び 培 養 終 了 時 の 子 球 が 分 化 ・生 育 した 状 態 で,ハ 養 容 器 お よ び 通 気 方 法 は実 験1 ん片 先 端 部 切 片 と基 部 切 片 に 分 別 して,そ 3.子 テ ン レス 製 メ ッシ ュ に よ り編 み 篭 を作 成 して コ ン テ ナ 内 培 地 中 の 溶 存 酸 素 の 飽 和 酸 素 量 に 対 す る割 合 を,培 の 切 片 部 位 の 影 響 培 養 切 片 の 調 整,培 ー さ30mm, 気 は家庭 用小 型エ アーポ ンプ を 用 い,9.8ml・min-1の 挿 入 し,液 体 ク ロ マ トグ ラ フ ィ ー 用 の 部 品 で あ る ス テ ン レ ス 製 溶 液 フ ィル タ ー(ジ エ レ メ ン ト10μm)を 気 培養 の 容器 と 円 筒 ロ ー ト型 ガ ラ ス濾過 器(細 トレ 利 用 して 通 気 用 の シ リ コ ンチ エ ル サ イエ ン ス 株 式 会 社 製,径12mm,長 成 された 無菌 子 下 部(基 割 し,得 FGフ リプ ロ ピ レ ン製 の チ ュ ー ブ コ ネ ク タ ー(ス ,T型,L型)を れ よび の 寒 天 培 地 上 で の りん片 培 養 の 期 間 を3,7,9お 12か ー ト型 ュ ー ブ(4×7mm)を 響 られ た 切 片 を 培 養 した. 品 収 納 用 の 市 販 の 容 積3liter の ポ リ プ ロ ピ レ ン製 コ ンテ ナ ボ ッ ク ス を 用 い た.こ に,ポ 球 の 分 化 に 及 ぼ す 供 試 球 根 の 齢 の 影 無 菌 子 球 を実 験 1. Aerated liquid culture polypropylene culture box. using a simplified 園学雑 5.培 養 の ス ケ ー ル ア ッ プ 試 験 簡 易 培 養 槽 の 容 積 を10liter,培 ら に ス ケ ー ル ア ッ プ して,通 2.子 地 量 を5literに さ 気 培 養 に よる球根増 殖 の 実 用 化 試 験 を行 っ た. 容 積10literの コ ン テ ナ ボ ッ ク ス を 用 い,溶 ル ター を4個 取 付 け た 以 外,実 験4と 液フ ィ 同様 に して簡易 培 養 槽 を 作 成 し た. 合 計300球(生 用 具(第2図)に 隔 の 切 れ 目 に,刃 に 先 端 部 切 片 と基 部 切 片 に お け る子 球 分 化 の 培 養8週 まで の 経 時 変 化 を示 し た.基 部 切 片 で は,培 3週 の 段 階 で す で に 子 球 が 認 め られ,5週 8週 で は4.3個 で2.7個, 養 を 分 化 し,そ の 平 均 球 径 は1.8mmと 方,先 端 部 切片 で の 子 球 の分化 易 切 断 用 具 は,中 央 で 分 割 切 断 面 に 入 れ た 約2 厚0.25mm,刃 の カ ッ タ ー ナ イ フ の 替 刃(合 ら に,シ 第1表 ず つ 一 度 に切 断 し し た シ リ コ ン ゴ ム 栓(23番)の し,さ の 切 片 部 位 の 影 響 無 菌 子 球 を,簡 易 切 断 よ っ て,約20球 て 得 た 切 片 を培 養 し た.簡 mm間 球 の 分 化 と 肥 大 に 及 ぼ す 供 試 り ん 片 な っ た(第4図).一 体 重60g)の 613 (J. Japan. Soc. Hort. Sci.) 62 (3) : 611-618. 1993. の 長 さ8.5cm 計21枚)の 両 端 を挿 入 リ コ ン ゴ ム栓 の 外 側 に把 手 用 の ス パ チ ュ ラ を 挿 入 して 作 成 した. 培 地 量 は5liter,通 培 養 は10週 気 速 度 は1,000ml・min-1と 間 お よ び24週 行 っ た 実 験 で は,培 養12週 間 行 っ た.24週 し, 間培 養 を 間 の 時 点 で 実 験4と 同様 に して 培 地 交 換 を 行 っ た. 結 1.子 果 球 の 分 化 に 及 ぼ す 供 試 球 根 の 齢 の 影 響 培 養8週 間 後 の 結 果 を 第3図 に 示 した.り ん片採 取 Fig. 3. Influence of agar culture period of scale segments of L. japonicum on the formation of bulblets after 8 weeks in the following aerated liquid culture. Culture medium : 3/4 strength 子 球 を得 る た め の 培 養 期 間 に つ い て 検 討 し た結 果,培 macro 養 期 間 が 長 び くほ ど,切 片 か ら の 子 球 の分 化 率 が 低 下 Nitsch's して い く傾 向 が み ら れ た.