Эмбрионы растений

Процесс клонирования схематически изображен на рис. 25.1 и более детально описывается ниже. Встраивание новых генов в эмбрионы растений и животных с целью создания так называемых трансгенных организмов (организмов, которые могут передавать эти гены потомству) является более трудной задачей. Эта тема будет обсуждаться в разд. 25.3—25.5. [c.217]

В настоящее время разработаны способы введения генов в эмбриональные клетки млекопитающих, мух и некоторых растений с целью изменения свойств организма, таких, как скорость роста, устойчивость к заболеваниям и внешним воздействиям. Подобного рода работы бьши начаты с довольно крупными яйцами амфибий, а затем продолжены с яйцеклетками и эмбрионами мыши. [c.126]

Из витаминов группы Е (токоферолы) наиболее физиологически активен витамин Е (а-токоферол) — бело-желтоватая маслянистая жидкость не разрушается прн варке пиши. В природе токоферолы синтезируются в растениях наиболее богаты ими масла зародыщей пщеницы, кукурузы, хлопка, сои. При недостатке витамина Е нарушается нормальное развитие эмбриона, возникают мышечная дистрофия и болезни печени. Витамин Е используют в лечебных целях, а также как антиоксидант, стабилизирующий препараты витаминов А, О и витаминов группы Р —группы незаменимых жирных кислот. [c.555]

Каждая клетка после деления попадает в свою окружающую среду , которая характеризуется определенной специфичностью. Эта специфичность может быть связана (прямым или косвенным способом) с концентрацией воды в системе, с природой и количеством углекислого газа, кислорода, других компонентов атмосферы, с наличием биоактивных молекул-гормонов, других метаболитов, а также с рядом дрз их факторов. Последними являются температура, интенсивность и спектр проникающей радиации, значения электромагнитных градиентов и т. д. Полагают, что упомянутые факторы могут влиять на дифференцировку через цитоплазму, которая в свою очередь воздействует на гены. Разумно допустить, что различие упомянутых факторов связано с различным положением клеток в развивающейся живой гетерогенной системе. Здесь уместно провести простую аналогию между положением клетки в развивающейся ткани эмбриона и ростом листа растения (например, дерева). Растущий лист ориентируется в пространстве в соответствии с максимальной интенсивностью потока солнечной энергии. Количество солнечной энергии, аккумулируемой листом, зависит как от прямого доступа солнечного света, так и потока рассеянного света, определяемого пространственным расположением листа среди его соседей (других листьев). Эти другие листья играют роль компонентов внутренней окружающей среды рассматриваемого листа. Они являются своего рода окружающими клетками . Очевидно, что представленная аналогия позволяет [c.23]

Вирусы, патогенные для животных и человека. У людей и животных вирусы вызывают такие болезни, как оспа, ветрянка корь, бешенство, полиомиелит (детский паралич), гриппозные инфекции, насморк, ящур и т.п. Так же как и вирусы растений, они передаются либо при контакте, либо через насекомых и попадают в клетки, по-видимому, в результате фагоцитоза или пиноцитоза. В лабораторных исследованиях для размножения вирусов приходится использовать подопытных животных или куриных эмбрионов. Некоторые вирусы животных удается выращивать и количественно определять на тканевых культурах. Генетическим материалом этих вирусов может быть либо ДНК, либо РНК. В то время как ДНК почти всегда представлена двойной спиралью, вирусная РНК состоит из одной полинуклеотидной цепи. [c.135]

Зерна злаковых культур имеют как мужские (пыльца), так и женские (завязь) структуры. У однодольных растений пыльца, высвобождаясь из пыльника, попадает на рыльце и образует пыльцевую трубку, в которой содержатся два гаплоидных мужских ядра. При проникновении такой трубки в эмбриональный мешочек одно ядро соединяется с женским гаплоидным ядром, образуя диплоидный эмбрион [65]. В ячмене у каждого гаплоидного ядра семь хромосом, а в образующемся диплоидном ядре — четырнадцать. Второе гаплоидное мужское ядро соединяется с двумя противоположными эмбриональными мешочками, образуя эндосперм, который у ячменя является триплоид-ным с 21 хромосомой. [c.16]

