抄録
植物の地上部組織は茎頂分裂組織から形成され、従って植物の形態や体制（側方分岐、ニ叉分岐）にとって茎頂分裂組織の振舞いは非常に重要である。例えば通常ミヤコグサの茎は側方分岐を示すが、klavier変異体ではしばしば茎が帯化しニ叉分岐を行うことが知られている。茎頂分裂組織の形成、維持には特定の遺伝子群が関与しており、それらが空間的に相互作用を行うことにより秩序を維持していると考えられる。そこで茎頂分裂組織の基本的な振舞いを理解することを目的に、単純な数理モデルを構築し数値解析的手法により解析を試みた。
茎頂分裂組織をニ次元空間として扱い、細胞内および細胞間ダイナミクスと して反応拡散系を用いた。茎頂分裂組織は細胞分裂による増殖を行う一方、分裂組織の最大細胞数を設定して、それ以上の細胞数ではcentral zoneから最も 遠い細胞を分裂組織から離脱させるものとした。解析の結果、ダイナミクスの パラメータを変化させることにより、シロイヌナズナやミヤコグサなどで見られる側方分岐 (lateral branching)、マツバランやklavier変異体などで見られるニ叉分岐 (dichotomous branching)、シロイヌナズナclavata変異体などで見られる帯化 (fasciation)など、茎頂分裂組織の基本的な形態や分裂様式を再現することができた。