す な わ ち,培 養3か られ た 子 球 の りん 片 切 片 で は,分 月 で得 condition 化 した突 起 物 は芽, さ ら に は 子 球 へ と 生 育 し,分 化 点 数(分 : 23°C, by 4%, dark, 芽 お よ び 子 球 数 の 総 和)の30%が 培 養7か 子 球 と な っ て い た. 月 の も の に お い て も,分 化 点 数 の17%で 球 の 形 成 が 認 め ら れ た.一 方,培 養9お で 得 ら れ た 子 球 の りん 片 切 片 で は,突 して い た が,分 よ び12か 子 a grade; Culture 月 起 物 は多 く分化 materials Ringe- and orgnics Sucrose. pH5.7. 9.6•Em1. min.-1'aeration air, a 60m1 (contained with + elements ambient vessel 化 した 突 起 物, (1962) micro (1968), Culture Murashige •ESkoog's elements cylindrical 30m1 glass filter medium) (Pore size G4). : Scales were taken obtained by of segments scale zontally into in two from vitro bulblets agar and culture cut hori- segments. 化 し た 突 起 物 か らの 不 定 芽 と子 球 の 形 成 は ほ と ん ど み ら れ な か っ た. Fig. 2. Sketch of a simple cutting Table instrument. 1. Influence of the polarity of a scale on the differentiation of bulblets in an aerated liquid culture of L. japonicum. 614 は,培 河 原林 和 一 郎 養5週 の 段 階 に な っ て 最 初 に 認 め られ,培 週 の 段 階 に お い て も,分 化 した 子 球 の 数 は1.9個 り,そ の 子 球 の 分 化 時 期 や 肥 大 は,基 と比 較 して 遅 れ て い た.ま た,先 養8 3.子 成方 法 の影 響 であ 部 切 片 で の もの 端 部 切 片 で は,子 球 の 分 化 数 も や や 少 な くな る 傾 向 が み られ た(第4図). 球 の 分化 と肥 大 に 及 ぼ す 培 養 切 片 作 子 球 の 分 化 が 認 め られ る よ うに な る 時 期 は,り 切 断 区 で 培 養3週 間 目 頃 以 降 で あ る こ とが 観 察 さ れ,り ん 片 を子 球 か ら 分 離 ・切 断 して 培 養 した ほ う が1∼2週 間 早 か っ た. 第2表 に 示 した よ う に,培 て い た 切 片 の 割 合 は,り 切 断 区 で は78%と 養10週 上 あ るい は球重 ん 片切 断 区 で は 上 の も の が,そ れ ぞ れ,り あ る の に対 し,球 根 切 断 区 で は,42%, な り同 様 の 傾 向 を 示 した.し 養 に供 す る 切 断 切 片 数 が 多 く得 られ た た め, 培 養3球 根 あ た りに 形 成 さ れ た 子 球 の 総 数 は りん 片 切 and growth of bulblets in an aer- 上 の も の も 含 め る と, 24倍 の 球 根 増 殖 倍 率 が 得 ら れ た. 4.簡 ated liquid culture of the segments derived from apical and basal parts of scales of L. japonicum. (Culture period :8 weeks) For cultural condition, materials and medium : See Table 1. か し,球 根 切 断 区 で は,培 断 区 よ り も増 加 し,球 径1mm以 Fig. 4. Differentiation 根 な り,球 根 切 断 区 が 劣 っ て い た. 10mg以 32%と Segments from basal part of scales 間 で子 球 を分 化 し ん 片 切 断 区 で は100%,球 子 球 の 肥 大 に つ い て も,球 径2mm以 79%,59%で Segments from apical part of scales ん片 間 目 頃 か ら,球 根 切 断 区 で4∼5週 易 培 養 槽 に よ る 液 体 通 気 培 養 簡 易 培 養 槽 に よ る 培 養16週 示 した.簡 生 育 が 認 め られ,平 強 の 子 球 が 約2,000球 率 は 約20倍 間 後 の 結 果 を 第3表 に 易 培 養 槽 を用 い た場 合 で も,子 球 の 分 化 と 均 球 径5mm弱,平 得 ら れ た 結 果,そ と な っ た.こ の よ う に,安 均 球 重100mg の球 根増 殖倍 価 で 簡便 な培 Table 2. Differentiation and growth of bulblets from whole in vitro bulb- or scale- segments in an aerated liquid culture of L. japonicum. (Culture period: 10 weeks) 園学雑 (J. Japan. Soc. Hort. Sci.) 62 (3) : 611-618. 1993. 615 養 槽 を利 用 して 球 根 を 増 殖 で き る可 能 性 が 認 め られ た. く な っ て い る と こ ろ で77∼90%,子 ま た,フ して い る 四 隅 付 近 が62∼66%で ィ ル タ ー 数 を2個 と6個 に変 えた いず れの試 験 区 に お い て も,球 根 増 殖 倍 率 や 分 化 した 子 球 の 生 育 個 の 培 養 槽 で は,フ に差 は 認 め られ な か っ た. 四 隅 付 近 が75∼83%と な お,培 地 中の 溶存 酸素 の飽和 酸 素量 に対 す る割合 につ い て み る と,培 養 開 始 時 の 切 断 切 片 を投 入 す る前 の 培 地 だ け の 状 態 で 測 定 した 場 合,フ ィル タ ー2個 培 養 槽 で は92∼97%,フ の 培 養 槽 で は, ほ ぼ100%の ィ ル タ ー6個 値 が 得 ら れ た.一 方,培 の 養終 了 時の 子球 5.培 球 が か な り集 積 あ り,フ ィ ル タ ー6 ィ ル タ ー の 直 上 付 近 が84∼93%, な っ て い た. 養 の ス ケ ー ル ア ッ プ 試 験 前 項 の 実 験 に お い て,物 品 収納 用 の市販 の ポ リプ ロ ピ レ ン 製 の コ ン テ ナ ボ ッ ク ス を利 用 した 簡 易 培 養 槽 を 用 い て も,ガ ラ ス 濾 過 器 を用 い た 培 養 と 同様 に 子 球 を 分 化 ・増 殖 で き る こ とが 分 か っ た の で,簡 易培 養槽 の が 分 化 ・生 育 した 状 態 で 測 定 した 場 合 の 溶 存 酸 素 の 飽 容 積 と 培 地 量 を さ らに ス ケ ー ル ア ップ して,通 和 値 に 対 す る割 合 は,測 に よ る 球 根 増 殖 の 実 用 化 試 験 を行 っ た. れ も低 下 して い た.フ で は,フ Table 定 位 置 で 異 な る もの の,い ィ ル タ ー2個 ず を設 置 した 培 養 槽 ィルタ ーの直 上付 近の 子球 の集積 が や や少 な 3. 培 養10週 培 養10週 Infuluence of the number of aeration filters on the differentiation 間 後 と24週 間 後 の 結 果 を 第4表 気培 養 に 示 した. 間 後 に 得 ら れ る 培 養 切 片 の 状 態 を み る と, and growth of bulblets in an aerated liquid culture of in vitro bulb segments of L. japonicum. (Culture period: 16 weeks) Table 4. Differentiation and growth of bulblets in an aerated liquid culture of in vitro bulb segments of L. japonicum using a 10 liter containerz with 5 liters of medium.• 河原 林和 一 郎 616 り ん 片 の 基 部 が 子 球 か ら分 離 で き ず 子 球 底 盤 部 に 付 着 して い た.本 し た ま ま に な っ て い る も の が 多 くあ っ た.こ も,培 養 に供 す る 子 球 を得 る た め の りん 片 培 養 の 期 間 切 片 で は,底 盤部 の 中心部位 付 近 に残 った子球 生長 点 が 新 た に 生 育 し,大 くみ られ,底 き な 子 球 を 形 成 して い る も の が 多 盤 部 に付 着 した 状 態 の りん 片 基 部 か ら子 球 は ほ とん ど分 化 して い な か っ た.し 10週 の よ うな た が って,培 養 間 後 の 培 養 結 果 か ら得 ら れ た 球 根 増 殖 倍 率 は9 倍 と な り,実 験3に おけ るガ ラス 濾過器 を用い た球根 切 断 区 の 結 果 と比 較 す る と低 くな った.し か し,そ の 実 験 の サ サ ユ リの 液 体 通 気 培 養 に お い て が 長 くな る に つ れ て,培 な く な っ た.こ 養 切 片 か ら の子 球 の 分 化 は 少 れ らの こ と か ら,培 養 材 料 と な る 子 球 は若 い 齢 の も の が 適 して お り,そ の 培 養 期 間 は,液 体 通 気 培 養 に 供 す る 子 球 の 肥 大 な ど も考 慮 し て,3∼4 か 月 か ら 長 く と も6∼7か 月程度 まで に と どめ るべ き で あ ろ う. 従 来,ユ リ の り ん 片 挿 しや 寒 天 培 地 上 の りん 片 培 養 球 径 や 球 重 か ら み た 子 球 の 肥 大 は か な り早 く,50mg で は,先 以 上 に 生 育 し た 子 球 が す で に50%近 く を 占 め て い た. 一方 ,培 養13週 間 目で の 培 地 交 換 後,培 養 期 間 が 長 育 の 方 が 優 れ て い る こ と が 報 告 さ れ て い る(伊 び くに つ れ て,突 実 験 の 液 体 通 気 培 養 で も,先 端 部 切 片 は 基 部 切 片 と比 起 状 に 肥 大 した 切 片 部 位 か ら 新 た に 子 球 が 分 化 して き た.さ ら に,底 盤 部 に残 った生 長 点 端 部 と比 較 して 基 部 にお け る子 球 の 分 化 や 生 1955;穂 坂 ・横 井,1959;新 美 ・小 野 沢,1977).本 較 して 子 球 の 分 化 時 期 が 遅 れ,そ の 分 化 数 も少 な か っ に 由来 す る 大 き な 子 球 を取 り巻 い た 底 盤 部 付 着 りん 片 た.し 基 部 か ら も小 さ な 子 球 が 分 化 して きた.そ 育 ・肥 大 も早 く,一 方,先 端 部 切 片 か ら分 化 した 球 根 の 生 育 ・肥 大 が 遅 れ た.こ の こ と が,同 養24週 の 結 果,培 間 後 の 調 査 で は,球 根 増 殖 倍 率 が15倍 向 上 して,約4,500個 の 子 球 が 得 られ た.ま れ た子 球 の80%が 球 径3mm以 上,球 に まで た,得 重50mg以 ら 上に 化 時期 の早い基 部切 片の 子球 は生 一の培 養 容器 内 の りん 片 切 片 か ら得 られ る 子 球 で あ る に もか か わ ら ず,そ の 球 径 ・球 重 の 分 布 に か な りの幅 を生 じた 原 因 の 一 つ で あ る と推 察 され る.こ の 子 球 の 生 育 ・肥 大 程 生 育 して い た(第5図). 考 組 織 培 養 で は,培 た が っ て,分 藤 察 度 に お け る差 異 が,球 養 材 料 の 齢 が,器 官 の分 化 や生 長 根 養成 段階 以後 の生育 に どの程 度 影 響 を 及 ぼ す か に つ い て は,培 養 によ って得 られた に大 きな影 響 を及 ぼ す要 因の 一 つ と考 え られ て い る 子 球 を 大 き さ別 に 栽 培 す る な どの 方 法 で 調 査 す る 必 要 (Murashige,1974).ヤ が あ る. マ ユ リの り ん片 培 養 に お い て も,子 球 の 齢 や りん 片 の 齢(あ る い は 着 生 部 位)が 球 形 成 に 影 響 す る こ と が 報 告 さ れ て い る(高 1978).そ れ に よ る と,古 子 山 ・ 三 沢, い 子 球 の りん 片 や 外 側 の り ん 片 ほ ど カ ル ス を 形 成 しや す く,子 球 形 成 能 力 は 低 下 液 体 通 気 培 養 技 術 を ス ケ ー ル ア ップ し,実 用 的 な も の とす る た め に は,で 便 な 方 法 で,培 あ る.こ き る だ け労 力 を か けず に 済 む 簡 養 材 料 と な る 切 片 を得 る こ とが 必 要 で の 点 に お い て,機 械 的 切 断 法 を用 い て 培 養 材 料 を 簡 便 に得 よ う とす る試 み は,カ 1992)や ラ ジ ウ ム(朱 セ ン トポ ー リア(Morgaardら,1991)に い て 報 告 さ れ て い る.そ の方 法 は,ブ ら, お レ ン ダ ー を利 用 して カ ル ス様 の 不 定 芽 塊 を切 断 ・分 離 す る も の で あ る が,ユ に は,組 る.そ リ の 球 根 や りん 片 な どか ら切 片 を作 成 す る場 合 織 の 損 傷 が 大 き く適 当 で な い よ うに 考 え ら れ こ で,球 根 の ま ま メ ス で 不 定 方 向 に2mm程 度 の 間 隔 で 切 断 して 得 た 切 片 か らの 子 球 の 分 化 と生 育 に つ い て 調 べ た と こ ろ,り と 比 較 して,子 ん 片 を1枚 ず つ 切 断 した 場 合 球 の 分 化 ・生 育 は 遅 れ る もの の 球 根 増 殖 倍 率 は む しろ 向 上 し た.球 根 全 体 を メ ス で 切 断 した 場 合,ピ Fig. 5. Mass-production aerated with liquid 5 liters For cultural Table 4. of bulblets culture using 部 の 小 さ な りん 片 も切 断 切 片 と して 得 られ る の で,1 a 球 あ た りの 切 断 切 片 数 は5∼6個 10-liter container of medium. condition, materials ンセ ッ トで は 剥 離 ・切 断 で き な い よ う な 中心 of L. japonicum in an and medium : See が っ て,培 程 度 増 加 し た.し 養 切 片 数 全 体 で み れ ば,球 る分 化 子 球 の 総 数 は,り た 根切 断 で得 られ ん 片 切 断 の 場 合 と比 較 して 同 園 学 雑. 等 程 度,あ る い は,そ (J.Japan. Soc. Hort. Sci.) 62 (3) : 611-618. 1993. れ 以 上 に増 加 す る こ と に な っ た と考 え ら れ る. 約2mmの 間 隔 で カ ッ タ ー ナ イ フ の 刃 を並 べ た 簡 易 な 切 断 用 具 を用 い,無 こ れ まで に も,培 に つ い て は,実 養 にお ける増殖 の ス ケー ル ア ップ 際 に 数literの ジ ャ ー フ ァー メ ン タ ー を利 用 し た ニ オ イ テ ン ジ ク ア オ イ,イ チ ゴ,グ ラ ス な ど で の 試 験 が 報 告 さ れ て い る(樫 高 山 ら,1985,1987).大 と し て,数literス ラジ オ 木 ら,1986; 量 培 養 を 行 う 場 合,培 押 し切 り して,合 容 積10literの 作 為 に 置 い た 約20球 計300個 の子 球 を の子 球 の 切 断 切 片 を作 成 し, 簡易 培 養槽 を用 い て培 養 のス ケ ール ア ッ プ を は か っ た.そ の 結 果 を み る と,培 養10週 ケ ー ル の 培 養 で は ガ ラ ス 製 の ミニ 度以 上 に ま で ス ケ ー ル ア ップ され る と ス テ ン レ ス の 金 属 製 が か な り低 く な って い た.し さ ら に 培 養 が24週 か し,培 地 交 換 を行 い, 間 ま で 進 ん だ段 階 で は,15倍 根 増 殖 倍 率 を 達 成 で きた.こ の よ う に,培 球 の 分 化 ・増 殖 が や や 遅 れ て い た こ とに 対 して は,次 タ ン ク な どが 使 用 さ れ る こ と が 多 い と考 え られ る.し の よ うな 原 因 が 考 え られ た.簡 球 を一 度 に押 し切 り した 場 合,り 数literか ら10liter程 底 盤 部 に 付 着 した ま まの 切 片 が 多 く み られ た.し 度 の もの で も か な りの 購 入 費 用 ん 片 の 基 部 を子 球 の っ て,ま 夫 して 装 置 費 を低 減 す る こ と が 望 ま しい.ま きな 子 球 と な り,こ の 段 階 で は,周 た,ガ ラ 気 ず,中 易切 断用具 で多 数の子 を 必 要 と す る と予 想 され る こ と か ら,簡 易 な も の を 工 ス を通 気 す る こ と か ら,排 の球 養初期 の子 か し,こ れ ら の 培 養 ジ ャ ー や 金 属 製 タ ン ク な ど で は, ス 製 の 培 養 槽 の 場 合,ガ 間で は ガ ラ ス 濾 過 器 で の 培 養 結 果 と比 較 して 球 根 増 殖 倍 率 養槽 ジ ャ ー フ ァー メ ン タ ー が 利 用 さ れ,数10liter程 617 たが 心 部 に 残 っ て い た 生 長 点 が 生 育 して 大 りの 底 盤 部 に 付 着 した りん 片 基 部 か ら の 子 球 の 分 化 は む し ろ 抑 制 され た. 口 が 詰 ま って 槽 内 が 高圧 とな り,爆 発 破 損 した 場 合, ま た,子 人 身 事 故 の 危 険 性 が 大 き い.さ 先 端 か ら 中央 部 位 の もの の 割 合 が か な り多 く,ま た, ら に,比 較 的小 規 模 な 生 産 地 単 位 で の 球 根 生 産 あ る い は少 量 多 品 種 生 産 を行 う場 合 な ど を 考 え る と,数10liter以 上 の規 模 で 球根 生 産 を行 う必 要 も な い で あ ろ う.ま た,比 較 的 大量 に 球 切 断 に よ って 分 離 で き た りん 片 切 片 の 場 合, や や 小 さ くて 切 断 分 離 の 際 に傷 つ い た もの も含 ま れ て い た.実 験2で の 結 果 か ら も 明 ら か な よ うに,先 端部 切 片 で は,子 球 の 分 化 が 遅 れ,そ 球 根 を 必 要 と し た 場 合 で も,雑 菌 汚 染 な ど の 危 険 性 を 向 が あ る.こ れ らの 要 因 が 重 な り,培 養 初 期 の 子 球 の 分 散 す る 意 味 で,10liter程 分 化 が 遅 れ て き た の か も しれ な い.し 度 まで の培 養 槽 を複 数個 用 意 した 方 が 得 策 で あ る.本 実 験 の ス ケ ー ル ア ッ プ培 む に した が い,底 の 数 も少 な くな る傾 か し,培 養 が 進 盤 部 に 付 着 し た りん 片 基 部 も肥 大 し 養 に用 い た 培 養 槽 は,市 販 の ポ リ プ ロ ピ レ ン 製 の コ ン て 子 球 を分 化 し,ま た,先 テ ナ ー ボ ッ ク ス を 加 工 した もの で あ り,爆 発 破 損 に よ 分 化 が か な りみ られ る よ う に な る 結 果,球 る 人 身事 故 の 危 険 性 もな く,ま た,金 が 向 上 して きた の で あ ろ う.こ の よ うな 点 を考 慮 す る 属 製 タ ン クの よ 端 部 切 片 に お い て も子 球 の 根増殖 倍率 う に 製 作 に 技 術 を 要 し高 い経 費 を必 要 とす る と い っ た と,り こ と も な い 点 で,実 用 的 簡 易 培 養 槽 と して 適 し た も の 部 か ら分 離 す る様 に 切 断 方 法 を 工 夫 す る こ とが,培 で あ る と い え る.培 養 の ス ケ ー ル ア ップ を は か っ た 場 初 期 の 子 球 分 化 の 遅 れ を 防 ぎ,さ 合,培 地 内 の 溶 存 酸 素 量 に 不 均 一 が 生 じ,部 分 的 に, か な り低 酸 素 量 と な る 可 能 性 が あ る.ま 槽 を 作 成 す る 場 合 に,培 た,簡 易培 養 養 槽 内 に 設 置 す る 通 気 フ ィル ん 片 基 部 の 切 断 切 片 を で き る だ け 多 く球 根 底 盤 養 らに球根 増殖倍 率 を 向 上 す る こ と につ な が る 方 法 の 一 つ に な ろ う.な お, 本 実 験 で は,寒 天 培 養 で 形 成 さ れ た 子 球 を りん 片 切 片 か ら分 離 し,子 球 か ら根 や 葉 が 分 化 ・伸 長 して い る場 タ ー の 数 を どの 程 度 とす る か を 明 ら か に す る こ と も必 合 に は メ ス で 切 除 して か ら切 断 切 片 を作 成 し た.し 要 で あ る.そ し,本 来 の 実 用 的 増 殖 培 養 で は,液 こ で,培 る通 気 フ ィル タ ー を2個 響 を 調 べ た.フ 地 量1.5literの あ る い は6個 ィ ル タ ー 数2個 場 合 に設 置 す と し て,そ の影 で の 溶 存 酸 素 の 量 は, れ る 比 較 的 葉 や 根 の 少 な い 子 球 を,培 ま ま 一 度 に 切 断 す る こ と に な る.な 養 切 片 に付 け た お,容 分 化 ・増 殖 し た 子 球 が 大 量 に 集 積 して くる 時 期 に は飽 の 培 養 槽 に お け る24週 和 量 の60%台 物 生 体 重 に 占 め る 割 合 は12%(201g中24g)で ま で に 低 下 し て い た が,子 球 の 分化 と 肥 大 程 度 は ガ ラ ス 濾 過 器 で の 培 養 結 果 と 同 様 で あ っ た. した が っ て,比 た.こ か 体通 気培養 で得 ら 間 の 培 養 で は,葉 積10liter と根 が 収 穫 あっ の 程 度 の 割 合 で 葉 と根 を含 む 生 産 球 根 全 体 を 切 較 的 低 い 溶 存 酸 素 量 で も,ユ リ球根 の 断 した 場 合 で も,今 回 の 培 養 結 果 と ほ ぼ 同 様 の 数 値 が 分 化 と肥 大 は 順 調 に 進 む も の と 思 わ れ る.本 実験 で使 得 ら れ るか ど う か に つ い て は,さ 用 し た 培 地 量1.5literの ィル タ ー 数 は2個 簡 易 培 養 槽 の 場 合,通 気 フ で 特 に 問 題 は な い と考 え ら れ た. ら に検 討 して 確 認 す る必 要 が あ る. ま た,本 ス ケ ー ル ア ップ 試 験 で は,培 地 交 換 を培 養 618 河 原 林和 一郎 13週 間 後 に 行 っ た だ け で あ る が,培 成,時 期,回 地 交換 の培 地 組 数 な ど を検 討 す る こ と に よ っ て,分 可 能 性 を見 出 せ た. 化 し た 子 球 の 肥 大 を さ ら に促 進 す る こ と も可 能 で あ ろ う. 以 上 の 実 験 結 果 か ら,安 価 な 簡 易 球 根 切 断 用 具 や 簡 謝 辞 本 稿 を と り ま とめ る に あ た り,御 校 閲 を いた だい た京都 大 学農 学部矢 澤 進 教 授 に慎 ん で 感 謝 す る. 易 培 養 槽 を 利 用 し,液 体 通 気 培 養 を行 う こ と に よ っ て, 引 用 文 献 培 養 に よ る ユ リ子 球 の 大 量 生 産 を 実 用 的 に 行 え る可 能 Anderson, 性 を見 出 せ た と い え よ う. 摘 サ サ ユ リ を用 い,液 v. Red Carpet. 要 る研 究 い て.農 られ た 子 球 の 切 片 か ら分 化 す る 子 球 の 数 が 少 な くな る傾 向 が あ っ た.ま た,り ン タ ー 培 養.農 培 養 切 片 の 総 数 が 増 加 し た 結 果,球 culture. 菌 空 気 を 通 気 で き る よ う に 加 工 した 市 販 の ポ 養 を 行 っ た.培 養16週 均 球 径4.9mm,平 試 子 球 数90∼100個 間 で,約2,000個 均 球 重109mg)が 4.約2mmの で培 易 培 養 槽 の 容 積 を10liter,培 供 試 球 根 数 を300個 行 っ た.培 た が,培 養10週 と して,培 地 量 を5liter, であ っ 養 が進 むにつ れて 分化 す る子 球の 数が 増加 し 養24週 間 で の 球 根 増 殖 倍 率 は15倍 の 球 根 が 生 産 で き,そ 5.以 槽 を利 用 し,液 体 通 気 培 養 を行 う こ と に よ っ て,組 織 培 養 に よ る サ サ ユ リ子 球 の 大 量 生 産 を 実 用 的 に 行 え る L. Irgens1991. In through tissue 25 : 135-166. メ サ ユ リ(Lilium 栄 養 繁 殖 に 関 す るru 研 究.(第 ん 片 培 養 と り ん 片 ざ し に よ る 球 形 成.園 和52秋:348-349, F. J. and E. Petru. 影 響 す る2,3の 53春:346-347. 1981. Tissue hybrids. Scientia culture Hortic. prop14 : 織 培養 に よるユ リの繁 球 の 分 化 ・肥 大 に 問 題 点 に つ い て.園 学 要 旨.昭 和 高 山 眞 策 ・天 羽 孝 子 ・深 野 真 弓 ・大 沢 勝 次.1985.ジ ャ ー フ ァー メ ン タ ー に よ る イ チ ゴ の 大 量 増 殖 に 関 す る研 究.(第2報).液 体培 養法 の検 討 な らび に ジ ャー フ ァー メ ン タ ー に よ る 大 量 繁 殖 法 の 確 立. 園 学 要 旨.昭 和60春:220-221. 高 山 眞 策 ・天 羽 孝 子 ・深 野 真 弓 ・中 沢 久 美 子 ・秋 田 と な り,約 上 の 結 果 か ら,簡 易 球 根 切 断 用 具 や 簡 易 培 養 剛.1977.ヒ 殖 に 関 す る研 究.(第2報)子 求.1987.液 体 培 養法 に よる グラ ジオ ラスの 繁殖 に 関 す る研 究.第10回 植 物 組 織 培 養 シ ンポ 要 旨. の 平 均 球 径 は5.9mm で あ っ た. propagation 高 山 眞 策 ・三 沢 正 愛.1978.組 養 の ス ケ ー ル ア ップ を 間 で の 球 根 増 殖 倍 率 は9倍 Plant BAKER)の agation of Lilium 191-199. 養材 料 となる り ん片 切 片 を作 成 す る プ ロ セ ス の 省 力 化 を試 み る と と も に,簡 Novak, 間 隔 で カ ッ ター ナ イ フ の 刃 を並 べ た 用 具 で 子 球 を切 断 す る こ と に よ っ て,培 た.培 ・小 野 沢 学 要 旨.昭 の 子 球(平 得 られ た. お け 学 雑. of Saintpaulia ionanta Wencll. of tissue cultures. Scientia Hor- Ann. Rev. Plant Physiol. 1報)り リ プ ロ ピ レ ン製 の コ ンテ ナ ー ボ ッ ク ス を簡 易 培 養 槽 に 4,500個 V. Deichmann, bellum 転 用 し,培 地 量1.5liter,供 vitroに and B. Farestveit. tic. 48 : 285-292. Murashige, T. 1974. 新 美 芳 二 3.無 サ ユ リ球 根 のin S. B. Anderson vitro multiplication by homogenization 根 増 殖 倍 率 は 向上 した. 化60=15-17. J. P., N Roulund, Moller, 球 の 分 化 時 期 は や や 遅 れ る も の の, 全 良.1986.ニ 62:197-205. Mo rgaard, 球 全 体 を 切 断 して 得 た 切 片 を培 養 し た 場 合, 合 と比 較 して,子 ・中 尾 一 夫 ・乾 る 増 殖 に 及 ぼ す 液 体 通 気 培 養 条 件 の 影 響.園 間 程 度 早 く,そ の 数 も多 か っ た. 2.子 片処 理 に よる着生 球数 の増加 に就 河 原 林 和 一 郎.1993.サ ん片基 部切片 子 球 か ら りん 片 を 分 離 して 切 断 した 切 片 を培 養 した場 リの りん 片 繁 殖 に 関 す オ イ テ ン ジ ク ア オ イ 不 定 芽 組 織 の ジ ャ ー フ ァー メ か らの 子 球 の 分 化 は,先 端 部 切 片 で の 場 合 と比 較 して 2∼3週 c. 及 園.30:859-860. 樫 木 博 昭 ・高 橋 越 子 月 程 度 が 適 当 で あ り,こ れ よ り長 くな る に つ れ て,得 of Lilium, 砲 百 合 の 鱗 片 繁 殖 に 関 す る 二,三 の 観 察.III.鱗 養 に 供 す る 無 菌 子 球 を 得 る た め の りん 片 培 養 の 期 間 は,3か propagation 13: 145. 千 葉 大 園 学 報7:45-55. 伊 藤 憲 作.1955.鉄 価 で 簡 易 な培 養 槽 を利 用 し て,組 織 培 養 に よ る子 球 生 産 の 実 用 化 を試 み た. 1.培 Rapid In Vitro 穂 坂 八 郎 ・横 井 政 人.1959.ユ 体通 気培 養 に おけ る子球 増殖 に 影 響 を 及 ぼす い くつ か の 要 因 に つ い て 検 討 を行 う と と も に,安 W. 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