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DE2224336A1 - Production of metabolites by synthesis in plant cells - Google Patents

Production of metabolites by synthesis in plant cells

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Publication number
DE2224336A1
DE2224336A1 DE19722224336 DE2224336A DE2224336A1 DE 2224336 A1 DE2224336 A1 DE 2224336A1 DE 19722224336 DE19722224336 DE 19722224336 DE 2224336 A DE2224336 A DE 2224336A DE 2224336 A1 DE2224336 A1 DE 2224336A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
medium
plant
undifferentiated
growth
cells
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19722224336
Other languages
German (de)
Inventor
Jerry Robert Daniel Spring Valley N.Y. McCormick (V.St.A.)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wyeth Holdings LLC
Original Assignee
American Cyanamid Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by American Cyanamid Co filed Critical American Cyanamid Co
Publication of DE2224336A1 publication Critical patent/DE2224336A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • A01HNEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
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Description

, EÄTENTÄNW/fCTE , EÄTENTÄNW / fCTE

DR. I. MAAS
DR. F. VOITHENLEITNER
DR. I. MAAS
DR. F. VOITHENLEITNER

8 MÜNCHEN 40
SCHLEISSHEIMERSTR.299-TEL 3592201/205
8 MUNICH 40
SCHLEISSHEIMERSTR. 299-TEL 3592201/205

24 15424 154

American Cyanamid Company, Wayne, New Jersey, V.St.A.American Cyanamid Company, Wayne, New Jersey, V.St.A.

Erzeugung von Metaboliten durch Synthese in PflanzenzellenProduction of metabolites by synthesis in plant cells

Die Erfindung bezieht sich auf die Erzeugung von chemischen Substanzen durch Züchten von Pflanzengeweben unter submersaeroben Bedingungen in Flüssigkultur und betrifft insbesondere die Herstellung von chemischen Pflanzenstoffwechselprodukten. The invention relates to the production of chemical substances by growing plant tissues under submerged aerobes Conditions in liquid culture and relates in particular to the production of chemical plant metabolites.

Es ist seit vielen Jahren bekannt, daß Pflanzengewebe unabhängig von der ganzen Pflanze durch Züchten des Gewebes unter Bedingungen vermehrt werden kann, die allgemein den Bedingungen ähnlich sind, die zur Züchtung von Microorganismen für die Produktion von Antibiotica und dergleichen angewandt werden. Es ist anerkannt worden, daß solche Pflanzengewebekulturen eine potentielle Quelle für wertvolle chemische Pflanzenmetaboliten, d.h. chemische Substanzen, die während des normalen Wachstums der Pflanzen erzeugt werden, darstellen. Bisher wurde jedoch diese Möglichkeit trotz des offensichtlichen Vorteils völlig geregelter Wachstumsbedingungen, die Pflanzengewöbekulturen im Vergleich zu üblichen Agrikulturmethoden bieten,It has been known for many years that plant tissue can be grown independently of the whole plant by growing the tissue can be propagated under conditions generally similar to the conditions used to grow microorganisms for the production of antibiotics and the like. It has been recognized that such plant tissue cultures are a potential source of valuable plant chemical metabolites, i.e. chemical Substances generated during the normal growth of plants. So far, however, this has been Possibility, despite the obvious advantage of fully regulated growing conditions, the vaulted plants compared to common agricultural methods,

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nicht verwirklicht. So wurde bereits vorgeschlagen, wertvolle Pflanzenmetaboliten durch Züchten ganzer Wurzelorgane unter submers-aeroben Bedingungen in einem geeigneten wässrigen Nährmedium nach einer Arbeitsweise, die der zur Produktion von Antibiotica angewandten genau analog ist, zu erzeugen. Diese Technik hat zwar im Laboratorium mäßigen Erfolg erreicht, es erscheint jedoch unwahrscheinlich, daß sie gewerblich verwertbar ist, hauptsächlich wegen der mechanischen Probleme der Züchtung und Verarbeitung einer großen Masse von grobem faserartigem Wurzelmaterial. Ein anderer Lösungsversuch beruhte auf der Züchtung von undifferenzierten einzelnen Zellen der Pflanze. Da selbst eine einzelne Zelle einer Pflanze die gesamte genetische Information enthält, die für die Pflanze als Ganzes charakteristisch ist, erscheint die Erwartung begründet, daß die Züchtung von einzelnen Pflanzenzellen unter geeigneten Bedingungen zur Erzeugung der Metaboliten führt, die normalerweise bei der betreffenden Pflanze auftreten. In der Tat sind einige Berichte veröffentlicht worden, wonach normale Pflanzenmetaboliten in dispersen nominell undifferenzierten Zellenwuchssystemen nachgewiesen wurden. Selbst wenn jedoch die Berichte über diese früheren Arbeiten für bare Münze genommen werden, liegen die erzielten Metabolitkonzentrationen erheblich unter denen, die bei der normalen Pflanzenentwicklung erreicht werden. Eine solche Züchtung von undifferenzierten Zellen hat daher keine praktische Anwendung gefunden.not realized. It has already been proposed to produce valuable plant metabolites by growing whole root organs under submerged aerobic conditions in a suitable aqueous nutrient medium following a procedure similar to that used for the production of antibiotics is exactly analogous to generate. Although this technique has achieved moderate success in the laboratory, it appears however, it is unlikely to be commercially useful mainly because of mechanical problems the cultivation and processing of a large mass of coarse fibrous root material. Another attempted solution was based on the cultivation of undifferentiated individual cells of the plant. There even one single cell of a plant contains all of the genetic information necessary for the plant as a whole is characteristic, the expectation appears to be justified that the cultivation of individual plant cells under suitable conditions Conditions leading to the production of the metabolites normally found in the plant concerned. In In fact, some reports have been published that normal plant metabolites are nominally dispersed undifferentiated cell growth systems were detected. Even if, however, the reports of this earlier work are taken at face value, the metabolite concentrations achieved are significantly below those which are achieved during normal plant development. Such a cultivation of undifferentiated cells has therefore found no practical application.

überraschenderweise wurde nun gefunden, daß Pflanzenmetaboliten in vorteilhaften Mengen durch Suspensionskultur erhalten werden können, indem Organprimordien einer Pflanze, die den Metaboliten bekanntermaßen entwickelt, durch Verminderung der Konzentration anSurprisingly, it has now been found that plant metabolites can be obtained in advantageous amounts by suspension culture by organ primordia a plant known to develop the metabolite by decreasing its concentration

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Auxinaktivität in einem wässrigen aeroben Nährmedium mit wachsenden undifferenzierten Zellen oder Zellhaufen der darin untergetauchten Pflanze erzeugt und die erhaltenen Organprimordien kultiviert werden, bis die vorteilhaften Mengen an Pflanzenmetaboliten erhalten werden.Auxin activity in an aqueous aerobic nutrient medium with growing undifferentiated cells or cell clusters of the plant submerged therein and the organ primordia obtained are cultivated until the advantageous amounts of plant metabolites can be obtained.

Dies wird erreicht/ indem ein wässriges Nährmedium mit kräftig wachsenden undifferenzierten Zellen der Pflanze, die bekanntermaßen den Metaboliten entwickelt, inokuliert wird. Die undifferenzierten Zellen werden in dem Medium einige Zeit unter submers-aeroben Bedingungen in Gegenwart einer Substanz, die dem Medium Auxinaktivität verleiht, wachsen gelassen. Dann wird die Konzentration der Auxinaktivität vermindert, wodurch eine Redifferenzierung der Pflanzenzellen unter Auftreten von Pfanzenorganprimordien und der gleichzeitigen Entwicklung des Metaboliten stattfindet. Die redifferenzierten Pflanzenzellen in dem Medium werden einige Zeit unter submers-aeroben Bedingungen wachsen gelassen, wodurch eine Masse erzeugt wird, die als "reife Vollmaische" bezeichnet wird. Dieses Wachstum führt zur Ansammlung vorteilhafter Mengen der Metaboliten, die dann durch übliche Methoden isoliert und gewonnen werden.This is achieved / by using an aqueous nutrient medium with vigorously growing undifferentiated cells of the Plant known to develop the metabolite is inoculated. The undifferentiated cells are in the medium for some time under submerged aerobic conditions grown in the presence of a substance that imparts auxin activity to the medium. Then it will be the concentration of auxin activity decreases, causing a redifferentiation of the plant cells under Occurrence of plant organ primordia and the simultaneous Development of the metabolite takes place. The redifferentiated plant cells become in the medium grown for some time under submerged aerobic conditions, creating a mass called "mature." Whole mash ". This growth leads to the accumulation of beneficial amounts of the metabolites, which then isolated and recovered by conventional methods.

Der Begriff "Primordium" , wie er hierin verwendet wird, bezeichnet ein rudimentäres Organ, das analoge mikroskopische Strukturelemente enthält, wie sie in dem entsprechenden Organ des normalen Pflanzenembryos in einem Abschnitt seiner Entwicklung zu sehen sind. So können die Primordien Wurzelprimordien," die embryonalem Wurzelgewebe erkennbar, ähnlich sind, Cotyledonprimordien, die den Embryonalstufen der Cotyledonentwicklung ähnlich sind,und Stengel- und Sproßprimordien, die wiederum solchen Teilen des normalen Embryos in einem Abschnitt seiner Entwicklung analog sind, sein. Unter gewissen Umständen könnenThe term "primordium" as used herein denotes a rudimentary organ, the analogous microscopic one Contains structural elements as they are in the corresponding Organ of the normal plant embryo can be seen in part of its development. So they can Primordia root primordia, "the embryonic root tissue recognizable, are similar, cotyledon primordia, which the Embryonic stages of cotyledon development are similar, and Stem and shoot primordia, which in turn are those parts of the normal embryo in a section of its development are analog, be. Under certain circumstances you can

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~4~ 2 2 2 Λ 3 3 G~ 4 ~ 2 2 2 Λ 3 3 G

komplexere Primordien auftreten, die Elemente von mehr als einer embryonalen Komponente enthalten, und in manchen Fällen können sogar ganze embryoidale Strukturen erscheinen, die dann als Primordien der ganzen Pflanze angesehen werden.more complex primordia occur, the elements of more as an embryonic component, and in some cases even whole embryoid structures appear, which are then regarded as primordia of the whole plant.

Es ist für das erfindungsgemäße Verfahren wesentlich, daß die undifferenzierten Zellen oder Zellhaufen unter Bedingungen, die für die Redifferenzierung und die Ausbildung von Primordien günstig sind, weiter gezüchtet werden. So wurde gefunden, daß in solchen Fällen, in denen keine Zelldifferenzierung aufgetreten ist oder ihr Auftreten behindert worden ist, keine Bildung von normalen chemischen Metaboliten stattfindet. Diese Ergebnisse stehen im Widerspruch zu einigen der veröffentlichten Arbeiten über Einzelzellkulturen und die der Erfindung zugrundeliegenden eigenen Versuche stützen im Gegenteil die Theorie, daß die Bildung chemischer Metaboliten, die in geringem Ausmaß in nominell undifferenzierten Zellsystemen von früheren Bearbeitern beobachtet wurde, wahrscheinlich durch das Vorliegen '/on differenzierten Zentren in Zellhaufen der Systeme bedingt war, wenn dies auch nicht erkannt wurde. Jedenfalls werden erfindungs· gemäß Wachstumsbedingungen angewandt, die zur Bildung von Primordien in beträchtlichem Ausmaß führen, während bisher Wachstumsbedingungen gewählt wurden, die für die Erhaltung von undifferenzierten Zellen günstig waren, d.h. die Bildung von Primordien wurde absichtlich verhütet.It is essential for the method according to the invention that the undifferentiated cells or cell clusters further bred under conditions that are favorable for redifferentiation and the formation of primordia will. So it was found that in those cases where no cell differentiation has occurred or her Occurrence has been hindered, no formation of normal chemical metabolites takes place. These results conflict with some of the published work on single cell cultures and that of the invention On the contrary, our own underlying experiments support the theory that the formation of chemical metabolites, the to a lesser extent in nominally undifferentiated cell systems was observed by previous editors, probably differentiated by the presence of '/ on Centers in cell clusters of the systems was conditioned, even if this was not recognized. In any case, invention applied according to growth conditions that lead to the formation of primordia to a considerable extent, while so far Growth conditions were chosen which were favorable for the maintenance of undifferentiated cells, i. the formation of primordia was intentionally prevented.

Als Beispiele für die Arten von chemischen Pflanzenmetaboliten, die auf dem erfindungsgemäßen Wege erhalten werden können, sind zu nennen: Alkaloide, zum Beispiel Strychnin und Brucin aus Strychnos-Arten; die Rauwolfiaalkaloide aus Rauwolfia- oder Alstonia-Arten;As examples of the types of chemical plant metabolites obtained by the route according to the invention are to be mentioned: alkaloids, for example strychnine and brucine from Strychnos species; the Rauwolfia alkaloids from Rauwolfia or Alstonia species;

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Vinblastin aus der Art Catharanthus (früher Vinca); Atropaalkaloide aus den Arten Beta vulgaris und Malva; Farbstoffe aus den Arten Indigofera, Rhus, Beta und Lawsonia; essentielle öle aus den Arten Mentha, Lavandula und Rosa; Pesticide aus den Arten Chrysanthemum, Derris und Lonchocarpus; Harze aus Pinus- und Juniperusarten; Kautschuk aus den Arten Parthenium argentatum, Heva, Ficus und Taraxacum; Aromastoffe aus den Arten Sassafras, Smilax und Betula; Herzglycoside aus Convaleria und Digitalis; usw. Eine ausführliche Aufstellung von nützlichen Pflanzenmetaboliten kann aus Handbüchern entnommen werden. Die Natur der chemischen Pflanzenmetaboliten, die erfindungsgemäß erhältlich sind, kann jedoch nicht mit Hilfe von einzelnen Pflanzengattungen (genera) oder -familien (familiae)und noch weniger mit Hilfe der tatsächlichen Produkte definiert werden, da die Erfindung allgemeine Anwendbarkeit auf den gesamten samenbildenden Teil des Pflanzenreichs, d.h. auf den Stamm (phylum) Spermatophyta hat, der einige 300 QOO Arten (species) umfaßt.Vinblastine from the species Catharanthus (formerly Vinca); Atropa alkaloids from the species Beta vulgaris and Malva; Dyes from the species Indigofera, Rhus, Beta and Lawsonia; essential oils of the species Mentha, Lavandula and Rosa; Pesticides from the species Chrysanthemum and Derris and lonchocarpus; Resins made from Pinus and Juniperus species; Rubber from the species Parthenium argentatum, Heva, Ficus and Taraxacum; Flavorings from the sassafras species, Smilax and Betula; Cardiac glycosides from Convaleria and digitalis; etc. A detailed list of useful ones Plant metabolites can be found in handbooks. The nature of plant chemical metabolites, which are obtainable according to the invention, however, cannot be made with the aid of individual plant genera (genera) or - Families (familiae) and even less with the help of the actual products are defined since the invention general applicability to the entire seed-forming part of the plant kingdom, i.e. to the stem (phylum) Spermatophyta, which includes some 300 QOO species.

