アスパラガス不定胚の同調化とシームレスカプセル化技術

• 担当機関: 大阪食とみどり技セ
• 研究期間: 2002～2004
• 研究担当者: 岩本 嗣; 紀ノ岡正博（大阪大学）; 金谷 忠（森下仁丹）; 浅田雅宣（森下仁丹）; 中辻雅章（森下仁丹）; 田谷正仁（大阪大学）; 尾島由紘（大阪大学）
• 発行年度: 2005
• 要約: 同調化したアスパラガスの不定胚を同心三層構造のシームレスカプセルに封入する技術を開発した。作出したカプセルは、保存性・輸送性を兼ね備えた人工種子として利用できる。
• キーワード: アスパラガス、不定胚、同調化、同心三層構造、シームレスカプセル、人工種子
• 背景・ねらい: アスパラガスの全雄栽培は、収量・品質面のメリットが大きい。また、雄株は結実しないため、実生株の雑草化を未然に防ぎ、除草に係る労力を大幅に軽減できる。そこで、アスパラガス雄株の不定胚を誘導し、同調化した不定胚をシームレスカプセルに封入した新たな人工種子を開発する。

成果の内容・特徴

「不定胚の同調化」

1. 2,4-D 2 mg/l、ジベレリン1 mg/l、ショ糖3%を添加したMS寒天培地で雄株の茎頂組織を8週間培養する。その後、ジベレリンのみを除いた同組成の培地で8週間ごとに継代培養を続けると、培養開始32週間後にはEC誘導率が55.3％まで向上する。
2. EC懸濁細胞をホルモンフリーのＭＳ培地で100μl/lの濃度に調整して不定胚を誘導する。図１の手順に従い、細胞集塊のサイズ選抜、培地交換、不定胚の希釈処理を行うと、6週間後には、1,000～2,000μmのサイズの不定胚が54.7％を占め、篩い分けにより同調化された不定胚を効率的に回収できる（図２ａ）。
3. ＭＳ固体培地（ジェランガム1％）に敷いたろ紙上で、５日間脱水処理した4～6 mmの不定胚（図２ｂ）は良好に発芽し、96％が植物体（図２ｅ）になる。

「カプセル化」

4. カプセルは３層構造（図３）とし、内層は培地と不定胚、中間層は硬化油脂皮膜、外層はゼラチン皮膜にすると、保存性・輸送性に優れたカプセルを作製できる（図２ｃ）。
5. 送液には、モーノポンプが適し、不定胚に損傷を与えることなく送液できる（図４）。
6. 脱水処理後の不定胚を0.4～0.7％のローカストビーンガムを含む培地に懸濁することにより、カプセルへの不定胚封入率は99.8％に向上する。

「カプセル種子の特性」

7. 表面殺菌したカプセルをMS寒天培地に播種すると発芽する（図２ｄ）。カプセル作製直後の不定胚の発芽率は94.2％、4℃、３週間保存後は87.6％、８週間後は79.8％であり、貯蔵期間中のカプセルの変形は認められない。
8. 特性審査基準に基づく16項目について生育特性を調査したところ、茎数は増加し、茎の太さはやや細くなるといった培養株の特性を示すが、残り14項目と染色体数、ＤＮＡ分析の結果は、「ウェルカム」雄株（親株）と同等の特性を示す。

成果の活用面・留意点

1. 原々種、有用遺伝資源、組換え体などの国際間輸送のデリバリーとして利用できる。
2. 微少な種子の取扱を容易にするコート種子への応用が期待できる。
3. 低温保存と無菌条件下での播種が必要である。

• カテゴリ: 病害虫 アスパラガス 遺伝資源 雑草 除草 播種 輸送