Слайд 1КУЛЬТУРА КАЛЛУСНЫХ ТКАНЕЙ
Выполнила:
студентка
факультета ЕН
5 курса гр. 821731
Ремизова Анна
Слайд 2Биотехнология
Это наука о генно-инженерных и клеточных методах и технологиях создания и
использования генетически трансформированных биологических объектов для интенсификации производства и получения новых видов продуктов различного назначения.
(Шевелуха В.С.).
Слайд 4Значение клеточной биотехнологии
Обеспечила получение новых форм и линий растений и животных,
используемых в селекции на устойчивость, продуктивность и качество.
Слайд 5Значение клеточной биотехнологии
1. Например, созданы перевиваемые культуры клеток животных, продуцирующие моноклональные
антитела, широко применяемые для диагностики заболеваний.
Слайд 62. В ветеринарии широко используются культура клеток и зародышей, овогенез in
vitro, искусственное оплодотворение.
3. Ускоренное клональное микроразмножение растений, позволяющее из одного экпланта получать от 10000 до 1000000 растений в год, причем все они будут генетически идентичны.
Слайд 7Применение культур клеток высших растений
1. Получение биологически активных веществ растительного происхождения
(например, гербицидов, регуляторов роста).
2. Получение безвирусных растений.
3. Получение культуры пыльников и пыльцы используются для получения гаплоидов и дигаплоидов.
Слайд 92 этап.
Гаррисон вырастил нейробласты лягушки в лимфатической жидкости, доказав возможность
выращивания in vitro изолированных клеток.
Слайд 103 этап- начало культивированию изолированных органов растений на питательных средах.
В 1922
г. Коттэ - эксперименты с лишенными пигментов меристематическими тканями.
Роббинс подобрал состав питательной среды, обеспечивающий в культуре рост апикальной меристемы корня томатов и кукурузы.
Слайд 114 этап.
Разработаны составы питательных сред;
изучено значение микро- и макроэлементов для поддержания
нормальной ростовой активности тканей;
определено влияние витаминов и стимуляторов роста. Показано значение кинетина и других гормонов для пролиферации клеток in vitro и индукции стеблевого морфогенеза.
Изучением этих вопросов занимались такие ученые, как Р. Хеллер, И. Нич, Ф. Скуг, Ф. Стевард, Р. Г. Бутенко.
Слайд 125 этап.
Э. Коккинг в 1960 – 1975 гг. - метод получения
изолированных протопластов из тканей корня и плодов томатов.
Ведутся работы по переносу генов в растительные клетки и получению трансгенных растений.
Слайд 13Культура каллусных тканей
Культура изолированных тканей обычно бывает представлена каллусными.
Каллусная культура –
это неорганизованная пролиферирующая ткань, состоящая из недифференцированных клеток.
Слайд 14Каллус может образовываться:
на изолированных участках ткани (эксплантах) in vitro,
на растении при повреждении.
Процессу образования каллуса предшествует дедифференцировка тканей экспланта.
Слайд 15Сущность метода
При помещении фрагмента ткани или органа растения на питательную среду
соответствующего состава может происходить дедифференциация соматических клеток с образованием каллусной ткани.
Слайд 16Получение каллусной ткани из различных эксплантов: фрагментов стебля, корня, листа, лепестков,
тычинок .
Каллус, образованный в культуре незрелых зародышей ячменя (а, б) и пшеницы (в).
Слайд 17Характеристики каллусных тканей
Белый или желтоватый, реже светло-зелёный цвета,
аморфна,
различная консистенция:
рыхлая, состоящая из
сильно оводнённых клеток, легко распадающиеся на отдельные агрегаты.
средней плотности, с хорошо выраженными меристематическими очагами.
3) плотная, в которой дифференцируются элементы камбия и проводящей системы.
Слайд 18Регенерация растения из каллуса основана на тотипотентности.
Тотипотентность — это свойство
соматических клеток растений полностью реализовывать свой потенциал развития с образованием целого организма.
Слайд 19Условия культивирования
Большинство каллусных тканей не нуждается в свете, так как не
имеют хлоропластов и питаются гетеротрофно. Поэтому получают в темноте или при рассеянном свете.
Слайд 202. Влажность в культуральной комнате должна составлять 60 -70%.
3. Оптимальная
температура для большинства культивируемых тканей
25-26° С, для культуры тканей тропических растений она может достигать 29-30° С.
Слайд 21Обязательным условием дифференцировки растительной клетки и превращение её в каллусную является
присутствие в питательной среде двух групп антагонистических гормонов:
ауксинов и цитокининов.
Слайд 22Гормоны
Ауксины
вызывают процессы дифференцировки клетки, запуская механизмы активизации вторичных мессенджеров, способствующих растяжению
клеточных стенок и дальнейшую пролиферацию
Цитокинины
вызывают деление уже дифференцирован-ных клеток.
Слайд 23Цикл развития каллусной клетки
повторяет развитие любой клетки, включая
деление,
растяжение и
дифференцировку,
после чего наступает
старение и отмирание клетки.
Слайд 24Ростовая кривая каллусных клеток имеет
S-образную форму.
Данный график включает пять
фаз.
Слайд 25Характеристика фаз
1 –увеличения числа и массы клеток не происходит.
2- характеризующаяся
наибольшей митотической активностью и увеличением массы каллусной культуры. Рост здесь происходит с ускорением.
3- скорость роста клеток относительно постоянна.
4- митотическая активность клеток резко снижается.
5- скорость нарастания клеточной массы здесь равна нулю.
Слайд 26Питательные среды в методе
Компоненты сред должны
поддерживать нормальную жизнедеятельность клетки,
стимулировать
деление.
Поэтому используют
сложных питательные среды, содержащие соли N, K, Mg, P и др., также углеводы, аминокислоты, витамины, фитогормоны (кинетин, индолилуксусная кислота).
Слайд 27Оптимальные питательные среды
Среда Мурасиге и Скуга — наиболее универсальная пригодная для
клеток многих двудольных растений.
Среда Уайта применяется для андрогенеза в культуре пыльников.
Среда Као и Михайлюка используется для культивирования изолированных протопластов.