レタス胚軸組織の不定根形成について
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(2) . 北海道教育大学紀要 (第2部B) 第3 5巻 第1号. 昭和59年9月 Sep t 4 embe 9 8 r ,1. lofHokka i do Un i J i i t rna i ou ve r s t I IB)VO on(Se yofEducat c onl .35 .I ,No. レタス雁軸組織の不定根形成について. 佐 々 木. 久. 視. 北海道教育大学旭川分校農学研究室. Advent i ious Root Fornnat t ion in Lettuce 日ypocoty1 Tissue Cul tured Z ; 陀 〆云劣り Hisa i SAsAKI ] α 1 Agr i l turaILaboratory ikawa Co cu l l ido Un iver i i ege ty ofEduca t s on ,Asah ,Hokka , Asah ikawa070. Summary The presentinvest igat ion wasperformedin ordertoexaminetheef fectsofvar iousfactors. he adventitious roOt formation of1 on t tuce (Lのれ et ‘伽 sのぜ ひα L. cv ,Wayahead) hypoCOtyl .. turedin vi issuesoflet tro・ vvhentheexci ings were preCul segガnentscul tuceseedl turedf sedt or. i i lud a br ing 2,4-dichlorophenoxyacetic ac id ( 2 ef per od on a medi um i nc one and ,4-D) al 1ytransferredtot hebasa1med h subsequent ium wi h t outany ormones, many roots wereformed he culturedtissues. ont. vvi th respectto the inorganic ingredients ofthe media, a ルーurash ige -Skoog medi a Was ’ i te 10 superior to a Wh k dl )for encoura in root formati n lt sdevi sed media( g g. o.. was mar e y. ium containing 2 4‐D ( e面anced by culturing for 6 days on a med 0 l mg/1 ) pl us a low . , ion ofk ine in( 0 t 0 l 1 A concentrat i dk i i / ) i t t 0 l m t 1 n n c r e a s e ) ne nconcenra on(. mg/ ,however g . . , decreasedtherootformat ion.. Therootformat ion wasst imulated by anincreasingly ambient. temperature andi t wasfoundto be mosteffect iveundercondi ionsin whichl t ight wasf lowed ol. by darkness . From those resul ts i t ap1光ar that,i ld i n the lettuce hyPocotyltissue culture, cel ding vi. i t tyi ac nthe region ofthe endodermis or pericycle tissues ad vi jacentto the vascular bundle. 1 system ( 3 ) ,leadingtoregeneration ofroot primordia, Wasstimulated by culture on a medium. l th a2 in underhi wi t ight ghtemperatureinthel ,4-D p uslow concentration ofkine , Theroot. deve lopment was promotedbycul tureonthebasal medium underhightemperaturein darkness later ・. ( ) 73.
