Генетические основы культивирования растений in vitro

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ        3

ГЛАВА 1 ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ РАСТЕНИЙ IN VITRO        5

1.1 Тотипопентность растительной клетки        5

1.2 Общее понятие о культуре каллусной ткани растений        7

1.3 Получение и культивирование протопластов растений in vitro        10

1.4 Получение и культивирование суспензионных культур        10

1.5 Этапы и методы микроразмножения растений in vitro        16

1.6 Примеры культивирования растений in vitro        18

ЗАКЛЮЧЕНИЕ        21

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ        22

ВВЕДЕНИЕ

Клеточная инженерия (клеточная и тканевая биотехнология) основана на использовании принципиально нового метода – метода изолированной культуры клеток эукариотических организмов (растений, животных). Выращивание изолированных клеток и тканей на искусственных питательных средах (in vitro) в стерильных условиях получило название метода культуры изолированных тканей.

В качестве биологической модели клетки in vitro представляют интерес для многих физиологов и биохимиков растений, а также генетиков. Однако степень адекватности такой модели зависит от изучаемого процесса. Культура клеток, как правило, является адекватной моделью для тех процессов, которые протекают в любой растительной клетке, независимо от существующих систем контроля. Для тех клеточных функций, где принципиальную роль играют механизмы организменного контроля развития, модель может быть неадекватной.

Культивирование клеток и тканей растений in vitro является перспективным методом сохранения генотипов растений с ценными признаками и биоразнообразия в целом. Криосохранение растительных меристем, поддержание в культуре органов и тканей или клональное размножение все чаще используются в мире для создания банков гермоплазмы, получения отдаленных гибридов и растений, модифицированных методами генной инженерии, а также для сохранения генетических ресурсов культурных растений и их диких родичей в связи с ростом генетической эрозии и исчезновением сортов, видов и родов сельскохозяйственных растений. Создание новых высокоурожайных сортов, адаптированных и устойчивых к болезням, вредителям и неблагоприятным факторам среды, связано с возможностями выбора необходимого материала из природной флоры, наиболее важным компонентом которой для этих целей являются дикие родичи культурных растений. Зачастую, чем выше генетическое разнообразие используемых видов диких растений, тем выше потенциал генетических ресурсов в последующих селекционных работах. Культивирование in vitro позволяет избегать таких явлений в открытых коллекциях, как спонтанная гибридизация между видами, которые в природе зачастую не встречаются в природе (географически, репродуктивно изолированы друг от друга), но потенциально могут образовывать гибриды.

Цель: изучить генетические основы культивирования растений in vitro и их примеры.

Задачи:

1. Рассмотреть общее понятие об титипопентности клетки;
2. Определить понятие культуры каллусной ткани растений;
3. Обосновать получение и культивирование протопластов растений in vitro$
4. Исследовать получение и культивирование суспензионных культур растительных клеток in vitro
5. Изучить этапы и методы микроразмножения растений in vitro;
6. Рассмотреть примеры культивирования растений in vitro.

ГЛАВА 1 ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ РАСТЕНИЙ IN VITRO

1.1 Тотипопентность растительной клетки

Методы культивирования изолированных фрагментов растений основаны на исследовании важного свойства растительной клетки – тотипотентности.

Тотипотентность – это свойство клетки реализовать генетическую информацию, обеспечивающую её дифференцировку и развитие до целого организма.

А потому теоретически из одной клетки, путем дифференциации можно получить полноценное растение-регенерант».

Следует отметить, что в отличие от животной, растительная клетка предъявляет менее жесткие требования к условиям культивирования.