Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Lektsia_1_kultury_rastitelnykh_kletok_2012_nov

.pdf
Скачиваний:
33
Добавлен:
06.06.2015
Размер:
7.82 Mб
Скачать

Типы культур in vitro

1. Культура интактных растений (культивирование

растений в стерильных условиях)

2. Эмбриокультуры (культивирование зародышей)

3. Органные культуры

а) культивирование побегов

б) культивирование корней

в) культивирование листьев

г) культирование пыльников

3. Каллусные культуры

4. Суспензионные культуры

5. Культуры протопластов

11

Применение тканевых культур

Микроразмножение Сохрание генотипов

Сомаклональная вариабельность Получение дигаплоидов Слияние протопластов

Получение вторичных метаболитов Генетическая инженерия

12

Основные требования к получению тканевых культур

1. Наличие подходящего экспланта

2. Подбор подходящей среды

3. Выбор подходящих условий выращивания

Культуры in vitro тканей растений

Виды эксплантов:

Эксплантами для культивирования in vitro в зависимости от задач исследования могут быть все части растения: верхушки побегов, листья, пазушные почки, стебли, корни Любой фрагмент растения представляет собой

мозаику различных тканей, и в зависимости от того, какая ткань даст начало каллусу, возникшие даже из одинаковых эксплантов каллусы будут гетерогенными и отличающимися друг от друга. Одинаковых, в полном смысле, эксплантов в природе быть не может, следовательно, неоднородность исходного материала (видовая, возрастная, физиологическая) предопределяет разнокачественность клеток в культуре.

14

ТРЕБОВАНИЯ К КУЛЬТУРАЛЬНЫМ СРЕДАМ

1. Минеральные компоненты

А) макросоли

Б) микросоли

2. Органические компоненты

Сахароза, глюкоза, фруктоза, инозитол

3. Витамины

В1, В6, В12, рибофлавин, никотиновая кислота, никотинамин,

4. Регуляторы роста

А) ауксины (α-нафтилуксусная кислота, индолилуксусная к-та, гибберелловая кислота)

Б) цитокинины ( кинетин, зеатин,

6-бензиламинопурин)

В состав питательных сред входят макро- и микроэлементы (N, P, K, Ca, S, Mg, Fe, B, Zn, Cu, Co, Mn, J, Mo); витамины В1, В6, В12, РР и другие; углеводы (сахароза, глюкоза, маннит); фитогормоны (чаще всего цитокинины и ауксины в определенном соотношении).

Ауксины вызывают клеточную дедифференцировку, цитокинины индуцируют деление дедифференцированных клеток и необходимы для получения каллусных тканей.

На средах без гормонов растут “привыкшие” и опухолевые ткани. Для получения стеблевого морфогенеза снижают содержание ауксинов.

Из ауксинов чаще всего применяют 2,4-дихлорфеноксиуксусную кислоту (2,4-Д) - 0.1-10 мг/л, нафтилуксусную кислоту (НУК) - 0.1-2 мг/л, ИУК - 1-30 мг/л.

Необходимы также источники карбогидратов – сахароза, глюкоза, лактоза и др.

Для роста большинства культур необходимы желирующие агенты

Агар-агар, агароза, фитогель

Разработано много питательных сред, но большинство из них представляют модификации основных: Мурасиге-Скуга (МС), Уайта, Шенка-Хильдебрандта, Гамборга (В5), Линсмайера-Скуга, Хеллера, Чапека и др.

Составы питательных сред, получивших наибольшее распространение приведены в справочниках по физиологии растений и биотехнологии.

Для индукции каллусогенеза используют примерно равные соотношения регуляторов роста

В качестве цитокининов используют кинетин, 6- бензиламинопурин (БАП), зеатин (0.001-10 мг/л); из них кинетин наименее активен.

В состав некоторых сред входит аденин. Иногда используют гибберелловую кислоту (ГК). В качестве ростактиваторов применяют также кокосовое молоко, дрожжевой экстракт, гидролизат казеина и др.

Состав питательных сред при культивировании растительных тканей

 

концентрация в среде (мг/л)

Компоненты среды

 

 

Мурасиге-Скуга

Андерсона

 

 

 

 

 

Макроэлементы (макросоли)

 

 

 

 

NH4NO3

1650

400

KNO3

1900

480

MgSO4*H2O

370

370,4

KH2PO4

170

330,6

CaCl2*2H2O

440

442,2

 

Микроэлементы (микросоли)

 

 

 

 

KJ

0,83

0,3

 

 

 

H3BO3

6,2

6,2

MnSO4*4H2O

22,3

24,9

ZnSO4*7H2O

8,6

8,6

 

 

 

Na2MoO4

0,25

0,25

 

 

 

CuSO4*5H2O

0,25

0,25

 

 

 

FeSO4*7H2O

27,8

55,7

 

 

 

Na2ЭДТА*2H2O

37,3

74,5

 

 

 

CoCl2*6H2O

0,03

0,03

 

 

 

Среда

МС

Андерсона

Органические вещества

 

 

Мезоинозит

100

100

 

Тиамин(B1)

0,48

0,4

 

Пиридоксин(B6) 0,5

-

 

Никотиновая

 

 

 

кислота (PP)

0,5

0,5

 

Глицин

2

 

2

Сахароза

20000-30000

-

Глюкоза

-

 

30000

Агар

7000

 

7000

Каллус

Эквимолярные количества ауксинов и цитокининов стимулируют клеточное деление и ведут к появлению массы неорганизованных (дедифференцированных) клеток, которые и называются каллусом.

20