農業と科学
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昭和51年12月 l日(毎月 l臼発行)第 241号
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0月 5日 第 3 種 郵 便 物 認 可チッソ旭肥料株式会社

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CHISSO‑A SAHI ••発行 所 東 京 都 千 代 田 区霞が関 3‑2‑5 霞が関 ビル•編集兼発行人 : 柴 田
定価
1部 35円12

組織培養の園芸的利用
京都大学農学部教授
農 学 博 士浅 平 端
植物の種々の部分を容器中で適当な栄養を与えて無菌心に，たん白源としてのダイズあるいはジャム ・ジュ ー的に育てるという技術一細胞や器官が培養される場合もス原料としての果実組織なども，培養の研究が行われてあるが，一般に組織培養というーの進歩はめざましいがいる。将来の食糧生産を含めた物質生産の，新しい技術

この技術が闇芸にどんな利用面をもつか，現況と将来性開発の可能性が開けている(第 l図〉。

2. 育種的利用を概観してみよう。

1. 天然物質生産への利用i)陸培養

遠縁植物聞の交配では，受精が行われて培養組織は，細胞の分裂によってカルスを増殖する。

も匹が発育を停止するとか，発育しても不発芽となるこ

徴生物工業のように，このカルスを大量に培養して，そとが多い。この場合，匪を摘出して培養し，新しい雑種れが生産する一次伐謝物(炭水化物 ・たん白 ・核 酸 な個体を育てることが行われている。この手段で，野菜やど)およびその植物特有な二次代謝物(アルカロイド ・花の種間雑種がいくつか作られてきている。
ラン種子の無菌発牙の技術は，早くから実用化 して い色素など)を得ょうとするもので，種々の薬用植物を中るが，これも一種の陸培養である。ラン種子は小 さく ，
第 1図

ナシ果実組織の培養 (浅平ら ，1970)

総代情養をくり返 えすと ，年間少なくとも l∞万倍には増航する。この増殖組織に，IJ;!;や香をどうしてつけるかが問題。

脹は未分化で眠乳がなく，自力で発芽できない。天然では，侵入した 1
H繭が栄養供給源となって共生発芽するがその確率は低レ。1"歯の栄養培地で人工発芽が行われ，現在多彩な品在の出現をみている。

ii) 試験管内受精

柱頭での花粉発芽 ・花粉管侵入あるいは花柱 ・子房内の花粉管伸長などの阻害による不和合性を解消する目的で，匹珠を摘出して花粉とともに培jJ:に置床し花粉管を直接匹珠に侵入させ，受精した匪珠を育てる方法である。野菜や花の自殖 ・種間 ・属間交
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S組織培養の園芸的利用 ……ー………………・… (1)

震都す可部教壁浅平

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5花き園芸におけるコーティンゲ肥料・・・
…・…
・・(3)
喜岡県警試験言柏原征夫

Sジシアン・ジアミドと私の出会い .
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・・・・・・・・ (5)2悶焼事協同常連合高黒 川

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6年 度 本 誌 既 刊 総 目 次…ー………・……… (7)あとがき ・・・・・・ •• ••••••••• ••••• •• •••••••• • ・・ (8)，‑"̲"̲'"一 11̲'1̲"̲'1ー・ー・・」

観

第三種郵便物認可

農業

科と学

(2)

2月 1日
1年 1
昭和 5

配で成功例がある。多くは胎座の 一部とともに佐珠を培培養が可能になり，また 器官再分化に関オる，植物調節養しないと，完熟種子が得にくいとされている。

物質の作用について研究 が進んだことによって， 組織培i) 半数体植物の育成ii半数体が得られ L ば染色体倍加は容易であるか ら，純系の植物体が育成 され，育種上養による効率的な栄養繁殖が，多くの植物で可能と なっ。
たの利益は大きい。やくや 花粉を培養して，花粉起 源の半誘発されるが，それから組織を培養すると細胞分裂が i数体が得 られている。花粉が受精匹のような分裂過程を芽や根が形成される過程には 3つの様式がある 。 1)分経て発育するタパコのよ うな例と，花粉が分裂し てカル裂を開始した細胞(群) が直接器官の原基へと再 分化すスとなったのち，幼植物体が分化するイネのよう な例が。 2)分裂が継続してカルス が形成されたのち，カルるある。若い花粉をもったやく培養での成功例がほとんどス内に器官原基が形成 される 。 3)分裂を開始した組胞である。この方法で実用品種の育成が始まっている。

が，受精匹と同様な発育過程を経て 幼殖休 となる。

細胞壁を除いた原形質どの過程をとるかは植物の種類 ・植物体の齢 ・供試組

体は他の原形質体と融合 し，この融合体は細胞壁 を形成

主 として植物調節物質の畳的質織の差および培地条件 (し，かっ分裂 ・増殖し得る。この現象は ，受精時に生殖的組成)による 。

v) 原形質体融合による育種
i

細胞の接合子形成でみ られるが，異種植物の体 細胞の原}(;.̲端や節聞の分裂組織やその他分化の進んでいない組形質体融合によ って 雑種個体を育成する試みがある。タ織で，細胞の分裂機能が高いので，若い組織の培養によパコの種聞や同種半数体聞の融合細胞か ら，完全な植物，¥ 、。この方法は，園芸植って再生個体を得る 可能性が出I体ができた例が既にあるし，ニンジンとエンドウなど，物と くにランの栄養繁殖法として普及がめざましい 。

いく つかの異種間の融合細砲が分裂し，細胞群を形成し細胞が分裂し ，器官が再分化する過程で、染色体異常がたという例もある。新しい植物ができるかもしれない 。

生じ，道伝形質が変わる場合の あることが，この繁殖法

裸の原形質体は高分子粒 子の取込みが可能で，他 の植の問題点であるが，茎の 節を培養して え き芽や副芽など

物か ら得た有用形質をも っ核 ・染色体 ・葉緑素などを取の定芽を発育させ，その節培養をくり返す方法でば，こ込ませ，生産力の高い植 物を作り出すことも可能 であの変化を避け得る。

る。空中 N固定能のないエンドウに，他品種の DNAを最近，凍結貯蔵した培養 組織も，器官再分化可 能であ取込ませて， N固定能を も っ 新 品 種 を 育 成 し た 例 が あ司様に，栄養繁ると報告されている。この方法で種子と ￨。
る性植物の生殖質の長期保存の可能性がひ らけた。
州l，v) 放射線育種への利用

放射線照射によりキメラ 状に生じた変異部分を分離して培養し，変異体を再生させることが可能であり，栄 養繁殖性植物の放射線育種も効率的となった。観賞植物では，花 ・葉などに生じた変異部分の培養で，変異体が 得られるので，とくに有 利な方法である。

. 病原体フリー植物の育成
35. 器管培養閤芸生産の対象とされる花 ・果実 ・球根など種々の器官の形成および発育の生 理を研究するためには， 熔官培養は有力な手段である。 他の部分との相関性を遮 断した状態で，その器官の形成 ・発育に対する物質的な条件を調べ，その器官の生産技術に関する基礎的な資料が得 ら。
〉
れている(第 2図

栄養繁殖性植物はウイル スに感染すると，次代に 健全。 茎の先端は古い組織よりウイル植物が得 られなくな る
ス感染が少ないか，ウイ ルスに感染していないか ら，茎頂を培養してウ イルス ・フリーの健全個体を育成する方法がとられる。しかし育 成個体の催病の有無は， 指標植物を用いて検定し，繁殖用母本とする要がある。
わが国ではカーネ ーシ ョン，イチゴなどで，この方法による無病苗の配布が実際化している 。この方法は， 他の病源体 フリ ーの植物 も育成できるので，培養状態での無菌株の輸出入や，貴重 な生殖質の病気による消 滅を防ぐことにも有用な手段である。

4. 栄養繁殖への利用
さし木などの栄養繁殖に 利用されてきたように， 植物は不定芽 ・不定恨を再生する性質が ある。種々の組織の第 2図ら ，1971)
浅平
トマト果実の培養 (M花前の花をオーキシを加えた給地 に植えて ，単為結果さ51せると ，果実は肥大して着色し て成熟する。この方法で ，。
空どう果 な どの生理病 1)原因と対策が研究されて い る