植物の組織培養とカルス

2017/01/21 2017/08/05

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生物の細胞を取り出して、人工的な環境で生育させることを組織培養と呼ぶ。分化した植物の細胞を取り出して、適当な植物ホルモンと栄養が含まれた培地で培養すると細胞が未分化状態に戻り（脱分化）、カルスと呼ばれる細胞の集まりを形成する。

カルスはもともと植物が傷ついた際に、傷口に見られる未分化状態の癒傷組織である。下画像はバラの茎の切断面であり、カルスが生じている。つまり、実験室では傷口付近の環境（ある種の植物ホルモンの濃度）を再現していると言えるだろう。

カルスは植物ホルモンの濃度比を変えてやることによって、根・茎・葉に分化することができる。この現象を再分化と呼ぶ。再分化された組織は、完全な植物体を形成することができる。特にオーキシンとサイトカイニンの濃度が重要であり、次のような組み合わせで意図的に分化できる。

茎頂分裂組織への分化	低濃度オーキシンと高濃度サイトカイニン
根端分裂組織への分化	高濃度オーキシンと低濃度サイトカイニン

植物細胞から細胞壁を酵素で取り除くと、プロトプラストと呼ばれる裸の単細胞が得られる。

プロトプラスト１つからカルスを作り、さらに再分化させ、植物体を作りだすことも可能である。このことから、植物細胞は分化した後でも分化全能性を持っていることがわかる。

次のＰＤＦの作り方を参考にしてかカルスを作ってみよう（カルス作り方）。下画像はイメージ。