組織培養

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組織培養(そしきばいよう、英語: tissue culture)は、生物学関係において動物植物といった組織分化の著しい多細胞生物の組織(片)を維持・培養することである。多細胞生物でも菌類藻類といった組織分化の程度の低い生物の培養は組織培養とは呼ばない。

生物学・医学では細胞など。農学では細胞・胚・花糸カルスなどを対象にして行われる。目的は研究材料確保・疫学的調査・多量繁殖などである。

培養は主に培養液(培地)を入れたシャーレや試験管・培養機の中で行われる。多くの場合、培養過程でカビや雑菌の混入(コンタミネーション)が問題になるため、サンプルの選定や殺菌滅菌の手段が重要である。また、培養する組織が必要とするもの(ex;栄養・ホルモン植物ホルモンを含む)・温度・光など)を満たす必要があるのはいうまでもない。

動物における組織培養[編集]

動物における組織培養は実験動物の削減のため動物個体から切り出した動物細胞を培養するなどされている。

植物における組織培養[編集]

概要[編集]

動物と違い植物の細胞には分化全能性が備わっているため多くの組織培養方法が研究されている。植物における組織培養はラン科植物におけるメリクロンが有名。葉などの器官を培養する器官培養。茎頂を培養する茎頂培養(成長点培養)。未熟胚を培養する胚培養を培養する葯培養プロトプラストを培養するプロトプラスト培養などがある。

現在、商業利用されているのはウイルスフリーなどの無病の個体の作出、あるいは無病個体や有利な形質を持つ個体を増殖するための大量増殖である。これはラン科植物におけるメリクロンからはじまり、イチゴジャガイモカーネーションなどが後に続いた。正確な統計は取られていないが、現在、栄養繁殖性の園芸作物の生産種苗のほとんどは組織培養由来の苗であるといって過言ではないと思われる。しかし、園芸作物以外の作物ではあまり利用されていない。これはオートクレーブクリーンベンチといった高額器械を使用しなくてはならず、苗が高額になり、苗が高価でも販売できる園芸作物でないと商品にならないためであるとされている。園芸作物以外では、コストをある程度無視できる希少植物の大量増殖にも用いられる。植物体再生が容易なユリ類では自生地で減少してしまったヤマユリなどの花糸などを用いて培養し増殖されている。培養には花器を用いるため親株はそのまま自生し続けることが出来る。また比較的安価な培養苗が出回るため盗掘が減り自生地保護のためにも効果がある。

また、胚培養葯培養プロトプラスト培養なども育種年限の短縮などに利用されている。

培養方法[編集]

培養段階は外の植物から無菌の器内に導入する初代培養、それをある程度増殖する継代培養、大量に増殖する大量増殖、増殖した種苗を器外で生存できるように慣らす順化の4段階に分けられる。大量に増殖する必要がないときは継代培養や大量増殖培養の段階を省くことがある。ウイルスフリーにするための茎頂培養は初代培養時に、遺伝子組み換えやプロトプラスト培養などは継代培養時に行うことが多いが、必ず、ではない。

関連項目[編集]