Презентация, доклад на тему Культивирование изолированных клеток.

Содержание

План:Лекция 3. Культивирование изолированных клеток. Клональное микроразмножение растений.1. Культивирование отдельных клеток. 2. Протопласты растительных клеток, методы их получения. Способы слияния протопластов, виды соматических гибридов. 3. Конструирование клеток.4. Клональное микроразмножение растений, преимущества и области применения. Этапы КлМкР.5.

Слайд 1Культивирование изолированных

клеток.


протопласты
http://genetics.mgh.harvard.edu

http://www.unimax-far.com

"In vitro - verities"
Истина в пробирке

Культивирование изолированных

Слайд 2План:
Лекция 3. Культивирование изолированных клеток. Клональное микроразмножение растений.
1. Культивирование отдельных клеток.


2. Протопласты растительных клеток, методы их получения. Способы слияния протопластов, виды соматических гибридов.
3. Конструирование клеток.
4. Клональное микроразмножение растений, преимущества и области применения. Этапы КлМкР.
5. Способы оздоровления растений.

План:Лекция 3. Культивирование изолированных клеток. Клональное микроразмножение растений.1. Культивирование отдельных клеток. 2. Протопласты растительных клеток, методы их

Слайд 3Отдельные клетки культивируют для получения клонов, изучения их генетической и физиологической

изменчивости или стабильности. Обычно в такие клетки вводят маркерные гены, которые позволяют осуществлять селекцию.
Кроме того, культивирование отдельных клеток позволяет изучать условия, определяющие возникновение стимулов к делению у клеток, изолированных от влияния других клеток популяции или ткани.
Кроме того, отдельные клетки могут служить моделью для сравнительного изучения физиологических процессов в ткани и изолированной клетке. Например, для изучения фотодыхания можно сравнивать процесс фотосинтеза на уровне отдельных клеток мезофилла листа и целой ткани.

1. Культивирование отдельных клеток

Отдельные клетки культивируют для получения клонов, изучения их генетической и физиологической изменчивости или стабильности. Обычно в такие

Слайд 4Этапы выращивания изолированных клеток
1) изолирование неповрежденной клетки растительной или каллусной ткани;
2)

создание условий, благоприятных для роста и развития изолированной клетки.
Этапы выращивания изолированных клеток1) изолирование неповрежденной клетки растительной или каллусной ткани;2) создание условий, благоприятных для роста и

Слайд 5На первом этапе необходимо выделить неповрежденную и жизнеспособную клетку, этого можно

достичь путем обработки ткани пектиназами, что ведет к мацерации ее клеток. Однако не всегда после такой обработки клетки сохраняют способность к последующим делениям и образованию ткани.
Лучше получать отдельные клетки из суспензионных культур или рыхлого каллуса. Идеальными отдельными клетками являются протопласты, образовавшие клеточную стенку. Далее клетки изолируют либо при помощи микроманипуляторов, либо путем ряда последовательных разведений.
При первых же попытках культивирования отдельных клеток возникла важная научная проблема: как заставить делиться клетки, изолированные от влияния других клеток популяции или тканей?


На первом этапе необходимо выделить неповрежденную и жизнеспособную клетку, этого можно достичь путем обработки ткани пектиназами, что

Слайд 6Гипотеза о «факторе кондиционирования»
Так было названо вещество, стимулирующее деление отдельных клеток.


Определено, что этот фактор имеет химическую природу, термолабилен, водорастворим, низкомолекулярен (М.К. Павлова, Р.Г. Бутенко, 1965), видонеспецифичен, не заменяет известные фитогормоны, синергичен с брассиностероидами.
Гипотеза о «факторе кондиционирования»Так было названо вещество, стимулирующее деление отдельных клеток. Определено, что этот фактор имеет химическую

Слайд 7Методы культивирования отдельных клеток
1 - метод «ткани – няньки»
Впервые подобрать условия,

подходящие для деления отдельных клеток, удалось в 1954 году Мьюиру, Хильденбранту и Райкеру.

Схема использования каллуса в качестве «ткани - няньки»

Методы культивирования отдельных клеток1 - метод «ткани – няньки»Впервые подобрать условия, подходящие для деления отдельных клеток, удалось

Слайд 8Клетку изолируют при помощи микроманипулятора из рыхлого каллуса непосредственно на кусочек

фильтра размером 8 * 8 мм, помещенный на верхушку каллусной ткани, из которой была взята клетка. Каллус должен находится в фазе активного роста.
Можно также в качестве «няньки» использовать каллусную ткань другого растения родственного вида. В этом случае клетки растут и делятся. По мере старения каллуса – няньки фильтр с клетками переносится на молодой каллус. Когда ткань из клетки достигает размеров 0,5 – 1 мм, то ее можно высаживать непосредственно на питательную среду.
Клетку изолируют при помощи микроманипулятора из рыхлого каллуса непосредственно на кусочек фильтра размером 8 * 8 мм,

Слайд 9Проводились также эксперименты по высаживанию клетки непосредственно на агаризованную среду, но

обязательно рядом с фильтром, который в течение нескольких дней контактировал с молодой, интенсивно растущей каллусной тканью. Поскольку эти работы показали, что постоянный контакт клетки через фильтр с каллусной массой не является обязательным для деления клетки, то было предложено использовать старую культуральную среду для стимуляции одиночной клетки к делению.
Проводились также эксперименты по высаживанию клетки непосредственно на агаризованную среду, но обязательно рядом с фильтром, который в

Слайд 102 - метод «кормящего слоя»
Берут суспензию клеток того же вида, что

и одиночная клетка, или близкого вида. Клеточная суспензия должна находиться в ранней экспоненциальной фазе ростового цикла.
2 - метод «кормящего слоя»Берут суспензию клеток того же вида, что и одиночная клетка, или близкого вида.

Слайд 11В 1959 году Бергман предложил фильтровать суспензионную культуру (в его экспериментах

это были табак и фасоль) стерильно через один слой батиста (ячейки 0,3 * 0,1 мм). В результате получали суспензию, на 90% состоящую из отдельных клеток. Эту суспензию смешивали с агаризованной питательной средой того же состава, что использовался при культивировании суспензии (среда содержала 0,6% агара).
Смесь разливали тонким слоем (1 мм) в чашки Петри. Агар разделял клетки, но не препятствовал обмену химическими сигналами между ними, а толщина слоя позволяла смотреть за их поведением под микроскопом.

В 1959 году Бергман предложил фильтровать суспензионную культуру (в его экспериментах это были табак и фасоль) стерильно

Слайд 12Метод платирования Бергмана для культивирования отдельных клеток
1 - тонкая марля
2 –

фильтрат в клетками
3 – жидкий агар-агар
4 – суспензия клеток
5 - колония клеток
6 – чашка Петри
7 – агаровая среда с отдельными клетками
8 - вид сверху
9 – вид сбоку

http://www.studentsguide.in/plant-biotechnology-genomics

Метод платирования Бергмана для культивирования отдельных клеток1 - тонкая марля2 – фильтрат в клетками3 – жидкий агар-агар4

Слайд 133 - метод микрокапель
Индукция делений отдельных клеток возможна при применении очень

богатой питательной среды, например, среды Као и Михайлюка.
При этом объем среды, в которую помещаются клетки, должен был минимальным (микрокапли объемом до 20 мкл).