Für die Durchführung des submersed Züchtiangsverfahrens nach der Erfindung wird ein wässriges Medium wsrweadet, das eine oder mehrere metabolisierbare Kohlenstoffquellen, zum Beispiel Kohlenhydrate oder Fettsäurederivat©, und eine assimilierbare Quelle für Stickstoff, zum Beispiel Nitrationen, Ammoniuraionen, Glycin oder Harnstoff enthält. Die Bedürfnisse der verschiedenen Typen von Pflansengewebe sind im einzelnen etwas unterschiedlich. Stoffe wie Glucose, Saccharose, Maissirup, Stärke, Dextrose und andere Substanzen dieser Art können jedoch als bevorzugte Kohlenstoffquelle verwendet werden. Außerdem enthält das Nährmedium Mineralsalze, darunter Phosphate, Chloride, Sulfate und Metalle, darunter Natrium, Kalium, Calcium, Magnesium und solche Elemente, die in Spurenmengen erforderlich sind. Die Spurenmetalle sind normalerweise alsFor the implementation of the submersed breeding process According to the invention, an aqueous medium is wsrweadet, the one or more metabolizable carbon sources, for example carbohydrates or fatty acid derivative ©, and one contains an assimilable source of nitrogen, for example nitrate ions, ammonium ions, glycine or urea. The individual needs of the different types of plant tissue are somewhat different. Fabrics like However, glucose, sucrose, corn syrup, starch, dextrose and other substances of this type may be preferred Carbon source can be used. Also includes the Nutrient medium Mineral salts, including phosphates, chlorides, sulfates and metals, including sodium, potassium, calcium, Magnesium and those elements that are required in trace amounts. The trace metals are usually as

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Verunreinigungen in allen außer den am höchsten gereinigten anorganischen Verbindungen enthalten. Wenn gereinigte Chemikalien in den Medien verwendet werden, können sie eigens zugesetzt werden. Der optimale Mineralbedarf der jeweils verwendeten Kultur kann durch Routineversuche ermittelt werden. Häufig sind Mischungen von Metallsalzen, wie sie in Medien für Pilzfermentationen verwendet werden, sehr geeignet. Eine weitere Komponente der Grundmedien außer einer Kohlenstoffquelle, einer Stickstoffquelle und Mineralsalzen sind Vitamine. Im allgemeinen können wenigstens eines oder mehrere der üblichen Vitamine für ein optimales Wachstum der Pflanzengewebe in dem erfindungsgemäßen Verfahren erforderlich sein. Zu diesen Vitaminen gehören Thiamin, Riboflavin, Pantothensäure und Niacin. Durch eine Mischung dieser Vitamine wird ein befriedigendes Wachstum gewährleistet. Besonders vorteilhaft ist eine rohe Vitaminquelle, zum Beispiel Hefeextrakt. Wie im Fall der Mineralsalze kann der Vitaminbedarf des jeweils verwendeten Gewebes verhältnismäßig leicht festgestellt werden. Im allgemeinen wird eine mit Mineralen und Vitaminen verstärkte Kohlenhydratlösung zur Züchtung der Pflanzengewebe verwendet. Geeignete Bereiche für die Nährstoffe in Milliäquivalent pro Liter sind Kalium, 2 bis 20; Ammonium, 5 bis 50; Magnesium, 0,2 bis 2; Calcium, 0,5 bis 5; Phosphor, 0,25 bis 2,5; und Nitrat, 0 bis 50. Kohlenhydrate werden zweckmäßig in Mengen von 5 bis 50 g/l und vorzugsweise 10 bis 30 g/l angewandt. Wenn eine auxinaktive Substanz zur Förderung des richtigen Wachstums eines undiffsrenzierten Pflanzenmaterials verwendet wird, soll sie in festen oder flüssigen Medien in sehr verdünnter Konsentration angewandt werden. Geeignet ist eineContains impurities in all but the most highly purified inorganic compounds. When cleaned Chemicals used in the media can be added specifically. The optimal mineral requirement the culture used in each case can be determined by routine experiments. Mixtures of metal salts, as they are used in media for mushroom fermentations, very suitable. Another component of the basic media besides a carbon source, a nitrogen source and mineral salts are vitamins. In general, at least one or more of the common vitamins for an optimal growth of the plant tissue may be required in the method according to the invention. To this Vitamins include thiamine, riboflavin, pantothenic acid, and niacin. Mixing these vitamins creates a satisfactory growth guaranteed. A raw source of vitamins, such as yeast extract, is particularly beneficial. As in the case of mineral salts, the vitamin requirements of the tissue used can be determined relatively easily will. In general, a carbohydrate solution fortified with minerals and vitamins is used for breeding the plant tissue used. Suitable ranges for the nutrients in milliequivalents per liter are potassium, 2 to 20; Ammonium, 5 to 50; Magnesium, 0.2 to 2; Calcium, 0.5 to 5; Phosphorus, 0.25 to 2.5; and nitrate, 0 to 50. Carbohydrates are advantageously used in amounts of 5 to 50 g / l and preferably 10 to 30 g / l. If an auxinactive Substance is used to promote the proper growth of an undifferentiated plant material, should it be used in solid or liquid media in a very dilute concentration. One is suitable

—4 =-? ~6—4 = -? ~ 6

1 χ 10 bis 0,5 χ 10 ' und vorzugsweise etwa 5 χ 10 molare Konzentration, jedoch können etwas höhere oder niedrigere Konzentrationen angewandt werden«1 χ 10 to 0.5 χ 10 'and preferably about 5 χ 10 molar concentration, but can be slightly higher or lower concentrations are used «

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Der Begriff "Auxin", wie er hierin verwendet wird, ist eine allgemeine Bezeichnung für die wuchsfördernden Phytohormone oder wachstumsregulierenden Bestandteile von Pflanzen. Zu natürlichen Auxinen, d.h. Substanzen, die wachstumsregulierende Aktivität zeigen und in lebenden ganzen Pflanzen vorkommen, werden im allgemeinen 3-Indolessigsäure und gewisse Derivate davon gerechnet, zum Beispiel ihre Ester, Glycoside, usw. Auxinaktive Substanzen umfassen die natürlichen Auxine sowie künstlich hergestellte chemische Verbindungen, die wachstumsfördernde phytohormonale Aktivität besitzen. Auxinaktive Substanzen werden manchmal als das Wachstum von embryonalen Zellen stimulierende Stoffe bezeichnet. Typische auxinaktive Substanzen, die für die erfindungsgemäßen Zwecke geeignet sind, sind allgemein bekannt. Beispiele dafür sind 3-Indolessigsäure, 3-Indolbuttersäiire, 1-Naphthalinessigsäure, p-Chlorphenoxyessigsäure, 2,4-Dichlorphenoxyessigsäure, 2,4,5-Trichlorphenoxyessigsäure und dergleichen. Ebenfalls bekannt sind "Antiauxin"-Verbindungen, d.h. Verbindungen, welche die phytohormonale Aktivität der auxinaktiven Substanzen hemmen oder neutralisieren können. Typische bekannte Antiauxine sind beispielsweise 1-Naphthoxyessigsäure, Zimtsäure, Tropasäure, 2,3,5= Trijodbenzoesäure und 2,4,6-Trichlorphenoxyessigsäure»The term "auxin" as used herein is a general term for those that promote growth Phytohormones or growth regulating components of plants. To natural auxins, i.e. substances which exhibit growth regulating activity and are found in living whole plants will generally be 3-indole acetic acid and certain derivatives thereof, for example their esters, glycosides, etc. include auxin-active substances the natural auxins as well as man-made chemical compounds that promote growth have phytohormonal activity. Auxin active substances are sometimes referred to as embryonic cell growth stimulants. Typical auxinactive Substances which are suitable for the purposes according to the invention are generally known. Examples of this are 3-indole acetic acid, 3-indole butyric acid, 1-naphthalene acetic acid, p-chlorophenoxyacetic acid, 2,4-dichlorophenoxyacetic acid, 2,4,5-trichlorophenoxyacetic acid and the like. Also known are "antiauxin" compounds, i.e. compounds which inhibit or neutralize the phytohormonal activity of the auxin-active substances can. Typical known antiauxins are, for example, 1-naphthoxyacetic acid, cinnamic acid, tropic acid, 2,3,5 = Triiodobenzoic acid and 2,4,6-trichlorophenoxyacetic acid »

Verschiedene Nährmedien für die Züchtung von undifferenzierten Pflanzenzellen sind in der Literatur beschrieben worden. Beispielsweise besteht ein adaptierter Ansatz eines von P.R.White in der Literatur angegebenen Mediums aus folgenden Bestandteilen:Different culture media for the cultivation of undifferentiated Plant cells have been described in the literature. For example, there is an adapted Approach one given by P.R.White in the literature Medium from the following components:

ORIQiMAL INSFEOTiD 209849/0858ORIQiMAL INSFEOTiD 209849/0858

"•ft —"• ft -

222A336222A336

Konzentration Komponente mg/1 Concentration component mg / 1

Calciumnitrat 200Calcium nitrate 200

Magnesiumsulfat 360 Kaliumnitrat 80Magnesium Sulphate 360 Potassium Nitrate 80

Kaliumchlorid 65Potassium chloride 65

Natriumsulfat 200 Natriumdihydrogenphosphat 16,5Sodium Sulphate 200 Sodium Dihydrogen Phosphate 16.5

Ferrosulfat 2,5Ferrous sulfate 2.5

Kaliumjodid 0,75Potassium iodide 0.75

Manganosulfat 4,50Manganese sulfate 4.50

Zinksulfat 1,50Zinc sulfate 1.50

Borsäure 1,50Boric acid 1.50

Thiamin 0,1Thiamine 0.1

Pyridoxin 0,1Pyridoxine 0.1

Nicotinsäure 0,5Nicotinic acid 0.5

Glycin 3,0Glycine 3.0

Saccharose 20 000Sucrose 20,000

Naphthalinessigsäure nach BedarfNaphthalene acetic acid as required

Geeignet ist ferner das bekannte Grundnährmedium nach Heller, das folgende Bestandteile enthält:The well-known basic nutrient medium according to Heller, which contains the following components, is also suitable:

Komponentecomponent

Kaliumchlorid Natriumnitrat Magnesiumsulfatheptahydrat Natriumdihydrogenphosphathydrat Calciumchloriddihydrat SaccharosePotassium Chloride Sodium Nitrate Magnesium Sulphate Heptahydrate Sodium dihydrogen phosphate hydrate Calcium chloride dihydrate Sucrose

plus folgende Mikronährstoffe:plus the following micronutrients:

Ferrichlorid Zinksulfat Borsäure Manganosulfat Cuprisulfat Aluminiumchlorid Nickelchlorid Kaliumjodid NatriummolybdatFerric chloride zinc sulfate boric acid manganese sulfate Cupric sulfate Aluminum chloride Nickel chloride Potassium iodide Sodium molybdate

Konzentrationconcentration ,0, 0 mg/1mg / 1 ,0, 0 750750 ,0, 0 600600 ,1,1 250250 ,03, 03 125125 ,03, 03 7575 ,03, 03 20 00020,000 ,01, 01 11 ,03, 03 11 11 00 00 00 00 00 00

209 8 49/0858 ORIGINAL INSPECTED209 8 49/0858 ORIGINAL INSPECTED

Diese Medien sowie die verschiedenen anderen, die ebenfalls in der Literatur beschrieben sind, werden in der erforderlichen Weise für den jeweiligen Zweck mit auxinaktiven Verbindungen oder Antiauxinen und/oder Cytokinenen ergänzt. Das jeweilige Grundmedium hat jedoch allgemein keine große Bedeutung, sondern dient lediglich dem Zweck, das Wachstum eines bestimmten Pflanzenmaterials zu optimieren. Es wurde gefunden, daß das Medium nach Linsmaier und Skoog (vgl. Beispiel 29) oder das nach Gambory (vgl. Beispiel 10) ein angemessenes Grundmedium ist, aus dem optimale Medien für Pflanzenmaterial aller Arten entwickelt werden können.These media, as well as the various others that are also described in the literature, are described in the required Way for the respective purpose with auxinactive compounds or antiauxins and / or cytokinenes added. However, the respective basic medium is generally of no great importance, but only serves the purpose to optimize the growth of a certain plant material. It was found that the medium according to Linsmaier and Skoog (cf. Example 29) or that according to Gambory (cf. Example 10) is an appropriate basic medium from which optimal media can be developed for plant material of all types.

Zur praktischen Anwendung der Erfindung ist es erforderlich, zunächst eine kräftig wachsende undifferenzierte Zellkultur der gewünschten Species zu erzeugen, und die Kenntnisse auf dem Gebiet der Pflanzengewebekultur haben sieh nunmehr soweit entwickelt, daß dies nach Belieben durch einfache Experimente geschehen kann. Beispielsweise kann eine Einzelzellenkultur von Catharanthus roseus durch Inokulieren der Oberfläche von Schrägagar, das aus eisern Nährmedium, das eine auxinaktive Substanz enthält,, bereitet ist, mit keimfreien lebenden Stengelabschnitten von Catharanthus roseus erhalten werden. Vorteilhafterweise wird ein Cytokinen, zum Beispiel Kinetin oder Zeatin„ als Zellteilungshilfsfaktor zugesetzte Das Währmedium enthält die üblichen Hauptmineral·= und Spurenelemente g eine assimilierbare Quelle für Kohlenstoff und für Stickstoff, zum Beispiel Ammonium- oder Mitrationen, und vorzugsweise ein oder mehrere Vitamine der B-Gruppe. Nach einer Inkubationsdauer von einigen Tagen bis Wochen bei 15 bis 35 0C wird beobachtet, daß sich an dem ursprünglichen Inoculumsegment "Kailus"-Gewebe, das aus einem Verband oder Haufen von unorganisiertem neuem Zellenwuchs besteht, gebildet hat. Dieses neue Wachstum wird abgeschnittenFor the practical application of the invention it is necessary first to produce a vigorously growing undifferentiated cell culture of the desired species, and knowledge in the field of plant tissue culture has now developed to such an extent that this can be done at will through simple experiments. For example, a single cell culture of Catharanthus roseus can be obtained by inoculating the surface of agar slants, which is prepared from an iron nutrient medium containing an auxin-active substance, with aseptic living stem sections of Catharanthus roseus. Advantageously, a cytokine, for example, kinetin or zeatin "as cell division auxiliary factor added The Währmedium contains the usual main mineral = and trace elements g assimilable source of carbon and nitrogen, for example ammonium or Mitra functions, and preferably one or more vitamins of the B Group. After an incubation period of a few days to weeks at 15 to 35 0 C is observed, that has formed on the original Inoculumsegment "Kailus" fabric, consisting of a bandage or disorganized heap of new cell growth. This new growth will be cut off

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und aseptisch auf frisches Schrägagar oder vorzugsweise in flüssiges Medium mit der gleichen Zusammensetzung (ohne das Agar) überführt und auf einer Schüttelvorrichtung, wiederum bei 15 bis 35 0C, inkubiert. Wenn weiteres Wachstum stattfindet, werden eine Unterteilung und weitere Übertragungen des Zellenmaterials auf frisches Medium vorgenommen, wobei besonders darauf geachtet wird, daß bevorzugt kleinere Aggregate, die sich in der vorhergehenden Inkubationsstufe entwickelt haben, übertragen werden. Nach mehreren solchen Übertragungen auf frisches Medium zeigt sich, daß eine Umwandlung des Materials in eine stärker zerstreute Wuchsform stattgefunden» hat, und durch sachgemäßes Arbeiten ist es möglich, zu einem System zu gelangen, das praktisch völlig aus einem Haufen von undifferenzierten Zellen oder einzelnen undifferensierten Zellen besteht, die in dem flüssigen Medium dispergiert sind. Dies ist der ideale Zustand für die ErhaltungsZüchtung des Stammklons. Mit diesem Material können nun Selektionen oder Mutationen des Pflanzenorganismus in genau der gleichen Weise vorgenommen werden, wie solche Maßnahme» bei Mikroorganismen durchgeführt werden. So kann ein® Selektion von neuen Zellkulturlinien (Zellstämmen) aus einer solchen Population entweder mit oder ohne begleitende Mutationsmaßnahmen aufgrund der Zellmorphologie, Pigmentbildung (oder deren Fehlen), Wuchsgeschwindigkeit , Wuchsfähigkeit auf einem bestimmten Medium oder ganz allgemein aufgrund irgendeines der Faktoren erfolgen, die für die klassische Selektion von industriellen Mikrobenkulturen benutzt werden. Am zweckmäßigsten erfolgt die Selektion aufgrund der Fähigkeit aur Bildung einer vermehrten Menge des gewünschten Metaboliten in der produktiven differenzierten Stufe und diese Selektion wird aufgrund von Probeergebnissen durchgeführt.and aseptically transferred to fresh agar slant or preferably into liquid medium with the same composition (without the agar) and incubated on a shaking device, again at 15 to 35 ° C. If further growth takes place, the cell material is subdivided and further transferred to fresh medium, with particular care that preferably smaller aggregates which have developed in the previous incubation stage are transferred. After several such transfers to fresh medium it appears that a transformation of the material into a more dispersed growth form has taken place, and by working properly it is possible to arrive at a system which is practically entirely composed of a heap of undifferentiated cells or individual undifferentiated cells Cells that are dispersed in the liquid medium. This is the ideal condition for maintenance breeding of the parent clone. With this material, selections or mutations of the plant organism can be carried out in exactly the same way as such measures are carried out with microorganisms. A® selection of new cell culture lines (cell strains) from such a population can be carried out either with or without accompanying mutation measures based on cell morphology, pigment formation (or lack thereof), rate of growth, viability on a particular medium or, more generally, on the basis of any of the factors that are responsible for the classic selection of industrial microbial cultures can be used. Most expediently, the selection is made on the basis of the ability to produce an increased amount of the desired metabolite in the productive differentiated stage and this selection is made on the basis of test results.

