Клеточная селекция

Большой интерес представляет культура одиночных клеток. Ее применяют в клеточной селекции для отбора гибридных клеток и их клонирования, а также для генетических и физиологических исследований. Например, вопрос о причинах генетической неоднородности легче решать, используя клон-потомство одной клетки, а не гетерогенную ткань исходного экспланта. [c.167]

Генетическое разнообразие каллусных клеток позволяет использовать их для клеточной селекции на устойчивость к неблагоприятным факторам среды, фитопатогенам и на повышенную продуктивность. [c.89]

Клеточные суспензии в биотехнологии используются для получения вторичных метаболитов, многие из которых являются ценными лекарственными препаратами, для промышленного выращивания клеточной биомассы и для клеточной селекции. Наряду с этим, суспензии клеток можно применять в качестве исходного материала для получения изолированных протопластов. [c.93]

Для генетических и физиологических исследований, а также для практического использования в клеточной селекции очень ценным является культивирование отдельных клеток. Получение клона-потомства одиночной клетки помогает разобраться в причинах генетической неоднородности каллусных клеток, так как наблюдения в данном случае про-94 [c.94]

Вторая группа методов ведет к самостоятельному, независимому от традиционных методов селекции, получению новых форм и сортов растений клеточная селекция с использованием каллусной ткани, соматическая гибридизация (слияние изолированных протопластов и получение неполовых гибридов), применение методов генной инженерии. [c.133]

Для проведения клеточной селекции используют следующие приемы [c.142]

Из перечисленных выше приемов клеточной селекции прямая селекция является наиболее распространенным методом и используется главным образом для выделения растений-регенерантов, устойчивых, например, к гербицидам, антибиотикам, токсинам, тяжелым металлам, солям и другим антиметаболитам. [c.142]

Каллусная ткань представляет собой легко доступный материал, который наиболее часто используют для клеточной селекции. Как правило, работу проводят на первичной или пересадочной каллусной ткани, которая не утрачивает способности к регенерации на протяжении ряда субкультивирований. Однако при работе с каллусными культурами многие исследователи отмечают существенные недостатки данного объекта медленный рост ткани, неравноценное для всех клеток действие токсических веществ, которые применяются в качестве селективного фактора, а также потеря регенерационной способности в процессе культивирования каллусных клеток. Несомненно, проводить селекцию целесообразно на уровне одиночных клеток (суспензионная культура, протопласты). Однако для многих видов растений не разработаны эффективные технологии и способы культивирования одиночных клеток. Поэтому, несмотря на перечисленные выше недостатки использования каллусных культур, этот способ селекции остается для некоторых видов растений пока единственным. [c.143]

На кафедре сельскохозяйственной биотехнологии Московской сельскохозяйственной академии им. К.А. Тимирязева проводились исследования по получению солеустойчивых растений на примере яровых твердых и мягких пшениц. Первичным эксплантом служили как изолированные незрелые зародыши, так и гаплоиды. Клеточную селекцию проводи-146 [c.146]

Результаты клеточной селекции [c.147]

Экстремальные температуры. Причиной стрессового фактора у растений могут быть относительно высокие или низкие температуры. Работ по клеточной селекции на устойчивость к этим стрессам немного. В изученной нами литературе сведений о клеточной селекции к тепловому шоку не обнаружено, хотя белки теплового шока являются предметом пристального изучения биологов различного профиля. Что ка-148 [c.148]

Мутагены и их применение при клеточной селекции. В настоящее время накоплены обширные экспериментальные сведения о мутагенной 152 [c.152]

Однако работы по переносу чужеродных органелл и ДНК только начинают развиваться. В целом использование изолированных протопластов в генетической реконструкции клетки, как видим, открывает перспективы перед клеточной селекцией. [c.159]

Что такое клеточная селекция и каковы ее возможности [c.159]

Сидоров В.А. Биотехнология растений. Клеточная селекция.— Киев Наукова думка, 1990. [c.160]

Морфогенез и получение растений из отдельных протопластов, меток через культуру каллуса — важнейшее звено в исследованиях с культурой растительных клеток и тканей (клеточная селекция, соматическая гибридизация, генная инженерия). [c.408]

В настоящее время в сельском хозяйстве широко используют гербициды — химические соединения, применяемые для уничтожения сорной растительности. Гербициды широкого спектра действия могут не только уничтожать сорняки, но и угнетать рост культурных растений. В связи с этим возникает необходимость в создании растений, устойчивых к этим веществам. Существует два подхода к решению этой проблемы прямая селекция устойчивых к гербицидам мутантных форм растений, или мутантных клеточных штаммов (клеточная селекция), и генно-инженерный метод, который состоит во введении в растения генов гербицид-резис-тентности растительного или бактериального происхождения. [c.154]

