Культура клеток в селекции растений

После выхода в свет первого издания книги Ли в науке произошли громадные изменения. Развитие ядерной физики и осуществление космических полетов поставили перед радиобиологией и радиационной генетикой задачи, связанные с влиянием на клетку различных излучений, с проблемой защиты, оценкой опасности радиации для наследственности человека, с использованием излучений в радиационной селекции микроорганизмов и растений, с новыми проблемами в радиационной генетике млекопитающих, с изучением радиационного поражения клеток человека в культуре тканей, с модельными опытами на белках и нуклеиновых клетках в растворах и в сухом состоянии и т. д. [c.3]

Среди работ по диффереицировке отдельных растительных клеток в культуре особый интерес представляют эксперименты с незрелыми клетками пыльцы (микроспорами). Эти высокоспециализированные клетки, обладающие гаплоидным набором хромосом, с помощью ряда экспериментальных процедур можно заставить пролиферировать и дать начало целому растению (рис. 19-67). Гаплоидные организмы, выращенные подобным образом, могут иметь огромное научное и практическое значение для генетики и селекции растений. Успепшые эксперименты были проведены в этом направлении с растениями табака и риса. [c.206]

Селекция растений на клеточном уровне. Значительный интерес представляет вопрос об использовании клеточной селекции в комплексе с получением сомаклонов. Одна из наиболее сильных сторон культуры in vitro в создании технологий для сельского хозяйства — возможность на основе сомаклональных вариаций или индуцированных мутаций отбирать в жестких селективных условиях клетки, характеризующиеся искомыми признаками. [c.142]

В процессе образования корончатого галла агробактерии способны трансформировать клетки, прилежащие к поврежденной ткани, которые претерпевают клеточные деления в ответ на поранение. Клетки интактного растения, как правило, проявляют максимальный онкогенный ответ на инфекцию А. tumefa iens между 1,5 и 3 днями после поранения. У различных видов эта компетентная фаза совпадает с первыми клеточными делениями в ответ на поранение. Как было показано [50], раневой ответ можно имитировать в культуре тканей, если превратить покоящиеся мезофильные клетки листа или активно делящиеся клетки суспензионной культуры в протопласты и индуцировать регенерацию клеточной стенки и клеточное деление в соответствующей среде. В определенной фазе становления культуры протопластов клетки компетентны для трансформации Л. tumefa iens. Технология совместного культивирования предусматривает инкубацию протопластов в присутствии агробактерий в соответствующей жидкой питательной среде и позволяет получать большое число трансформантов в контролируемых условиях, Варьируя условия культивирования, плотность высева и изменяя процедуру селекции, можно получить трансформированные колонии клонального происхождения. Важно иметь в виду, что корончатые галлы — это смесь нетрансформированных и различных типов независимо трансформированных клеток и, следовательно, фенотип галла представляет собой сумму фенотипов всех клеток, обнаруживаемых в опухоли. Однако клеточная популяция трансформантов, полученных с помощью сов- [c.151]

Устойчивость к вирусам. Вирусы растений наносят большой урон урожайности различных сельскохозяйственных культур, поэтому постоянно ведется работа по селекции растений, устойчивых к тем или иным вирусам. С помощью Т6Х1ЮЛОГИИ создания трансгенных растений П. Поуэлл с соавторами в 1986 г. реализовали новый подход. Они получили растения табака, экспрессирующие белок оболочки вируса табачной мозаики. В таких трансгенных растениях инфекционный процесс, вызванный данным вирусом, существенно замедляется. Впоследствии аналогичные результаты бьши получены для многих других вирусов растений. Оказалось, что трансгенные растения, содержащие кодирующие последовательности поверхностных вирусных белков, приобретают устойчивость к инфекции соответствующим вирусом. Точный механизм возникающей устойчивости к вирусам не установлен, но полагают, что синтезированный эндогенно вирусный белок оболочки блокирует механизм раздевания вируса либо, взаимодействуя с вирусной РНК, ингибирует ее трансляцию и/или взаимодействие с некими структурами растительной клетки. [c.486]

Второе направление развития Б. связано с клеточной инженерией. Культура растит, клеток может служить прежде всего источником свойственных данному растению вторичных продуктов, напр, антиаритмич. алкалоида ай-малина из раувольфин змеиной. Пользуясь способностью клеток растений превращаться на спец. средах в сформированное растение, клеточные культуры применяют для получения оезвирусных растений, пытаются проводить селекцию форм с нужными св-вами. Животные клетки более требовательны к условиям культивирования, им необходимы дорогостоящие среды. Все более широкое применение находят т. наз. гибридомы, полученные в лаборатории путем слияния двух различных клеток и служащие источником белков, необходимых для диагностики и лечения болезней человека, животных и растений. [c.290]

После получения различных сомаклональных вариаций от исходного растения наступает следующий этап — отбор необходимых сочетаний признаков. Данный вопрос решается с помощью клеточной селекции, которую проводят практически на любом объекте, введенном в культуру in vitro. Однако удобнее использовать суспензионную культуру или изолированные протопласты. Преимущество этих объектов состоит в быстром росте культуры и равномерном действии селективного фактора на все клетки. Для отбора сомаклональных вариаций соответствующие селективные факторы (соли в высоких концентрациях, гербициды и др.) добавляют в питательную среду для выращивания культуры клеток либо растущие культуры помещают в селективные условия (низкая или высокая температура, освещенность и т.д.). Существует несколько методов клеточной селекции [c.187]

Большинство селекционных программ направлены на выделение in vitro клеточных линий, толерантных к присутствию в среде для культивирования клеток хлорида натрия. Так, показано, что выращивая гаплоидные каллусные клетки табака на среде с постоянно увеличивающейся концентрацией солей, получены клеточные линии, способные к росту в присутствии 1 % Na l. М. Наборе с соав. предварительно обработав суспензионную культуру табака мутагеном (0,15 % ЭМС, 60 мин), путем одноступенчатой селекции выделили клеточные линии, устойчивые к 0,5 % Na l. Отмечено, что выносливость, полученных регенерантов к засолению, проявлялась на уровне целых растений. [c.146]

Селекцию растительных клеток, трансформированных неонкогенными векторами, на фоне нетрансформированных клеток можно осуществить по их способности расти на питательной среде, содержащей антибиотики, в норме токсичные для таких клеток. Из подобных резистентных к антибиотикам тканей можно регенерировать нормальные побеги с помощью стандартных методов культуры тканей. Однако при попытках трансформировать растительные клетки неонкогенными векторными системами на основе Ti- или Ri-плазмид перед исследователем встает следующая проблема. В отличие от индукции корончатого галла или косматого корня неонкогенные трансформированные растительные клетки необходимо снабдить ростовой средой строго определенного состава, содержащей правильное соотношение фитогормонов. Такие среды специально подбирают для конкретных видов (или даже сортов) растений, чтобы поддержать образование каллуса после непродолжительного деления клеток в ответ на поранение. Обычно пораженную ткань культивируют in vitro — с этим подходом связаны различные проблемы, имеющие отношение к селекции трансформированных клеток [c.101]

В сельском хозяйстве за последние десялилетмя селек-ционны методы позволили получить культуры с повышен-г ой урожайностью и устойчивостью к вредителям, с улучшенными питательными качествами. Селекция сохранит свое значение и в будущем, но все более суи ественную роль бу-Етет играть сочетание методов генетическом и клеточной инженерии, что позволит значительно ускорить прогресс в со-з ании модифицированных или новых видов полезных сельскохоз йственных растений. Как уже упоминалось, растения, выращенные из изолированных клеток, часто отличаются по генотипу от растений, из которых эти клетки были взяты, что облегчает поиск линий с улучшенными агрономическими свойствами. Причем в отдельных случаях отбор можно вести на уровне клеток, не ожидая регенерации из них целых растений. [c.449]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология