Культура тканин
Опубліковано Ср, 04/04/2012 - 19:50 користувачем admin
Культура меристем
Культура меристем – найбільш поширений напрямок культивування, який, як правило, використовують для отримання рослин, вільних від патогенів, та підвищення коефіцієнта розмноження. Меристематичні тканини можна ізолювати з апікальної меристеми втечі, бічних бруньок, очей бульб, меристематичних вузликів або горбків, розташованих у вузлах листя. Рослини, з яких виділяють експланти, повинні бути у фазі інтенсивного зростання. Розмір ізольованих меристем різна; від неї залежить швидкість зростання, а після знезараження – кількість рослин, звільнених від патогенів.
Культура калюсу
Культура калюсу - найбільш поширений тип культивування; в ній зустрічаються справжні меристематичні клітини та диференційовані елементи, такі як трахеїди.
Можна спостерігати виникнення судинних тканин, появу та розвиток апексів стебла, кореня, а також утворення ембріоїдів та флоральний морфогенез. У багатьох випадках формування нового типу клітин чи структури є наслідком контрольованої індукції. Наприклад, у певних умовах у культурі in vitro механічно виділені клітини палісадної паренхіми піддаються вторинній диференціації, у результаті утворюються трахеїди. Відомо, що меристематизація в культурі калусних клітин може призводити до виникнення ембріоїдів і, зрештою, формування нового рослинного організму.
Каллус складається з багатьох недиференційованих клітин і утворюється в асептичних умовах практично біля будь-якого травмованого місця. Однак для подальшого культивування калюсів потрібні спеціально підібрані середовища. Їхній склад –дуже важливий фактор, що впливає не тільки на подальшу проліферацію, але і на консистенцію, колір і форму калусних мас, продукування вторинних метаболітів та ін. запаси поживних речовин середовища; одночасно в середовищі накопичуються метаболіти, що викликають надалі аутоінтоксикацію.
Перший пасаж новоствореного (первинного) калюсу проводять разом з материнським фрагментом рослини, з якого він виник, оберігаючи його таким чином від зайвого травмування. Тривалість пасажів – видоспецифічна величина, яка переважно коливається не більше 3-8 тижнів. Надалі, у міру розростання, калусні маси необхідно розділяти та переносити на нове середовище. При цьому частина сегментів загинуть, проте з кожним наступним пасажем кількість відмерлих трансплантатів зменшуватиметься і, зрештою, у деяких випадках зведеться практично до нуля.
Каллус, що росте в асептичних умовах, іноді проявляє здатність до соматичного ембріогенезу, тобто утворення з вегетативних клітин передзародків або зародків, здатних до органогенезу (регенерації окремих органів, а згодом і цілих рослин). Явище регенерації цілих рослин з клітин калюсу використовується для розмноження багатьох декоративних рослин, таких як Araceae, Liliaceae, Iridaceae, Amarillidaceae та ін.
Незважаючи на велику кількість робіт, що описують органогенез у представників багатьох пологів, на сьогоднішній день немає чіткого уявлення про його механізми в калюсних тканинах. Важливу роль цьому процесі грає склад живильного середовища, проте вплив абіотичних чинників також істотно. Крім того,значення мають генетичні особливості рослин, їх походження, вік, консистенція та вік калюсу.
Іноді під впливом різних компонентів, що містяться в живильних середовищах, у клітинах калюсної тканини змінюється плідність. Це нерегульований процес, в результаті якого можна отримувати рослини як з корисними фенотиповими або фізіологічними проявами, так і з марними (і навіть шкідливими) або несумісними з життям рослин-регенерантів (хлорофілдефектні рослини).
Культура протокормів
Культура протокормів використовується тільки для розмноження представників сімейства Orchidaceae Juss., оскільки протокорм як одна з ювенільних стадій в онтогенезі спорофита вищих насіннєвих рослин характерний виключно для представників цього сімейства. Вивчаючи можливості отримання вільних від вірусів орхідних рослин, G. Morel (1964) встановив, що експлант верхівкової меристеми на живильному середовищі диференціював протокорм, подібний до того, який утворюється при проростанні насіння. Такі протокорми можна ділити, субкультивувати на живильному середовищі, де значно розростаються. Процес розподілу повторюють необхідну кількість разів, в результаті, за його підрахунками, з однієї меристеми Cymbidium можна на рік отримати до 4 млн. протокормів, з яких розвиваються рослини. У Cattleya регенераційна здатність набагато менша – 25-100 рослин.
У 1974 р. технологія клонального розмноження була розроблена лише для 20 видів орхідних (Murashige, 1974). Сьогодні ця цифра набагато більша. Це головним чином симподіальні орхідні, у яких основа апекса перестає ділитися і бічна меристема утворює нову нирку, що займає верхівкову становище. Моноподіальні орхідеї важче ввести в культуру, тому що їхмеристеми мають інше розташування та їх зростання у довжину постійний.