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2 2 2 Λ 3 32 2 2 Λ 3 3

Das Medium und andere Wachstumsbedingungen, die nötig sind, um die undifferenzierten einzelnen Pflanzenzellen oder Zellhaufen zum Redifferenzieren bis zum Punkt der Bildung von Primordien und damit zum Eintritt in die Phase der Produktion von chemischen Metaboliten zu veranlassen, werden ebenfalls durch Versuche ermittelt. Die Redifferenzierungsphase des Wachstums kann auf festen Medien oder in halbfesten breiartigen oder flüssigen Medien durchgeführt werden, die letzteren Medien werden jedoch bevorzugt. Vorzugsweise werden die undifferenzierten Zellen und Zellenhaufen, die als "Präembryonen" bezeichnet werden können, in einem submers-aeroben flüssigen System in genau der gleichen Weise gezüchtet, als ob sie Mikroorganismen wären, was sie in gewissem Sinn als freie Zellen auch sind. Für eine submers-aerobe Kultur wird das Medium nicht durch ein Geliermittel verfestigt, niedere Konzentrationen von Verdickungsmittel wie Agar oder Methylcellulose können jedoch nützlich sein, um die Viskosität und damit die Scherwirkung in dem gerührten System zu modifizieren. Sonst enthält das Wuchsmedium wiederum die üblichen Hauptmineral- und Spurenelementionen, verfügbaren Kohlenstoff, verfügbaren Stickstoff, Schwefel- und Phosphorquellen und ein oder mehrere B-Vitamine. Allgemein gesprochen wird der Übergang von dem undifferenzierten Zellenzustand" in die redifferenzierte Phase oder Metabolitenproduktionsphase durch Verminderung der Konzentration des Wuchsmediums an Auxinaktivität erreicht» Diese verminderte Konzentration an Auxinaktivität kann durch Überführung der undifferenzierten Zellen in ein Medium mit verminderter Konzentration an Auxinaktivität oder durch Verdünnen des Mediums der undifferenzierten Wachstumsphase mit frischem Medium, das keine Auxinaktivität enthält, oder durch Zusatz einer Antiauxinverbindung zu dem undifferenzierten Wachstumsphasenmedium, nachdem ein brauchbares Ausmaß an undifferenziertem Wachstum erreicht ist, erfolgen. In den Fällen, in denenThe medium and other growth conditions that are necessary for the undifferentiated individual plant cells or clusters of cells for redifferentiating to the point of formation of primordia and thus entry into the Induction phase of the production of chemical metabolites are also determined through experiments. the Redifferentiation phase of growth can be on solid media or in semi-solid pasty or liquid media but the latter media are preferred. Preferably the undifferentiated Cells and clusters of cells, which may be referred to as "pre-embryos", in a submerged aerobic liquid system grown in exactly the same way as if they were microorganisms, what they in a sense called free cells also are. For a submerged aerobic culture, the medium is not solidified by a gelling agent, low concentrations However, thickening agents like agar or methyl cellulose can be useful to increase viscosity and thus to modify the shear action in the stirred system. Otherwise the growth medium contains again the usual main mineral and trace element ions, available carbon, available nitrogen, sulfur and sources of phosphorus and one or more B vitamins. Generally speaking, the transition is from the undifferentiated Cell state "into the redifferentiated phase or metabolite production phase by reducing the concentration of the growth medium has reached auxin activity »This reduced concentration of auxin activity can by transferring the undifferentiated cells to a medium with a reduced concentration of auxin activity or by diluting the medium of the undifferentiated growth phase with fresh medium that does not have auxin activity contains, or by adding an antiauxin compound to the undifferentiated growth phase medium, after a useful level of undifferentiated growth is achieved. In those cases where

2 Π 9 BA 9 / 0 8 5 82 Π 9 BA 9/0 8 5 8

die auxinaktive Substanz metabolisch unbeständig ist, zum Beispiel 3-Indolessigsäure, kann man die Konzentration an Auxinaktivität einfach natürlich mittels einer verlängerten Inkubationsdauer absinken lassen. Es ist schwierig oder unmöglich, einen absoluten Wert für die Auxinaktivität anzugeben, bei dem undifferenziertes Wachstum erhalten bleibt, da dieser Wert für verschiedene auxinaktive Verbindungen verschieden ist und auch für Zellen von verschiedenen Pflanzenarten unterschiedlich ist. Diese gegenseitige Abhängigkeit von Species und Auxinaktivitätskonzentration für aufrechterhaltenes undifferenziertes Wachstum ist wahrscheinlich eine Folge unterschiedlicher Empfindlichkeit verschiedener Arten gegen bestimmte auxinaktive Verbindungen und kann auch von der Menge an endogen erzeugtem Auxin abhängen, die sich ebenfalls von einer Art zu einer anderen ändert. Deshalb wird die optimale Konzentration für eine gegebene auxinaktive Substanz zur Erhaltung undifferenzierten Zellenwachstums einer gegebenen Pflanzenspecies durch Versuche ermittelt. Durch solche Versuche mit der gebräuchlichsten auxinaktiven Substanz, nämlich 2,4-Dichlorphenoxyessigsäure, wurde gefunden, daß etwa 2 bis 20 χ 10 Mol pro Liter der auxinaktiven Verbindung ausreichen, um undifferenziertes Zellenwachstum für viele Arten von Pflanzenmaterial zu erhalten. Bei einer zu hohen Konzentration an auxinaktiver Substanz treten Anzeichen von Toxicität, zum Beispiel schlechtes Wachstum oder sogar Zelltod, auf. Bei zu niedrigen Konzentrationen an auxinaktiver Verbindung bleibt die gewünschte undifferenzierte Wuchsform nicht erhalten. Stärker aktive auxinaktive Verbindungen, zum Beispiel 2,4,5-Trichlorphenoxyessigsäure, müssen in geringeren Konzentrationen angewandt werden., als siethe auxinactive substance is metabolically fickle, for Example 3-indole acetic acid, you can see the concentration simply let the auxin activity decrease naturally by means of an extended incubation period. It's tough or impossible to give an absolute value for the auxin activity with undifferentiated growth is retained because this value is different for different auxinactive compounds and also for cells is different from different plant species. This interdependence of species and concentration of auxin activity for sustained undifferentiated growth is likely to be a consequence of different ones Sensitivity of different species to certain auxinactive compounds and can also depend on the amount endogenously produced auxin, which also changes from one species to another. That's why the optimal concentration for a given auxin-active substance to maintain undifferentiated cell growth of a given plant species determined by experiments. Through such experiments with the most common auxinactive Substance, namely 2,4-dichlorophenoxyacetic acid, it has been found that about 2 to 20 χ 10 mol per liter of the auxinactive compound are sufficient to undifferentiated To maintain cell growth for many types of plant material. If the concentration of auxin active substances is too high Substance show signs of toxicity, for example poor growth or even cell death. If the concentration of auxin-active compound is too low, the desired undifferentiated growth habit remains not received. More active auxinactive compounds, for example 2,4,5-trichlorophenoxyacetic acid, must be in lower concentrations are applied than they

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oben für 2,4-Dichlorphenoxyessigsäure genannt wurden. Umgekehrt müssen weniger aktive Auxinsubstanzen, zum Beispiel 1-Naphthalinessigsäure, in etwas höheren Konzentrationen als den oben für 2,4-Dichlorphenoxyessigsäure genannten angewandt werden. mentioned above for 2,4-dichlorophenoxyacetic acid. Vice versa need less active auxin substances, for example 1-naphthaleneacetic acid, in slightly higher concentrations than those mentioned above for 2,4-dichlorophenoxyacetic acid.

Wenn eine Redifferenzierung eines gegebenen Pflanzenmaterials durch Verminderung der Konzentration an Auxinaktivität herbeigeführt werden soll, ist es selbstverständlich zweckmäßig, wenn die Konzentration an auxinaktiver Verbindung in dem Medium der undifferenzierten Phase nicht wesentlich höher als die Menge ist, die nötig ist, um gerade ein Wachstum in der undifferenzierten Form aufrechtzuerhalten. Dann ist nur eine minimale Verdünnung mit auxinfreiern Medium erforderlich, um die Konzentration an Auxinaktivität auf den Wert zu senken, bei dem eine Redifferenzierung stattfinden kann. Im allgemeinen ist eine Verdünnung auf wenigstens das doppelte Volumen mit frischem auxinfreiem Medium erforderlich, um die Auxinaktivität von der Konzentration für das undifferenzierte Wachstum auf den Wert zu vermindern, der eine Redifferenzierung zuläßt. Verdünnungen in stärkerem Ausmaß ermöglichen die Anwendung von weniger kritischen höheren Konzentrationen an Auxinaktivität· in der undifferenzierten Phase. Wenn die Auxinaktivität durch Waschen der undifferenzierten Zellen entfernt wird, dann ist selbstverständlich keine Erhöhung des Endvolumens erforderlich. Dies gilt auch dann (d.h. es ist keine Volumenerhöhung erforderlich), wenn zur Verminderung der wirksamen Konzentration an Auxinaktivität ein Antiauxin zugesetzt wird.When there is a redifferentiation of a given plant material by reducing the concentration of auxin activity is to be brought about, it is of course useful if the concentration of auxinactive Compound in the medium of the undifferentiated phase is not significantly higher than the amount that is needed to just to maintain growth in the undifferentiated form. Then there is only a minimal dilution with auxin-free agents Medium required to reduce the concentration of auxin activity to the level at which redifferentiation occurs can take place. In general, dilution to at least twice the volume with fresh is recommended auxin-free medium is required to increase the auxin activity from the concentration for undifferentiated growth to reduce the value that allows redifferentiation. Greater dilutions make this possible Use of less critical higher concentrations of auxin activity in the undifferentiated phase. If the Auxin activity is removed by washing the undifferentiated cells, then of course there is no increase of the final volume required. This also applies (i.e. no volume increase is required) if the An antiauxin is added to reduce the effective concentration of auxin activity.

Zur Einleitung des differenzierten Wachstums wird das geeignete Medium (mit niedrigerer Auxinaktivität), bezogen auf sein Volumen,mit 5 bis 50 % der dispersen (undifferenzierten) Wuchsphase inokuliert, die wie oben fürThe appropriate medium (with lower auxin activity) is obtained to initiate differentiated growth to its volume, inoculated with 5 to 50% of the disperse (undifferentiated) growth phase, as above for

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Catharantus roseus beschrieben erhalten wird, und dann in einem geschüttelten, gedrehten, oder gerührten Gefäß bei 15 bis 35 0C und vorzugsweise 20 bis 30 C inkubiert, bis organisiertes differenziertes Wachstum in dem gewünschten Ausmaß stattgefunden hat. Unter diesen Bedingungen nimmt das organisierte Wachstum die Form von kleinen rundlichen Gebilden, gewöhnlich mit 0,5 bis 4 mm in ihrer größten Abmessung, an, die eine mikroskopische odjer sogar makroskopische Struktur zeigen, die Strukturen entspricht, wie sie in einem Organ oder Organen der intakten Pflanze zu sehen sind.Catharantus roseus described is obtained, and then incubated in a shaken, rotated, or stirred vessel at 15 to 35 0 C and preferably 20 to 30 C until organized differentiated growth has taken place to the desired extent. Under these conditions, organized growth takes the form of small rounded formations, usually 0.5 to 4 mm in their largest dimension, showing a microscopic or even macroscopic structure corresponding to those found in an organ or organs of the intact plant can be seen.

Wenn ein befriedigendes Wachstum in der differenzierten Wuchsphase erreicht ist, d.h. wenn beträchtliche Mengen des gewünschten Metaboliten entstanden sind, gewöhnlich nach 3 Tagen bis 3 Wochen, wird die Aufschlämmung von Pflanzenprimordien geerntet und normalerweise anschließend zur Gewinnung des gewünschten Metabolitprodukts aufgearbeitet. Je nach der Natur des erzeugten Metaboliten kann dies durch Extraktion mit Lösungsmittel oder durch kurzes Kochen mit anschließender Filtration zur Entfernung der erschöpften festen Pflanzenteile und spezifische Fällung des gewünschten Produkts oder durch Abtrennung des Produkts durch Adsorption oder durch Ionenaustausch erfolgen. Die Isolierungsmethode folgt allgemein dem Verfahren, das zur Isolierung des betreffenden Metaboliten aus ganzen Pflanzen angewandt wird, und die Erfindung liegt nicht in der im Einzelfall angewandten Isolierungsmethode. When satisfactory growth is achieved in the differentiated growth phase, i.e. when considerable quantities of the desired metabolite have arisen, usually after 3 days to 3 weeks, the slurry of Plant primordia are harvested and then normally processed to obtain the desired metabolite product. Depending on the nature of the metabolite produced, this can be done by solvent extraction or by short boiling followed by filtration to remove the exhausted solid plant parts and specific ones Precipitation of the desired product or by separation of the product by adsorption or by ion exchange take place. The isolation method generally follows the procedure used to isolate the metabolite in question is applied from whole plants, and the invention does not lie in the isolation method used in the individual case.

In manchen Fällen ist es nicht nötig, das gewünschte Stoffwechselprodukt aus der Masse der Pflanzenprimordien zu isolieren, sondern diese Masse selbst kann das gewünschte Produkt sein. Beispielsweise kann das erfindungsgemäßeIn some cases it is not necessary to obtain the desired metabolic product from the bulk of the plant primordia to isolate, but this mass itself can be the desired product. For example, the inventive

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Verfahren auf die Maiszüchtung mit hohem Lysingehalt ange wandt werden, so daß im Ergebnis billige Saccharose und Ammonium- oder Nitrationen in hochwertiges Protein umgewandelt werden.Method to be applied to the cultivation of corn with high lysine content, so that cheap sucrose and as a result Ammonium or nitrate ions are converted into high quality protein.