Клеточные суспензии играют значительную роль в биотехнологии. Они могут бьггь использованы для получения изолированных протопластов, которые применяют для клеточной селекции, при введении чужеродных ДНК и других процессах. Клеточные суспензии культивируют в больших количествах для получения вторичных метаболитов, выявления новых веществ, для выращивания клеточной биомассы. Однако увеличение клеточной биомассы в результате деления клеток и синтез вторичных метаболитов разобщены во времени. Поэтому необходимо хорошо знать физиологию, свойства клеток в суспензионных культурах, чтобы получить максимальный выход продукта. Состояние клеточных суспензий характеризуется плотностью клеточной популяции. За 14—16 дней (средняя длительность пассажа) плотность обычно повышается от 5- Ю до 5-10 кл/мл. Качество суспензии определяется степенью агреги-рованности. Агрегаты должны содержать не более 10 — 12 клеток. [c.167]

Культура незрелых гибридных семяпочек и зародышей (эмбриокультура) Клеточная селекция [c.185]

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]

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]

Роль культуры изолированных клеток и тканей в биотехнологии следует рассматривать в трех направлениях. Первое связано со способностью изолированных растительных клеток продуцировать ценные для медицины, парфюмерии, косметики и других отраслей промышленности вещества вторичного синтеза алкалоиды, стероиды, гликозиды, гормоны, эфирные масла и др. Как правило, вторичные вещества получают из каллусной ткани, выращенной на твердой (агаризованной) или жидкой (суспензионная культура) питательной среде. На основе клеточных технологий получают такие медицинские препараты, как диосгенин из клеток диоскореи, аймолин из клеток раувольфии змеиной, тонизирующие вещества из клеток женьшеня, используемые в медицине и парфюмерии. Продуктивность культивируемых клеток в результате клеточной селекции может значительно превышать продуктивность целых растений. Преимуществом такого способа получения веществ вторичного синтеза является также возможность использовать для этой цели растения, не произрастающие в наших природных условиях, и получать продукцию круглый год. [c.77]

Культура изолированных зародышей как вспомогательный метод при отдаленной гибридизации применяется не только для преодоления постгамной несовместимости, но также с целью микроразмножения ценных гибридов. В этом случае микроразмножение идет путем каллусогенеза, индукции морфогенеза и получения растений-регенерантов из каллусной ткани. Техника клонирования незрелых зародышей позволяет размножать ценные генотипы растений на ранних стадиях жизненного цикла. Еще одна возможность применения культуры зародышей — использование ее в клеточной селекции. [c.134]

Г аплоиды, полученные in vitro, могут применяться не только в практической селекции, но и в работах по генетической инженерии, а также по клеточной селекции. Пыльцевые зерна являются в некоторых случаях более удобными, чем протопласты, объектами для опытов по генетической трансформации. [c.136]

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]

Для проведения работ по клеточной селекции растений в условиях in vitro в качестве объекта исследования могут быть использованы каллус- [c.142]

Работы по клеточной селекции растений на устойчивость к ионным стрессам начаты недавно, но уже имеют положительный результат. Во всех экспериментах используется метод прямой селекции, при котором в качестве селективного агента применяли токсические концентрации солей. Однако создание стрессовых селективных условий in vitro, идентичных таковым в природе, крайне затруднительно. В природных условиях помимо токсического действия ионов накладываются другие факторы, в частности наличие различных веществ, кислотность почвы и т. д. Для селекции на клеточном уровне используют питательные среды, которые хотя не полностью соответствовали естественным стрессовым условиям, все же обеспечивали экспрессию признака устойчивости и давали возможность отбирать нужные варианты. [c.148]

Путем прямой селекции in vitro отобраны клеточные линии петунии, устойчивые к ртути, сорго — к алюминию, моркови — к алюминию и марганцу одновременно суспензионные клеточные культуры дурмана—к кадмию. На кафедре сельскохозяйственной биотехнологии МСХА также проводились работы по получению клеточных линий и растений-регенерантов льна-долгунца, устойчивых к соли нитрата кадмия и изучалось действие этой соли на интактные растения. Экспериментально показано, что присутствие ионов кадмия в почве приводит к торможению роста стеблевой и корневой частей растения, к сокращению на 7—9 дней онтогенетических фаз развития, следующих за фазой елочки по сравнению с контролем, культурные виды накапливают ионы кадмия в вегетативной массе, в то время как дикие — нет. Мезо- и ультраструктурный анализ стеблей льна-долгунца показал, что присутствие кадмия в субстрате приводило к уменьшению количества клеток элементарных волоконец в пучке, к некомпактному расположению клеток элементарных волоконец в лубяных пучках, а также к формированию клеток элементарных волоконец неодинаковых размеров в пределах одного пучка и к различным срокам формирования вторичной клеточной стенки. В результате клеточной селекции были получены растения-регенеранты, обладающие устойчивостью к соли кадмия (Гончарук Е.А., 2000). [c.148]

Сается работ по клеточной селекции к низкотемпературным факторам, то они имеют место. [c.149]

