Каллусная ткань

МОРФОГЕНЕЗ В КАЛЛУСНЫХ ТКАНЯХ КАК ПРОЯВЛЕНИЕ ТОТИПОТЕНТНОСТИ РАСТИТЕЛЬНОЙ КЛЕТКИ [c.172]

Существует также суспензионная культура клеток, которую выращивают в жидкой питательной среде, так называемое глубинное культивирование. Клеточные суспензии образуются как из каллусных тканей, так и непосредственно из экспланта. Для получения суспензионных культур предпочтительнее брать каллусы рыхлого типа. Если для этой цели необходимо использовать плотный каллус, то его можно разрыхлить, исключив из питательной среды соли Са " . С этой же целью можно культивировать ткань на среде, содержащей ауксин 2,4-В или ферменты — пектиназу (0,2 мг/л) и [c.166]

Вторичная дифференцировка каллусной клетки может завершиться образованием в каллусной ткани отдельных дифференцированных клеток. Они имеют определенное строение и выполняют специфические функции. Примером служит образование эпибла-стов — клеток, в которых запасаются вторичные метаболиты. Это наиболее простой тип дифференцировки каллусной клетки. Более сложная гистологическая дифференцировка завершается образованием в каллусе различных тканей млечников, волокон, трихом, элементов ксилемы (трахеи и трахеиды) и флоэмы (ситовидные трубки и клетки-спутницы). К самым сложным видам вторичной дифференцировки относятся органогенез — образование органов и соматический эмбриогенез — образование из соматических клеток эмбриоидов, биполярных зародышеподобных структур. Все эти типы дифференцировки возможны только благодаря тотипотентности любая растительная клетка содержит полный набор генов, характерный для того организма, из которого она была вьщелена. Потенциальные возможности всех клеток этого растения одинаковы каждая из них в определенных условиях может дать начало целому организму. Однако выяснено, что реально детерминируется только одна из 400—1000 клеток, что, вероятно, связано с физиологическим состоянием клетки, с ее компетентностью. Так, у эксплантов стеблевого происхождения компетентны к действию экзогенных фитогормонов и, следовательно, способны к морфогенезу только клетки эпидермальных и субэпидер-мальных тканей (Тран Тан Ван, 1981). Однако компетентность клеток может приобретаться ими в процессе культивирования [c.173]

Питательные среды. Изолированные клетки и ткани культивируют на многокомпонентных питательных средах. Они могут существенно различаться по своему составу, однако, в состав всех сред обязательно входят необходимые растениям макро- и микроэлементы, углеводы, витамины, фитогормоны и их синтетические аналоги. Углеводы (обычно это сахароза или глюкоза) входят в состав любой питательной смеси в концентрации 2 — 3%. Они необходимы в качестве питательного компонента, так как большинство каллусных тканей лишено хлорофилла и не способно к автотрофному питанию. Поэтому их выращивают в условиях рассеянного освещения или в темноте. Исключение составляет каллусная ткань мандрагоры, амаранта и некоторых других растений. [c.161]

Рис, Э-Ю. Регенерация мини-растений Solanum brevidens из каллусной ткани, полученной из протопластов (снимок сделан приблизительно через 100 сут после перенесения на агаровую среду, способствующую регенерации). [c.389]

Культура изолированных тканей обычно представлена каллус-ными и гораздо реже опухолевыми тканями. Каллусная ткань образуется в результате повреждения на целых растениях, а также в стерильной культуре на эксплантах — фрагментах ткани или орга- [c.164]

Однако культивирование одной или нескольких клеток связано с определенными трудностями, состоящими в том, что одиночная клетка живет, но не делится в тех условиях, которые разработаны для нормального роста и размножения клеток каллусной ткани. Поэтому при культивировании одиночных клеток потребовалась выработка специальных методов. Все они основаны на использовании так называемого кондиционирующего фактора — метаболитов, выделяемых в среду делящимися клетками. Когда на питательную среду высаживается одна клетка или небольшое их количество, они не делятся, так как вьщеляемого кондиционирующего фактора не хватает для индукции деления. Следовательно, необходимо повысить концентрацию фактора в питательной среде. Этой цели служат следующие методы [c.167]