3 - метод микрокапельИндукция делений отдельных клеток возможна при применении очень богатой питательной среды, например, среды Као

Слайд 14Все эти способы культивирования позволяют клетке «ощущать» фактор кондиционирования. Таким образом,

фактор, вызывающий деление клеток, вырабатывается самими клетками, но в небольшом количестве. Увеличивая число клеток, вырабатывающих этот фактор, чтобы он не рассеивался в больших объемах питательной среды, или же уменьшая объем среды, в котором будет выращиваться клетка, можно заставить ее делиться.

Все эти способы культивирования позволяют клетке «ощущать» фактор кондиционирования. Таким образом, фактор, вызывающий деление клеток, вырабатывается самими

Слайд 152. Протопласты растительных клеток
Протопласт - клетка, лишенная целлюлозной оболочки, окруженная цитоплазматической

мембраной, сохраняющая все свойства, присущие растительной клетке.

Протопласты банана http://www.cropsci.illinois.edu

2. Протопласты растительных клетокПротопласт - клетка, лишенная целлюлозной оболочки, окруженная цитоплазматической мембраной, сохраняющая все свойства, присущие растительной

Слайд 16Протопласты являются уникальной моделью для изучения фундаментальных физиологических проблем у растений.

Они незаменимы при изучении состава, структуры и функционирования плазмалеммы в норме и при воздействии на нее гормонами, ингибиторами, фитототоксинами, а также при взаимодействии самих протопластов в популяции. Кроме того, протопласты могут использоваться для определения состава и архитектоники первичной клеточной стенки и изучения механизма ее репарации после разрушения.

Протопласты являются уникальной моделью для изучения фундаментальных физиологических проблем у растений. Они незаменимы при изучении состава, структуры

Слайд 17Области применения протопластов
как теоретического, так и прикладного характера:
1. Изучение химии и

структуры клеточной стенки (и при разрушении, и при синтезе «de novo»).
2. Изучение свойств плазмалеммы, трансмембранных перемещений.
3. «Мягкое» выделение органелл.
4. Наблюдение за закономерностями дифференцировки клеток при слиянии протопластов, отслеживание взаимодействия ядра и цитоплазмы в полученной гибридной клетке, изучение соматических гибридов.
5. Введение чужих органелл.
6. Введение чужеродных генов в растительную клетку (трансгенез).

Области применения протопластовкак теоретического, так и прикладного характера:1. Изучение химии и структуры клеточной стенки (и при разрушении,

Слайд 18Изолированные протопласты – объект и модель
в физиологических исследованиях (по Р.Г.

Бутенко, 1981)
Изолированные протопласты – объект и модель в физиологических исследованиях (по Р.Г. Бутенко, 1981)

Слайд 19Получение протопластов
Впервые протопласты в 1892 г. выделил Дж. Клеркер, который использовал

механический способ. Он плазмолизировал ткани листа водного растения телорез (Stratiotes aloides) и затем удалял клеточную стенку. При этом происходило выделение протопластов.
В настоящее время метод претерпел модификации, улучшен, но имеет ряд ограничений:
невысокая производительность,
можно использовать ткани только с экстенсивным плазмолизом,
трудно получить протопласты из меристематической ткани
трудоемкость и длительность.

Получение протопластовВпервые протопласты в 1892 г. выделил Дж. Клеркер, который использовал механический способ. Он плазмолизировал ткани листа

Слайд 20Механический метод
ткань разрезана вдоль линии выпуск

протопластов

http://www.studentsguide.in

Механический методткань разрезана вдоль линии выпуск протопластовhttp://www.studentsguide.in

Слайд 21Энзиматический метод (с использованием ферментов). В 1952 году Салтон с помощью

фермента лизоцима впервые разрушил клеточную стенку бактерий. В 1960 году Коккинг обработал кончики корней томата гидролитическим ферментом из культуральной жидкости плесневых грибов (Myrothecium verrucaria) и впервые получил изолированные протопласты высших растений энзиматическим способом.
Преимущества энзиматического метода:
одновременно выделяется большое количество протопластов (до 10 млн. из грамма ткани или клеток),
клетки не подвергаются сильному осмотическому стрессу,
клетки не повреждаются,
метод сравнительно быстрый.


Энзиматический метод (с использованием ферментов). В 1952 году Салтон с помощью фермента лизоцима впервые разрушил клеточную стенку

Слайд 22Для удаления клеточной стенки используют ферменты трех типов: целлюлазы, гемицеллюлазы и

пектиназы. Комбинация ферментов и их соотношение специфично для каждого типа клеток.

Выделение протопластов проводят в три этапа:
1) обработка ферментами,
2) выделение протопластов из клеточных стенок,
3) отделение интактных протопластов от клеточных осколков.

Для удаления клеточной стенки используют ферменты трех типов: целлюлазы, гемицеллюлазы и пектиназы. Комбинация ферментов и их соотношение

Слайд 23Стандартная методика выделения протопластов (по Такебе)
Зрелый, сформировавшийся лист Nicotiana tabacum

отделяют от взрослого растения в возрасте 60 - 80 дней, окунают в 70% этанол, а затем помещают на 15 - 20 минут в 10% раствор гипохлорита кальция и многократно промывают дистиллированной водой.
С помощью пинцета нижний эпидермис снимают, очищенные от эпидермиса листья разрезают скальпелем на небольшие кусочки площадью 4 кв. см. Для лучшего снятия эпидермиса листья должны немного подвянуть, можно также ограничить снабжение водой перед срезанием листьев.

Стандартная методика выделения протопластов (по Такебе) Зрелый, сформировавшийся лист Nicotiana tabacum отделяют от взрослого растения в возрасте

Слайд 24Схема получения и культивирования протопластов
http://www.biologie.uni-hamburg.de/b-online/e29/29c.htm

Схема получения и культивирования протопластовhttp://www.biologie.uni-hamburg.de/b-online/e29/29c.htm

Слайд 25Далее ткань обрабатывают последовательно или одновременно пектиназой, вызывающей мацерацию, и целлюлазой,

разрушающей клеточные стенки. Оптимальная концентрация ферментов, как и время обработки, индивидуальны для разных тканей. Протопласты должны находиться в растворе ферментов минимальное количество времени, после чего следует тщательная промывка. Ферменты стерилизуют через бактериальные фильтры.
Регуляция водообмена клетки связана с наличием клеточной стенки. Среда должна быть немного гипертонической, чтобы протопласты находились в слегка плазмолизированном состоянии. Эти условия тормозят метаболизм и регенерацию клеточной стенки. В качестве осмотических стабилизаторов используют сахара (глюкозу, маннит, сорбит, ксилозу), ионные осмотики (CaCL2, KCl) в концентрации 0,3 - 0,8 моль/литр. Концентрации подбираются индивидуально для каждого растительного объекта.