Durch die folgenden Beispiele, in denen sich alle Teile und Prozentsätze auf das Gewicht beziehen, wenn nichts anderes angegeben ist, wird die Erfindung näher erläutert.Through the following examples in which all parts and percentages are by weight if nothing otherwise indicated, the invention is explained in more detail.

Beispiel 1example 1

Einleitung und Erhaltung von Kalluswachstum von Beta vulgaris auf normalem Pflanzenmaterial auf verfestigtem MediumInitiation and maintenance of callus growth from Beta vulgaris on normal plant material on solidified medium

Samen der gewöhnlichen roten Rübe Beta vulgaris, Varietät Detroit Select Globe, werden auf feuchtem Filterpapier gekeimt und nach völligem Auskeimen werden die gekeimten Sämlinge durch 5 Minuten langes Eintauchen in 1-prozentige Hatriumhypochloritlösung sterilisiert. (Von diesem Zeitpunkt ab werden alle Vor.gänge,an denen lebendes Gewebe beteiligt ist, unter streng aseptischen Bedingungen durchgeführt)» Die Keimlinge werden auf ein feuchtes steriles rundes Filterpapier überführt^ und in Wurzelsegmente, Hypoeotylsegmente und Cotyledonsegmente zerschnitten. Jedes dieser Segmente wird in getrennte 10 cm (4") Petrischalen überführt, die jeweils 30 ml des folgenden Mediums enthalten.Seeds of the common beetroot Beta vulgaris, variety Detroit Select Globe, are germinated on damp filter paper and when fully germinated, the germinated seedlings are dipped in 1 percent sodium hypochlorite solution for 5 minutes sterilized. (From this point on, all processes in which living tissue are involved is carried out under strictly aseptic conditions) »The seedlings are placed on a moist sterile round Filter paper transferred ^ and into root segments, hypoeotyl segments and cut up cotyledon segments. Each of these segments is placed in separate 10 cm (4 ") Petri dishes transferred, each containing 30 ml of the following medium.

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MS-MediumMS medium

Komponentecomponent Konzen
tration
mg/1
Conc
tration
mg / 1
(Kaliumnitrat(Potassium nitrate 950950 Hauptmineral-Main mineral (Ammoniumnitrat(Ammonium nitrate 720720 ionen und Stickions and stick (Magnesiumsulfatheptahydrat(Magnesium sulfate heptahydrate 185185 stoffquellensources of material (Calciumchloriddihydrat(Calcium chloride dihydrate 220220 (Kaliumphosphat(Potassium phosphate 6868 (Ferrosulfatheptahydrat(Ferrous sulfate heptahydrate 3030th (Manganosulfathydrat(Manganosulfate hydrate 77th (Zinksulfatheptahydrat(Zinc sulfate heptahydrate 44th SpurenelementeTrace elements (Borsäure, wasserfrei(Boric acid, anhydrous 22 (Ammoniummolybdat(Ammonium molybdate 0,10.1 (Kaliumjodid(Potassium iodide 0,40.4 (Cuprisulfatpentahydrat(Cupric sulfate pentahydrate 0,120.12

KohlenstoffquelleCarbon source

SaccharoseSucrose

Verfestigungsmittel AgarSolidifying agent agar

VitamineVitamins

(Biotin(Biotin

(Cholinchlorid(Choline chloride

(Inosit(Inositol

(Nicotinsäure(Nicotinic acid

(Pantothensäure(Pantothenic acid

(Pyridoxin(Pyridoxine

(Riboflavin(Riboflavin

(Thiamin(Thiamine

20000 1000020000 10000

1000 1 1 1 1 11000 1 1 1 1 1

auxin-aktive
Verbindung
auxin-active
link

CytokininCytokinin

2,4-Dichlorphenoxyessigsäure2,4-dichlorophenoxyacetic acid

KinetinKinetin

Destilliertes Wasser bis auf 1 LiterDistilled water up to 1 liter

8 49/08538 49/0853

Das Medium wird 20 Minuten im Autoklaven bei einem Wasserdampfdruck von 1,05 atü (15 psig) sterilisiert. Die inokulierten Schalen werden bei 25 0C und gedämpftem Licht inkubiert. Nach 3 Wochen zeigen sich Klumpen von Kallusgewebe an den Enden mehrerer der ursprünglichen Inokulumstücke. Einige Schalen sind durch Pilz- oder Bakterienbewuchs kontaminiert und werden verworfen. Der Kallus, der auf den unkontaminierten Schalen erscheint, wird in 100 ml Kolben überführt, die jeweils 30 ml des gleichen Agarmediums enthalten, und die Inkubation wird weitere 5 Wochen unter den gleichen Bedingungen fortgesetzt. Nach dieser Zeit hat genügend Wachstum stattgefunden, so daß Subkulturen auf mehrere weitere Kolben übertragen werden können.The medium is autoclaved for 20 minutes at 1.05 atmospheric pressure (15 psig). The inoculated dishes are incubated at 25 ° C. and subdued light. After 3 weeks, clumps of callus tissue appear on the ends of several of the original inoculum pieces. Some dishes are contaminated by fungal or bacterial growth and are discarded. The callus appearing on the uncontaminated dishes is transferred to 100 ml flasks each containing 30 ml of the same agar medium and incubation is continued for another 5 weeks under the same conditions. After this time sufficient growth has taken place so that subcultures can be transferred to several additional flasks.

Beispiel2Example2

Einleitung von unorganisiertem Wachstum in flüssigem Medium und Selektion von Subklonen mit gewünschten WuchseigenschaftenInitiation of disorganized growth in liquid medium and selection of subclones with desired growth characteristics

Aus jedem der mehreren Agarsubkulturkolben von Beispiel 1 wird ein Klumpen aus dunkelbraunem Kallusgewebe mit einem Durchmesser von etwa 8 mm in einen 250 ml-Erlenmeyerkolben überführt, der 60 ml Medium mit der oben angegebenen Zusammensetzung, jedoch ohne das Agar, enthält. Diese Kolben, die nun das inokulierte flüssige Medium enthalten, werden auf eine Rotationsschüttelvorrichtung gebracht, die mit 120 UpM und einem Schüttelkreis von 25 mm arbeitet, und unter ständigem Schütteln in diffusem Licht 4 Wochen bei 25 0C inkubiert. Nach dieser Zeit zeigen sich in den verschiedenen Kolben unterschiedliche Ergebnisse, die in gewissem Ausmaß die unbeabsichtigte Selektion "von Zelltypen i-yänrend der vorhergehenden Stufen wiedergebeno Einige Kolben zeigen nur einen größeren Kallusklumpen t einige enthalten den Stammklumpen sowie einige kleinere anscheinend identischeFrom each of the several agar subculture flasks of Example 1, a lump of dark brown callus tissue with a diameter of about 8 mm is transferred to a 250 ml Erlenmeyer flask containing 60 ml of medium with the above composition, but without the agar. These flasks, which now contain the inoculated liquid medium, are placed on a rotary shaker, which operates at 120 rpm and a shaking circle of 25 mm , and incubated for 4 weeks at 25 ° C. with constant shaking in diffuse light. After this time, the different flasks show different results, which to some extent reflect the unintended selection "of cell types i-yänrend of the previous stages o Some flasks only show a larger callus clump t some contain the stem clump and some smaller apparently identical ones

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Fragmente, die Sektoren darstellen, die aus dem Stammklumpen gewachsen sind und während der Inkubation abgebrochen sind, und einige Kolben enthalten abgebrochene Fragmente, die sich selbst im Aussehen unterscheiden und wahrscheinlich eine weitere Segregation von Zelltypen darstellen. 'Fragments that represent sectors that emerged from the trunk lump have grown and broken off during incubation, and some flasks contain broken fragments that can differ even in appearance and probably represent a further segregation of cell types. '

Die Kolben, die kleinere Fragmente enthalten,und die Kolben, die Fragmente mit anderem Aussehen als dem der Stammklumpen enthalten, werden zur weiteren Subkultur ausgewählt. Nach 6 solchen Stufen weiterer Selektion,überführung und Inkubation wird eine Zellkulturlinie erhalten,welche die gewünschten Eigenschaften eines raschen Wachstums in Schüttelkolben und eines Wachstums in Form von völlig unpigmentierten einzelnen Zellen und kleinen Aggregaten mit einem Durchmesser von weniger als 0,5 mm aufweist. Diese Aggregate zeigen anders als die Zellen der Pflanzenteile im Mikroskop keine Feinstruktur. Das Wachstum erfolgt mit solcher Geschwindigkeit, daß ausgehend von weniger als 1 Volumenprozent Zellen in dem Inokulum das Zellenvolumen nach 2 Wochen langer Inkubation auf der Rotationsschütte!vorrichtung 20 % des gesamten Flüssigkeitsvolumens beträgt. Diese Eigenschaften bleiben bei überführung in dem gleichen Medium stabil.The flasks, which contain smaller fragments, and the flasks, which contain fragments with an appearance different from that of the parent clump are selected for further subculture. After 6 such stages of further selection, transfer and incubation, a cell culture line is obtained which has the desired properties rapid growth in shake flasks and growth in the form of completely unpigmented individual cells and has small aggregates less than 0.5 mm in diameter. These aggregates show differently than the cells of the plant parts in the microscope no fine structure. The growth occurs at such a rate that starting from less than 1 percent by volume of cells in the inoculum the cell volume after 2 weeks of incubation on the rotary shaker 20% of the total liquid volume. These properties remain in the same medium stable.

Beispiel 3Example 3

Einleitung von differenziertem Wachstum in Form von Pflanzen-Primordien in submers-aerober Flüssigkultur Initiation of differentiated growth in the form of plant primordia in submerged-ae rober liquid culture

Der Inhalt eines der Kolben. mit dispersem nichtpigmentiertem unorganisiertem Zellenmaterial von Beta vulgaris, wie es in Beispiel 2 erhalten wird, wird absitzen gelassen, und die überstehende klare Flüssigkeit wird abdekantiert und verworfen. Die abgesetzten Zellen and Zellhaufen werden zweimal gewaschen, iaicir jt.wsils 60 mxl au::infreies f liku."ic":■;£■· MediumThe contents of one of the flasks. with dispersed unpigmented disorganized cell material from Beta vulgaris, as obtained in Example 2, is allowed to settle and the supernatant clear liquid is decanted off and discarded. The deposited cells and clusters of cells are washed twice, iaicir jt.wsils 60 ml au :: infreies f liku. "Ic": ■; £ ■ · medium

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(das Medium von Beispiel 1, jedoch ohne die 2,4-Dichlorphenoxyessigsäure und auch ohne das Agar) zugesetzt werden und die freie Flüssigkeit abdekantiert wird, nachdem sich das Zellenmaterial abgesetzt hat. Dann werden jeweils gleiche Teile der gewaschenen Zellen zum Inokulieren von zehn 250 ml-Erlenmeyerkolben verwendet, von denen jeder 60 ml des auxinfreien flüssigen Mediums enthält. Die Kolben werden wie oben auf der Rotationsschüttelvorrichtung drei Wochen bei' 25 0C inkubiert. Während dieser Inkubationszeit erfolgt eine beträchtliche Vermehrung der Inokulumzellen und -zellhaufen, und gegen Ende der Inkubationsdauer findet Redifferenzierung statt, wodurch sich eine Aufschlämmung von leuchtend orangefarbenen und roten Teilchen bildet, die, wie in einem wenig vergrößernden Mikroskop zu sehen ist, fast völlig aus winzigen Wurzelprimordien bestehen, von denen jedes das normale Pigment der verwendeten ursprünglichen Kulturrasse von Beta vulgaris in reichlichem Maße enthält.(the medium from Example 1, but without the 2,4-dichlorophenoxyacetic acid and also without the agar) can be added and the free liquid is decanted off after the cell material has settled. Equal parts of each of the washed cells are then used to inoculate ten 250 ml Erlenmeyer flasks, each containing 60 ml of the auxin-free liquid medium. The flasks are incubated for three weeks at 25 ° C. on the rotary shaker as above. During this incubation period there is a considerable increase in inoculum cells and clusters of cells, and towards the end of the incubation period redifferentiation takes place, creating a slurry of bright orange and red particles which, as seen in a low-magnification microscope, are almost entirely tiny Root primordia exist, each of which contains in abundance the normal pigment of the original cultivar of Beta vulgaris used.

Beispiel 4 Isolierung des Pigments Example 4 Isolation of the pigment

Die Aufschlämmung von Wurzelprimordien aus den zehn Kolben des vorhergehenden Beispiels wird filtriert. Zu diesem Zeitpunkt zeigt sich, daß das gesamte Pigment in der Zellenfraktion und keines in dem Filtrat, das verworfen wird, vorliegt. Die Zellenmasse wird in 500 ml Wasser wieder aufgeschlämmt, und die Mischung wird gekocht, wodurch, das Pigment in die Flüssigkeit abgegeben wird. Durch Filtration werden verbrauchte Zellen, die verworfen werden, von einem leuchtend-roten Filtrat abgetrennt, das zur weiteren Aufarbeitung langsam durch eine 2,5 cm χ 15 cm(l" χ 6")-The slurry of root primordia from the ten flasks of the previous example is filtered. At this point, it appears that all of the pigment is in the cell fraction and none is present in the filtrate which is discarded. The cell mass is restored in 500 ml of water slurried, and the mixture is boiled, whereby, that Pigment is released into the liquid. Used cells that are discarded are removed by filtration a bright red filtrate separated, which for further work-up slowly through a 2.5 cm χ 15 cm (l "χ 6") -

(R) Säule mit Kationenaustauscherharz Dowex 50X2 v geleitet wird, die praktisch das gesamte Pigment als 5 cm(2") breite leuchtend-rote Bande nahe am oberen Ende der Säule zurückhält. Das Pigment wird aus der Säule mit Hilfe einer(R) column of cation exchange resin Dowex 50X2 v , which retains virtually all of the pigment as a 5 cm (2 ") wide bright red band near the top of the column. The pigment is removed from the column using a

2 09849/08582 09849/0858

- 20 - 2274336- 20 - 2274336

1-prozentigen Natriuinbicarbonat lösung eluiert und aus dem Eluat durch Ansäuern auf pH 5, Gefriertrocknen der Lösung und Extrahieren des freien Betanidinpigments aus dem gefriergetrockneten Produkt mit Methanol isoliert. Betanidin ist als pflanzlicher Farbstoff zum Färben von Lebensmitteln vorteilhaft.1 percent sodium bicarbonate solution and eluted from the eluate by acidification to pH 5, freeze-drying the Solution and extraction of the free betanidine pigment isolated from the freeze-dried product with methanol. Betanidin is beneficial as a vegetable dye for coloring food.

