Title
褐藻類のプロトプラストの培養( 内容の要旨 )
Author(s)
若林, 知明
Report No.(Doctoral
Degree)
博士(農学) 甲第262号
Issue Date
2002-03-13
Type
博士論文
Version
URL
http://hdl.handle.net/20.500.12099/2603
※この資料の著作権は、各資料の著者・学協会・出版社等に帰属します。氏 名(本(国)籍) 学 位 の 種 類 学 位 記 番 号 学位授与年月 日 学位授与の.要件 研究科及び専攻 研究指導を受けた大学 学 位 論 文 題 目 審 査 委 員 会 若 林 知 明 (愛知県) 博士(農学) 農博甲第262号 平成14年3月13日 学位規則第4条第1項該当 連合農学研究科 生物資源科学専攻 静岡大学 褐藻類のプロトプラストの培養 主査 静岡大学 教 授 久保井 副査 静岡大学 教 授 横 田 副査 岐阜大学 教 授 原 副査 信州大学 教 授 唐 澤 徹 実 夫 英 博 徹 侍 論 文 の 内 容 の 要 旨 海鼠特に褐藻鰯息プロトプラスト単離と培養の研究例が高等植物よりずっと少ない｡そこで カ褐藻プロトプラスト多甜去の開発､か褐藻プロトプラストの喘象劫その生育に対するMg の功果を調べた｡ カ アメフラシ内臓諸富件のう液そのう､判暢齢の中で､そのう液が最も高いアルギン酸偶 鵬牌の分解活性隠6帽還徹1g蛋身餅を持っていた褐藻ワカメのプロトプラ スト単離用の最適酵素液組成よ亜将蛋触そのう滴酵象10m如11廿レラーゼオノズカ鮎､ 0.4MNAα､0.8Mソルビト｢板2m離山デキストラン硫酸ナトリウム､1畑山2･メノ肋プトエタ
ノ→hlOInMM斑一沌OHbH細であった褐藻のワカメ､/V†ノリ､テラメと緑藻と紅薫から
も多量のプロトプラストをえられた(1α･1げプロトプラスト/g新魚箇｡ カ次に単離したワカメむV†ノリのプロトプラストを､P至SI液肘批15℃､10又は14時間明 斯日で培善したワカメのプロトプラストは侶頻度吼01%以下で発芽して榊こ生育したが･ 葉相和ま再生しなかった/V†ノリブロトブラストは糸状解こ成長し､そこから酉肺葉を形成し た.-107-9ワカメとハバノリブロトブラストをASP迫Ⅳm勒也餌go･300血Mトで15℃､10時間明静日 で培養した両種㈱虎斡よMg漉妙勤口とともに増加したまた､糸状体当たり瑚棚包 数はそれぞれ200とは血Mで最大になった仏SP通Ⅳ払培地馳IIMM象処哩囚のそれ軌 3.3と10僚｡培妻物のクロロフィルa濃度は∴犯mMのMg処哩訂酢蛸措辞に低下する-一方 1∝加M以上のMg処断ヨ藻体と同じレベルこ維持されていたこのように､褐藻のプロトプラ ストは葉状体より高濃度のMg処理を必要とする｡ 以上のように､褐藻ワカメ､/>†ノリのプロトプラストを培菱･分化させることがではじめて高頻 度でできるようになった｡ 審 査 結 果 の 要 旨 海藻(海に生育する大型藻類)は､緑藻･紅藻･碍藻に分類される｡コンプ(昆布)､ ワカメ･(和布)､ハバノウをほじめ､多く･の格藻が食用となってお･り､また家畜の飼料､ 医薬品､化粧品､食品添加物､工業原料やバイオマス賓源に利用･されている｡･しかし､ 渇藻の育種は進んでいないのが現状である｡ 本研究は､褐藻のワカメとハバノリのプ占トブラスト(細胞壁のない細胞)の培養を成
功したものである｡これらのプロトプラストの多量調製法､培養に伴う形態形成､マグ
ネシウムによって高頻度の分裂･形態形成を達成した｡ 1)プロトブラストの多量調製法:アメフラシそのう液から粗酵素(アルギン酸リアーゼ 等)をとった｡これ(48.pg蛋白/ml)とセルラーゼオノズカRS(10mg/ml)を主体としたプ ロトプラスト調製酵素中で各種(ワカメ､ハバノリ､アラメなど)藻体を1時間(30℃)で 処理をすると､10T-10りg新鮮重のプロトプラストを得られた｡ 2)培養に伴う形態形成:ワカメとハバノリのプロトプラストをPESI液体培地に入れ､ 15℃､10∼14時間明期の条件下で培養すると､糸状体に分化した｡ハバノリの場合には さらに葉状体(配偶体葉)まで分化した｡しかし分化の頻度が低かった｡ 3)高頻度の分裂･形態形成:Mgを150∼200mMにあげて､ワカメとハバノリのプ旦 トブラストを培養すると､2)よりもそれぞれ3.3と10倍にふえた｡これは細胞内担g とクロロフィルa含量は､もとの藻体と同レベルに維持されていたことによるためであ った｡ 本研究の系を利用すれば､褐藻のプロトプラストは培養･分化させることができると-108-考える｡これを使って褐藻の育種が将来的に期待できる｡それ故､審査員全員一致で本 論文が岐阜大学大学院連合農学研究科の学位論文として十分価値があるものと認めた｡
学位論文の基礎となる学術論文
1)Wakabayashi,T.,T.Kuboi,T.Tuboi,･M.Kaji,andM.Hara:Preparationofhigh
yields of algalprotoplasts using buccaljuice of sea hare and commercial
cellulase.Mal･.Bjotechnol.,1,40ト410(1999)
2)Wakabayashi,T.,M.Hara,andT.,Kuboi:EffectofMagnesiumontheDivisionof
Protoplast弓0至BrownAlgae(挽血nbpinnatLBdaandhtahn元b血gham克∂,Pねnt 月わtechnoL,inptess.
