Основы культивирования изолированных клеток и тканей растений в
Условияхinvitro.
Изолированные ткани и клетки растений могут успешно расти только при
отсутствии конкуренции с микроорганизмами. Все работы по
культивированию растительных объектов необходимо производить в
асептических условиях. Если в состав питательной среды входят термо-
лабильные вещества, их фильтруют через мембранные стерилизующие
фильтры и добавляют в простерилизованную среду, охлажденную до
30-40°С.
Изолированные фрагменты растения (экспланты), помещаемые на
питательную среду, легко поражаются микроорганизмами, поэтому их
также необходимо стерилизовать. Предварительно часть растения, из
которой будет извлечен эксплант, промывают несколько раз водой
очищенной. Затем растительный материал стерилизуют в растворах де-
зинфицирующих веществ, несколько раз промывают водой и стерильным
скальпелем удаляют наружные поврежденные слои клеток. Небольшие
кусочки эксплантанта помещают на поверхность питательной среды с
гелеобразующим компонентом. Клетки изолированных растительных
тканей могут делиться и давать начало длительно растущей
недифференцированной массе, называемой каллусом.
Для успешного роста культур необходимы также источники углерода,
поскольку даже зеленеющие, выращиваемые на свету ткани неауто-
трофны. Лучшим источником углеводного питания является сахароза,
используемая обычно в концентрации 2-5%. Реже используется глюкоза
|
|
|
или другие сахара.
Синтетические регуляторы роста и развития растений в
Биотехнологии.
Регуляторы роста-это органические вещества, обладающие в самых
незначительных концентрациях прямым (но не летальным) воздействием на
культурные растения. При этом могут целенаправленно ускоряться или
замедляться процессы роста, развития и обмена веществ, но без изменения
генотипа. Они не относятся к питательным материалам для растений, а лишь
являются средством управления биологическими процессами.
В практике сельского хозяйства широко используются, например, препарат
тур на зерновых культурах для борьбы с полеганием, гибберелины – на
бессемянных сортах, винограда, гетероауксин для стимуляции
корнеобразования плодовых и ягодных культур, янтарная кислота для
стимуляции всходов хлопчатника.
Регуляторы роста не являются какими-то универсальными средствами,
вызывающими появление у растений новых свойств. Действие этих веществ
строго ограничено пределами возможностей генотипа.
Физиологически активные вещества имеют различную природу
происхождения, отличаются по механизму воздействия на семена и
вегетирующие растения, но все они в конечном итоге способствуют
|
|
|
повышению активности физиолого-биохимических процессов и повышению
урожайности.
3. Культуры гаплоидных клеток, способы получения и значение.
Гаплоидные клетки — живые клетки, в отличие от диплоидных
клеток содержащие одинарный набор хромосом. Каждая хромосома
представлена в таких клетках единственной копией, а каждый ген - одним
аллелем. Поэтому у гаплоидных организмов проявляются все вновь
возникшие мутации (нет явления доминантности и рецессивности). Частным
случаем гаплоидных клеток являются гаметы.
Гаплоидные клетки образуются в результате мейоза и мейотического деления
диплоидных клеток. Плоидность —число одинаковых наборов хромосом,
находящихся в ядре клетки или в ядрах клеток многоклеточного организма.
Диплоидные клетки образуются из гаплоидных в результате полового
процесса (оплодотворения, слияния половых клеток, гамет) с образованием
зиготы.
Гаплоидные растения при культивировании пыльников получены более чем
у 70 видов, в том числе у пшеницы, ячменя, риса, кукурузы . Поскольку
гаплоиды, полученные в культуре пыльников, несут генотип мужской
гаметы, этот процесс называется андрогенезом invitro. Андрогенез может
|
|
|
быть прямым и косвенным. Прямой андрогенез – образование гаплоидных
растений-регенерантов благодаря пыльцевому эмбриогенезу, т.е. из
эмбриоидов, формирующихся путем деления микроспор. Возникновение
гаплоидных растений из каллусов, которые образуются в результате
дедифференциации микроспор, называется косвенным андрогенезом. Не все
растения, регенерировавшие из каллусов, являются гаплоидными, поэтому
для массового получения гаплоидов необходимо индуцировать пыльцевой
эмбриогенез.
В клетках культивируемых пыльников могут идти следующие процессы: 1)
эмбриоидогене; 2) дедифференциация и каллусогенез; 3) возникают
структуры шаровидной формы: из которых не регенерируют растения; 4)
продолжение микроспорогенеза и гаметогенеза; 5) деградация микроспор.
Растения-регенеранты: в том числе гаплоидные появляются благодаря двум
первым процессам.
Билет 14
1. Органогенез. Соматический эмбриогенез. Регенерация растений.
Органогенез — это этап онтогенеза
(заключительный этап эмбриогенеза), биологическое значение которого — становление формы и функций органов организма.События, происходящие при органогенезе:1)продолжение локальных перемещений клеток,2)пролиферация,3)адгезия,4)сортирзапрограммированнаяовка клеток,5) гибель (иногда).
|
|
|
Органогенез состоит из 3-х этапов:Нейруляция;Гистогенез;Собственно органогенез.
Гистогенез и сам органогенез зачастую по отдельности не выделяют, а подразумевают под понятием «органогенез».
Соматический эмбриогенез - образование в каллусной или суспензионной культуре эмбриоидов, то есть зачатков интактного растения, способных развиваться во взрослое растение.Соматический эмбриогенез включает стадии развития, аналогичные стадиям при зиготическомэмбриогенезе:глобулы;сердца;торпеды;сформированного зародыша молодого проростка.
В некоторых случаях эмбриоиды образуются непосредственно из клеток ткани, введенной в культуру, так называемый прямой эмбриогенез. В других случаях происходит непрямой эмбриогенез: вначале формируется каллус, а уже из него развиваются зародыши.
Регенерация – это восстановление организмом поврежденной или утраченной части тела, что является одним из способов вегетативного размножения и защиты растений от повреждений. Различают следующие виды регенерации.
I. Физиологическая регенерация.
Части восстанавливаются при их естественном изнашивании
II. Травматическая регенерация.
1. Регенерация, обусловленная дедифференцировкой клеток:
а) заживление ран.
Б)органогенез,связанный с образованием каллуса
в)соматический эмбриогенез
Г)восстановление частей,без образования каллуса
Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 1108; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!