(3) . 74. 佐々木. 久 視. 緒. 言. レタスの暦軸組織における不定根形成はオーキシン単独培地で培養後, 基本培地に移植すること ) 12 により容易にみられた( .このよう な培養組織の不定根形成に関しては従来多くの研究がなされ, その形成過程は幾つかの発育段階より 成ることが知られている (6, 7) . 今回, レタス雁軸組織の不定根形成過程における培地条件並びに温度や光などの培養環境につい. て検討した結果を報告する. 本研究の遂行に際し, 御懇切な指導ならびに助言を賜わった北海道大学農学部岡運養三教授に対 し深謝の意を表する.. 実験材料およ び方法 培養材料としてレタス品種ワイヤヘ ッ ド (Lα〆粥α 賜 物α L.cv. Wayahead) を 用 い た. こ の 種 0分間表 ) に準じ, 70%エタノー ル処理後, 0.5%次亜塩素酸ナトリウム溶液にて約3 13 子を前報 ( i t 10 )に e 改良 (WD) 培地 ( 面殺菌した. これを滅菌水で洗浄後, 0.7%寒天, 2%薦糖を含む Wh 播種し, 暗所 で9日間生育した. この幼植物の腿軸組織片6 mm を培養に供した.. i D または Murash ) 培地の無機塩 (9) を用い, これに生長物質, 薦 培地には W「 ‐skoog (MS ge ) を添加 した. 培養方法は初めに0.lmg月 濃度の2 10 糖, カ ザミノ酸, 並びにビタミン類 ( ,4-. ica dichlorophenoxyacet i d( 2 2 c ,4-D培地) で雁軸組織片を培養し, ,4-D)を含む培地(. 生長物 質無添加の基本培地に移植し3週間培養した.. その後,. 0 培養は通常, 室温, 暗所で行なっ た. また, 培養温度およ び光の影響については15 ,2 , 25及び )により明所培養を行なった. 培養 30℃ に設定した人工気象器を用い, 昼光色蛍光灯(約1500Lux 個体置床し 各試験 0個体用いた 歴軸組織片は1 区当り2 ,フラスコ当り4 , . 培養組織の生育状況は培 養開始後3週間目に調査し, 不定根形成率およ び発根指標を求めた. 発根指標は (全発根数×発根 個体数)/ (培養組織個体数)2により算出した (7) .. 実験結果 1.. 培地条件. D 培地無機塩の効果を比較検討した. その結果, 第1図に示す 不定根形成に対する MS および W「 ような結果はアス パラガスのカルス組 ように MS 培地において多数の不定根形成が得られた. この ,. ) 14 織における発根でもみられている( . また, カボチャ雁軸組織においてはイ ン ドール酢酸を含む MS He l l (5) 地では発根しないが 培地ではその形成が報告されている e r培 . これらの結果から, , l l D や He 一般に雁軸組織の不定根の形成には塩類 濃度の低い W「 r培地に比し, 高濃度の MS 培地 e の方が有効に作用するものと思われる.. 次に不定根形成におよぼす2 ,4-D培地での培養期間の影響についてみると, 第2図に示すよう に 4 ~ 6 日間の培養により高い不定根形成率が得られ,6日間の培養 で最高の発根指標値を示 した.. このように,不定根形成には短期間の2 ,4-D処理で充分であり,長期間の培養ではカルス化をきた ) ( 74.
(4) . レタス騰軸組織の不定根形成. 75. (%). (%). 不 定根形. 4.O 、. 成率. 3.0. 。. 発. WD. 3.o 発. 根. 彊 牽4 o. 2.○ 指. 標. 標. 20. 1,0. MS. 4,O. 60. 1,O. o. o. ○ 6 (日). 4. 2. 0. 策2図 レタス腿軸組織の不定根形成に およ ぼす 2.4-D培地処 理日数の影響 2.4-D ( 1 0.lmg/ ) 培地で各期間培 養し, 基 本培地に 移植培養した(3週間目) 棒 グラ フ , の 説明は第 1図と同様.. 第1図 レタス暦軸組織の不定根 形成における 無 機塩培地の影響 腿軸組織を2.4-D (0.lmg/1 ) の 添加 した Murash i i t ‐Skoog (MS) または Wh e改良 ge (WD)無機塩培地で6 日間培養し, 各々の培 地 か ら2.4-D を 除 去 した 基 本 培 地 で 3 週 間, 室 温で培養 した.. r [::コ;不定根形成率, 圃鰹圏圏 ;発根指標 - (%) 100. 5.O. 80. 不 定根形成. 4.O. 60. 発 3,。. 第3図 レタス庭軸 組織の不定根形成におよ ぼす 2.4-D 培 地 に 添加 し た KIN 濃 度 の 影 響 各濃度の KIN と2.4-D ( 1 0.lmg/ ) の 組合 せ培地で6日間培養したのち, 基本培地に移 植培養した(3週間目) . 棒 グラフの説明 は第 1図と同様。. 率. 40 2,O. 2 0. 1,O. 0. 0,01 KIN(mg/ 1 ). ) ( 7 5. 0.1. 根. 指 標.
(5) . 76. 佐々 木. 久 視. (%). 不. o叢 5 ‐ o 歪6. . 率. 0 4 ‐ 才 旨. 4 0. 30 標. 醒. 3.0. 成 40. 率. 2・0. 2.O 20. 1.0 15. 20. 25. O 30 (℃). 第4図 レタス雁軸組織の不定根形成におよぼす 培養温度の影響. 指 標. 1.O. L. 第5図. 発. 根. D. D→L. ,. D. レタス暦軸 組 織の不定根形成におよ ぼす. 光処理の影響 1 ) 培 地に 置床 豚軸組織を2.4-D (0.lmg/ し, 明所 (L) ま たは暗所 (D) で4日間培養. 1 ) 培地に置床 0.lmg/ 歴軸 組 織を2.4-D ( し, 各培養 温度条件で4日間培養 したのち,. したのち,モ基本培地に移 し明所(L)または暗 所(D)で3週間室 温下で培養したし 棒 グラフ の説明は第1図と同様.. 基本培地で3週間移植培養した. 棒グラフの 説明は第1図と同様.. ) した ( 11 ,4-D培地の長期間培養ではカルスのみを生じたのに対 . また, 即に報告したように, 2 ) 11 し, α-ナフタレイ ン酢酸(NAA) 単独培地では不定根の形成もみられた ( . したがって, 同じ オ ー キ シ ン であ っ て も 2 ,4- D と NAA の 作 用 性 に は 相 違 の あ る こ と が 明 ら か であ る.. 次に不定根形成に対するサイ トカイ ニンの影響につ いて みると, 2 ,4-D培地へのカイ ネチン 1の低濃度では不定根形成を若干促進した(第 (KIN)の共存は必ずしも必要としないが, 0.0lmg/. 3図) .lmg月 濃度 では顕著な阻害作用が示された. . しかしながら, 0. 2. 培養温度と光 レタス雁軸組織の不定根形成におよぼす温度の影響についてみると, 第4図に示すように不定根 oC以上で100%に近い値を示した また 発根指標値は温度に比例し oCでは低いが 20 形成率は15 , , .. て増加を示した. 光の効果 では全培養期間を暗所で培養した場合に比し, 明所で培養すると不定根形成率および発 根指標ともに減少した (第5図) ,4-D培地での培養期間を明所で培養し, そのご . これに対し, 2 の基本培地での培養期間を暗所にすると高い不定根形成率と発根指標値が得 られた. また,2 ,4-D培地での期間を暗所にし, そのご明所下 で培養した場合には発根指標値は減少した (第5図) .. このようにレタス雁軸組織の不 定根形成は高温下で促進され, 2 ,4-D培地での培養期間は明所, その ごの基本培地での期間は暗所が好適であ った.. ( ) 6 7.
(6) . レタス歴軸組織の不定根形成. 77. 第6図 レタス豚軸 組織の 内生的分裂組織 1 )培 地上 で4 日 間培養し, その ご基本培地に移植 した 雁軸組織を2.4-D(0.lmg/ (1週 間目) .. 考. 察. レタス自 室軸組織は2 ,4-D単独培地で培養すると維管束周縁組織の細胞分裂を開始し, その ご基. 本培地に移植すると内生的に不定根原基の形成がみられ, さらに生長して不定根となっ た( ) 1 3 .- 般に不定根形成は内皮あるいは内鞘組織の細胞分裂開始による根端分裂組織の形成によ っ て起るも. のと解されている (3) . ジャ ガイモ塊茎組織の不定根形成ではその培養初期に NAA と KIN を同時に与える ことにより 内生的な根端分裂組織の形成がみられ,KIN の存在は根端組織の分化条件として重要であることが. 知られている (7) . また, エン ドウ組織の培養においてはオーキシンは不定根の初期段階 で働き, 低濃度のサイ トカイ ニンの共存はこれを促進するが, 高濃度では抑制すること が報告さ れている (1) .. これらの結果から, レタス歴軸組織の不定根形成において2 0. 0l ,4-D培地に添加 した低 濃度 ( 1 )の KIN は内皮あるいは内鞘組織の細胞分裂活性を増加するものと考えられる. 一方, 2 mg/ ,4- M ら D培地での培養期間は明所, 高温条件が不定根形成を促したが (第4および5図) r , ooe (8). 0~30℃) で促 進 さ れ る こ と を示 し Gauthere t も 筋”物s q妙α の 子葉 組 織の 不 定 根 形 成 が 高 温 (25 , (2) は 品βZ毎夕 ?劫z ‘ s 籾彰の秘sの塊根組織の不定根形成が明所で促進されることを明らか に し て い. ide(4) は 高 温, 長 日 下 で Begonia×Che imantha の 葉 組 織 の 内 生 オ ー キ シ ン 含 量 の る. ま た, He. 増加をみている.さらに,レタス雁軸組織片を2 ,4-D培地で培養したのち,基本培地に移植すると, 第6図) 既に報告したように( ) 1 3 1週間目には維管束周辺部に層状に発達した分裂組織がみられ( , , そのご根の生長点組織となりさらに生長して不定根となった. 室軸 以上の結果から, 本実験における2 ,4-D培地での培養期間に与えた高温およ び明所条件は自 組織に対するオーキシン作用の発現を助長し, 維管束周縁組織の細胞分裂活性の増加を促すものと ( ) 7 7.
(7) . 左々 佐々木 久 視. 78. 判 断される. また, 不定根原基の形成後は培 地への生長物質の添加は不要であり, この過程におけ る光は不定根の 生長に対して阻害的効果を示すことが明らかである.. 摘. 要. ) 膝軸組織の不定根形成に 本研究は組織培養におけるレタス (Lα c彰m sのれα L .cv . Wayahead ついて検討した.. i i d( 雁軸 組織は 2 2 ca chlorophenoxyacet c ,4-di ,4-D) を含む培地で短期間培養したのち, 基. i t 1 )に比し, Mura 0 ‐ e改良培地( 本培地に移植すると不定根を形成した. この際の培地無機塩は Wh 1 / ) と低濃度 -D ( 0 lm h k 適 不定根形成は2 4 i S た また 培地 ( ) の方が好 であ - 9 oog s ge っ . . g , , 1 )の KIN を含む培地で6日間培養することに より著しく促進された. しかし, KIN 濃 (0.0l mg/ 度を高めるとその形成は減少した. 不定根形成は培養温度の増加により促進され, 初期の明所とそれに 続く 暗所条件が最も効果的で あ っ た.. これらの結果から, レタス雁軸組織は明所, 高温下 で2 ,4-Dと低濃度 KIN を含む培地で培養す 13 ) が促進され, ることにより, 根の原基形成を導くための内皮, 内鞘組織の細胞分裂活性増加 ( その根の生長は暗所, 高温下, 基本培地により進展するものと思われる.. 引用文献 f i f l ings i t 1 1 nin atd erent i nf uenごe of cytoki on in Pea cut 1. Er cksen ・ The i . 1 ・ Rootformat , E. N.1974 1 0 1 6 3一1 6 P h i l P 3 7 deve lop l t tages r nenta s yso. an. : . . i i i i t s 粥彰ms“s n the t ssue s of 嵐8鳶”可卿‘ thre on i 2, Gau ons on the rootformat ret gat .1969 . lnves , R.J B 0 2-7 1 5 6 7 7 t tured 勿 “zm, Amer 1 o : cul . ,, . , i i i i insofadven i ig t t s ousroot 3. Ha s s g .For .Sc .4:299一310 . . N.Z.J . or ,B.E.1974 i l i i l i inre lat i he ty ial t T h i l l fB t t i de ハ 4 1 6 o ○ 9 7 rr e e n e r a onabi o n o n e a v e s 4. He ea u x n e v e o e o g g . . Phys . . . , P1ant .20:886一902 . lt i lofexc i f la laska torsonthesuwi s sue tofgrowthregu sedPumpkinhyPocoty va ec 5. Je . . Theef ,S.1973 0 0 Ac G 3 2 9 5一1 ta Bo t t r o a : . . . i i ingadvent lyb iochemi t ‐ calevent sdur 6. Kanthara i . Ear . ,S ,and G.Padmanabanl979 ,G.R. , Mahadevan t i iat ioni ry t s ti n nthehypocotylofPゐ硲のZ凝 り”壱α“s ousroo . .18:383一387 . Phytochemi 9 70 馬鈴薯の組織培養に関する生理学的研究. 第2報. 発根過程に お ける 7 桂 直樹 岡運養三 田川 隆 1. .. ,. ,. .. l i 2 i i 2 t dおよび Ki t eneace ca ne nの意義について, 北海道大学農学部邦文紀要. 7:416一4 c α- Naphtha . iat ioninde i f f tached l ll975 t t 1 l ley ratureonrootin ec soft empe 8. N1oore s . Thee ,1 ,A. ,andP.H.Love ,K.G.. edonsofsZ 7m力s α妙α L. Ann cotyl . .Bot .39:657-669 i thtobaccot i 2 A T dF S k l 9 6 ssue Aurash ige oas say wi ・forrapidgrowthandbi rev sed mediun 9. n a n o o g . . , . , 4 P h i l P 1 1 5 7 3-4 9 7 t tures n : s o a cul y . . . . i lopα f t t l entand okazawa nonthedeve tura ec sofauxinandkine 10 . Ef ,and T.Tagawal967 ,Kas ,N. ,Y. . i l P 1 2 0 8 6 2 8 6 9 P h i t l di 一 . i d i f f iat ionofpotatot ro ure nvt s suecut erent yso. an. : .. 4 疏菜類の発育・生長に関する生理形態学的研究. 第2報. レタスの組織培養における器官 1 1 . 佐々木久視 197 1 ):1 IB) 5( 7-2 7 形成について 北海道教育大学紀要 (1 . .2 そ菜類の発育・生長に関する生理形態学的研究 1 9 7 5 1 2 佐々木久視 . 第3報. レタスはい軸カルスの不定芽形 . 成 に つ いて. 園 学 雑. 44:138-143 . L れcqsのれαL ) の細胞分化と器官形成に関する研究 13 . . 佐々 木 久視 1983 組 織培 養 によ る レ タ ス ( の ‘. ( ) 78. 北海道.
(8) . レタス雁軸組織の不定根形成. 79. 教育大学紀要 (1 IB) 1 ):17一3 3 。 34( . 八鍬利郎 1 4 原田隆 嵯峨紘一 志賀義彦 1 9 71 アスパラガスの形態形成に関する研究. 第1報. 組織培養法 , , 。 , による若茎柔組織からのカルス形成. 園学雑. 4 0:2 30-2 36 .. ) ( 79.
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TABLE I~Iv, Fig.2,3に今回検討した試料についての
以上の結果について、キーワード全体の関連 を図に示したのが図8および図9である。図8
に関して言 えば, は つのリー群の組 によって等質空間として表すこと はできないが, つのリー群の組 を用いればクリフォード・クラ イン形
Robertson-Seymour の結果により,左図のように disjoint
第 5
共通点が多い 2 。そのようなことを考えあわせ ると、リードの因果論は結局、・ヒュームの因果
本文のように推測することの根拠の一つとして、 Eickmann, a.a.O..
Hoekstra, Hyams and Becker (1997) はこの現象を Number 素性の未指定の結果と 捉えている。彼らの分析によると (12a) のように時制辞などの T