Далее ткань обрабатывают последовательно или одновременно пектиназой, вызывающей мацерацию, и целлюлазой, разрушающей клеточные стенки. Оптимальная концентрация ферментов,

Слайд 26Удобнее обрабатывать ткани ферментами в чашке Петри, которую держат под углом

15о. Смесь ферментов с протопластами переносят в центрифужные пробирки. Отделить протопласты от ферментативной смеси можно двумя способами: либо фильтрация с центрифугированием, либо флотация.
При фильтрации смесь пропускают через фильтры с размерами пор 40 мкм. На фильтре при этом остаются комки клеток и их большие осколки. При дальнейшем центрифугировании оседают протопласты, осколки остаются в супернатанте. При повторном центрифугировании идет отмывка от фермента, после чего протопласты переносятся в среду для культивирования.
Удобнее обрабатывать ткани ферментами в чашке Петри, которую держат под углом 15о. Смесь ферментов с протопластами переносят

Слайд 27Метод флотации предложен О. Гамборгом с сотрудниками в 1981 году, и

предназначается для ослабленных протопластов. Он основан на том, что протопласты имеют более низкую плотность, чем органеллы или остатки клеточных стенок. К исходной смеси добавляют раствор сахарозы и центрифугируют при скорости от 40 – 80 до 350 g. Чистые протопласты плавают, осколки оседают на дно.
Протопласты можно выделять также из суспензионных и клеточных культур. В поздней стадии логарифмического роста, когда клеточные стенки легче поддаются разрушению, протопласты наиболее жизнеспособны.

1 – протопласты
http://www.studentsguide.in

Метод флотации предложен О. Гамборгом с сотрудниками в 1981 году, и предназначается для ослабленных протопластов. Он основан

Слайд 28Протопласты культивируют в тех же условиях, что и клетки. Состав солей

может быть несколько изменен. Среда состоит из осмотического стабилизатора, неорганических соединений, источника углерода, азота, витаминов, фитогормонов.
Условия культивирования: рН среды 5,4 - 5,8, температура 22 - 28оС, невысокая освещенность (не более 2000 лк).

Протопласты культивируют в тех же условиях, что и клетки. Состав солей может быть несколько изменен. Среда состоит

Слайд 29Способы культивирования протопластов
Метод жидких капель
Суспензию протопластов в виде капель помещают на

пластиковые чашки Петри. Вариацией этого способа является культивирование единичных изолированных протопластов в микрокаплях объемом 1 мкл, предложенное Ю. Глебой в 1978 г.

http://www.cytgen.com

Способы культивирования протопластовМетод жидких капельСуспензию протопластов в виде капель помещают на пластиковые чашки Петри. Вариацией этого способа

Слайд 30Метод платирования
Суспензию протопластов наливают в пластиковые чашки Петри, добавляют равный

объем той же среды с 1% агаром при температуре не выше 45оС. После остывания чашки Петри переворачивают и культивируют при 28оС. В данном случае протопласты фиксированы в одном положении и физически отделены друг от друга. Это дает возможность наблюдать за развитием интактного протопласта: формированием клеточной стенки, делением, ростом и развитием растения.
Метод платирования Суспензию протопластов наливают в пластиковые чашки Петри, добавляют равный объем той же среды с 1%

Слайд 31Вариантом этой техники является использование кормящих протопластов или клеток, подвергнутых воздействию

рентгеновского или γ-излучения, что блокирует их способность к делению. Такие протопласты или клетки смешивают с жизнеспособными протопластами и они поддерживают и стимулируют их рост.
Сразу после удаления раствора фермента начинается образование клеточной стенки. Труднее добиться деления клеток и регенерации растений. Регенерация растений осуществляется либо через эмбриогенез, либо через развитие каллуса с дальнейшей индукцией морфогенеза. Добиваются этого добавлением в среду ауксинов или сочетания ауксинов с цитокининами.


Вариантом этой техники является использование кормящих протопластов или клеток, подвергнутых воздействию рентгеновского или γ-излучения, что блокирует их

Слайд 32На пролиферацию клеток, возникших из протопластов, влияет 4 фактора:
- видовая

специфичность и физиологическое состояние исходной ткани растения,
- способ и условия выделения протопластов,
- плотность высева протопластов,
- состав питательной среды.


На пролиферацию клеток, возникших из протопластов, влияет 4 фактора: - видовая специфичность и физиологическое состояние исходной ткани

Слайд 33Способы слияния протопластов, виды соматических гибридов
Изолированные протопласты, еще не образовавшие клеточной

стенки, могут сливаться между собой. Слияние протопластов - своеобразный метод гибридизации, так называемая парасексуальная, или соматическая гибридизация. В отличие от обычной, где сливаются половые клетки (гаметы), в качестве родительских при парасексуальной гибридизации используются диплоидные клетки растений. Внеядерные генетические детерминанты у большинства высших растений наследуются в половом процессе строго одноядерно и матерински.

Слияние протопластов B. napus (рапс) и B. nigra (горчица черная)
http://www.angenetik.fu-berlin.de/gerdemann_protoplastenfusion_eng.html

Способы слияния протопластов, виды соматических гибридовИзолированные протопласты, еще не образовавшие клеточной стенки, могут сливаться между собой. Слияние

Слайд 34Первое сообщение о получении соматических гибридов у растений появилось в 1972

году (Карлсон и коллеги), в нашей стране подобное осуществили в лаборатории Бутенко Р.Г. в 1975 г. у табака.
Первое сообщение о получении соматических гибридов у растений появилось в 1972 году (Карлсон и коллеги), в нашей

Слайд 35Техника парасексуальной гибридизации может позволить:
скрещивание филогенетически отдаленных видов растений (организмов),
получение асимметричных

гибридов, несущих генный набор одного из родителей наряду с несколькими хромосомами, органеллами или цитоплазмой другого,
слияние трех и более клеток,
получение гибридов, представляющих сумму генотипов родителей,
перевод мутаций в гетерозиготное состояние, что позволяет получать жизнеспособные формы при слиянии протопластов, поскольку мутагенез довольно часто дает дефектное по морфогенезу растение,
получение растений, гетерозиготных по внеядерным генам и др.

Техника парасексуальной гибридизации может позволить:скрещивание филогенетически отдаленных видов растений (организмов),получение асимметричных гибридов, несущих генный набор одного из

Слайд 36Парасексуальная гибридизация важна для анализа как ядерных генов, так и внеядерных

геномов. Цитоплазматический геном кодирует ряд признаков - скорость фотосинтеза, устойчивость к патогенам, абиотическим факторам и т. д. Наличие косегрегация генов (признаки, контролирующие внеядерный геном, сегрегируют совместно) свидетельствует о физическом сцеплении генов.
Слияние бывает спонтанным (чаще у протопластов из молодых тканей или суспензионных культур) и индуцированным. Для стимуляции слияния протопластов предложен ряд методов, как физических, так и химических.

Парасексуальная гибридизация важна для анализа как ядерных генов, так и внеядерных геномов. Цитоплазматический геном кодирует ряд признаков

Слайд 37Физический метод слияния протопластов
Разработан Г. Циммерманом с сотрудниками в 1981

году, протопласты помещают в камеру с неоднородным электрополем. На электродах образуются агрегаты из 2 - 3 протопластов, либо цепочки из 5 - 6 протопластов между электродами.
Дополнительный единичный импульс постоянного тока приводит к образованию пор в сильно сжатых мембранах, происходит перетекание цитоплазмы, так как переменный ток удерживает протопласты вместе некоторое время, и протопласты в таких агрегатах сливаются. Затухающий ток приводит к возвращению сферической формы у слившихся протопластов.

Физический метод слияния протопластов Разработан Г. Циммерманом с сотрудниками в 1981 году, протопласты помещают в камеру с

Слайд 38В основе слияния лежит различное действие постоянного и переменного электрического тока

на плазмалемму. Постоянное эклектическое поле сжимает мембраны, ведя к их локальному разрушению, а переменное электрополе вызывает латеральную диффузию белков мембраны, образуя свободные от гликопротеидов липидные области, где противоположные мембраны могут установить контакт.

Fusion of Protoplasts in an Electric Field (electrofusion; H.-U. KOOP, H.-G. SCHWEIGER, 1985) http://www.biologie.uni-hamburg.de/b-online/e29/29c.htm

В основе слияния лежит различное действие постоянного и переменного электрического тока на плазмалемму. Постоянное эклектическое поле сжимает

Слайд 39Электрослияние протопластов банана
http://www.fao.org/docrep/007/ae216e/ae216e0c.htm

Электрослияние протопластов бананаhttp://www.fao.org/docrep/007/ae216e/ae216e0c.htm

Слайд 40Химический метод слияния протопластов
Чаще для индукции слияния протопластов используют методику "ПЭГ

- высокие значения рН - высокая концентрация Са2+", которая дает до 50% слившихся протопластов (рН 9 - 11, концентрация Са2+ 100 - 300 ммоль/л). В присутствии полиэтиленгликоля наблюдается сильная адгезия протопластов, после удаления полиэтиленгликоля и добавления кальция - их слияние.
Предполагают, что рН и ионы кальция увеличивают текучесть мембран, что связано с их жидкостно-мозаичной структурой.

Химический метод слияния протопластовЧаще для индукции слияния протопластов используют методику

Слайд 41Схема и этапы слияния протопластов растений
под действием
I – ПЭГ
II –

электрического поля
(по Х.Борман, 1991)
Схема и этапы слияния протопластов растенийпод действием I – ПЭГII – электрического поля (по Х.Борман, 1991)

Слайд 42Отбор слившихся протопластов
при помощи ауксина
http://www.studentsguide.in

Отбор слившихся протопластовпри помощи ауксинаhttp://www.studentsguide.in

Слайд 43Один из таких методов заключается в следующем. Поверхность протопласта обычно несет

отрицательный заряд. Путем обработки ее фосфолипидом, несущим положительный заряд, можно временно придать поверхности протопласта положительный заряд. Если теперь протопласты А, имеющие положительный заряд, смешать с необработанными протопластами В, несущими отрицательный заряд, то будут в основном образовываться комбинации АВ в результате притяжения разноименных зарядов.

Один из таких методов заключается в следующем. Поверхность протопласта обычно несет отрицательный заряд. Путем обработки ее фосфолипидом,

Слайд 44Маркирование с помощью разных флуоресцентных красителей. Если обработать протопласты одного растения

флуоресцеинизотиоцианатом (FITC), а протопласты другого растения родаминизотиоцианатом (RITC), то можно, не изменяя активности клеток, пометить их желто-зеленой (FITC) или красной (RITC) флуоресценцией. Гибриды, образовавшиеся путем слияния разных типов клеток, будут иметь оба цвета флюоресценции - желто-зеленый и красный.
Протопласты могут сливаться как попарно, так и в большем количестве. Многоядерные продукты слияния, как правило, разрушаются.
Маркирование с помощью разных флуоресцентных красителей. Если обработать протопласты одного растения флуоресцеинизотиоцианатом (FITC), а протопласты другого растения

Слайд 45Судьба геномов (ядерного и цитоплазматического) после слияния протопластов может быть различной:
1.

Ядерные генетические детерминанты наследуются как дву-, так и однородительски. В последнем случае ядра не сливаются и впоследствии сегрегируют в процессе клеточных делений.
2. Внеядерные генетические детерминанты наследуются двуродительски. При этом в межвидовых комбинациях прослеживается тенденция к соматическому выщеплению и элиминации одного из родительских цитоплазматических геномов.
3. Возникновение гибридных клеток и растений в результате слияния более чем двух родительских клеток.
Судьба геномов (ядерного и цитоплазматического) после слияния протопластов может быть различной:1. Ядерные генетические детерминанты наследуются как дву-,

Слайд 46Типы соматических гибридов
1. Соматический гибрид - продукт слияния и цитоплазмы, и

ядра обоих протопластов.
2. Цибрид (цитоплазматический гибрид) - растение-регенерант, содержащее цитоплазму обоих родителей и ядро одного из них.
3. Асимметричные гибриды – продукты слияния, имеющие полный хромосомный набор одного из партнеров и часть хромосом другого партнера. Такие гибриды часто возникают при слиянии клеток организмов, филогенетически удаленных друг от друга.
Типы соматических гибридов1. Соматический гибрид - продукт слияния и цитоплазмы, и ядра обоих протопластов.2. Цибрид (цитоплазматический гибрид)

Слайд 47Гибриды могут быть получены путем слияния трех и более родительских клеток.

Из таких гибридных клеток могут выращены растения – регенеранты.

Formation of a cybrid due to fusion of a normal protoplast

ttp://www.studentsguide.in/

Гибриды могут быть получены путем слияния трех и более родительских клеток. Из таких гибридных клеток могут выращены

Слайд 48Виды соматических гибридов
Межвидовой гибрид, полученный в результате парасексуальной гибридизации протопластов 2

сортов табака (Nicotiana glauca, c 24 хромосомами и N.langsdorfii c 18 хромосомами), описан Карлсоном в 1972 г. Каллус амфиплоидного гибрида мог расти на безгормональной среде. Гибридное растение цвело.
Осуществлено слияние протопластов культурного картофеля сорта Приекульский ранний (Solanum tuberosum) с протопластами дикого картофеля (Solanum chacoense). Соматические гибриды по форме листьев и кустов, размеру клубней занимали промежуточное положение между культурными и дикими растениями. Вместе с тем гибрид, полученный в результате соматической гибридизации, оказался устойчивым к вирусу «У», чем отличался от полового гибрида.

Виды соматических гибридовМежвидовой гибрид, полученный в результате парасексуальной гибридизации протопластов 2 сортов табака (Nicotiana glauca, c 24

Слайд 49Соматический гибрид (в центре) от скрещивания культурного картофеля (слева) и дикого

вида (справа).
http://www.ans.kobe-u.ac.jp
Соматический гибрид (в центре) от скрещивания культурного картофеля (слева) и дикого вида (справа).http://www.ans.kobe-u.ac.jp

Слайд 50Соматический гибрид мяты
http://www.biocompare.com

Соматический гибрид мятыhttp://www.biocompare.com

Слайд 51Межродовые гибриды Г. Мельхерс, создавший в 1978 году гибрид картофель +

томат, так называемый томатофель. Гибрид был стерилен, морфологически аномален: толстые корни, отсутствие типичных столонов, махровые цветки. Было еще несколько попыток получения таких гибридов, но все растения стерильны.
Японскими исследователями (Х. Кисака с соавт., 1997) путем электрослияния протопластов ячменя и риса был получен межродовой соматический гибрид. Часть полученных каллусов сформировали зеленые участки и побеги. Только один побег сформировал корни, и это растение было успешно перенесено в почву. По морфологии было близко к растениям риса. Цитологический анализ показал, что растение имело и маленькие хромосомы от риса, и большие от ячменя.