Устойчивость к болезням. Для увеличения производства продуктов питания экономически важным представляется защита растений от болезней и вредителей. Уже сейчас просматриваются реальные перспективы применения клеточной селекции на устойчивость. Если при селекции картофеля на устойчивость к болезням в течение года необходимо в полевых условиях провести оценку от 50 до 100 тыс. сеянцев, то in vitro за один прием можно протестировать около 20 млн. протопластов, выделенных из 9 г листьев картофеля. Для клеточной селекции в качестве селективного агента с успехом используют патотоксины, культуральные фильтраты и непосредственно патогены. [c.149]

Исследования по культивированию растительных клеток в присутствии патогена были начаты в середине 60-х годов и направлены на изучение корреляции устойчивости/чувствительности к патогену in vivo и in vitro. Непосредственно эксперименты по клеточной селекции на устойчивость к патогенам не всегда были успешными. Однако следует отметить, что китайскими учеными были получены два новых высокоурожайных сорта риса, устойчивых к пирикуляриозу. Селекция проводилась на культуре изолированных пыльников, а в качестве селективного фактора применялась смесь десяти линий гриба. В настоящее время новые сорта занимают в Китае более 140 тыс. га и дают средний урожай 7,5 тыс.кг/га. [c.150]

Правомерность схем клеточной селекции на устойчивость может непосредственно зависеть от механизмов действия токсинов. Отдельные виды патогенов поражают клетки, а затем вьщеляют токсин. Другие — сначала выделяют токсины, которые убивают клетки, затем используют продукты их распада для питания. Естественно, в первом случае не будет корреляции между устойчивостью in vitro и in vivo, проведение селекции на клеточном уровне целесообразно лишь во втором случае. [c.151]

Таблица 3.5. Примеры клеточной селекции на устойчивость к патотоксинам (по В.А. Сидорову, 1990)

Гибридизация соматических клеток. Следующий метод клеточной селекции — создание неполовых гибридов путем слияния изолированных протопластов, полученных из соматических клеток. Этот метод позволяет скрещивать филогенетически отдаленные виды растений, которые невозможно скрестить обычным половым путем, вызывать слияние трех и более родительских клеток, получать асимметричные гибриды, несущие весь генный набор одного из родителей наряду с несколькими хромосомами или генами, или только органеллами и цитоплазмой другого. Гибридизация соматических клеток дает возможность не только соеди-нить в одном ядре гены далеких видов растений, но и сочетать в гибридной клетке цитоплазматические гены партнеров. [c.154]

Почти два десятилетия активной работы биотехнологов в селекционных и биотехнологических центрах страны позволили получить сотни и тысячи регенерантов растений, в том числе десятки и сотни с ценными свойствами повышенной устойчивостью к засухе, высоким и низким температурам, засолению, опасным грибковым, бактериальным и вирусным заболеваниям, повышенной кислотности почвы. На их основе получены новые ценные сорта ярового ячменя во ВНИИ центральных районов Нечерноземной зоны и НИИ Северо-Востока яровой пшеницы — в НИИ Юго-Востока озимой пшеницы — в Краснодарском НИИХ клевера и люцерны — во ВНИИ кормов, сахарной свеклы — во ВНИИСХ, картофеля — во ВНИИ картофельного хозяйства плодовых культур во ВНИИ генетики и селекции плодовых растений. Всероссийском селекцион-но-технологическом институте садоводства и питомниководства. В Госу-дарственный реестр внесены первые отечественные сорта зерновых и других культур, полученные отечественными селекционерами с использованием линий, созданных на основе биотехнологических методов гаплоидной и клеточной селекции, соматической гидрадизации и др. В России, как и во многих других странах мира, впервые создана правовая база для осушествления генно-инженерных и других биотехнологических работ с использованием в производстве новых трансформированных генотипов растений, животных и микроорганизмов. Приняты и действуют законы О государственном регулировании в области генно-инженерной деятельности , О селекционных достижениях , О племенной работе , О семеноводстве и др. [c.425]

Клеточная селекция — метод выделения генетически модифицированных мутантных клеток и сомаклональных вариаций с помощью селективных условий. [c.462]

Клеточная селекция — метод выделения мутантных клеток и сомаклональных вариаций с помощью селективных условий. [c.8]

Методы мутагенеза и клеточной селекции, получения сомаклональных вариантов и экспериментальных гаплоидов применяются для создания новых форм и сортов сельскохозяйственных растений. [c.13]

Широко распространяются приемы размножения клеточной массы высших растений для производства ценных веществ, например алкалоидов женьшеня и раувольфии. Разрабатываются методы клеточной селекции высших растений. Большое внимание привлекает пока загадочное явление сомаклональной изменчивости растений — высокий уровень наследственной изменчивости, наблюдаемый при размножении растений с помощью регенерации из соматических клеток, выращиваемых в культуре. [c.564]

В селекции многих культур открываются перспективы получения ценного исходного материала, включающего генофонд диких сородичей и отдаленных форм. Так, преодоление несовместимости на разных уровнях при скрещивании отдаленных форм обеспечивают оплодотворение в пробирке, культура се мяпочек и зародышей, гибридизация соматических клеток. Большой интерес представляют клеточная селекция для со- [c.410]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология