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植物の一部から新たな植物を

植物は花粉がめしべに受粉した1つの細胞から胚を作り、それが成長することで葉や茎、根などの分化した器官を持つようになります。組織培養はその植物の器官の一部を培養することによって新たな植物体を作る技術で、現在多くの植物に利用されています。 動物では卵子や胚以外の細胞からは他の臓器や組織に分化し直すことはできないのですが、植物の細胞は分化全能性を持つと言われており、ある器官に分化した細胞をカルスと呼ばれる分化していない状態の細胞の塊に戻し、再度植物体を作ることができます。そうすると元の植物と同じ遺伝情報を持ったクローン植物ができますので、通常の増殖方法では増やしにくい希少な植物や増殖効率の悪い植物、種子を播いても形状が揃わない植物の増殖に用いられています。また、この技術を基礎にして培養中に目的とする遺伝子を組換えさせたり、イオンビーム照射や薬品処理で変異を起こさせたりして、今までになかった新しい品種を作り出す育種に応用されています。
 もっとも、植物の細胞には分化全能性があると言いましたが、今までに全ての植物の全ての器官で組織培養が成功しているわけではありません。植物の種類によって、用いる器官によって最適な培養条件が異なります。そのため、当農業技術センターでも花き類を中心に様々な植物、器官を用いた組織培養技術の開発を行っています。
 ポインセチアではおしべや無菌植物の葉を培養するとカルスができ、そこから不定胚(種子の中にある胚のような組織)や芽が形成されました。それらの不定胚や芽を新しい培地に植え替えることによって植物体を得ることができました。ポインセチアは冬の代表的な鉢花ですが残念ながら低温に弱く、従来の育種方法ではその欠点を解決できませんでした。そのため、今後この組織培養技術を基礎にし、低温に強いポインセチアの育種に取り組んでいきたいと思います。
      不定胚からの植物体再分化    ポインセチアのおしべからの不定胚形成
2006年1月
奈良県農業技術センター
資源開発チーム 主任研究員 岡田恵子