薬用植物の遺伝的・形質的多様性の極長期保存技術構築に関する研究

文献情報

文献番号
199700182A
報告書区分
総括
研究課題名
薬用植物の遺伝的・形質的多様性の極長期保存技術構築に関する研究
課題番号
-
研究年度
平成9(1997)年度
研究代表者(所属機関)
吉松 嘉代(国立医薬品食品衛生研究所)
研究分担者(所属機関)
研究区分
厚生科学研究費補助金 行政政策研究分野 厚生科学特別研究事業
研究開始年度
平成9(1997)年度
研究終了予定年度
-
研究費
2,500,000円
研究者交替、所属機関変更
-

研究報告書(概要版)

研究目的
熱帯多雨林地帯をはじめ地球上に分布する多様性に富んだ植物資源は、現代医療でも完治が難しいとされるアレルギー等の各種疾患や新たに見い出される感染症等に有効な次世代の新薬開発原料として重要であり、欧州、米国等の先進国で特に注目されている。しかしながら、アジア、アフリカ地域での急激な人口増加、大気汚染、森林伐採の継続ならびに大気中二酸化炭素の増加による地球温暖化にともなう世界的な環境破壊および砂漠化により、地球上の植物の遺伝的多様性が失われつつある現状にあり、これらの多様性の維持および保存技術の確立は緊急性の高い課題である。本研究では、最新技術によるこれらの多様性の保存法の構築を行う。
研究方法
国内外の種々の薬用植物を材料に、培養条件(温度、栄養培地、植物生長調節物質等)を検討し、組織培養による植物種および多様な形質を持った植物の維持法の確立を行う。また、同様に培養方法を改良し、それらを有効利用するための大量増殖および種苗生産技術を確立する。そして大量に得られた組織培養物を材料に、極長期保存技術として現在最も有望視されている液体窒素温度(-196℃)における超低温保存技術の構築のため、ガラス化法による超低温保存法について検討する。また、確立した組織培養系および超低温保存後の組織培養物の薬用成分について、HPLC法による定量定性分析を行い、未知の化合物については、成分の単離同定を行う。
結果と考察
平成9年度においては、種々の遺伝子を導入したベラドンナ毛状根培養の確立と植物体再生系の確立を行った。オタネニンジン毛状根、トウキ毛状根について、ガラス化法による超低温保存を実施した。ガラス化法には、1)前培養、2)脱水前処理、3)ガラス化液による脱水処理、4)液体窒素中での保存、5)解凍、6)解凍後処理、7)再培養の過程があるが、特に、1)前培養と3)ガラス化液処理について検討した。その結果、前培養時にオーキシンを添加すると再生率および再生後の生育が良好になることが判明した。最良の再生率が得られたガラス化液処理条件は、オタネニンジン毛状根では25℃、10分間、トウキ毛状根では0℃、15分間であった。超低温保存のこれまでの報告例では、ガラス化液処理を0℃で行うと、25℃での場合に比べて最適処理時間が2ないし3倍になることが示されている。トウキ毛状根は、オタネニンジン毛状根に比べて細く、柔らかい性質であるので、脱水処理(ガラス化液処理)が過度あるいは急速すぎないようにコントロールするためには、低温で行う必要があると考えられる。
結論
前培養およびガラス化液処理を詳細に検討することにより、今まで難しいとされていた培養根の超低温保存が簡便に行えることが判明した。

公開日・更新日

公開日
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更新日
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研究報告書(紙媒体)