Beispiel 5 Züchtung von Beta vulgaris-Primordien in größerem Maßstab Example 5 Larger scale cultivation of Beta vulgaris primordia

Gewaschenes Inokulum wird wie in Beispiel 2 erzeugt, und 1 Kolben dieses Inokulums wird zum Inokulieren einer Zwischenkulturstufe verwendet, die aus 500 ml des flüssigen Mediums von Beispiel 3 besteht, das in einer 1-Liter-Borsilicatglasflasche enthalten ist. Nach 8 Tage langem Schütteln mit 120 UpM bei 25 0C wird der gesamte Inhalt dieser Flasche zum Inokulieren von 10 Liter des gleichen Mediums verwendet, das in einem 20 Liter-Borsilicatglasballon enthalten ist. Dieses Medium wird dann unter Verwendung eines magnetischen Rührers zur Durchmischung und unter Durchleiten von steriler Luft mit einer Geschwindigkeit von 1 Liter pro Minute durch einen untergetauchten Sprühverteiler inkubiert. Das Produkt ist eine rote Aufschlämmung von Wurzelprimordien, die der Aufschlämmung, die in den Laboratoriumsschüttelkolbenkulturen erhalten wird, völlig analog ist.Washed inoculum is prepared as in Example 2, and 1 flask of this inoculum is used to inoculate an intermediate culture step consisting of 500 ml of the liquid medium of Example 3 contained in a 1 liter borosilicate glass bottle. After shaking at 120 rpm for 8 days at 25 ° C., the entire contents of this bottle are used to inoculate 10 liters of the same medium that is contained in a 20 liter borosilicate glass balloon. This medium is then incubated using a magnetic stirrer to mix and bubbling sterile air at a rate of 1 liter per minute through a submerged spray dispenser. The product is a red slurry of root primordia which is fully analogous to the slurry obtained in the laboratory shake flask cultures.

Beispiel 6Example 6

Erzeugung undifferenzierter Zellkulturen von Digitalis purpurea durch StaubbeutelkulturGeneration of undifferentiated cell cultures of Digitalis purpurea by anther culture

Von einer im Freien gezogenen Pflanze von Digitalis purpurea wird eine ungeöffnete Blütenknospe abgenommen und durch kurzesAn unopened flower bud is removed from a Digitalis purpurea plant grown outdoors and replaced with a short

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Eintauchen in 1-prozentige Natriumhypochloritlösung oberflächensterilisiert. Die Knospe wird unter aseptischen Bedingungen zerschnitten, und die Staubbeutel werden auf die Agaroberflache einer Petrischale überführt, die 15 ml des verfestigten MS-Mediums, wie es in Beispiel 1 beschrieben ist,enthält. Nach 18 Tage langer Inkubation bei 28 °C sind mehrere kleine Kallusklumpen zu sehen, die aus den verpflanzten Staubbeuteln gewachsen sind. Nach weiteren 20 Tagen hat ein umfangreiches weiteres Wachstum der undifferenzierten Kallusklumpen stattgefunden. Die Kallushaufen werden abgetrennt, auf frische Agarplatten des gleichen Mediums überführt und auf diesem Medium gehalten, wobei alle 14 Tage eine überführung vorgenommen wird.Immersion in 1 percent sodium hypochlorite solution, surface sterilized. The bud is cut up under aseptic conditions and the anthers are opened the agar surface of a Petri dish transferred, the 15 ml of the solidified MS medium, as described in Example 1 is, contains. After 18 days of incubation at 28 ° C, several small lumps of callus can be seen emerging from the transplanted anthers have grown. After another 20 days, the undifferentiated has extensive further growth Callus lump occurred. The callus clusters are separated and transferred to fresh agar plates The same medium transferred and kept on this medium, with a transfer made every 14 days will.

Beispiel 7Example 7

Wachstum undifferenzierter Zellen von Digitalis pupurea als disperse Kultur in SchüttelkolbenGrowth of undifferentiated cells of Digitalis pupurea as a disperse culture in shake flasks

Kallushaufen mit einem Durchmesser von etwa 8 mm von einer Agarplatte von Beispiel 6 werden als Inokulum für fünf Erlenmeyerkolben verwendet, die jeweils 25 ml flüssiges steriles Medium mit folgender Zusammensetzung enthalten.Callus clusters about 8 mm in diameter from one Agar plate from Example 6 is used as an inoculum for five Erlenmeyer flasks used, each containing 25 ml of liquid sterile medium with the following composition.

MMS-MediumMMS medium

Konzentration Komponente mg/1 Concentration component mg / 1

Kaliumnitrat 950Potassium nitrate 950

Magnesiumsulfatheptahydrat 185Magnesium sulfate heptahydrate 185

Calciumchloriddihydrat ' 220Calcium chloride dihydrate '220

Kaliumdihydrogenphosphat 68Potassium dihydrogen phosphate 68

209849/085 8209849/085 8

plus die Spurenelemente, Saccharose, Vitamine, auxinaktive Verbindung und Cytokinen des MS-Mediums.plus the trace elements, sucrose, vitamins, auxin-active compound and cytokines of the MS medium.

Nach 18 Tage langer Inkubation wird der Inhalt der Kolben, die das beste und zerstreuteste Wachstum zeigen, vereinigt, das Zellenmaterial wird absitzen gelassen, die überstehende klare Flüssigkeit wird abgegossen und die Zellenmasse wird mit 50 ml frischem auxinfreiem MMSR-Medium mit folgender Zusammensetzung gewaschen.After 18 days of incubation, the contents of the flasks showing the best and most scattered growth are combined, the cell material is allowed to settle, the supernatant clear liquid is poured off and the cell mass is washed with 50 ml of fresh auxin-free MMSR medium with the following composition.

MMSR-MediumMMSR medium Komponentecomponent Konzentrationconcentration KaliumnitratPotassium nitrate mg/1mg / 1 MagnesiumsulfatheptahydratMagnesium sulfate heptahydrate 950950 CalciumchloriddihydratCalcium chloride dihydrate 185185 KaliumdihydrogenphosphatPotassium dihydrogen phosphate 220220 FerrosulfatheptahydratFerrous sulfate heptahydrate 6868 ManganosulfathydratManganosulfate hydrate 3030th ZinksulfatheptahydratZinc sulfate heptahydrate 77th BorsäureBoric acid 44th AmmoniummolybdatAmmonium molybdate 22 KaliumjodidPotassium iodide 0,10.1 CuprisulfatpentahydratCupric sulfate pentahydrate 0,40.4 SaccharoseSucrose O712O 7 12 BiotinBiotin 2000020000 CholinchloridCholine chloride 0,10.1 meso-Inositmeso-inositol 1,01.0 NicotinsäureNicotinic acid lOOOlOOO PantothensäurePantothenic acid 1,01.0 PyridoxinPyridoxine 1,01.0 RiboflavinRiboflavin 1,01.0 ThiaminThiamine 1,01.0 KinetinKinetin 1,01.0 0,060.06

209849/0853209849/0853

-.23- 7224336-.23- 7224336

Die rekonstituierte Zellsuspension wird 5 Minuten lang geschüttelt und dann erneut absitzen gelassen. Die klare überstehende Flüssigkeit wird abgegossen und verworfen. Die Zellenmasse wird in der gleichen Weise ein weiteres Mal mit MMSR-Medium gewaschen.The reconstituted cell suspension is shaken for 5 minutes and then dismounted again. The clear supernatant liquid is poured off and discarded. The cell mass is washed one more time with MMSR medium in the same way.

Beispiel 8Example 8

Wachstum von Digitalis pupurea-Zellen unter RedifferenzierungsbedingungenGrowth of Digitalis pupurea cells under redifferentiation conditions

Die gewaschene Zellmasse des vorhergehenden Beispiels wird zum Inokulieren von 20 Kolben (250 ml Erlenmeyerkolben) verwendet, von denen jeder 25 ml MMSR-Medium enthält. Die Kolben werden auf der Rotationsschütte!vorrichtung bei gedämpftem Licht und 28 0C 10 Tage lang inkubiert. Zu dieser Zeit enthält jeder Kolben eine Vielzahl von kleinen Teilchen, von denen jedes Teilchen aus einer kleinen Kallusmasse mit einer oder mehreren ausstrahlenden Primordialwurzeln besteht.The washed cell mass from the previous example is used to inoculate 20 flasks (250 ml Erlenmeyer flasks) each containing 25 ml of MMSR medium. The pistons on the rotating chute! Device in subdued light and incubated 28 0 C for 10 days. At this time, each piston contains a multitude of small particles, each particle consisting of a small mass of callus with one or more radiating primordial roots.

Bei. spiel 9At. game 9

Nachweis von Steroid-Glycosiden in WurzelprimordienkulturenDetection of steroid glycosides in root primordial cultures

von Digitalis purpureaof Digitalis purpurea

Der Inhalt der Kolben mit Digitalis purpurea-Wurzelprimordiensuspension aus dem vorhergehenden Beispiel wird vereinigt und unter Schwerkraftwirkung durch ein gefaltetes Papierfilter filtriert. Die gesammelte feste Masse wird bei 60 C über Nacht getrocknet und liefert 14 g trockenen Feststoff. 100 mg dieses Produkts werden mit 3 ml 70-prozentigem wässrigem Äthanol eine Stunde bei RückflußtemperaturThe contents of the flasks with digitalis purpurea root primordia suspension from the previous example is united and under the action of gravity by a folded Filtered paper filter. The collected solid mass is dried at 60 ° C. overnight and yields 14 g dry Solid. 100 mg of this product are mixed with 3 ml of 70 percent aqueous ethanol for one hour at reflux temperature

209849/08S8209849 / 08S8

gehalten, und der äthanolische Extrakt wird durch Zentrifugieren abgetrennt. Der äthanolische Extrakt wird in einem Stickstoffstrom auf ein Volumen von 0,9 ml eingedampft, und dieser wässrige Rückstand wird zweimal mit Chloroform extrahiert. Der gesamte Chloroformextrakt wird auf eine Kieselsäure-Dünnschichtchromatogrammplatte aufgetüpfelt, und das Chromatogramm wird mit einer Lösungsmittelmischung aus 50 Teilen Cyclohexan, 50 Teilen Aceton und 2 Teilen Eisessig entwickelt. Nach der Entwicklung wird die Dünnschichtplatte getrocknet und mit einer gesättigten Lösung von Vanillin in 50-prozentiger wässriger Phosphorsäure besprüht. Die besprühte Platte wird in einem Heißluftofen 15 Minuten auf 120 0C erwärmt. Zu dieser Zeit sind dunkelblau-graue Flecken bei Rf 0,32 und Rf 0,50 zu sehen, deren Lage mit der von Kontrollflecken von Digitoxin und Digoxin auf der gleichen Platte genau übereinstimmt. Weitere Steroid-Glycoside sind bei Rf 0,0, 0,05 und 0,80 zu sehen, diese wurden jedoch nicht positiv identifiziert.held, and the ethanol extract is separated by centrifugation. The ethanol extract is evaporated to a volume of 0.9 ml in a stream of nitrogen, and this aqueous residue is extracted twice with chloroform. The entire chloroform extract is spotted on a silica thin-layer chromatogram plate and the chromatogram is developed with a solvent mixture of 50 parts of cyclohexane, 50 parts of acetone and 2 parts of glacial acetic acid. After development, the thin-layer plate is dried and sprayed with a saturated solution of vanillin in 50 percent aqueous phosphoric acid. The sprayed plate is heated to 120 ° C. for 15 minutes in a hot air oven. At this time, dark blue-gray spots can be seen at Rf 0.32 and Rf 0.50, the position of which exactly corresponds to that of control spots from digitoxin and digoxin on the same plate. Additional steroid glycosides can be seen at Rf 0.0, 0.05 and 0.80, but these were not positively identified.

Beispiel 10Example 10 Erzeugung einer undifferenzierten Zellenkultur vonGeneration of an undifferentiated cell culture of Datura stramoniumDatura stramonium

In Töpfen gezogene Schößlinge von Datura stramonium werden 1 cm über dem Boden abgeschnitten, und der abgeschnittene Trieb wird durch 1 Minute langes Eintauchen in 1-prozentige Natriumhypochloritlösung oberflächensterilisiert. Dann wird der gesamte Trieb in sterilem Wasser gewaschen, und quadratische Stücke von mehreren Blättern mit 5 mm werden auf die Oberfläche von Agar G(Gamborg)-Medium in 100 mm-Petrischalen überpflanzt.Datura stramonium saplings grown in pots Cut 1 cm above the ground, and the cut shoots are immersed in 1 percent for 1 minute Sodium hypochlorite solution surface sterilized. Then the entire shoot is washed in sterile water, and squared Pieces of several 5 mm leaves are placed on the surface of Agar G (Gamborg) medium in 100 mm petri dishes overplanted.

209849/0858209849/0858

G-MediumG medium Komponentecomponent Konzentrationconcentration KaliumnitratPotassium nitrate mcr/1mcr / 1 AmmoniumsulfatAmmonium sulfate 25002500 NatriumdihydrogenphosphatmonohydratSodium dihydrogen phosphate monohydrate 134134 MagnesiumsulfatheptahydratMagnesium sulfate heptahydrate 150150 CalciumchloriddihydratCalcium chloride dihydrate 250250 FerroäthylendiamintetraacetatFerroethylene diamine tetraacetate 150150 ManganosulfatmonohydratManganese sulfate monohydrate 2828 BorsäureBoric acid 1010 ZinksulfatheptahydratZinc sulfate heptahydrate 33 NatriummolybdatdihydratSodium molybdate dihydrate 22 CuprisulfatpentahydratCupric sulfate pentahydrate 0,2500.250 CobaltochloridhexahydratCobalt chloride hexahydrate 0,0250.025 KaliumjodidPotassium iodide 0,0250.025 meso-Inositmeso-inositol 0,7500.750 NicotinsäureNicotinic acid 100100 ThiaminThiamine 11 PyridoxinPyridoxine 1010 gereinigtes Agarpurified agar 11 SaccharoseSucrose 10001000 2,4-Dichlorphenoxyessigsäure2,4-dichlorophenoxyacetic acid 2000020000 KinetinKinetin 11 0,0600.060

Der pH-Wert wird nötigenfalls auf 5,5 eingestellt.The pH is adjusted to 5.5 if necessary.

Nach fünf Wochen langer Inkubation in der Dunkelheit bei 28 0C zeigt sich an der Oberfläche und den Rändern der überpflanzten Blatteile kräftiges Wachstum von Kallushaufen. Einige dieser Kallusklumpen werden abgetrennt und jeweils aseptisch in 250 ml-Erlenmeyerkolben überführt, die 50 ml flüssiges G-Medium (Zusammensetzung wie oben, jedoch ohne das Agar) enthalten. Die KolbenAfter five weeks of incubation in the dark at 28 0 C shows vigorous growth on the surface and the edges of the sheet portions of the transplanted Kallushaufen. Some of these callus clumps are separated and each aseptically transferred into 250 ml Erlenmeyer flasks containing 50 ml of liquid G-medium (composition as above, but without the agar). The pistons

2098A9/08582098A9 / 0858

werden auf der Rotationsschüttelvorrichtung bei gedämpftem Licht und 25 0C inkubiert. Wenn das undifferenzierte Kallusmaterial wächst, werden in einem Cyclus von 14 Tagen Subkulturen in ähnliche Kolben überführt, wobei das stärker zerstreute Material gewählt wird, wo es erscheint. Nach drei solchen Selektionen und Überführungen wird eine Zellkulturlinie erhalten, die die gewünschte Wuchsform in einzelnen Zellen und kleinen Zellhaufen aufweist.are incubated on the rotary shaker with subdued light and 25 0 C. As the undifferentiated callus material grows, subcultures are transferred to similar flasks over a 14 day cycle, choosing the more dispersed material where it appears. After three such selections and transfers, a cell culture line is obtained which has the desired growth shape in individual cells and small cell clusters.

Beispiel 11Example 11 Redifferenzierung von Datura stramonium in SuspensionskulturRedifferentiation of Datura stramonium in suspension culture

zu Wurzelprimordiento root primordia

Ein Kolben mit disperser undifferenzierter Zellenkultur von Datura stramonium, wie sie in dem vorhergehenden Beispiel erhalten wird, wird 6 Tage nach der vorhergehenden überführung ausgewählt und aseptisch unter Schwerkraftwirkung auf einem 100 Mikron-Nylonsiebfilter filtriert. Die Zellenmasse wird mit G-Medium, in dem die 2,4-Dichlorphenoxyessigsäure fehlt, gewaschen, und die erhaltenen auxinfreien Zellen werden zum Inokulieren einer Reihe von 5 Kolben verwendet, die jeweils G-Medium enthalten, in denen jedoch die jeweilige Gesamtkonzentration an zugesetzter 2,4-Dichlorphenoxyessigsäure 0,002, 0,004, 0,008, 0,016 bzw. 0,032 mg pro Liter beträgt. Die Kolben werden auf der Rotationsschüttelvorrichtung bei gedämpften Licht und bei 28 0C 10 Tage lang inkubiert. Zu diesem Zeitpunkt zeigen die drei Kolben mit den niedrigsten Konzentrationen an zugesetzter Auxinaktivität reichliche Bildung von Wurzelprimordien.A flask with dispersed undifferentiated cell culture of Datura stramonium as obtained in the previous example is selected 6 days after the previous transfer and aseptically gravity filtered on a 100 micron nylon mesh filter. The cell mass is washed with G medium in which 2,4-dichlorophenoxyacetic acid is absent, and the auxin-free cells obtained are used to inoculate a series of 5 flasks, each containing G medium, but in which the respective total concentration of added 2,4-dichlorophenoxyacetic acid is 0.002, 0.004, 0.008, 0.016 and 0.032 mg per liter, respectively. The flasks are incubated on the rotary shaker with subdued light and at 28 ° C. for 10 days. At this point, the three flasks with the lowest levels of added auxin activity show copious formation of root primordia.

209849/0858209849/0858

Beispiel 12Example 12

Isolierung von Hyoscyamin und/oder seines Racemats Atropin aus Kulturen differenzierter Zellen von Datura stramoniumIsolation of hyoscyamine and / or its racemate atropine from cultures of differentiated cells of Datura stramonium

Der Inhalt eines der Kolben aus dem vorhergehenden Beispiel (enthält ursprünglich O,004 mg pro Liter 2,4-Dichlorphenoxyessigsäure) wird unter Schwerkraftwirkung durch ein gefaltetes Papierfilter filtriert. Die gesammelte Masse von Wurzelprimordien wird mit Wasser gewaschen, und die erhaltene feuchte Gewebemasse (7 Gramm feucht) wird mit 5 ml 0,1 η wässriger Schwefelsäure verrieben. Die freie Flüssigkeit wird durch Zentrifugieren abgetrennt, mit konzentriertem Ammoniumhydroxid alkalisch gemacht und dreimal mit je 10 ml Chloroform extrahiert. Die vereinigten Chloroformextrakte werden mit 2 ml 0,1 η Schwefelsäure rückextrahiert, wodurch ein wässriges Konzentrat von Alkaloidprodukten erhalten wird, das wiederum mit konzentriertem Ammoniumhydroxid alkalisch gemacht und mit O,6 ml Chloroform extrahiert wird. Der Chloroformextrakt wird auf etwa 50 Mikroliter eingedampft, und die gesamte Menge wird auf die Anfangsstelle einer KiesQlsäuredünnschichtchromatogrammplatte aufgetüpfelt. Die Platte wird mit einer Lösungsmittelmischung aus 9 Teilen Chloroform und 1 Teil Diäthylamin entwickelt. Nach Trocknen der entwickelten Platte wird mit Jodplatinatlösung (0,5 ml 10-prozentige Platinchloridlösung werden zu 25 ml 2-prozentiger Kaliumjodidlösung gegeben) besprüht, wodurch sich mehrere Alkaloidflecken zeigen, von denen der stärkste bei Rf 0,45 in genauer Obereinstimmung mit einem Kontrollfleck von Atropin auf der gleichen Platte erscheint. Das Alkaloid, das gewöhnlich in Datura stramonium-Pflanzen im natürlichen Zustand gefunden wird, ist das optisch aktive 1-Hyoscyamin, dieses Material wird jedoch gewöhnlich in der Medizin in seiner racemisierten Form, die als Atropin bekannt ist, verwendet. Im Chromatogramm wird zwischen der aktiven Form und der Racematform nicht unterschieden.The contents of one of the flasks from the previous example (originally contains 0.004 mg per liter of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid) is gravity filtered through a folded paper filter. The collected mass of root primordia is washed with water, and the moist tissue mass obtained (7 grams moist) is 0.1 η with 5 ml triturated with aqueous sulfuric acid. The free liquid is separated by centrifugation with concentrated Ammonium hydroxide made alkaline and extracted three times with 10 ml of chloroform each time. The combined chloroform extracts are back-extracted with 2 ml of 0.1 η sulfuric acid, whereby an aqueous concentrate of alkaloid products is obtained which in turn is made alkaline with concentrated ammonium hydroxide and extracted with 0.6 ml of chloroform will. The chloroform extract is evaporated to about 50 microliters and the entire amount is recorded on the starting point of a silica thin-layer chromatogram plate spotted. The plate is mixed with a solvent developed from 9 parts of chloroform and 1 part of diethylamine. After the developed plate has dried, use Iodine platinum solution (0.5 ml of 10 percent platinum chloride solution are added to 25 ml of 2 percent potassium iodide solution) sprayed, showing several alkaloid stains, of which the strongest at Rf 0.45 in exact agreement with a control spot of atropine on the same Plate appears. The alkaloid commonly found in Datura stramonium plants in the natural state, is the optically active 1-hyoscyamine, this material will however, commonly used in medicine in its racemized form known as atropine. In the chromatogram no distinction is made between the active form and the racemate form.

2098 4 9/08582098 4 9/0858

222^336222 ^ 336

Beispiel 13Example 13

Redifferenzierung von Datura stramonium in Suspensionskultur zu ganzen PflanzenprimordienRedifferentiation of Datura stramonium in suspension culture to whole plant primordia

Sterile Blattausschnitte von Datura stramonium werden als Inokulum für Schüttelkolben verwendet, die G-Medium mit einem Gehalt von 2 mg/1 2,4-Dichlorphenoxyessigsäure enthalten. In 8 Tagen bildet sich Kallus, der auf das gleiche Medium überführt und weitere 10 Tage inkubiert wird, wodurch eine disperse undifferenzierte Suspension von freien Zellen und kleinen Zellenhaufen erhalten wird. Dieses Zellenmaterial wird mit auxinfreiem G-Medium gewaschen und als Inokulum für Schüttelkolben verwendet, die das auxinfreie G-Medium enthalten. Nach 16 Tage langer Inkubation auf einer Pendelschüttelvorrichtung bei 25 0C zeigt die mikroskopische Untersuchung das Vorliegen einer großen Zahl von Ganzpflanzenprimordien, d. h. embryoartigen Gebilden, die in ihrer Struktur der "Herz-Phase" und "Torpedo-Phase" der normalen Pflanzenembryoentwicklung entsprechen.Sterile leaf cuttings of Datura stramonium are used as inoculum for shake flasks which contain G-medium with a content of 2 mg / 1 2,4-dichlorophenoxyacetic acid. Callus forms in 8 days and is transferred to the same medium and incubated for a further 10 days, whereby a disperse undifferentiated suspension of free cells and small clusters of cells is obtained. This cell material is washed with auxin-free G-medium and used as inoculum for shake flasks containing the auxin-free G-medium. After 16 days of incubation on a Pendelschüttelvorrichtung at 25 0 C, the microscopic examination shows the presence of large numbers of whole-plant primordia, that embryo-like structures that correspond in structure to the "heart phase" and "Torpedo" phase of normal plant embryo development.

Beispiel 14Example 14

Erzeugung von Kulturen undifferenzierter Zellen von Rauwolfia serpentinaGenerating cultures of undifferentiated cells from Rauwolfia serpentina

Frische im Handel erhältliche von Fruchtfleisch befreite Früchte von Rauwolfia serpentina werden durch sorgfältiges Zerbrechen der harten Schale und Entnahme des unversehrten inneren Samens geschält. Die Samen werden durch 5 Minuten langes Eintauchen in 1-prozentige Natriumhypochloritlösung oberflächensterilisiert und mit sterilem WasserFreshness commercially available pulp-free Rauwolfia serpentina fruits are made by carefully breaking the hard shell and removing the intact peeled inner seed. The seeds are soaked in 1 percent sodium hypochlorite solution for 5 minutes surface sterilized and with sterile water

2 0 9 8 A 9 / 0 8 5 8 ORIGINAL2 0 9 8 A 9/0 8 5 8 ORIGINAL

-29- 2274336-29- 2274336

gewaschen. Die sterilen Samen werden durch Inkubieren auf sterilem feuchtem Filterpapier in Petrischalen in einem Inkubator mit 28 0C gekeimt. Die Keimung setzt in 8 Tagen ein, und nach etwa 18 Tagen haben sich die Schößlinge vollständig aus der Samenhülle entwickelt. Die sterilen Schößlinge werden unzerteilt auf die Agaroberfläche von Petrischalen überführt, die MMS-Agar-Medium enthalten, dem 10 Volumenprozent sterile Kokosnußmilch zugesetzt wurden. Nach 2 Wochen sind Kallusmassen auf den Wurzeln, Stengeln und Cotyledonen der Schößlinge erschienen, und dieses Kallusmaterial wird abgeschnitten und in frisches Medium der gleichen Art in Petrischalen überführt. Zwei weitere solche Überführungen werden in 2 Wochen-Abständen vorgenommen, und dann werden ausgewählte Kailusteile in 50 ml-Anteile von flüssigem MMS-KokosnußmiIch-Medium in 250 ml-Erlenmeyerkolben überführt. In mehreren Kolben tritt disperses undifferenziertes Zellenwachstum auf, und dieses Material wird dann durch Überführungen in Abständen von 2 Wochen in G-Medium erhalten.washed. The sterile seeds are germinated by incubation in sterile moist filter paper in Petri dishes in an incubator at 28 0 C. Germination will start in 8 days, and after about 18 days the shoots will have fully developed from the seed coat. The sterile shoots are transferred whole onto the agar surface of Petri dishes which contain MMS agar medium to which 10 percent by volume of sterile coconut milk has been added. After 2 weeks, callus masses have appeared on the roots, stems and cotyledons of the shoots, and this callus material is cut off and transferred to fresh medium of the same kind in Petri dishes. Two more such transfers are made at 2 week intervals and then selected pieces of kailus are transferred into 50 ml portions of liquid MMS coconut milk medium in 250 ml Erlenmeyer flasks. Disperse undifferentiated cell growth occurs in several flasks and this material is then obtained by transfers to G-medium at 2 week intervals.

Beispiel 15Example 15 Wachstum von Rauwolfia serpentina als redifferenziertesGrowth of Rauwolfia serpentina as redifferentiated

Materialmaterial

Zwei Kolben mit dem dispersen Wachstum von Rauwolfia serpentina aus dem vorhergehenden Beispiel werden vereinigt, und die Zellenmasse wird durch Dekantieren mit dreimal ausgetauschtem G-Medium, in dem die 2,4-Dichlorphenoxyessigsäure fehlt, gewaschen. Die auxinfreie gewaschene Zellmasse wird als Inokulum für Kolben mit auxinfreiem G-Medium verwendet, das folgende Zusätze enthält:Two flasks with the dispersed growth of Rauwolfia serpentina from the previous example are combined, and the cell mass is replaced by decantation with three times G-medium in which the 2,4-dichlorophenoxyacetic acid missing, washed. The auxin-free washed cell mass is used as an inoculum for flasks using auxin-free G medium uses the following additives contains:

209849/0858209849/0858

2 2 2 A 3 3 B2 2 2 A 3 3 B

11 kein Zusno add 22 0,1 mg/10.1 mg / 1 33 1,0 mg/11.0 mg / 1 44th 5,0 mg/15.0 mg / 1 55 1,0 mg/11.0 mg / 1 66th 5,0 mg/15.0 mg / 1 77th 10,0 mg/110.0 mg / 1 88th 20,0 mg/120.0 mg / 1 99 0,5 mg/10.5 mg / 1 1010 1,0 mg/11.0 mg / 1 1111 5,0 mg/15.0 mg / 1

Kolben zugesetzte AuxinaktivitätAuxin activity added to the flask

1-Naphthalinessigsäure 1-Naphthalinessigsäure 1-Naphthalinessigsäure 3-Indolessigsäure 3-Indolessigsäure 3-Indolessigsäure 3-Indolessigsäure 2,4-Dichlorphenoxyessigsäure 2,4-Dichlorphenoxyessigsäure 2 ,4-Dichlorphenoxyessigsäure1-naphthaleneacetic acid 1-naphthaleneacetic acid 1-naphthalene acetic acid 3-indole acetic acid 3-indole acetic acid 3-indole acetic acid 3-indole acetic acid 2,4-dichlorophenoxyacetic acid 2,4-dichlorophenoxyacetic acid 2,4-dichlorophenoxyacetic acid

Nach 8 Tage langer Inkubation auf der Rotationsschüttelvorrichtung zeigen die ersten neun Kolben (Kolben 1 bis 9) verschiedene Grade an Redifferenzierung (am Auftreten von Wurzelprimordien ersichtlich), die von schwacher Redifferenzierung in Kolben 5 und 9 bis zu ausgedehnter Redifferenzierung in Kolben 1 und 8 reicht. Diese Ergebnisse stehen in Übereinstimmung mit den allgemein anerkannten relativen Intensitäten der Auxinaktivität der drei verwendeten Substanzen. 2,4-Dichlorphenoxyessigsäure ist nämlich wesentlich aktiver als 1-Naphthalinessigsäure, und diese ist ihrerseits wesentlich aktiver als 3-Indolessigsäure. Durch überführung von Rauwolfia serpentina-Zellen von G-Medium, das 1 mg/1 2,4-Dichlorphenoxyessigsäure enthält, auf G-Medium, das keine Auxinaktivität enthält,oder G-Medium, das 20 mg/1 3-Indolessigsäure enthält, wird also eine Nettoverminderung der Auxinaktivität erzielt, und es erfolgt die gewünschte Redifferenzierung.After 8 days of incubation on the rotary shaker the first nine pistons (pistons 1 to 9) show different degrees of redifferentiation (at the occurrence of Root primordia visible), those of weak redifferentiation in pistons 5 and 9 up to extensive redifferentiation in pistons 1 and 8. These results are in accordance with the generally accepted relative intensities of auxin activity of the three used Substances. This is because 2,4-dichlorophenoxyacetic acid is much more active than 1-naphthalene acetic acid, and this is the case is itself much more active than 3-indole acetic acid. By transferring Rauwolfia serpentina cells from G-medium containing 1 mg / 1 2,4-dichlorophenoxyacetic acid on G-medium containing no auxin activity, or G medium, which contains 20 mg / 1 3-indoleacetic acid, thus results in a net reduction in auxin activity, and the desired redifferentiation takes place.