При приготовлении твердых питательных сред для поверхностного выращивания каллусных тканей используют очищенный агар-агар — полисахарид, получаемый из морских водорослей. В качестве примеров в табл. 6.2 приведены составы наиболее распространенных питательных сред. [c.162]

Свет. Большинство каллусных тканей могут расти в условиях слабого освещения или в темноте, так как они не способны фотосинтезировать. Вместе с тем свет может выступать как фактор, обеспечивающий морфогенез и активирующий процессы вторично- [c.162]

Рис. 6.4. Ростовая кривая при периодическом выращивании каллусных тканей

Каллусная клетка имеет свой цикл развития, аналогичный циклу всех других клеток деление, растяжение, дифференцировку, старение и отмирание. Дифференцировку каллусных клеток принято называть вторичной. Однако ее не следует путать с вторичной дифференцировкой, на которой основан морфогенез. Рост каллусных тканей подчиняется общим закономерностям. Кривая роста каллусных тканей также имеет характер -образной кривой (ростовая кривая Сакса) и включает пять фаз, длительность которых неодинакова у разных видов растений (рис. 6.4). [c.169]

Из тотипотентных клеток легко получить лишенные клеточной стенки протопласты. Разработаны методы их культивирования для получения каллусной ткани и затем — небольших растеньиц, которых можно размножать обычными способами. [c.382]

Дифференцировка каллусных тканей. Одна из наиболее интересных, но сложных проблем в биологии — развитие многоклеточных организмов. Изучение данного вопроса возможно несколь- [c.172]

В 1955 г. после открытия Ф. Скугом и С. Миллером нового класса фитогормонов — цитокининов — оказалось, что при совместном их действии с другим классом фетогормонов — ауксинами — появилась возможность стимулировать деление клеток, поддерживать рост каллусной ткани, индуцировать морфогенез в контролируемых условиях. [c.159]

Растительные вирусы часто выявляются в культурах каллусных тканей, высокую озабоченность в этом смысле вызывают также культуры клеток животных тканей и клеток человека, будучи исключительно благоприятными средами для контаминирующей микрофлоры [c.252]

В зависимости от способа, условий культивирования и происхождения можно выделить несколько типов культур клеток и тканей. Если культивирование происходит поверхностно на агаризо-ванной питательной среде, то образуется каллусная ткань. Она не имеет четко выраженной структуры, но может различаться по плотности. Происхождение и условия выращивания определят, будет ли каллусная ткань рыхлой, средней плотности или плотной. Рыхлая каллусная ткань имеет сильно оводненные клетки, легко распадается на небольшие группы клеток и кластеры и поэтому может быть использобана для получения суспензионной культуры. Ткань средней плотности характеризуется хорошо выраженными меристематическрши очагами. В ней легко инициируются процессы органогенеза. Наконец, у плотных каллусных тканей различают зоны редуцированного камбия и трахеидоподобных элементов [c.166]

СТИМУЛЯЦИЯ ОБРАЗОВАНИЯ КАЛЛУСНОЙ ТКАНИ [c.298]

Выдерживание Черенков (в частности, винограда) в течение нескольких часов в водном растворе ИУК, ИМК или НУК концентрацией 50—500 мг/л по действующему веществу ускоряет процесс образования каллусной ткани и улучшает приживаемость. [c.298]

В данной работе было проведено исследование влияние на биосинтетическую способность каллусной ткани atharanthus roseus L. Don - продуцента моно- и димерных индольных алкалоидов, элиситоров различной природы. [c.149]

Была установлена зависимость накопления биолтически активных вещест от природы и концентрации элиситора. Содержание биологически активных веществ в каллусной ткани катарантуса розового определялось по методикам принятым в биохимии растений и сравнивалось с показателями в контрольном образце. [c.149]

Гистогенез. Главную роль в преобразовании каллусных клеток в сосудистые элементы играют фитогормоны, в основном ауксины. Опыты по влиянию апикальной меристемы побега (место синтеза ауксинов) на гистогенез в каллусной ткани показали, что ниже места прививки апекса в каллусной ткани начинали образовываться сосудистые элементы. Тот же эффект наблюдался при нанесении на каллус ауксина с сахарозой. Интересно, что повышение концентрации сахарозы способствовало образованто элементов флоэмы, а понижение — образованию ксилемных элементов. Причем такое действие оказывала совместно с ауксином только сахароза, что позволяет говорить о ее регуляторной роли. Добавление к гормону других сахаров гистогенеза не вызывало. В некоторых случаях стимуляторами гистогенеза помимо ауксинов могут быть и остальные фитогормоны. Так, бьшо отмечено, что в каллусных тканях сои этот процесс начинается под действием гиббе-релловой кислоты и этилена. [c.174]

Клетки растений не способны поглощать ДНК. При Т. клеток двудольных растений используют регенерирующие протопласты, поглощающие свободную ДНК и ДНК, заключенную в липосомы. Регенерирующие трансформированные протопласты образуют т. наз. каллусную ткань, из к-рой затем формируется растение. Др. способом введения чужеродной ДНК в геном таких растит, клеток является естественное заражение их бактерией Agroba terium tume- [c.626]

Метод биологической баллистики. Это один из самых эффективных методов трансформации однодольных растений. Исходный материал для трансформации — суспензионная культура, каллусная ткань или 4—5-дневные культивируемые незрелые зародьшш однодольных. [c.149]

Настоящее развитие метода культуры тканей и клеток высших растений началось в 1932 г. с работ французского ученого Р. Готре и американского исследователя Ф. Уайта. Они показали, что при периодической пересадке на свежую питательную среду кончики корней могут расти неограниченно долго. Кроме того, ими были разработаны методы культивирования новых объектов тканей древесных растений камбиального происхождения, каллусных тканей запасающей паренхимы (Р. Готре), а также тканей растительных опухолей (Ф.Уайт). С этого момента начинаются массовые исследования по разработке новых питательных сред, включающих даже такие неконтролируемые компоненты, как березовый сок или эндосперм кокоса, и по введению в культуру новых объектов. К 1959 г. насчитывалось уже 142 вида высших растений, выращиваемых в стерильной культуре. [c.159]

Наибольший интерес вызывает первый путь, фактически представляющий морфогенные процессы. В культуре каллусных тканей морфогенезом называют возникновение организованных структур из неорганизованной массы клеток. [c.173]

Гормоннезависимость. Хотя гормоны и вызывают мутации, каллусные ткани от большинства растений образуются только в присутствии в питательной среде и ауксинов, и цитокининов. Исключение составляют, например, незрелые зародыши пшеницы и семядоли подсолнечника. Первые образуют каллусную ткань на питательной среде с 2,4-В, но без цитокининов. Вторые, напротив, — на среде, содержащей цитокинины, но без ауксинов. [c.171]

Вероятно, такая специфика связана с эндогенным содержанием фитогормонов и с компетентностью клеток. Однако при длительном культивировании практически у всех тканей может возникать специфическое свойство гормоннезависимости, т.е. автономности по отношению к ауксинам и цитокининам. Эти ткани могут расти на среде без гормонов, что делает их похожими на опухолевые клетки и резко отличает от нормальных каллусных тканей. Внешне же такие гормоннезависимые ткани ничем не отличаются от каллусных. [c.172]

Известны еще так называемые раневые меристе -м ы, образующиеся в местах повреждения органов и тканей растений В таких поврежденных участках разрастаются однородные паренхимные клетки, прикрывающие повреждения Такие ткани называются каллусами (от лат allus — мозоль) Каллусные ткани стали широко культивировать на питательных средах в целях получения посадочного и прививочного материала, а также ценных метаболитов [c.114]

Хотя растительные клетки и ткани принадлежат к более дифференцированным организмам в сравнении, например, с бактериями, тем не менее они способны культивироваться в форме неорганизованной клеточной массы (каллус). Каллусную ткань можно "заставить" формировать зародышеподобные структуры, почки, побеги, а на их основе — растения-регенеранты. Все это происходит благодаря тотипотентности растительных клеток (от лат. 1оШз — все, целый, ро1еп11а — сила, потенция). Понятие "тотипотентность" является клеточной характеристикой в нем отражен потенциал клетки воспроизводить все типы клеток, присущих взрослому организму. Другими словами клетка обладает способностью воспроизводить целый организм. [c.490]

Исходные клеточные суспензии обычно получают из рыхлых, оводненных каллусных тканей (2—3 г на 60—100 мл питательной среды), подвергнутых обработке пектиназой и полигалактурона-зой, и помещаемых в жидкую питательную среду, лишенную ионов кальция, но содержащую ауксин — 2,4-дихлорфеноксиуксусную кислоту. Условия выращивания поддерживают либо в периодическом, либо в непрерывном режиме, специально подобранном для конкретного биообъекта. В других случаях источниками суспензионных культур могут быть протопласты с реконструированными клеточными стенками. Стимулировать деления отдельных клеток изолированных протопластов можно с помощью обогащенных [c.508]

Полноценное растение мажет развиться и из каллусной ткани, выращенной из меристемы in vitro. Этот метод позволил получить безвирусные сорта картофеля. Вот уже несколько лет метод культуры тканей используется для выведения оздоров- ленных и устойчивых, к болезням растений, для создания сортов с определенным генотипом, а также для сохранения и разведения сортов ценных растений. [c.382]

Протопласты получены из тканей большинства органов растений, в том числе из корней, листьев, лепестков, плодов, коле-юптил, запасающих орканов, те.трад микроспор (из пыльников), . корневых клубеньков бобовых и каллусных тканей. Чаще Ьсего [c.382]

При введении растительной ткани в изолированную культуру, иссле-ователей, наряду с другими вопросами, интересовал ход митоза, опре-эление плоидности каллусной ткани и другие цитологические феномены. [c.115]

В то же время известны случаи образования каллусной ткани, хара теризующейся стабильной плоидностью. [c.116]

Нами не отмечено связи между морфологией штаммов и их плоид-1ЫМ составом. Условия культивирования - вьфащивание на свету к в емноте - также не влияли на плоидность. В большинстве работ ци- огенетическое изучение каллусной ткани растений проводилось одно- ратно. Лишь немногие авторы изучали свои объекты в последователь-[ых пассажах. Еще меньше работ, посвященных изучению плоидного остава ткани растений, культивируемых в течение одного пассажа. [c.117]

В пассируемой культуре на первые сроки фиксации диплоидные клет-и доминировали над клетками иных уровней плоидности. Через день [Осле пересадки их количество составляло 97,3%. Затем наблюдали рез-ое падение частоты диплоидных и возрастание частоты три-, тетраклеток более высоких (Вп) уровней плоидности (рисунок, б). Это сни- ение частоты диплоидных клеток наблюдали до девятого дня, затем оличество диплоидных клеток снова начинало возрастать и к концу пыта (29-й день) оно составляло уже 87,7%. Таким образом, уста-овлено непостоянство плоидности каллусной ткани .rtioeadifolia M.B. [c.117]

Скуг наблюдал образование корней в каллусной ткани табака Хфи внесении в питательную среду ауксинов и стимуляцию образования стеблевых почек при добавлении к среде аденина и кинетина [38].Изи-меняя количество и соотношение различных стимуляторов, он получал различные типы органогенеза. [c.119]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология