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組織培養物及び効率的増殖法_文献

植物名シャクヤク
ラテン名Paeonia lactiflora Pallas
文献コードPaeonia_lactiflora-Ref-6
出典(著者,雑誌,巻号頁,発行年)Yu XN et al, International Journal of Plant Developmental Biology 6: 51-56 (2012)
要約(和訳)シャクヤク‘Zhong Sheng Fen’の地下の芽を腋芽誘導の外植片として、‘Da Fu Gui’及び‘Tao Hua Fei Xue’の茎、葉柄、葉をカルス誘導の外植片として用いた。無菌条件での再分化システム構築のため、基本培地、植物生長調節物質(PGRs)濃度の効果を調べた。シュート誘導及び増殖のための最適培地は、1 mg L-1 gibberellic acid (GA3) +1 mg L-1 6-benzyladenine (BA)添加、Ca2+が2倍濃度の1/2 Murashige and Skoog (MS)培地であった。シュートの発根には、2段階のステップを採用した。シュートは、初めの10-15日間は 0.5 mg L-1 1-naphthyleneacetic acid (NAA)添加Woody Plant Medium (WPM)、暗所で培養し、その後、0.2%活性炭を含む植物生長調節物質無添加のWPMに移植して培養すると発根率が50%に達した。 ‘Da Fu Gui’及び‘Tao Hua Fei Xue’カルス誘導の最適外植片は若い茎で、最適培地はWPMであった。
目的シャクヤクのマイクロプロパゲーション
材料(品種,系統,産地,由来)観賞用としての価値が高く、試験管内での増殖が旺盛な3品種‘Zhong Sheng Fen’、‘Da Fu Gui’及び‘Tao Hua Fei Xue’
外植片本研究では4種の外植片:‘Zhong Sheng Fen’の地下茎の芽、‘Da Fu Gui’と‘Tao Hua Fei Xue’の茎、葉柄、葉を用いて研究を行った。‘Zhong Sheng Fen’ の地下茎の芽は他の品種よりも厚みがあるため、シュート誘導に適しているため、本研究に用いた。芽は冬に他の外植片は春に採取した。全ての実験材料は、 the Jiu Feng Herbaceous Peony Experimental Base of Beijing Forestry Universityより得た。
初期培養芽は置床前に水道水で30分間洗浄した。鱗片を剥ぎ、芽を75%エタノールに30秒浸し、続いて薄めた次亜塩素酸ナトリウム液(有効塩素2%)に15分間浸した。植物材料は、オートクレーブした蒸留水(ADW)で5分間ずつ3回濯いだ。残りの鱗片を取り除き、芽を薄めた次亜塩素酸ナトリウム液(有効塩素1%)に12分間浸した。材料はADWで4回濯ぎ、30 mLの寒天培地を含む100 mL Erlenmeyerフラスコに1-2個/フラスコで植え付け、25 ± 2°C、14時間明期(50 µmol m-2 s-1 PPFD、白色蛍光管の環境下に置いた。培養系誘導のため、‘Zhong Sheng Fen’の茎頂は、1/2MS(Ca2+はMSの2倍)、1 mg l-1 GA3 + 1 mg l-1 BA又は1 mg l-1 GA3 + 1 mg l-1 BA + 0.1 mg l-1 NAAで培養した。他の外植片(茎、葉柄及び葉)は30分間水道水で洗浄後、2-4 cm長の切片を調製した。切片は、75%エタノールで30秒、続いて薄めた次亜塩素酸ナトリウム液(有効塩素0.5%)に15分間浸した。植物材料はADWで5分間ずつ3回濯いだ。殺菌後、茎及び葉柄は1-2 mm長の切片を調製し、葉は縁を切り落として5 mm2角に調製して背軸側が培地に接するようにして、0.7%寒天で固化した30mLの培地を入れた90 mm径のシャーレ、暗所で培養した。カルスの誘導は、(1) 1/2MS(Ca2+はMSの2倍)+ 2 mg l-1 BA + 0.2 mg l-1 NAA + 0.2 mg l-1 2,4-D、(2) 1/2MS(Ca2+はMSの2倍)+2 mg l-1 BA + 0.2 mg l-1 NAA、(3) WPM + 2 mg l-1 BA + 0.2 mg l-1 NAA + 0.2 mg l-1 2,4-D又は (4) WPM + 2 mg l-1 BA + 0.2 mg l-1 NAAで行った。全ての培地は118°C、18分間のオートクレーブ前にpH5.8に調整した。データは培養30日後に収集した。植物生長調節物質(PGR)の濃度と組合せは、国内外のシャクヤク組織培養研究例を基に選択した。照明下での培養後、黄白色の芽は緑化し、腋芽の萌芽、シュートの伸長、葉の展開が認められた。GA3 (1 mg l-1) + BA (1 mg l-1)はシュートの生長を促し、茎は頑強で葉は大きかった。
シュート増殖シュート増殖では、生育が旺盛な培養物を根元で2-3植物に分割し、1 mg l-1 GA3 + 1 mg l-1 BA、1 mg l-1 GA3 + 0.1 mg l-1 Thidiazuron (TDZ)、1 mg l-1 BA又は0.2 mg l-1 BAを含む1/2MS(Ca2+はMSの2倍)で培養した。最高の腋芽数(3.9)は1 mg l-1 GA3 + 0.1 mg l-1 TDZで得られたが、TDZはシュートの生育には悪影響があり、徐々にシュートの形態異常、葉が拗れ、水分過多が生じた。TDZで誘導した腋芽は次の実験には使用できず、増殖率は最低であった。シュート増殖は、TDZの方がBAよりも良好であった。最高の増殖率(2.3)と高品質のシュート(生育旺盛、強い茎、濃い緑の葉)は1 mg l-1 GA3 + 1 mg l-1 BAで得られ、1 mg l-1 BAの方が0.2 mg l-1よりもシュート増殖が良好であった。GA3はシュート増殖に対し、特に効果は認められなかった。
発根発根過程では、シュートを10-15日間発根培地に置床し、その後0.2%活性炭を含むPGR無添加WPG培地で培養した。発根培地は、WPM (PGR無添加)、WPM + 0.5 mg l-1 Indole-3-butyric acid (IBA)、WPM + 1 mg l-1 NAA又はWPM + 0.5 mg l-1 NAAとした。最高の発根率(50%)は、0.5 mg l-1 NAAで得られ、平均発根数は2.3であった。NAAはシュートの基部にカルスを生じるが、根はカルスではなく茎に付いている不定根であった。他の培地では発根率が低く発根数も少なかった。発根はオーキシン無添加培地でも認められたが、発根率、発根数とも最低であった。
馴化条件
鉢上げ・定植
栽培条件
再生植物体の形質
分析した成分
成分の抽出法
分析法
備考