天然ゴム産生植物のカルス形成と分化誘導条件の検討

トウダイグサ科のパラゴムノキ（Hevea brasiliensis）は、ゴムの収量と分子量が優れており、高い物性が要求されるゴム製品に用いられる唯一の採取源である。H. brasiliensisは赤道付近の限られた地域でのみ生育可能な植物であり、成木になるまでに7年を要し、ゴムを採取できる期間は20-30年に限られる。このために、天然ゴムの大幅な増産は現状困難であり、天然ゴム資源の枯渇が懸念されている。H. brasiliensisでは、培養に必要な外植体に葯や未熟種子を用いた植物体再生法が行われているが、日本では外植体の確保が難しい状態である。植物体再生の過程で形成されるカルスでは、低分子量ではあるがゴム成分を得ることができる。葉や枝であればカルスを得ることができるため、低分子量である理由を解明することができれば、カルスからのゴム資源を得ることができる可能性がある。また、日本全国に分布するクワ科のイチジク（Ficus carica L.）もゴム産生植物であり、ゴム分子量はH. brasiliensisに劣るがラテックス含量が比較的多く、カルスと同様にゴム資源の一つとなる可能性があるため、本研究では、F. carica L.とH. brasiliensisの葉からのカルス形成と分化誘導の条件検討を行った。

神奈川県伊勢原市で採取したイチジク（Ficus carica L.）葉身と、東京大学樹芸研究所から供与されたパラゴムノキ（Hevea brasiliensis）葉身、葉柄の培養を行ったところ、イチジク葉身では最大90%のカルス形成率が確認され、パラゴムノキ葉身では43%のカルス形成率が確認された。培養条件は、2.5mg/L 2,4-D（オーキシン）と 1.0mg/L KI（サイトカイニン）を添加したWPM培地で、30℃暗所での培養を行った。カルス形成率が倍近く異なる理由として、イチジクは葉全体からカルスが形成されていたのに対し、パラゴムノキは葉の中心を通る葉脈のみからカルスが形成されなかったためだと考えられる。形成されたカルスから、サイトカイニンを優性にしたWPM培地で不定芽誘導を行ったところ、イチジクとパラゴムノキのカルスからそれぞれ白色の組織が形成された。パラゴムノキではこの白色組織から褐色の組織が伸長したため、白色組織が形成されることが不定芽形成に必要だと推測される。また、形成されたカルスからオーキシンを優性にしたWPM培地で不定根誘導を行ったところ、カルスの白色化が確認された。この白色化は細かい毛のような組織の集まりであり、前任者は同条件で白色の不定根を形成することに成功していたため、不定根の可能性が期待できる。