Межродовые гибриды Г. Мельхерс, создавший в 1978 году гибрид картофель + томат, так называемый томатофель. Гибрид был

Слайд 52Ю. Ю. Глебой с сотрудниками проводились многочисленные эксперименты по созданию межтрибных

гибридов. Триба - таксономическая единица между семейством и родом. Получены удачные гибриды между Arabidopsis и Brassica (турнепс) - Arabidobrassica. У гибридных линий индуцировали морфогенез корней и растения. Растения генетически и морфологически униформны, не цвели, имели очень много тератомоподобных образований. Возникающие аномалии являются результатом хромосомной несбалансированности (Ю.Ю. Глеба, 1982).

Ю. Ю. Глебой с сотрудниками проводились многочисленные эксперименты по созданию межтрибных гибридов. Триба - таксономическая единица между

Слайд 53Была осуществлена гибридизация 2-х родов пасленовых Datura innoxia + Atropa belladonna.

Удалось регенерировать растения. Во всех случаях выявлены хромосомы обоих родительских видов. Амфиплоиды оказались неспособны к стеблевому морфогенезу, в линиях с полиплоидным и анеуплоидным наборами хромосом получали аномальные стебли. Регенерировавшие растения были стерильны, похожи на дурман, но содержали небольшое количество хромосом красавки.

Datura inoxia Atropa belladonna L.
http://www.biologie.uni-hamburg.de/b-online/e52/datura.htm

Была осуществлена гибридизация 2-х родов пасленовых Datura innoxia + Atropa belladonna. Удалось регенерировать растения. Во всех случаях

Слайд 54В других экспериментах сливали протопласты красавки с каллусными клетками китайского табака.

Получили 12 клонов. В клетках всех клонов обнаружили хромосомные типы обоих родителей, через год только у двух клонов происходила полная элиминация хромосом красавки.
Морковь + сныть: из образовавшейся каллусной ткани через полгода регенерировали аномальные растения. Одно из них цвело, но у цветка отсутствовали пыльники и пестик.
Интересные эксперименты были проведены в этой же лаборатории по гибридизации хлорофиллдефектного табака с красавкой. После слияния получили 40 фотосинтезирующих колоний, из них 4 клеточных линии дали нормальные растения красавки, 4 - аномальные по морфологии гибриды табак + красавка, остальные - зеленые, иногда пестролистные растения, идентичные табаку, которые цвели, давали семена. Они содержали хромосомы табака и пластиды красавки. Это были первые фертильные межтрибные гибриды.

В других экспериментах сливали протопласты красавки с каллусными клетками китайского табака. Получили 12 клонов. В клетках всех

Слайд 55Получение транспластомных растений методом трансформации в цибриде

Получение транспластомных растений методом трансформации в цибриде

Слайд 56Первые работы по получению межсемейственных гибридов проведены К.Као и В.Веттером в

1976-77 гг. (соя + табак). Позднее в лаборатории Ю.Ю.Глебы провели аналогичные эксперименты пасленовые + бобовые и лилейные (горошек + табак и лук + табак). И.Ф.Каневскому удалось индуцировать морфогенез стеблеподобных тератом в культуре межсемейственных гибридов N.tabacum + Vicia faba.
Практически во всех случаях наблюдалась видоспецифичная элиминация хромосом одного из родителей. В культурах межсемейственных гибридов наблюдалось много многоядерных клеток, клеток с мини ядрами, в метафазах делений встречались гигантские хромосомы. Отмечена асинхронность в расхождении родительских хромосом в анафазе. Морфогенез у такого материала отмечен не был.

Первые работы по получению межсемейственных гибридов проведены К.Као и В.Веттером в 1976-77 гг. (соя + табак). Позднее

Слайд 57Для отдаленных гибридов характерно:
1. Относительная стабильность гибридного состояния, при котором не

наблюдается полной элиминации генетического материала одного из родителей.
2. Генетические перестройки (реконструкция и частичная элиминация хромосом).
3. Генетическая разнокачественность клонов гибридных клеток.
4. Ограниченная морфогенетическая способность.

Для отдаленных гибридов характерно:1. Относительная стабильность гибридного состояния, при котором не наблюдается полной элиминации генетического материала одного

Слайд 58Изучение межцарственных гибридов клеток "животное + растение" показало, что на этапе

слияния видоспецифичность не проявляется, поэтому можно слить даже животную и растительную клетки.
На более поздних этапах онтогенеза эти различия сказываются, что было установлено в экспериментах по слиянию протопластов арабидопсиса и табака с лимфоцитами человека. При этом происходило слияние цитоплазмы, ядра не сливались.
Эдвард Коккинг параллельно проводил изучение ультраструктуры таких гибридов, работая с клетками амфибий и протопластами моркови. После объединения клеток ядра амфибии были окружены тонким слоем собственной цитоплазмы, но уже через 48 часов отмечалось полное смешивание цитоплазмы и регенерация клеточной стенки вокруг гетерокариона.

Изучение межцарственных гибридов клеток

Слайд 593. Конструирование клеток
Протопласты широко используются также в качестве реципиентов для клеточных

органелл.
В 1973 году И. Потрикусс и Ф. Хоффман успешно трансплантировали изолированные ядра петунии в протопласты табака.
Биологическое конструирование на уровне клетки может оказаться полезным и перспективным для создания клеток, клеточных систем и целых растений, удовлетворяющих потребности человека. Под биологическим конструированием следует понимать не только введение отдельных органелл

3. Конструирование клетокПротопласты широко используются также в качестве реципиентов для клеточных органелл. В 1973 году И. Потрикусс

Слайд 60Конструирование клеток
(по Р.Г. Бутенко, 1987)

Конструирование клеток(по Р.Г. Бутенко, 1987)

Слайд 61Сэндвич-метод
Трансплантацию проводят в условиях слабого деплазмолиза протопласта. Перед введением протопласты и

ядра обрабатывают лизоцимом, который модифицирует клеточную мембрану. Далее осуществляют попеременное осаждение ядер и протопластов центрифугированием.
В результате центрифугирования в пробирках формируется несколько чередующихся слоев. Центрифужные пробирки заполняют раствором осмотика (маннита) без лизоцима и центрифугируют полчаса при 140 g, оставляют на 2 часа при температуре +4оС. Осадок ресуспендируют и просматривают под микроскопом. Ядра можно обнаружить и в цитоплазме, и в вакуолях. В некоторых случаях при поглощении ядра образуются жизнеспособные гибриды, в других - в клеточном цикле происходит потеря интеграции между чужеродным ядром и ядром хозяина.

Сэндвич-методТрансплантацию проводят в условиях слабого деплазмолиза протопласта. Перед введением протопласты и ядра обрабатывают лизоцимом, который модифицирует клеточную

Слайд 62Метод липосом
Широкий спектр одно- и многоламелльных частиц, которые сливаются с мембранами

протопластов, получен с применением таких веществ, как фосфатидилсерин, холистерол и т.д. Используется не только для ядра, но и для других органелл.

http://www.bio.davidson.edu/courses/GENOMICS/method/liposome.html

Метод липосомШирокий спектр одно- и многоламелльных частиц, которые сливаются с мембранами протопластов, получен с применением таких веществ,

Слайд 63Метод микроинъекций
Этот метод широко используется для введения в клетку ДНК, РНК,

а недавно был успешно использован и для переноса клеточных органелл у растений.



Введение ДНК путем микроинъекции
http://www.biotechnolog.ru/ge/ge9_4.htm

Метод микроинъекцийЭтот метод широко используется для введения в клетку ДНК, РНК, а недавно был успешно использован и

Слайд 64Кроме ядра трансплантируют и другие органеллы: митохондрии и хлоропласты. Выбор этих

органелл объясняется их полуавтономностью. Кроме того, они контролируют важнейшие физиологические процессы растительной клетки: фотосинтез и дыхание.
Аналогичным образом в клетку можно вводить и чужеродный генетический материал как в виде фрагментов ДНК, так и в виде отдельных хромосом. Кроме того, в изолированные протопласты можно вводить клетки микроорганизмов, создавая таким образом искусственные ассоциации.

Кроме ядра трансплантируют и другие органеллы: митохондрии и хлоропласты. Выбор этих органелл объясняется их полуавтономностью. Кроме того,

Слайд 65Одним из важных моментов является сохранение клеточных органелл, поэтому для переноса

их в последнее время используются субпротопласты – фрагменты, полученные из протопластов. Они могут содержать большую часть цитоплазмы, но без ядра (цитопласты), ядро с небольшим количеством цитоплазмы (кариопласты), часть хромосом с небольшим количеством цитоплазматического материала (микропротопласты).

Übertragung von Organellen mittels Mais-Mesophyllzytoplasten in die Eizelle während der in vitro Befruchtung von Mais. A: Eizelle (E), Zytoplast (Z) und Spermazelle (S) im dielektrischen Feld kurz vor der Pulsgabe. B: Fusionsprodukt aus Eizelle, Zytoplast und Spermazelle mit anhaftenden Synergiden
http://www.biologie.uni-hamburg.de/b-online/kranz/1996.htm

Одним из важных моментов является сохранение клеточных органелл, поэтому для переноса их в последнее время используются субпротопласты

Слайд 66Выделение субпротопластов
Из плазмолизированных клеток при помощи ферментов
http://www.studentsguide.in

Выделение субпротопластовИз плазмолизированных клеток при помощи ферментовhttp://www.studentsguide.in

Слайд 674. Клональное микроразмножение
- получение in vitro, неполовым путем, генетически идентичных

исходному экземпляру растений.
В основе метода лежит тотипотентность растительных клеток.
Термин "клон" был предложен в 1903 году Уэбстером (от греч. klon - черенок или побег, пригодный для размножения растений).
4. Клональное микроразмножение - получение in vitro, неполовым путем, генетически идентичных исходному экземпляру растений. В основе метода

Слайд 68Преимущества клонального микроразмножения
получение генетически однородного посадочного материала из меристемы;
освобождение растений

от вирусов за счет использования меристемной культуры;
высокий коэффициент размножения (105 - 106 - для травянистых цветковых растений, 104 - 105 - для кустарников и древесных растений и 104 - для хвойных);
сокращение продолжительности селекционного процесса;
Преимущества клонального микроразмноженияполучение генетически однородного посадочного материала из меристемы; освобождение растений от вирусов за счет использования меристемной

Слайд 69ускорение перехода растений от ювенильной к репродуктивной фазе развития;
размножение растений,

трудно размножаемых традиционными способами;
возможность проведения работ в течение всего года;
возможность автоматизации процесса выращивания.


Это наиболее динамично развивающаяся отрасль растениеводства, поскольку во всем мире каждый год создается множество новых фирм. По оценкам, ежегодно в лабораториях in vitro размножается около 500 видов растений в количестве более миллиарда штук.

ускорение перехода растений от ювенильной к репродуктивной фазе развития; размножение растений, трудно размножаемых традиционными способами; возможность проведения

Слайд 70История метода
Пионером клонального микроразмножения считается французский ученый Жан Морель, который в

50-е годы нашего столетия получил первые растения - регенеранты орхидей. В это время техника культивирования апикальных меристем in vitro была уже хорошо разработана.

Культура in vitro
Orchis maculata и
Listera ovata
http://www.boku.ac.at

История методаПионером клонального микроразмножения считается французский ученый Жан Морель, который в 50-е годы нашего столетия получил первые

Слайд 71Работы Мореля
Морель и Мартен (Morel and Martin, 1952), вырастили свободное от

вирусов растение георгин и культивировали концы побегов in vitro. Основа этого метода - даже на инфицированном вирусом растении клетки меристем на концах побегов свободны от вируса или имеют его в незначительном количестве. Эта важная техника, стала жизнеспособной садоводческой практикой.
Применение техники культивирования меристем для получения свободных от вирусов растений орхидеи, Морель (1960) также реализовывал потенциал этого метода для быстрого распространения этих растений. Техника допускала производство до 4 миллионов генетически идентичных растений из единственной почки в течение 1 года.

Работы МореляМорель и Мартен (Morel and Martin, 1952), вырастили свободное от вирусов растение георгин и культивировали концы

Слайд 72Первые работы по культуре тканей древесных растений опубликованы Готре в середине

20-х годов 20 века, который показал, что камбиальные ткани некоторых растений способны к каллусогенезу in vitro.

Культура ткани корня моркови, изолированная Р. Готре в 1938 г.
30 дней выращивания на питательной среде.
http://www.worldnatures.ru/kletkiitkanira.php

Первые работы по культуре тканей древесных растений опубликованы Готре в середине 20-х годов 20 века, который показал,

Слайд 73Но первые растения - регенеранты осины, доведенные до почвенной культуры, были

получены лишь в середине 60-х годов Матесом.

Осина на
питательной среде
http://www.rosleshoz.gov.ru

Но первые растения - регенеранты осины, доведенные до почвенной культуры, были получены лишь в середине 60-х годов

Слайд 74В нашей стране работы по клональному микроразмножению были начаты в 50-х

годах в лаборатории культуры тканей и морфогенеза ИФРа. Под руководством Р.Г.Бутенко были изучены условия микроразмножения картофеля, сахарной свеклы, гвоздики, герберы и др. растений и предложены промышленные технологии. В дальнейшем исследовали и древесные растения.

