植物組織培養– tag –

- 不可能を可能にする技術 庭を愛する者にとって、全く異なる種類の植物をかけ合わせて、まだ誰も見たことのない新しい花を咲かせることは、夢のような話です。しかし、自然界では、あまりに遠い種類の植物同士では、いくらかけ合わせても種子ができなかったり、たとえ種子ができても芽が出なかったりすることがほとんどです。 そんな夢を叶えるために、近年注目されているのが「胚培養」という技術です。これは、まるで人間が試験管で赤ちゃんを育てるように、植物の種子の中にある小さな命を人工的に育てる技術です。 本来であれば、種子の中で育つはずの小さな植物の赤ちゃんを「胚」と呼びますが、この胚が十分に育たない場合でも、胚培養を用いることで、その成長を助けることができるのです。 具体的には、未熟な胚を取り出して、栄養がたっぷり入った特別な液体の中で培養します。まるで温室のように、温度や湿度、光といった条件を細かく調整することで、本来ならば育たなかったはずの胚を大きく成長させることができるのです。 この技術によって、これまで不可能とされてきた組み合わせの植物交配が可能になり、全く新しい品種を生み出す夢が広がっています。

植物の細胞の中には、遺伝情報をつかさどる染色体というものが存在します。通常、この染色体は両親からそれぞれ受け継いだものが対になっており、これを二倍体と呼びます。人間を含め、多くの生物はこの二倍体として存在しています。 しかし、中には染色体を半分しか持たない植物も存在し、これらを半数体と呼びます。半数体は、両親から1セットずつ受け継ぐはずの染色体を、片方の親からのみ受け継ぐことで生まれます。そのため、半数体は通常の植物とは異なる特徴を示すことがあります。 例えば、半数体は二倍体に比べて植物体が小型になりやすいという特徴があります。これは、染色体の数が半分であるため、細胞分裂の速度が遅くなり、成長が抑制されるためと考えられます。また、半数体は不稔性、つまり種子を作りにくいという特徴も持っています。これは、染色体が半分しかないため、減数分裂の際に正常な配偶子（精細胞や卵細胞）が形成されにくいためです。 しかし、半数体はこれらの特徴ゆえに、品種改良において重要な役割を担っています。例えば、半数体にコルヒチンなどの薬剤を処理すると、染色体を倍加させて二倍体に戻すことができます。こうして作られた二倍体は、両親の遺伝子を均等に受け継いだ、純粋な品種となるのです。

- 人工種子とは人工種子とは、その名の通り人の手で作り出された種子のことです。従来の種子は、植物が受粉し、種子を実らせるという自然のサイクルを経て作られます。一方、人工種子は、植物の一部から細胞を取り出し、栄養が豊富な培地を使って培養することで作られます。この人工種子の製造過程では、植物ホルモンなどを用いて細胞を誘導し、不定胚と呼ばれる、種子の胚に似た組織を形成させます。この不定胚は、いわば植物の赤ちゃんのようなものです。そして、この不定胚を人工的にカプセル状の物質で包むことで、人工種子は完成します。人工種子は、従来の種子と比べて、病気に強く、発芽率が高いなどの利点があります。また、絶滅危惧種の保存や、優良品種の大量生産など、様々な分野への応用が期待されています。