Культивирование, или выращивание, вирусов — процедура более сложная, чем выращивание бактерий, потому что вирусы растут и размножаются только внутри живых клеток. Можно инфицировать целый организм, например растение или животное, однако сейчас стараются, где это возможно, использовать культуры клеток или тканей (рис. 12.11). Раньше использовали метод культивирования определенных вирусов в куриных эмбрионах во время их роста внутри яйца. Сходная процедура выращивания вирусов в амниотической жидкости, окружающей куриный эмбрион, применялась при изготовлении вакцин против свинки и гриппа. [c.56]

Наибольших результатов в области сельскохозяйственной биотехнологии в эти годы достигли научные учреждения и учебные заведения селекционного, ветеринарного и микробиологического профилей, разработавшие методы и технологии получения новых линий и форм растений, медицинских препаратов профилактического и терапевтического действия, а также штаммов микроорганизмов, вакцин и других лечебных препаратов на генно-инженерной основе. В эти же годы были созданы лаборатории по трансплантации зигот и эмбрионов в животноводстве, созданию новых линий скота и птицы генно-инженерными методами. [c.17]

Дифференцировка клеток как процесс репрессии и дерепрессии белкового синтеза. Ранее ученые считали, что процесс дифференцировки клеток в эмбриогенезе, приводящий к возникновению различных специализированных типов клеток, обусловлен избирательной необратимой утратой различных генов геномом эмбриона. В настоящее время твердо установлено, что все клетки высшего организма содержат полный набор генов, характерный для данного организма, но в клетках каждого типа большинство генов репрессировано ( выключено ). Например, все клетки позвоночных, по-видимому, имеют гены для миозина, но эти гены включены только в мышечных клетках. Генетическую универсальность соматических клеток можно продемонстрировать на некоторых высших растениях в определенных условиях из отдельной дифференцированной клетки растения томата можно вырастить целое растение. В пользу представления об идентичности геномов всех диплоидных клеток данного организма свидетельствует и тот факт, что все соматические диплоидные клетки организма содержат одно и то же число ДНК. [c.394]

Несмотря на поразительное разнообразие цветковых растений, некоторые особенности их формы и развития остаются удивительно постоянными. Наличие клеточной стенки заставляет растение выбирать иные, чем у животных, стратегии размножения, роста и развития В данном разделе будут рассмотрены некоторые общие закономерности и обсуждены их клеточные основы. Особенности размножения растений суммированы на схеме 20-2. Вначале мы рассмотрим оплодотворенную зиготу и некоторые процессы в ее раннем развитии. Растения, подобно животным, при дифференцировке клеток широко используют пространственную регуляцию. Однако вместо миграции и перегруппировки клеток, играющих такую важную роль в развитии эмбрионов животных (см. гл. 16), у растений в морфогенезе решающим остается координированное деление клеток и их жестко регулируемый рост. Эти процессы находятся под контролем внешних факторов, таких как свет, гравитация, наличие питательных веществ, и внутренних, таких как фитогормоны. Благодаря открытию факторов роста появилась возможность выращивать клетки и ткани растений в культуре и использовать эти культуры для разнообразных генетических манипуляций [c.426]

Эмбрион у позвоночных представляет собой уменьшенную копию взрослого организма и обладает большинством характерных для данного животного органов. В противоположность этому зародыш растения, находящийся в семени, совершенно не похож на взрослое растение. Однако каждая из двух его меристем способна полностью воспроизводить в соответствующее время полный набор необходимых органов. При разрыве кожуры семени во время прорастания клетки увеличиваются и появляется корень, чтобы как можно скорее укрепиться в почве. За этим следует активное деление клеток в апикальных меристемах например, в апикальной меристеме корня кукурузы клетки делятся каждые 12 ч, образуя за день 5 х 10 клеток. Быстрорастущие корни повышают свою способность поглощать вод> и неорганические вещества из почвы, а у побегов возрастает фотосинтетическая активность (см. схему 20-2). [c.428]