Сахарная свекла
http://www.fibkh.serpukhov.su

В нашей стране работы по клональному микроразмножению были начаты в 50-х годах в лаборатории культуры тканей и

Слайд 75БУТЕНКО Раиса Георгиевна
Является основоположником школы биологии растительной клетки в России. Впервые

в СССР широко и систематически развернула работы по культуре тканей, клеток и протопластов растений. Одна из первых осуществила регенерацию целого растения из отдельной изолированной клетки. Изучила процессы индукции и дифференциации растений из отдельных тканей, заложила основы молекулярной биологии культивируемых клеток растений. Создала ряд клеточных технологий для ускорения и облегчения селекционного процесса и быстрого клонального микроразмножения новых сортов и оздоровленного посадочного материала растений; ряда линий женьшеня и диоскореи из клеточных культур, выращиваемых глубинным способом. Соавтор научного открытия: “Явление двуродительского наследования генных детерминант цитоплазмы при парасексуальной гибридизации (слиянии) соматических клеток растений”. Под ее руководством созданы Всероссийская коллекция клеточных культур и Криобанк растительных объектов.


13.09.1920–26.03.2004

БУТЕНКО Раиса ГеоргиевнаЯвляется основоположником школы биологии растительной клетки в России. Впервые в СССР широко и систематически развернула

Слайд 76Факторы, влияющие на процесс клонального микроразмножения
физиологические особенности растения
учитывать физиологические, сортовые и

видовые особенности.
исходные растения должны быть здоровы и должны находится в состоянии интенсивного роста (выход из фазы покоя и переход к активному росту).
способность к размножению также детерминирована генетически.
лучше использовать экспланты ювенильных растений, содержащие меристемы.
Факторы, влияющие на процесс клонального микроразмноженияфизиологические особенности растенияучитывать физиологические, сортовые и видовые особенности. исходные растения должны быть

Слайд 77химические условия культивирования (стерилизующий агент, питательные среды Мурасиге и Скуга, Нича,

Гамборга, Хеллера). Фитогормоны: Основную роль играют соотношение и концентрация цитокининов и ауксинов. Из цитокининов наиболее часто используют БАП (1 - 10 мг/л), а из ауксинов—ИУК и НУК (до 0,5 мг/л).
физические условия культивирования (освещенность от 1000 до 3000 Лк, фотопериод 14 – 16 часов, спектральный состав света, температура культивирования варьирует 22-26ºС днем и 18 – 22ºС ночью; относительная влажность воздуха – 65 – 70%).
химические условия культивирования (стерилизующий агент, питательные среды Мурасиге и Скуга, Нича, Гамборга, Хеллера). Фитогормоны: Основную роль играют

Слайд 78Этапы КлМкРазмножения:
1 этап: Выбор растения-донора, изолирование эксплантов и получение

хорошо растущей стерильной культуры.
Этапы КлМкРазмножения:1 этап: Выбор растения-донора, изолирование эксплантов и получение хорошо растущей стерильной культуры.

Слайд 792 этап: Собственно микроразмножение, когда достигается получение максимального количества меристематических клонов.
http://www.liv.ac.uk

2 этап: Собственно микроразмножение, когда достигается получение максимального количества меристематических клонов.http://www.liv.ac.uk

Слайд 80На третьем этапе изменяют основной состав среды: уменьшают в два, а

иногда и в четыре раза концентрацию минеральных солей, в качестве стимулятора корнеобразования используют β-индолил-3-масляную кислоту (ИМК), ИУК или НУК.

3 этап: Укоренение побегов с последующей адаптацией их к почвенным условиям.

http://nevskaya-fialka.spb.ru

На третьем этапе изменяют основной состав среды: уменьшают в два, а иногда и в четыре раза концентрацию

Слайд 814 этап: Выращивание растений в условиях теплицы и подготовка их к

реализации или посадке в поле.

сорт Ness' Forever Pink (Несс Форевэ Пинк)

сорт Lavender Swirls (Лавандер Свирлз)

сирень мадам Лемуан

4 этап: Выращивание растений в условиях теплицы и подготовка их к реализации или посадке в поле. сорт

Слайд 82Размножение бананов
меристемы
банана
растения-регенеранты из
освещенной меристемы
укорененные растения
растения в почве

Размножение банановмеристемыбананарастения-регенеранты из освещенной меристемыукорененные растениярастения в почве

Слайд 83Активация уже существующих в растении меристем (апекс стебля, пазушные и спящие

почки стебля).
Индукция возникновения почек или эмбриоидов de novo:
образование адвентивных побегов непосредственно тканями экспланта;
индукция соматического эмбриогенеза;
дифференциация адвентивных почек в первичной и пересадочной каллусной ткани.
(по Н.В. Катаева, Р.Г. Бутенко (1983)

Методы клонального микроразмножения

Активация уже существующих в растении меристем (апекс стебля, пазушные и спящие почки стебля).Индукция возникновения почек или эмбриоидов

Слайд 84Схема клонального микроразмножения растений
методом активации развития существующих меристем (I путь),
индукции

возникновения адвентивных почек на экспланте (II путь):
1 – выбор исходного экспланта;
2 – получение стерильной культуры;
3 – образование адвентивных почек непосредственно на первичном экспланте;
4 – рост почек и формирование микропобегов;
5 – размножение микропобегов (черенкование);
6 – укоренение
7 – депонирование растений-регенерантов при пониженной температуре;
8 – перевод растений в тепличные условия;
9 – высадка растений-регенерантов в почву.
Схема клонального микроразмножения растенийметодом активации развития существующих меристем (I путь), индукции возникновения адвентивных почек на экспланте (II

Слайд 85Активация меристем основана на снятии апикального доминирования
2 пути:
Удаление верхушечной

меристемы стебля и последующее микрочеренкование побега in vitro на безгормональной среде.
Добавление в питательную среду веществ цитокининового типа действия (Ц), индуцирующих развитие многочисленных пазушных побегов.

(по А.Р. Родину, Е.А. Калашниковой, 1993)

Активация меристем основана на снятии апикального доминирования 2 пути: Удаление верхушечной меристемы стебля и последующее микрочеренкование побега

Слайд 86
Соматический эмбриогенез
Основывается на дифференциации из соматических клеток зародышеподобных структур, которые по

своему виду напоминают зиготические зародыши.

Соматический эмбриогенезОсновывается на дифференциации из соматических клеток зародышеподобных структур, которые по своему виду напоминают зиготические зародыши.

Слайд 87Соматический эмбриогенез у люцерны
глобула сердечко торпеда эмбриоид
http://www.plant.uoguelph.ca

Соматический эмбриогенез у люцерныглобула сердечко торпеда эмбриоид http://www.plant.uoguelph.ca

Слайд 88Соматический эмбриогенез -единственный возможный способ размножения гвинейской масличной пальмы (Elaeis guineensis)

http://www.scielo.cl

Соматический эмбриогенез -единственный возможный способ размножения гвинейской масличной пальмы (Elaeis guineensis)http://www.scielo.cl

Слайд 89
прорастание незрелого зародыша масляной пальмы для прямой регенерации растения in vitro

(зародыш вычленяют из незрелых 9недельных плодов)

http://www.scielo.cl/fbpe/img/ejb/v8n1/a06/f1.html

прорастание незрелого зародыша масляной пальмы для прямой регенерации растения in vitro (зародыш вычленяют из незрелых 9недельных плодов)http://www.scielo.cl/fbpe/img/ejb/v8n1/a06/f1.html

Слайд 90
Будущая плантация масличной пальмы (Elaeis guineensis) — растения, завезенного из Африки и

используемого для получения биотоплива. Молодые растения уже подготовлены для посадки. Снимок сделан в малайзийской части острова Борнео (Калимантан), штат Capabak. Фото с сайта www.flickr.com
Будущая плантация масличной пальмы (Elaeis guineensis) — растения, завезенного из Африки и используемого для получения биотоплива. Молодые растения

Слайд 91
плантации масляничных пальм (Elaeis guineensis, и гибридами) из околоплодников и семян

которой делают маргарин.
http://fishmonger.ru/08-06-08/
плантации масляничных пальм (Elaeis guineensis, и гибридами) из околоплодников и семян которой делают маргарин. http://fishmonger.ru/08-06-08/

Слайд 92Эмбриогенез папайи
Regeneration via embryogenesis from callus derived from an immature zygotic

embryo of papaya.
http://www.fao.org/ag/agp/agps/pgr/drew1.htm




First large scale evaluation of micropropagated papaya plants. These are some of 12,000 plants established on a commercial plantation at Yandina in Southeast Queensland, Australia.

Эмбриогенез папайиRegeneration via embryogenesis from callus derived from an immature zygotic embryo of papaya.http://www.fao.org/ag/agp/agps/pgr/drew1.htm First large scale

Слайд 935. Способы оздоровления растений
Предположение о возможности отсутствия вирусов в меристематических тканях

больных растений впервые было высказано в 1936 г. Чунгом, а позднее и Уайтом (в 1943 г.). В 1949 г. этот факт был подтвержден экспериментально. В 1952 г. Морелю и Мартену из Национального агрономического института (Франция) удалось получить безвирусные георгины из зараженных растений.
5. Способы оздоровления растенийПредположение о возможности отсутствия вирусов в меристематических тканях больных растений впервые было высказано в

Слайд 94Методы оздоровления растений
Термотерапия
температура в течение первой недели повышается с 25 до

37оС, ежедневно на 2оС.
10 – 12 недель

Химиотерапия
добавляют препарат вирозола в концентрации 20 - 50 мг/л
Применение виразола позволяет увеличить число безвирусных растений с 40% до 80 - 100%.

Методы оздоровления растенийТермотерапиятемпература в течение первой недели повышается с 25 до 37оС, ежедневно на 2оС. 10 –

Слайд 95Камера для термотерапии
http://www.boku.ac.at/iam/poster/rev7.jpg
http://www.boku.ac.at/iam/poster/rev1.gif

Камера для термотерапииhttp://www.boku.ac.at/iam/poster/rev7.jpghttp://www.boku.ac.at/iam/poster/rev1.gif

Слайд 96Коллекция сортов картофеля
http://glks.ipk-gatersleben.de/home.php
Это интересно …

Коллекция сортов картофеляhttp://glks.ipk-gatersleben.de/home.phpЭто интересно …

Слайд 97Клонирование Falenopsis
Royal Base Corporation, Тайвань
http://sunprideflora.com/page11/page11.html

Клонирование FalenopsisRoyal Base Corporation, Тайваньhttp://sunprideflora.com/page11/page11.html

Слайд 98Недостатки клонального микроразмножения
дороговизна. Средняя цена растения, полученного in vitro, составляет 0,25

евро, а иногда достигает 1 евро в случае банана или орхидеи фаленопсис. Клубника, полученная методом in vitro, стоит 0,50 евро за куст. Стоимость производства зависит в основном от вида растения и стоимости работ, поскольку для работы в лаборатории необходим высококвалифицированный персонал и наличие опыта у руководящих работников.
угроза для производства в случае появления заражения в лаборатории.
существуют виды растений, для которых этот метод размножения еще не доработан.
Недостатки клонального микроразмножениядороговизна. Средняя цена растения, полученного in vitro, составляет 0,25 евро, а иногда достигает 1 евро

Слайд 99Пробирки-брелки с растениями

Пробирки-брелки с растениями

Слайд 100Основные понятия темы
фактор кондиционирования
соматический гибрид, цибрид, ассиметричный гибрид
протопласт, субпротопласт, липосома, флотация
клон,

тотипатентность, эксплант, регенерант, пассирование (пассаж), дифференциация, меристема, регенерация, цитокинины, ауксины
глобула, сердечко, торпеда, эмбриоид
термотерапия, химиотерапия
криоконсервация, кроипротекторы, ретарданты,
Основные понятия темыфактор кондиционированиясоматический гибрид, цибрид, ассиметричный гибридпротопласт, субпротопласт, липосома, флотацияклон, тотипатентность, эксплант, регенерант, пассирование (пассаж), дифференциация,

Слайд 101Список литературы
Биотехнология. В 8-ми кн. Книга 3. Клеточная инженерия. Р.Г. Бутенко,

М.В. Гусев, А.Ф. Кидкин и др. М.: ВШ. 1987. 127 с.
Кузьмина Н.А. Культуры растительных клеток и тканей. Омск: изд-во ОмГПУ, 1998.
Сельскохозяйственная биотехнология: Учебник/ В.С.Шевелуха и др. М.: ВШ, 2003. 496с.
Цыренов В.Ж. Основы биотехнологии: Культивирование изолированных клеток и тканей растений: Учебно-методическое пособие. – Улан-Удэ: ВСГТУ, 2003.
http://users.ugent.be/~pdebergh/cel/cel2_p1.htm
http://www.stn.kiev.ua
http://generalhorticulture.tamu.edu
http://www.terranovanurseries.com


Список литературыБиотехнология. В 8-ми кн. Книга 3. Клеточная инженерия. Р.Г. Бутенко, М.В. Гусев, А.Ф. Кидкин и др.

Слайд 102Самостоятельная работа
Иммобилизация растительных клеток
Типы искусственных ассоциаций клеток высших растений с микроорганизмами.


Способы сохранения генофонда.
Бесклеточные системы.
Самостоятельная работаИммобилизация растительных клетокТипы искусственных ассоциаций клеток высших растений с микроорганизмами. Способы сохранения генофонда.Бесклеточные системы.
Скачать презентацию

Похожие презентации

Профессии в сфере дизайна и проектирования в 5-7 классах. Профессии в сфере дизайна и проектирования в 5-7 классах. 661
Презентация: Социальные взгляды французских просветителей (Ш. Монтескье, Жан-Жак Руссо) и социалистов-утопистов (Анри Сен-Симон Презентация: Социальные взгляды французских просветителей (Ш. Монтескье, Жан-Жак Руссо) и социалистов-утопистов (Анри Сен-Симон 368
Презентация по экологии Экологический след Презентация по экологии Экологический след 317
Презентация для открытого занятия по речевому развитию и ознакомлению с окружающим миром (старший дошкольный возраст) День Чёрного моря Презентация для открытого занятия по речевому развитию и ознакомлению с окружающим миром (старший дошкольный возраст) День Чёрного моря 292
Проект Великие люди: Фридрих Ницше Проект Великие люди: Фридрих Ницше 329
Презентация по ИЗО на тему Осеннее дерево из ладошек Презентация по ИЗО на тему Осеннее дерево из ладошек 342

Что такое shareslide.ru?

Это сайт презентаций, где можно хранить и обмениваться своими презентациями, докладами, проектами, шаблонами в формате PowerPoint с другими пользователями. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами.

Для правообладателей

Яндекс.Метрика

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть