茎頂培養（けいちょうばいよう）は、植物組織培養方法の1つ。茎の先端にある「茎頂」部を切り取り、養分を含む培地にて培養する方法[1]で、成長点培養とも言う[2]。

高品質・高収量など目論み培養苗の育成が行われる[3][4]が、必ずしも全ての作物において高品質になるとは限らないとの報告もある[5]。高糖度の果実が収穫されるため、ワイン用ブドウでは収穫時期がウイルスフリー化する以前とは変わる事がある[6]。

茎頂部の組織はウイルスが感染しても植物体からの抵抗（RNAサイレンシング）を強く受け、ウイルス蓄積量が減少し、さらには消滅することになる[7][* 1]。これにより茎頂培養する際には頂端分裂組織に葉原基をつけた状態で摘出し、培養することでウイルスフリーの植物体を作ることができる。しかし、実際にはウイルスフリーの部分は植物種によっても異なるが、約0.2-0.4mm程度と大変小さく100%ウイルスフリー株を作ることは難しい。一般的に茎頂部を小さく摘出すればするほどウイルスフリーとなる確率は高いが、植物体に再生する確率は低くなる[7][8]。

培養するための培地[9]や育成環境[10]は目的の植物毎に最適化されている[1][11]。
茎頂培養が行われる植物の例

培養によりウイルスフリー化した植物は、そのまま苗として利用する場合[12]と新たな苗を大量生産するための親[3]として利用される。

通常の育苗と比べると専用の設備を必要とすることから、一般にそのコストを吸収できる程度に付加価値をつけて高価に販売できる植物種だけが経済的に成り立っている。特にウイルスフリー化による無病苗の作出により、培養期間を従来より短縮できるなどのメリットのあるラン類や収量と品質向上効果が得られる作物などでは、茎頂培養が普遍的に普及した培養法になっている[13]。

主なものを挙げると

ラン類（茎頂培養のことをメリクロンとも呼び、茎頂培養によって作出された苗はメリクロン苗と呼ばれる[12]。）

イチゴ[14]

アスパラガス

ブドウ[3][6]

サツマイモ[15]

ジャガイモ

リンゴ[16]

リンドウ[8]

サトウキビ[17]

歴史

1960年にフランスのMorelがランの培養に成功した。
注釈^ 植物体の頂端分裂組織近辺にある細胞は細胞分裂により常に新しい細胞が誕生しているため、新しい細胞が誕生するスピードに植物ウイルスやウイロイドなどの細胞内寄生病原の感染が追いつかず、一般的にウイルスフリーであると考えられていた[7]。

脚注・出典^ a b 中島哲夫、「植物の組織培養法」 化学と生物 1964年 2巻 2号 p.92-97, doi:10.1271/kagakutoseibutsu1962.2.92
^ 宋碩林、佐藤亨、斎藤明、大庭喜八郎、「キリ7種の成長点培養」 日本林学会誌 1989年 71巻 11号 p.456-459, doi:10.11519/jjfs1953.71.11_456
^ a b c 笹原宏之、多田邦雄、井理正彦 ほか、「ブドウ樹のウイルスフリー化のための生長点培養による個体の再生について」 園芸学会雑誌 1981年 50巻 2号 p.169-175,doi:10.2503/jjshs.50.169
^ 上野雄靖、木下研二、戸川英夫、井理正彦、「ブドウリーフ・ロールウイルスフリー化によるワインの品質改善」 日本釀造協會雜誌 1985年 80巻 7号 p.490-495, doi:10.6013/jbrewsocjapan1915.80.490
^ Okamoto Goro, Miki Yoshihiro, Suyama Akiko, Inubushi Hiroki, Hirano Ken. 「 ⇒ウイルスフリー化した’グローコールマン’樹の果実の成熟特性」 岡山大学農学部学術報告 1999年 88巻 1号, p.65-71, .mw-parser-output cite.citation{font-style:inherit;word-wrap:break-word}.mw-parser-output .citation q{quotes:"\"""\"""'""'"}.mw-parser-output .citation.cs-ja1 q,.mw-parser-output .citation.cs-ja2 q{quotes:"「""」""『""』"}.mw-parser-output .citation:target{background-color:rgba(0,127,255,0.133)}.mw-parser-output .id-lock-free a,.mw-parser-output .citation .cs1-lock-free a{background:url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/65/Lock-green.svg")right 0.1em center/9px no-repeat}.mw-parser-output .id-lock-limited a,.mw-parser-output .id-lock-registration a,.mw-parser-output .citation .cs1-lock-limited a,.mw-parser-output .citation .cs1-lock-registration a{background:url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d6/Lock-gray-alt-2.svg")right 0.1em center/9px no-repeat}.mw-parser-output .id-lock-subscription a,.mw-parser-output .citation .cs1-lock-subscription a{background:url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/aa/Lock-red-alt-2.svg")right 0.1em center/9px no-repeat}.mw-parser-output .cs1-ws-icon a{background:url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4c/Wikisource-logo.svg")right 0.1em center/12px no-repeat}.mw-parser-output .cs1-code{color:inherit;background:inherit;border:none;padding:inherit}.mw-parser-output .cs1-hidden-error{display:none;color:#d33}.mw-parser-output .cs1-visible-error{color:#d33}.mw-parser-output .cs1-maint{display:none;color:#3a3;margin-left:0.3em}.mw-parser-output .cs1-format{font-size:95%}.mw-parser-output .cs1-kern-left{padding-left:0.2em}.mw-parser-output .cs1-kern-right{padding-right:0.2em}.mw-parser-output .citation .mw-selflink{font-weight:inherit}ISSN 0474-0254, NCID AN00033029