Важно отметить, что природный радиоактивный фон, оказывая влияние на развитие жизни на Земле, является неотъемлемой частью сферы обитания человека. В условиях радиоактивного фона происходят такие процессы, как деление одноклеточных организмов и клеток, развитие эмбрионов насекомых, рост и развитие высших растений и животных. [c.251]

Имеются сведения о том, что холинэстеразная активность обнаруживается даже у эмбриона и в клетках алейронового слоя семян пшеницы, овса, тыквы. Она отмечается на стадии дифференцировки корней и стеблей, в эпидермисе, флоэме, камбии и апикальных меристемах этих растений. [c.62]

Важнейшее прир. производное Г.- 5-уреидогндаитоии (ал-лантоин). Содержится в зародышах и листьях растений, в эмбрионах и моче большинства животных. Получают его окислением мочевой к-ты. Аллантоин заживляет раны. Др. производные Г.-лек. ср-ва, напр, фурадонин, дифении (см. Противосудорожные средства). [c.546]

Для всестороннего изучения морфолого-физиологических свойств и продуктов обмена, прежде всего, микробов все ранее предложенные способы их выращивания оказались малопригодными Более того, накопление однородной по возрасту большой массы клеток оставалось исключительно трудоемким процессом Вот почему требовался принципиально иной подход для решения многих задач в области биотехнологии В 1933 году А. Клюйвер и Л X Ц Перкин опубликовали работу "Методы изучения обмена веществ у плесневых грибов", в которой изложили основные технические приемы, а также подходы к оценке и интерпретации получаемых результатов при глубинном культивировании грибов С этого времени начинается третий период в развитии биологической технологии — биотехнический Началось внедрение в биотехнологию крупномасштабного герметизированного оборудования, обеспечившего проведение процессов в стерильных условиях Особенно мощный толчок в развитии промышленного биотехнологического оборудования был отмечен в период становления и развития производства антибиотиков (время второй мировой войны 1939 — 1945 гг, когда возникла острая необходимость в противомикробных препаратах для лечения больных с инфицированными ранами) Все прогрессивное в области биологических и технических дисциплин, достигнутое к тому времени, нашло свое отражение в биотехнологии Следует отметить, что уже в 1869 г Ф Мишер получил "нуклеин (ДНК) из гнойных телец (лейкоцитов), В Оствальд в 1893 г установил каталитическую функцию ферментов, Т Леб в 1897 г установил способность к выживанию вне организма (в пробирках с плазмой или сывороткой крови) клеток крови и соединительной ткани, Г Хаберланд в 1902 г показал возможность культивирования клеток различных тканей растений в простых питательных растворах, Ц Нейберг В 1912 г раскрыл механизм процессов брожения, Л Михаэлис и М Л Ментен в 1913 г разработали кинетику ферментативных реакций, а А Каррел усовершенствовал способ выращивания клеток тканей животных и человека и впервые применил экстракт эмбрионов для ускорения их роста, Г А Надсон и Г С Филлипов в 1925 г доказали мутагенное действие рентгеновских лучей на дрожжи, а в 1937 г Г Кребс открыл цикл трикарбоновых кислот (ЦТК), в 1960 [c.16]

Питательные среды, рекомендуемые для культивирования представителей акариот, прокариот и эукариот принципиально отличаются между собой в том смысле, что для "выращивания" акариот необходимы живые клетки или ткани Так, вирусы гриппа накапливают в куриных эмбрионах, вирус табачной мозаики — на растениях табака, фаги — в клетках бактерий и т д [c.139]

Точных данных о наличии гаплонтной стерильности у животных не получено. Это, возможно, объясняется тем, что их гаплофаза очень укорочена. Поэтому на функциональной способности сперматозоидов и яйцеклеток их собственная конституция не отражается только на стадии зиготы, когда начинается развитие эмбриона, сказывается несбалансированность хромосомного состава, часто ведущая к гибели эмбриона. Во многих случаях, однако, функционирующие половые клетки никогда не образуются по причине ненормальности или недоразвитости половых желез. Это типичный пример диплонтной стерильности, подобной стерильности, вызываемой у растений сморщиванием пыльников или деформацией пестиков. [c.306]

Автотрофные организмы получают всю серу и азот, содержащиеся в клетке, из неорганических соединений. Автотрофное усвоение неорганических соединений серы и азота широко распространено в природе. Этой способностью обладают высшие зеленые растения, папоротники и мхи. Кроме того, известно, что многие водоросли, грибы и бактерии могут расти на среде, содержащей в качестве единственного источника серы сульфаты и в качестве единственного источника азота нитраты, аммиак и даже N2. Среди огромного разнообразия живых существ можно найти организмы, которые составят непрерывный ряд от полной автотрофности до почти полной гетеротрофности. Например, млекопитающие должны получать весь азот в виде органических соединений и почти всю серу в виде органических восстановленных соединений. Однако, как показали чрезвычайно интересные с эволюционной точки зрения исследования, проведенные с 8 -сульфатами, ткани эмбрионов высших животных обладают некоторой, хотя и ограниченной, способностью к восстановлению сульфатов и фиксации восстановленной серы с образованием цистеина. По-видимому, использование чувствительных методов с применением изотонов покажет, что полная гетеротрофность имеет место лишь в очень редких случаях. Все дело в том, соот- [c.274]

Distoma hepati a — плоский червь, во взрослом состоянии обитающий в организме человека и овец. Яйцо овоидной формы имеет размер от 70 до 130 мкм. Развивается в воде, превращаясь в реснитчатый эмбрион, заражающий водную улитку, внутри которой происходит трансформация эмбриона в хвостатую личинку — цер-карию. Церкария уплывает и прикрепляется к подводным растениям, после чего снова заражает овцу. Взрослые особи обитают в печени [c.414]

Висконсинского университета обнаружил, что клетки-кормилицы у растений играют ту же роль и что ДНК образуется в их ядрах. Таким образом, ДНК цитоплазмы яйцеклеток образуется в ядрах клеток-кормилиц и предназначается в конечном счете для ядер клеток эмбриона. Другими словами, ДНК в цитоплазме яйцеклеток находится на пути от одного ядра к другому. Согласно данным Зейтена и Гофф-Иоргенсена из Копенгагена, ДНК цитоплазмы одной яйцеклетки достаточно, чтобы обеспечить ядра тысячи клеток, которые возникнут при делении одной оплодотворенной яйцеклетки. [c.109]

Для проявления фитотоксического действия нитрофена необходим свет. Вероятно, проникшее в растение действующее вещество активируется в растении в фотобиохимическом процессе. Эмбрионы альбиномутантов чувствительных к нитрофену растений значительно менее восприимчивы. Считают, что [c.472]

После выхода эмбриона из оболочки существенные изменения происходят и в обмене веществ. Если гликоген является основным источником энергии зародыша, то главным в эндогенном питании предличинки является жир. Его запасы в два раза выше (2-2,5 %), чем гликогена (0,7-1,2 %). Меняются и другие показатели обмена. Содержание белка увеличивается до 11-13 %, сухих веществ - до 19-20 %, фосфора - до 300-360 мг%. Эмбрионы питаются только за счет желточного мешка и малоподвижны. Как правило, они висят, прикрепившись к растениям, на которые была отложена икра. Для этой цели у вылупившихся из оболочки эмбрионов карпа имеются специальные органы, которые представлены парными железами, расположенными ниже и впереди глаз. Эмбрионы изредка отрываются и снова прикрепляются. Подобное состояние эмбрионов не только спасает их от врагов, но и способствует лучшему дыханию. На свет они реагируют положительно. [c.20]

Таким образом, клейкая оболочка икринок, наличие органов прикрепления эмбрионов, способность висеть, прикрепившись к растениям после вылупления, отсутствие светобоязни характеризуют карпа как фитофильную рыбу, приспособленную развиваться в стоя-20 [c.20]

Б. Б. Польшов (1949) о превращении породы в почву пишет, что существует определенный момент, в который количество переходит в качество. Камень, одетый низшей литофильной растительностью, не является почвой, но, несомненно, представляет собой уже эмбрион почвы, показываются зачатки плодородия, но когда он распадается в дресву и обогащается минерализующимися остатками тех же литофильных организмов, он уже превращается в примитивную почву, способную заселяться высшими растениями . [c.10]

В результате обширных работ Стадлера и его сотрудников имеется довольно много данных о генетическом эффекте, возникающем при облучении ультрафиолетовыми лучами пыльцы кукурузы, и о различиях между эффектами, производимыми рентгеновыми и ультрафиолетовыми лучами . Пыльцу наносят одним слоем и облучают сверху. После облучения ею опыляют растение кукурузы. Семена кукурузы просматривают и, если нужно, высеивают для получения растений первого поколения (/= J. Во время облучения пыльцевое зерно содержит два гаплоидных ядра, которые также называют спермиями. Когда они входят в зародышевый мешок (до оплодотворения мешок содержит восемь гаплоидных ядер, которые появлялись в результате трех последовательных делений одного ядра, возникавшего после мейоза), одно из этих ядер-спер-миев сливается с ядром яйцеклетки и образуется диплоидная зигота, которая путем размножения дает зародыш, или эмбрион, семени, а затем — растение Fj. Второе ядро-спермий сливается с двумя другими гаплоидными ядрами ядра слияния) и образует триплоидное ядро, которое путем размножения развивается в эндосперм — богатую крахмалом ткань, составляющую основную массу семени, но не сохраняющуюся в растении [c.143]

Облучение может вызывать генетический эффект в любом из двух ядер-спермиев. Доминантная деталь, возникшая в том спермии, который сливается с вторичным ядром зародышевого мешка, дает в результате маленькое семечко, имеющее нормальный эмбрион, но ненормальный эндосперм. Доминантная леталь, возникшая в том спермии, который сливается с ядром яйцеклетки, приводит к возникновению семени без зародыша, что удается обнаружить при просмотре семян. Видимые мутации, возникшие в этом спермии, могут быть обнаружены в результате высева семян тогда любая доминантная мутация обнаружится при просмотре растений F , а рецессивные видимые мутации [c.143]

В нем приведены обобщенные результаты фундаментальных и прикладных исследований в области молекулярной биологии и молекулярной генетики, генетической инженерии и трансгеноза растений, животных и микроорганизмов, клеточных, тканевых и органогенных технологий, генетических основ симбиотической азотфик-сации клонального микроразмножения и клеточной селекции растений трансплантации эмбрионов и клонирования животных. [c.2]

Мы не будем подробно шаг за шагом прослеживать от начала до конца развитие какого-то одного организма, а рассмотрим различные аспекты клеточного новедения, связанного с развитием, иллюстрируя общие принципы примерами тех животных, у которых они проявляются паиболее четко. Мы обсудим, каким образом и при участии каких сил клеточные перемещения приводят к формированию эмбриона, как нод контролем собственных генов данных клеток и межклеточных взаимодействий развертывается пространственная картина дифференцировки и каким образом дифференцированные клетки, возникшие в разных частях эмбриона, оказываются в местах своего назначения, образуя сложные ткани и органы. Все эти вопросы будут рассмотрены на примере развития земноводных, морских ежей, мышей, мух, птиц, тараканов и нематод Развитие растений будет обсуждаться в гл. 20. [c.57]

О ранней гибели эмбрионов при межвидовых скрещиваниях Об особой стерильности диморфных и трилгорфных растений, проливающей свет на стерильность гибридов [c.423]

Селективный агент, чтобы быть полезным, должен создавать сильное селективное давление в отношении рассматриваемой ткани растения. Эффективность отдельных соединений как селективных агентов способна меняться в зависимости от типа выбранного эксплантата или селектируемой ткани. Например, уровень дифференциации, тип и размер эксплантата, подвергаемого давлению селективной среды (протопласт, клетка, колония клеток, суспензионный агрегат клеток, клетки суспензии, вступившие в эмбриогенез, быстро растущие изолированные каллусы, регенерирующий каллус, каллус, прикрепленный к эксгалантату, изолированный побег, побег, прикрепленный к эксплантату или каллусу, корень, эмбрион, проросток), —все это влияет на применимость любого селективного маркерного гена в каждом конкретном случае. Нельзя предполагать, что фенотип, представляющий собой хороший селективный маркер для какой-либо ткани одного вида растения, будет столь же эффективен для других разновидностей (и даже для других эксплантатов) того же вида. [c.97]

Представляется, что репродуктивные органы растений по структуре и функции сильно отличаются от соответствующих органов у человека. Такое мнение не бесспорно. Мужские гаметы водорослей так же подвижны, как и сперматозоиды животных. Только у высших растений в результате дифференцировки появляются пыльцевые зерна как вторичное приспособление к распространению по воздуху. Рыльце растений и завязь (с ее яйцеклеткой) имеют конфигурации, похожие на влагалище, матку и яичник женщины. Однако это не только внешнее подобие. Суспензор ряда растений очень сходен с трофобластом млекопитающих и человека — окружающей эмбрион тканью, из которой образуется плацента (Nagl, 1973). Положения суспензора и трофобласта относительно соответствующих эмбрионов анатомически сопоставимы. Тот и другой участвуют в доставке питательных веществ к эмбриону в том и другом наблюдается амплификация ДНК и имеются полн-тенные хромосомы. [c.175]

Однако взаимодействие частей еще не обеспечивает целостного поведения растительного организма. Необходима еще централизация управления в каждый данный период онтогенеза. Известно, что растение имеет четко выраженную биполярную структуру, и создают эту структуру ее полюса — верхушки побега и корня. Они являются зонами ткане- и органообразования, сенсорными и аттрагирующими (притягивающими метаболиты) зонами. Верхушка вегетирующего побега, куда входят апикальная меристема и развивающиеся листья, ингибирует рост боковых почек (апикальное доминирование), индуцирует образование проводящих пучков и корнеобразование, влияет на ориентацию листьев, рост корней и т.д. (рис. 2.13). Столь же многообразные функции выполняет и кончик корня торможение закладки боковых корней, индукция образования и роста стеблевых почек, поддержание трофики листьев и др. Причем во многих случаях показано, что верхушка побега в этих явлениях может быть заменена ауксином, а верхушка корня — цитокинином, т. е. теми фитогормонами, которые синтезируются в этих доминирующих центрах. Термин доминирующие области был предложен Ч. М. Чайлдом для обозначения участков развивающегося эмбриона животных, оказывающих решающее влияние на развитие соседних тканей. Этот термин вполне подходит для обозначения сходных явлений у растений, тем более, что верхушки побега и корня в течение всего онтогенеза сохраняют свойства эмбриональных тканей. [c.51]

Для- семенных растений можно выделить следующие этапы развития (М. X. Чайлахяп) 1) эмбриональный — от оплодотворения яйцеклетки до прорастания зародыша. Этот этап молшо разделить на два периода а) эмбриогенез — период, в котором эмбрионы находятся на материпском растении б) покой — период от конца 274 [c.274]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология