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光、ショ糖濃度、繰り返しサブカルチャーがBurm.f.カルスの成長と医学的に重要な生産に及ぼす影響
Effects of light, sucrose concentration and repetitive subculture on callus growth and medically important production in Burm.f.
PMID: 32612941 PMCID: PMC7321969. DOI: 10.1016/j.btre.2020.e00473.
抄録
目的:
本研究では、バイオマス、形態学的特性、代謝プロファイルに基づいて、光、ショ糖濃度、反復サブカルチャーがBurm.f.カルスの生育に及ぼす影響を明らかにすることを目的とした。
Objective: This research aimed at the discovering the effects of light, sucrose concentration and repetitive subculture on the growth of Burm.f. calluses based on biomass, morphological characters and metabolic profiles.
方法:
若いBurm.f.の第2葉および第3葉を分離し、1 mg/L 2,4-ジクロロフェノキシ酢酸(2,4-D)および0.5 mg/L ベンジルアミノプリン(BAP)を添加した固体Murashige and Skoog(MS)培地で培養した。培地には、0から5%の間で異なる濃度のショ糖を添加した。培養物は明暗条件下で6週間培養した。反復的なサブカルチャーを２週間ごとに合計４回実施し、３％のスクロースが最も良好なカルスの生育を与えた。乾燥したカルスをメタノールで抽出し、その代謝プロファイルをガスクロマトグラフィー/質量分析計（GC/MS）を用いて分析した。化合物の同定は、マススペクトルをWILEY version 7n.1ライブラリからの参照文献と比較することで行った。
Methods: The second and third leaves of young Burm.f. were isolated and cultured in solid Murashige and Skoog (MS) medium with the addition of 1 mg/L 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) and 0.5 mg/L benzyl amino purine (BAP). Different sucrose concentrations, varying from 0 to 5%, were included in the medium. The cultures were incubated under light and dark conditions for 6 weeks. Repetitive subculture was carried out every 2 weeks for a total of four times, and 3% sucrose gave the best callus growth. Dry calluses were extracted with methanol, and their metabolic profiles were analyzed using gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS). Compound identification was performed by comparing the mass spectra to references from the WILEY version 7n.1 library.
研究成果:
6 週間の長期培養を行った 12 の条件の中で、2-5 %ショ糖処理（明期）と 3-5 %ショ糖処理（暗期）が最も高い乾燥重量を示した。反復培養では、2 回目の反復培養後に明暗両条件で最高の湿潤重量と乾燥重量が同一に検出された。GC/MSにより19種類の代謝物が同定され、主な化合物はタラクサステロール、モノプレックスD、2-メトキシ-4-ビニルフェノール、パルミチン酸であった。
Results: Among the 12 conditions tested for the prolonged 6-week culture, the 2-5 % sucrose treatments under light and 3-5 % sucrose treatments under dark exhibited the highest dry weight. For repetitive subculture, the highest wet and dry weights were identically detected under both light and dark conditions after the second repetitive subculture. A total of 19 metabolites was identified by GC/MS, with major compounds being taraxasterol, monoplex D, 2-methoxy-4-vinylphenol, and palmitic acid.
結論:
光、ショ糖濃度、反復サブカルチャーのすべてが、Burm.f.カルスの成長と代謝プロファイルに有意な影響を与えた。3%のショ糖濃度ではカルスの生育が最も良好であり、大量生産にも適用可能であった。
Conclusion: Light, sucrose concentration, and repetitive subculture all significantly impacted the growth and metabolic profiles of Burm.f. calluses. A concentration of 3% sucrose demonstrated the best growth of callus and could be further applied for mass production.
© 2020 The Authors.