209849/0858209849/0858

Beispiel 16Example 16

Nachweis der Gegenwart von Reserpin in redifferenziertem Rauwolfia serpentina-MaterialDetection of the presence of reserpine in redifferentiated Rauwolfia serpentina material

Die Flüssigkeit in Kolben 8 aus dem vorhergehenden Beispiel wird abdekantiert, und das Wurzelprimordien enthaltende feste Material wird im Vakuum 6 Stunden bei 40 0C getrocknet. Die getrocknete Masse wird in einem Mörser zu einem· Pulver gemahlen, mit 5 ml konzentriertem Ämmoniumhydroxid befeuchtet und mit 30 ml Benzol verrieben. Die Benzolphase wird durch Zentrifugieren abgetrennt und bei 40 C in einem Stickstoffstrom zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wird in 2 ml 1 η Salzsäure aufgeschlämmt, und die wässrige Säure wird mit 2 ml Chloroform extrahiert (das Hydrochloridsalz von Reserpin ist chloroformlöslich). Der Chloroformextrakt wird zur Trockne eingedampft, der Rückstand wird in 0,1 ml Chloroform aufgenommen, und diese Lösung wird entlang der Ursprungslinie einer 5 cm χ 20 cm(2"x8")-Kieselsäuredünnschichtchromatogrammplatte aufgestrichen. Bei Entwicklung mit einer Lösungsmittelmischung aus .16 Teilen n-Butanol, 1 Teil Essigsäure und 4 Teilen Wasser wird ein Chromatogramm erhalten, das unter einer 365 nm-üV-Lampe sieben fluoreszierende Banden zeigt, darunter eine mit dem gleichen Rf-Wert (0,61) wie eine authentische Probe von Reserpin, die in der gleichen Weise auf einer anderen Platte chromatographiert wurde. Die fluoreszierende Bande bei Rf 0,61 ist offensichtlich kein reines Reserpin, da die Fluoreszenzfarbe wesentlich blauer als bei reinem Reserpin ist. Deshalb wird diese Bande von der Platte abgeschabt, das Adsorbens wird mit 2 ml Methanol ausgelaugt, und das Methanoleluat wird durch Massenspektrometrie mit hoher Auflösung untersucht. Das Massenspektrum zeigt nur eine Gruppe von Banden im Massenbereich von 600 bis 650, die ausgezeichnet mit denen, die bei reinem Reserpin beobachtet werden, übereinstimmt. Die Feststellung des Maximums der Hauptmassenbande der Gruppe ergibt genau eine Masse von 608,2724 Masseneinheiten in ausgezeichneterThe liquid in piston 8 in the previous example is decanted, and the root primordia containing solid material is dried in vacuo for 6 hours at 40 0 C dried. The dried mass is ground to a powder in a mortar, moistened with 5 ml of concentrated ammonium hydroxide and triturated with 30 ml of benzene. The benzene phase is separated off by centrifugation and evaporated to dryness at 40 ° C. in a stream of nitrogen. The residue is slurried in 2 ml of 1 η hydrochloric acid, and the aqueous acid is extracted with 2 ml of chloroform (the hydrochloride salt of reserpine is soluble in chloroform). The chloroform extract is evaporated to dryness, the residue is taken up in 0.1 ml of chloroform, and this solution is streaked along the line of origin of a 5 cm × 20 cm (2 "× 8") silica thin-layer chromatogram plate. On development with a solvent mixture of .16 parts of n-butanol, 1 part of acetic acid and 4 parts of water, a chromatogram is obtained which shows seven fluorescent bands under a 365 nm UV lamp, including one with the same Rf value (0, 61) like an authentic sample of reserpine chromatographed in the same way on another plate. The fluorescent band at Rf 0.61 is obviously not pure reserpine, since the fluorescent color is much bluer than that of pure reserpine. Therefore, this band is scraped off the plate, the adsorbent is leached with 2 ml of methanol, and the methanol eluate is examined by mass spectrometry with high resolution. The mass spectrum shows only one group of bands in the mass range from 600 to 650, which is in excellent agreement with those observed in pure reserpine. The determination of the maximum of the main mass band of the group gives exactly a mass of 608.2724 mass units in excellent

209 849/0858209 849/0858

2 2 ? Λ 3 3 β2 2? Λ 3 3 β

Übereinstimmung mit dem für Reserpin erwarteten Wert, für das die für das Molekülion berechnete genaue Masse 608,2733 Masseneinheiten beträgt. Damit wird also bewiesen, daß eine redifferenzierte Suspensionskultur von Rauwolfia serpentina Reserpin erzeugt.Agreement with the expected value for reserpine for that the exact mass calculated for the molecular ion is 608.2733 mass units. So this proves that a redifferentiated suspension culture of Rauwolfia serpentina reserpine produced.

Beispiel 17Example 17 Erzeugung von Kulturen undifferenzierter Zellen vonGenerating cultures of undifferentiated cells from Catharanthus roseusCatharanthus roseus

Im Handel erhältliche Pflanzen von Catharanthus roseus (auch als Vinca rosea bekannt) werden wie folgt als Quelle für vegetatives Gewebe verwendet. Ein Schößling von Catharanthus roseus mit einer Höhe von etwa 100 mm wird 10 mm über der Bodenoberfläche gekappt, und der gesamte Pflanzentrieb wird durch 2 Minuten langes Eintauchen in eine 1-prozentige Natriumhypochloritlösung oberflächensterilisiert. Der Pflanzentrieb wird mit sterilem Wasser gewaschen, und Teile werden davon aseptisch abgeschnitten und auf die Oberfläche von Agar-G-Medium überführt, das in Petrischalen enthalten ist. Nach 18 Tage langer Inkubation bei 25 0C werden die entstandenen Kallusauswüchse direkt in 50 ml-Anteile von G-Medium in 250 ml Erlenmeyerkolben überführt und bei 25 0C auf der Rotationsschüttelvorrichtung inkubiert. Unabhängig davon, ob das ursprüngliche Pflanzenstück vom Stengel, vom Blattstiel oder der Blattspreite stammt, zeigt sich rasch ein sehr disperses kräftiges undifferenziertes Wachstum. Die undifferenzierte Zellsuspension wird durch überführung auf frisches flüssiges G-Medium nach jeweils 7 Tagen erhalten.Commercially available plants of Catharanthus roseus (also known as Vinca rosea) are used as a source of vegetative tissue as follows. A sapling of Catharanthus roseus about 100 mm in height is cut 10 mm above the soil surface, and the entire plant shoot is surface sterilized by immersion in a 1 percent sodium hypochlorite solution for 2 minutes. The plant shoot is washed with sterile water, and parts thereof are aseptically cut off and transferred onto the surface of agar-G medium contained in petri dishes. After 18 days incubation at 25 0 C, the resulting Kallusauswüchse be transferred directly to 50 ml portions of G-medium in 250 ml Erlenmeyer flasks and incubated on the rotary shaker at 25 0 C. Regardless of whether the original piece of plant comes from the stem, the leaf stalk or the leaf blade, a very dispersed, strong, undifferentiated growth quickly becomes apparent. The undifferentiated cell suspension is obtained by transferring it to fresh liquid G medium every 7 days.

Beispiel 18Example 18

Wachstum von Catharanthus roseus als redifferenziertes MaterialGrowth of Catharanthus roseus as redifferentiated material

Ein Kolben mit einer 7 Tage alten undifferenzierten Suspensionskultur von Catharanthus roseus wird mit 50 ml frischem G-Medium versetzt, in dem 2,4-Dichlorphenoxyessigsäure fehlt.A flask with a 7 day old undifferentiated suspension culture of Catharanthus roseus are mixed with 50 ml of fresh G medium in which 2,4-dichlorophenoxyacetic acid is missing.

209849/0858209849/0858

Durch diese Maßnahme wird die ursprünglich in dem Kolben enthaltene Auxinaktivität auf die Hälfte ihres ursprünglichen Werts verdünnt. Die Hälfte der so vermehrten Zellsuspension wird verworfen, und die andere Hälfte wird für weitere 7 Tage auf die Rotationsschütte!vorrichtung gebracht. In dieser Zeit erfolgt ein kräftiger Neuwuchs. Es werden wiederum 50 ml auxinfreies G-Medium zugesetzt und vermischt, und die Hälfte der erhaltenen Suspension wird verworfen. Die andere Hälfte, die nunmehr höchstens ein Viertel der Ausgangsmenge an 2,4-Dichlorphenoxyessigsäure enthält, wird für eine weitere Zeit von 7 Tagen auf die Rotationsschüttelvorrichtung gebracht. Dieser Zyklus der Verdünnung mit auxinfreiem Medium und Inkubation wird noch dreimal wiederholt, so daß der Kolben schließlich nur 1/32 der ursprünglichen Menge an 2,4-Dichlorphenoxyessigsäure oder in anderen Worten etwa 0,031 mg/1 dieser Auxinaktivität enthält. Bei dieser Konzentration .an Auxinaktivität erfolgt bei weiterer 4 Tage langer Inkubation eine offensichtliche Redifferenzierung des Catharanthus roseus-Materials mit Erscheinen von Wurzelprimordien. Catharanthus roseus ist die Quelle für die wichtigen Antitumormittel Vinblastin und Vincristin.By this measure, the originally contained in the piston Auxin activity diluted to half of its original value. Half of the cell suspension thus propagated is discarded, and the other half is placed on the rotary chute for another 7 days brought. During this time a strong new growth takes place. Again 50 ml of auxin-free G medium are added and mixed and half of the resulting suspension is discarded. The other half, which is now a quarter at most of the initial amount of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid is placed on the rotary shaker for a further period of 7 days brought. This cycle of dilution with auxin-free medium and incubation is repeated three more times so that the flask ended up with only 1/32 of the original amount of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid or in other words contains about 0.031 mg / l of this auxin activity. At this concentration of auxin activity an obvious redifferentiation of the Catharanthus roseus material occurs after a further 4 days of incubation with the appearance of root primordia. Catharanthus roseus is the source of the important anti-tumor agents vinblastine and vincristine.

Beispiel 19Example 19 Wachstum von Phytolacca americana in Form undifferenzierter ZellenPhytolacca americana grows in the form of undifferentiated cells

in Suspensionskulturin suspension culture

Samen von Phytolacca americana werden im Handel erworben und 3 Monate bei 5 0C zwischen Schichten von feuchtem Torfmoos gelegt. Dann wird der Samen durch 3 Minuten langes Eintauchen in Bromwasser oberflächensterilisiert, mit sterilem Wasser gewaschen und zum Keimen auf steriles Filterpapier in Petrischalen gelegt. Die Keimung erfolgt prompt, und die entwickelten Triebe werden in ihre Teile aus Wurzel-, Hypocotyl- und Cotyledonabschnitten zerschnitten, und diese Teile werden direkt in Anteile von 5 ml flüssigem G-Medium mit einem Gehalt von 6 mg/1 2,4-Dichlorphenoxyessigsäure in 2,5cmx2Ocm(l"x8")-Reagensgläser auf einer Pende!schüttelvorrichtung (Schüttelausschlag 2,5 cm, 100 Ausschläge pro Minute) bei 28 C gelegt. Nach 14 Tagen haben sich Kallüsmassen gebildet, es liegen abgebrochene Stammstücke vor, und es ist ein kräftiges undifferenziertes Wachstum im Gange.Phytolacca americana seeds are purchased commercially and placed between layers of moist peat moss at 5 ° C. for 3 months. Then the seed is surface sterilized by immersion in bromine water for 3 minutes, washed with sterile water and placed on sterile filter paper in petri dishes to germinate. Germination occurs promptly and the developed shoots are cut into their parts from root, hypocotyl and cotyledon sections, and these parts are directly divided into 5 ml portions of liquid G-medium containing 6 mg / 1 2,4-dichlorophenoxyacetic acid placed in 2.5 cm x 20 cm (1 "x 8") test tubes on a pendulum shaker (shaking deflection 2.5 cm, 100 strokes per minute) at 28 ° C. After 14 days, callus masses have formed, there are broken pieces of trunk, and vigorous undifferentiated growth is in progress.

209849/0858209849/0858

Beispiel 20 Redifferenzierung von Phytolacca americana Example 20 Redifferentiation of Phytolacca americana

Die überführung von undifferenziertem Kallus aus dem vorhergehenden Beispiel auf G-Medium, das nur 0,5 mg/1 2,4-Dichlorphenoxyessigsäure enthält, führt zur Redifferenzierung unter Erscheinung von cotyledonartigen Primordien.The transfer of undifferentiated callus from the previous one Example on G-medium that only contains 0.5 mg / 1 2,4-dichlorophenoxyacetic acid contains, leads to redifferentiation with the appearance of cotyledon-like primordia.

Die überführung des undifferenzierten Kallus aus dem vorhergehenden Beispiel auf G-Medium, das 1 mg/1 1-Naphthalinessigsäure enthält, führt zu prompter Redifferenzierung, wie sich an der reichlichen Bildung von Wurzelprimordien zeigt. Phytolacca americana ist die Quelle für das Alkaloid Phytolaccin und für das Forschungsreagens Kermesbeeren-Mitogen. The transfer of the undifferentiated callus from the previous one Example on G medium containing 1 mg / 1 1-naphthalene acetic acid contains, leads to prompt redifferentiation, as evidenced by the abundant formation of root primordia shows. Phytolacca americana is the source for the alkaloid phytolaccin and for the research reagent pokeweed mitogen.

Beispiel 21Example 21 Wachstum von Ficus elastica als undifferenziertes MaterialGrowth of Ficus elastica as undifferentiated material

in Suspensionskulturin suspension culture

Ein Blatt vom dritten Internodium einer im Topf gezogenen Ficus elastica-Pflanze wird abgeschnitten, durch Eintauchen in 1-prozentige Natriumhypochloritlösung oberflächensterilisiert und ein Teil von 5 cm χ 5 cm wird aseptisch entfernt. Dieser Teil wird in quadratische Stücke von lern geschnitten, die zum Inoculieren von Schüttelkolben mit G-Medium verwendet werden. Nach 21 Tage langer Inkubation auf dem Pendelschüttler wird ein kräftiges Wachstum von undifferenziertem Kallusmaterial beobachtet. Ficus elastica ist die Quelle für indischem Kautschuk.A leaf from the third internode of a ficus elastica plant grown in a pot is cut off by dipping surface-sterilized in 1 percent sodium hypochlorite solution and a portion measuring 5 cm 5 cm is aseptic removed. This part is cut into square pieces by lern used for inoculating shake flasks G medium can be used. After incubation on the pendulum shaker for 21 days, vigorous growth of undifferentiated callus material observed. Ficus elastica is the source of Indian rubber.

°R'GiNAL INSPECTED 209849/0858° R'GiNAL INSPECTED 209849/0858

Beispiel 22Example 22

Wachstum von Ficus carica als undifferenziertes MaterialGrowth of Ficus carica as undifferentiated material

in Suspensionskulturin suspension culture

Von einem Ficus carica-Baum wird ein junges Blatt abgeschnitten und oberflächensterilisiert. Teile des Blatts werden zum Inokulieren von Schalen mit Agar-G-Medium verwendet. In 15 Tagen treten kräftig wachsende Kallusklumpen auf. Diese werden auf flüssiges G-Medium in Schüttelkolben überführt, worauf weiteres Wachstum in gut zerstreuter Form erfolgt. Bei überführung auf G-Medium, das 0,5 mg/1 1-Naphthalinessigsäure enthält, findet Redifferenzierung mit dem Erscheinen von Wurzelprimordien statt. Ficus carica, die gewöhnliche Fruchtfeige, ist die Quelle für das milchcoagulierende Enzym Ficin.A young leaf is cut off from a Ficus carica tree and the surface is sterilized. Parts of the leaf are used to inoculate dishes with Agar-G medium. Vigorously growing lumps of callus appear in 15 days on. These are transferred to liquid G medium in shake flasks, whereupon further growth in well dispersed form. When transferring to G-Medium, which contains 0.5 mg / 1 1-naphthaleneacetic acid finds redifferentiation with the appearance of root primordia instead of. Ficus carica, the common fruit fig, is the source of the milk-coagulating enzyme ficin.

Beispiel 23 Wachstum von Camptotheca acuminata in Suspensionskultur Example 23 Growth of Camptotheca acuminata in suspension culture

Samen von Camptotheca acuminata werden durch 10 Minuten langes Eintauchen in 1-prozentige Natriumhypochloritlösung oberflächensterilisiert, mit sterilem Wasser gewaschen und auf feuchtem Filterpapier in Petrischalen gekeimt. Die aufgelaufenen Schößlinge werden ganz in Schüttelkolben überführt, die G-Medium enthalten,und bei 28 C auf der Rotationsschüttelvorrichtung incubiert. Es erfolgt kräftiges Kalluswachstum und nach Überführung wird eine Zellkulturlinie erhalten, die die gewünschte disperse Wuchsform zeigt. Camptotheca acuminata ist die Quelle für Camptothecin, ein wichtiges Mittel gegen Krebs.Camptotheca acuminata seeds are immersed in 1 percent sodium hypochlorite solution for 10 minutes Surface sterilized, washed with sterile water and placed on moist filter paper in Petri dishes germinated. The sprouted shoots are transferred whole to shake flasks containing G-medium and at Incubated at 28 C on the rotary shaker. There is vigorous callus growth and after transfer a cell culture line containing the desired shows dispersed growth habit. Camptotheca acuminata is the source of camptothecin, an important remedy against Cancer.

209849/0858209849/0858

Beispiel 24 Wachstum von Sassafras alibiduitt in disperser Suspensionskultur Example 24 Growth of Sassafras alibiduitt in disperse suspension culture

Von einem im Wald gewachsenen Sassafras alibidum-Baum werden grüne neue Ruhetriebe entfernt und durch Eintauchen in 70-prozentiges Äthanol und dann in 1-prozentige Natriumhypochloritlösung oberflächensterilisiert. Die Triebe werden in 2 bis 5 mm dicke Querschnitte zerschnitten und diese sterilen Abschnitte werden auf Agar-G-Medium gelegt, um Kallus zu erzeugen. Wenn sich Kallusklumpen gebildet haben, werden sie in flüssiges G-Medium in Schüttelkolben auf einer Rotationsschüttelvorrichtung überführt. Weitere Incubation führt zu dispersen Kulturen von undifferenzierten Zellen und Zellhaufen. Sassafras alibidum ist eine Quelle für den Aromastoff Sassafrasöl und für Safrol.From a Sassafras alibidum tree grown in the forest Green new resting plants removed and by immersion in 70 percent ethanol and then in 1 percent sodium hypochlorite solution surface sterilized. The shoots are cut into 2 to 5 mm thick cross-sections and these sterile sections are placed on agar-G medium to generate callus. When lumps of callus form they are transferred to liquid G-medium in shake flasks on a rotary shaker. Further Incubation leads to dispersed cultures of undifferentiated cells and clusters of cells. Sassafras alibidum is a source for the flavoring sassafras oil and for safrole.

Beispiel 25 Wachstum von Artemesia absintfaliam ig gadifferenzierter Zellkultur Example 25 Growth of Artemesia absintfaliam ig gadifferentiated cell culture

Sterile Samen von Artemesia absinthium werden gekeimt und die Schößlinge werden auf flüssiges G-Medium überführt und wie oben beschrieben incubiert. Es bildet sich Kallusgewebe, das nach überführung auf G-Medium kräftig in Form von dispersen Zellen und Zellhaufen wächst.Sterile seeds of Artemesia absinthium are germinated and the shoots are transferred to liquid G-medium and incubated as described above. Callus tissue forms, which after transfer to G-medium strongly in the form of disperse Cells and clusters of cells grows.

209849/0858209849/0858

Beispiel 26Example 26

Redifferenzierung von Artemesia absinthiumRedifferentiation from Artemesia absinthium

Gewaschene undifferenzierte Zellen aus dem vorhergehenden Beispiel werden zum Inokulieren von Kolben mit G-Medium verwendet, das nur 0,5 mg/1 1-Naphthalinessigsäure als Auxinaktivität enthält. Es erfolgt prompt Redifferenzierung, wie das Auftreten von Wurzelprimordien zeigt. Artemesia absinthium wird zur Aromatisierung in Wermutwein verwendet.Washed undifferentiated cells from the previous one Examples are used to inoculate flasks with G medium containing only 0.5 mg / 1 1-naphthaleneacetic acid as Contains auxin activity. There is prompt redifferentiation, as the appearance of root primordia shows. Artemesia absinthium is used to flavor vermouth wine.

Beispiel 27 Wachstum von Nicotiana tabacum in undifferenzierter Zellkultur Example 27 Growth of Nicotiana tabacum in undifferentiated cell culture

Samen von Nicotiana tabacum werden oberflächensterilisiert und auf feuchtem Filterpapier gekeimt. Stengelteile der Schößlinge werden auf Agar-MS-Medium überführt, worauf sich Kallusmassen bilden. Diese werden auf flüssiges MS-Medium in Schüttelkolben überführt und selektioniert, wodurch eine dispers wachsende Zellkulturlinie von undifferenziertem Material erhalten wird.Nicotiana tabacum seeds are surface sterilized and germinated on moist filter paper. Stalk parts of the saplings are transferred to agar-MS medium, whereupon callus masses form. These are on liquid MS medium transferred to shake flasks and selected, creating a dispersed growing cell culture line of undifferentiated Material is obtained.

Beispiel 28 Redifferenzierung von Nicotiana tabacum zu Triebprimordien Example 28 Redifferentiation of Nicotiana tabacum into shoot primordia

Gewaschene Zellen aus dem vorhergehenden Beispiel werden zum Inokulieren von Kolben mit auxinfreiem MS-Medium verwendet und nach 5 Wochen langer Inkubation in gedämpftem Licht auf einer langsam rotierenden SchüttelvorrichtungWashed cells from the previous example are used to inoculate flasks with auxin-free MS medium and after 5 weeks of incubation in dim light on a slowly rotating shaker

209849/0853209849/0853

(60 UpM) zeigt sich kräftige Bildung von grünen Triebprimordien. Nicotiana tabacum ist eine Quelle für das Alkaloid Nicotin.(60 rpm) there is strong formation of green shoot primordia. Nicotiana tabacum is a source of the alkaloid nicotine.

Beispiel 29Example 29

Erzeugung und Wachstum undifferenzierter Zellen von Lavandula officinalis in SuspensionskulturGeneration and growth of undifferentiated cells of Lavandula officinalis in suspension culture

Im Handel bezogene Samen von Lavandula officinalis werden durch Eintauchen in 1-prozentige Natriumhypochloritlösung oberflächensterilisiert und dann auf feuchtem Filterpapier gekeimt. Die aufgelaufenen Schößlinge werden in 1 cm Segmente geschnitten und diese Segmente werden auf die Oberfläche von Agar-MS-Medium gelegt, das 6 mg/1 2,4-Dichlorphenoxyessigsäure enthält. Nach 6 Wochen werden die entstandenen Kallushaufen in einzelne Schüttelkolben mit flüssigem MS-Medium überführt und die Kolben, die eine stärker disperse Wuchsform zeigen, werden zur weiteren Überführung ausgewählt. Zehn solche aufeinanderfolgende Selektionen und Überführungen werden in Abständen von etwa 1 Woche durchgeführt und die kräftigste Zellkulturlinie wird dann auf LS-Medium, das 6 mg/1 2 ,4-Dichlorphenoxyessigsäure enthält, überführt, worin ein noch rascheres und kräftigeres Wachstum erfolgt.Commercially obtained seeds of Lavandula officinalis are made by immersion in 1 percent sodium hypochlorite solution surface sterilized and then germinated on damp filter paper. The accrued saplings are divided into 1 cm segments cut and these segments are placed on the surface of agar-MS medium containing 6 mg / 1 2,4-dichlorophenoxyacetic acid contains. After 6 weeks, the resulting piles of callus are transferred to individual shake flasks liquid MS medium and the flasks, which show a more dispersed growth form, are used for further transfer selected. Ten such successive selections and transfers are carried out at approximately 1 week intervals and the strongest cell culture line is then transferred to LS medium, which contains 6 mg / 1 2, 4-dichlorophenoxyacetic acid, transferred, in which an even faster and more vigorous growth takes place.

LS-MediumLS medium Komponentecomponent Konzentration
mg/1
concentration
mg / 1
Ammoniumnitrat
Kaliumnitrat
CalciumchlOi-iddihydrat
Ammonium nitrate
Potassium nitrate
Calcium chloride dihydrate
1650
1900
440
1650
1900
440

2 Π Tk O ■' r- .'" !■", *'■' '■ 2 Π Tk O ■ ' r - .'"!■", * '■''■

Magnesiumsulfatheptahydrat Kaliumdihydrogenphosphat Ferroäthylendiamintetraacetat BorsäureMagnesium sulfate heptahydrate Potassium dihydrogen phosphate Ferroethylene diamine tetraacetate Boric acid

Manganosulfattetrahydrat Zinksulfattetrahydrat KaliumjodidManganese sulfate tetrahydrate Zinc sulfate tetrahydrate Potassium iodide

Natriummolybdatdihydrat Cuprisulfatpentahydrat Cobaltochloridhexahydrat SaccharoseSodium molybdate dihydrate cupric sulfate pentahydrate cobalt chloride hexahydrate Sucrose

KinetinKinetin

Thi aminhydrochlorid meso-InositThi amine hydrochloride meso-inositol

Caseinhydrolysat AuxinCasein hydrolyzate auxin

370 170 65 6,2 22,3 8,6 0,83 0,25 0,025 0,025 000,0370 170 65 6.2 22.3 8.6 0.83 0.25 0.025 0.025 000.0

0,030 0,4 100 10000.030 0.4 100 1000

Konzentrationconcentration

von verwendeter auxin-aktiver Substanz und Zweck des Mediums abhängig»of the auxin-active substance used and the purpose of the medium addicted"

In diesem LS-Medium besteht das Wachstum von Lavandula ©££icinalis völlig aus kleinen Haufen (Durchmesser etwa OpI mm) von völlig undifferenzierten Zellen, die mit einer Verdopplungszeit des Zellenvolumens von etwa 36 Stunden wachsen? bis die Zellenmasse 100 % des Volumens ausfüllt« Lavandula officinalis ist die Quelle für Lavendelöl.In this LS medium there is the growth of Lavandula © ££ icinalis made entirely of small piles (diameter about OpI mm) of completely undifferentiated cells with a doubling time of the cell volume grow by about 36 hours? until the cell mass fills 100% of the volume «Lavandula officinalis is the source of lavender oil.

209849/0858209849/0858

Claims (8)

-40- 222433S Patentansprüche-40- 222433S claims 1. Verfahren zur Erzeugung von chemischen Pflanzenmetaboliten durch Suspensionskultur, dadurch gekennzeichnet, daß Organprimordien einer Pflanze, die den Metaboliten bekanntermaßen erzeugt, durch Verminderung der Konzentration an Auxinaktivität in einem wässrigen aeroben Nährmedium mit submers darin wachsenden undifferenzierten Zellen oder Zellhaufen der Pflanze erzeugt werden und (b) die entstandenen Organprimordien gezüchtet werden, bis beträchtliche Mengen des Metaboliten entstanden sind.1. Process for the production of chemical plant metabolites by suspension culture, characterized in that organ primordia of a plant which the metabolite known to be produced by reducing the concentration of auxin activity in an aqueous aerobic Nutrient medium with undifferentiated growing submersed in it Cells or clusters of cells of the plant are generated and (b) the resulting organ primordia are grown until considerable amounts of the metabolite have been produced. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß (a) ein wässriges Nährmedium mit kräftig wachsenden undifferenzierten Zellen einer Pflanze, die bekanntermaßen den Metaboliten erzeugt, inoculiert wird, (b) das Wachstum der undifferenzierten Pflanzenzellen in dem Medium einige Zeit unter submers-aeroben Bedingungen in Gegenwart einer Substanz, die dem Medium Auxinaktivität verleiht, aufrechterhalten wird, (c) die Konzentration an Auxinaktivität in dem Medium vermindert und dadurch eine Redifferenzierung der Pflanzenzellen mit Auftreten von Pflanzenorganprimordien und gleichzeitiger Erzeugung des Metaboliten herbeigeführt wird, (d) das Wachstum der redifferenzierten Pflanzenzellen in dem Medium einige Zeit unter submers-aeroben Bedingungen unter Ansammlung des Metaboliten aufrechterhalten und dadurch eine reife Vollmaische erzeugt wird, und (e) der Metabolit aus der reifen Vollmaische gewonnen wird.2. The method according to claim 1, characterized in that (a) an aqueous nutrient medium with vigorously growing undifferentiated cells of a plant known to produce the metabolite is inoculated, (b) growth of the undifferentiated plant cells in the medium for some time under submerged aerobic conditions a substance that confers auxin activity on the medium, (c) the concentration of auxin activity reduced in the medium and thereby a redifferentiation of the plant cells with the appearance of Plant organ primordia and simultaneous production of the metabolite is brought about, (d) the growth of the redifferentiated Plant cells in the medium for some time under submerged aerobic conditions with accumulation of the Maintaining metabolites and thereby producing a ripe whole mash, and (e) the metabolite from the ripe whole mash is obtained. 209849/0858209849/0858 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Substanz, die für Auxinaktivität sorgt, 3-Indolessigsäure, 3-Indolbuttersäure, 1-Naphthalinessigsäure, p-Chlorphenoxyessigsaure, 2,4-Dichlorphenoxyessigsäure oder 2,4,5-Trichlorphenoxyessigsäure verwendet wird.3. The method according to claim 2, characterized in that the substance that provides auxin activity, 3-indole acetic acid, 3-indolebutyric acid, 1-naphthaleneacetic acid, p-chlorophenoxyacetic acid, 2,4-dichlorophenoxyacetic acid or 2,4,5-trichlorophenoxyacetic acid is used. 4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration an Auxinaktivität in dem Medium durch Verdünnen des Mediums mit wenigstens einem Teil frischem Medium ohne Auxinaktivität je Teil des Mediums vermindert wird.4. The method according to claim 2, characterized in that that the concentration of auxin activity in the medium by diluting the medium with at least a portion of fresh Medium without auxin activity is reduced per part of the medium. 5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration an Auxinaktivität in dem Medium durch Zusatz einer Antiauxinverbindung zu dem Medium vermindert wird.5. The method according to claim 2, characterized in that the concentration of auxin activity in the medium by Addition of an antiauxin compound to the medium is reduced. 6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration an Auxinaktivität in dem Medium durch Abtrennen der undifferenzierten Pflanzenzellen von dem Medium und Resuspendieren der undifferenzierten Pflanzenzellen in frischem Medium mit verringerter Auxinaktivität vermindert wird.6. The method according to claim 2, characterized in that that the concentration of auxin activity in the medium by separating the undifferentiated plant cells from the Medium and resuspension of the undifferentiated plant cells is decreased in fresh medium with decreased auxin activity. 7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das wässri«
gehalten wird.
7. The method according to claim 2, characterized in that the aqueous «
is held.
daß das wässrige Nährmedium bei einer Temperatur von 15 - 35 0Cthat the aqueous nutrient medium is at a temperature of 15-35 ° C
8. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das wässrige Nährmedium assimilierbare Quellen für Kohlenstoff, Stickstoff, Kalium, Phosphor, Magnesium und Vitamine enthält.8. The method according to claim 2, characterized in that that the aqueous nutrient medium assimilable sources of carbon, nitrogen, potassium, phosphorus, magnesium and vitamins contains. 209 8 49/085 8209 8 49/085 8
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