Изолированные протопласты, их получение, и особенности культивирование, применение

Протопласты можно выделить из клеток растительных тканей, культуры каллусов и суспензионной культуры. Для получения жизнеспособных протопластов необходимо поместить их в осмотический раствор. В этом случае тормозятся метаболизм и регенерация клеточных стенок.Изолированные протопласты можно культивировать. На питательной среде у протопласта образуется клеточная стенка, после чего он ведет себя как изолированная клетка и способен делиться и формировать клон клеток.

Метод культуры изолированных тканей широко используется в сельском хозяйстве и промышленном производстве. Примером может служить массовое клонарное микроразмножение плодоовощных и декоративных растений, а также их оздоровление от вирусных и других инфекций. С помощью культуры изолированных клеток in virto можно расширить возможности селекционной работы: получать клоны клеток, а затем и растения с запрограммированными свойствами. Благодаря способности клеток синтезировать в культуре вторичные метаболиты, возникла отрасль промышленности, осуществляющая биосинтез веществ, необходимых человеку.

 

 

39. методы БТ растений микроклональное размножение и оздоровление растений. Микроклональным размн.(МКР) называют неполовое размн. раст с помощью метода культуры тканей, позволяющее получать раст идентичные исходному. В основе по­лучения таких раст лежит способность соматических клеток раст полностью реализовывать свой потенциал развития. МКР имеет преимущества:

1.Высокий коэффициент разм. Одно раст герберы за год при МКР дает до 1 млн новых растений, тогда как при обычных способах размн — толь­ко 50 — 100 растений

2.Получение генетически однородного посадочного материала

3. Возможность оздоровления раст, освобождения их от вирусов благодаря клонированию меристематических тканей. 4. Возможность размн раст, которые в естествен­ных условиях репродуцируются с большим трудом.

5.Воспроизведение посадочного материала круглый год, что значительно экономит площади, занимаемые маточными и раз­множаемыми растениями.

6. Сокращение продолжит-ти селекционного периода, ус­корение перехода раст от ювенильной фазы развития к реп­родуктивной.

Обязательное условие МКР — использование объектов, полностью сохраняющих генетт-ю стабильность на всех этапах процесса. Процесс МКР можно подразделить на 3 этапа:1) Получение хорошо растущей стерильной культуры.2) Собственно размножение, 3)Подготовка к высадке в поле или к реализации.

МКР растений проводят разными способами. 1) основной способ — активизация пазушных меристем(снятии апикального доминирования и активизации развития меристем, существующих в растении). 2) индукция развития адвентивных почек, т. е. по­чек, возникающих из растит-х клеток и тканей, которые их обычно не образуют.

Оздоровление начинается с момента стерилизации экспланта в асептических условиях бокса, обработка антибиотиками (освободиться, от бактерий, грибных инфекций, нематод). Вирусы, вироиды, микоплазмы остаются в тканях инфицированных раст. В настоящий момент культивирование меристем побега – наиболее эффективный способ оздоровления растит материала от вирусов, вироидов и микоплазм.

В большинстве случаев для уничтожения инфекции приходится воздействовать на раст: температурой а также культурой ткани в комплексе с хемитерапевтической обработкой, а уже потом выделять меристему и получать из нее совершенно здоровое растение – регенерат. Чем больше размер экспланта, тем легче идёт морфогенез, в результате которого получается целое раст, но тем больше вероятность присутствия вирусов в экспланте. У многих сортов раст зона, свободная от вирусных частиц, различна. иногда не удаётся найти оптим-е соотношение м/у размером меристематического экспланта и морфогенезом в нём и избавиться от вирусной инфекции. Приходится дополнять метод культуры меристем термо- или (и) хемитерапией. Лучшие результаты даёт совместное применение культуры тканей и хемитерапии. При внесении в пит. среду препарата «Вирозол» количество безвирусных раст увеличивается до 80-100%, без вышеуказанных нарушений.

В наст. время для диагностики вирусных раст используют иммуноферментную технику, моноклональные АТ, метод молекулярной гибридизации меченых фрагментов РНК- и ДНК-вироидов и вирусов с вирусами тестируемого объекта. Эти методы очень чувствительны, дорогостоящие. После оздоровления норм раст регенеранты размножают обычными методами МКР. Лимоны и апельсины оздоровляют и размножают, используя прививки меристем размером 0,14-0,18 мм на пробирочные подвои, полученные из семян. Достоинство такого подхода состоит в том, что развивающиеся из меристем побеги не имеют ювенальных признаков, при этом цветение и плодоношение ускоряются.