Культура меристем

Апикальная (верхушечная) культура почечная — структура, состоящая из почечной апикальной меристемы с одним — до нескольких примордиальных листьев и обычными размерами от 0,1 до 1 мм в длину если включаются более зрелые листья, то такая структура может достигать в длину нескольких сантиметров. [c.492]

Топографическая избирательность действия гербицидов основана на различиях анатомо-морфологического строения растений или способе внесения гербицидов. Например, элементы топографической избирательности проявляются при обработке зерновых культур препаратом 2,4-Д (2,4-Д — гербицид, проявляющий в основном биохимическую избирательность). Листья зерновых культур покрыты налетом воска и направлены кверху растущие ткани расположены внизу и прикрыты влагалищами листьев. Воск защищает лист от проникновения гербицида, капельки которого стекают с листьев и почти не соприкасаются с меристемой. У большинства двудольных сорняков листья плоские, без воскового налета, они поглощают гербицид, причем поражается незащищенная точка роста, находящаяся на верхнем конце побега. Таким образом, характер поступления гербицида в растение, зависящий в большой степени от его анатомии и морфологии, влияет на гербицидную активность и избирательность. [c.10]

Второе направление — это использование культуры изолированных тканей для размножения и оздоровления посадочного материала. Этот метод, названный клональным микроразмножением растений, позволяет получать от одной меристемы сотни тысяч растений в год. [c.77]

При переходе каллусных клеток к морфогенезу происходит существенное изменение их метаболизма. Морфогенезу предшествует появление в клетках белков-антигенов. Работами Р.Г. Бутенко, Н.И. Володарского и H.A. Моисеевой показано, что морфогенез в культуре каллусных тканей табака характеризуется включением и выключением синтеза определенных белков-маркеров. В меристемах обнаружено два белка-антигена, которые являются маркерами этих клеток. Одновременно показано, что индуцированная детерминация клеток каллусной ткани сопряжена с появлением в ней антигена-маркера клеток меристемы стебля. [c.101]

Модульная природа растений особенно хорошо демонстрируется при выращивании меристем в культуре. Используя подходящую питательную среду, можно заставить выделенные из растения апикальные меристемы расти и регенерировать, образуя нормальное растение. Этот метод в настоящее время нашел широкое применение в садоводстве для размножения ценных экземпляров роз, орхидей, а также некоторых сельскохозяйственных культур, как, например, земляника и сахарный тростник. [c.429]

Физиология и биохимия действия. Действие ГА на растения наиболее типично проявляется в удлинении их стебля (рис. 2.10). Особенно наглядно это прослеживается у карликовых растений и у длиннодневных растений, находящихся в фазе розетки. У последних гиббереллин способствует образованию цветоноса, а часто и зацветанию. Места действия ГА — апикальные и интеркалярные меристемы, где под влиянием этого фитогормона активируется деление клеток. Ускоряется также растяжение клеток, однако непосредственно на этот процесс ГА действует слабо. Гиббереллины не стимулируют рост корня, а в повышенных концентрациях даже ухудшают его состояние. Как правило, добавки ГА не требуется и при выращивании культуры тканей. Обработка гиббереллином выводит семена и клубни некоторых растений из состояния покоя. [c.44]

Чем больше размер экспланта, тем легче идет морфогенез, в результате которого получается целое растение, но тем больше вероятность присутствия вирусов в экспланте. У многих видов и сортов растений зона, свободная от вирусных частиц, различна. Так, при клонировании апикальной меристемы картофеля размером 0,2 мм (конус нарастания с одним листовым зачатком) 70 % полученных растений были свободны от У-вируса картофеля, но только 10 % — от Х-вируса. В некоторых случаях не удается найти оптимальное соотношение между размером меристематического экспланта и морфогенезом в нем, и при этом избавиться от вирусной инфекцрш. Приходится дополнять метод культуры меристем термо- или(и) хемитерапией. Так, предварительная термотерапия исходных растений позволяет получать свободные от вирусов растения-регенеранты из меристемных эксплантов размером от 0,3 мм до 0,8 мм. Вместе с тем этот прием может вызвать отставание растений в росте, деформацию органов, увеличение латентных (скрытых) инфекций. [c.199]

Таким образом, криосохранение достаточно надежно обеспечивает сохранение генофонда. Перспективность этого метода подтверждается возобновлением после хранения в жидком азоте суспензионных культур моркови, явора, кукурузы, риса, сахарного тростника каллусных — тополя, маршанции, сахарного тростника андрогенных эмбриоидов — беладонны, табака и др. Из восстановленных после замораживания культур моркови и табака удалось регенерировать целые растения. После быстрого замораживания сохранили жизнеспособность меристемы земляники, малины, гвоздики, томатов, картофеля и ряда других растений. Однако для криосохранения требуется сложная работа по подбору условий, обеспечиваюш их выживание клеток и, следовательно, возможность последующей регенерации из них целых растений. Необходимо учитывать генетические и морфофизиологические особенности клеток, способность к закаливанию, уровень проницаемости клеточных мембран, подбор криопротекторов, скорость снижения температуры при замораживании, условия оттаивания. [c.202]

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]

Установлено, что только в меристеме стебля и корня, камбии и пе-рицикле клетки диплоидны. В остальных тканях и органах растений плоидность может быть самой различной, достигая очень вьюоких уровней в спешализированных клетках. Поэтому различная плоидность клеток калуссной ткани может быть следствием различий в исходном материале при введении в культуру. [c.116]

Культуру ткани используют в широких масштабах для разведения декоративных растений, плодовых деревьев и в плантационных хозяйствах, выращиваюших такие культуры, как масличная и финиковая пальмы, сахарный тростник или бананы однако в отношении сельскохозяйственных культур этот метод применяли мало. Единственное исключение составляет картофель (табл. 21.1). Одной из причин этого была возможность получить таким образом растения, свободные от вирусов. Повторные пересевы меристемы позволяют получать большое число маленьких растений, используемых затем для получения мини-клубней, величиной с горошину (рис. 21.14), которые можно высевать подобно семенам. Одно растение способно давать в год свыше полумиллиона мини-клубней. Это позволяет ускорить процесс интродукции новых [c.53]

Каковы же причины генетической нестабильности культивируемых клеток Таких причин несколько. Прежде всего — это генетическая неоднородность исходного материала (гетерогенность экспланта). У многих растений дифференцированные ткани характеризуются наличием клеток разной плоидности и лишь активно пролиферирующие в течение онтогенеза ткани, такие, как верхушечные меристемы, камбий и другие, остаются всегда диплоидными. Другой причиной может быть длительное пассирование тканевых и клеточных культур, приводящее к накоплению в них генетических изменений, в том числе к неравномерному изменению плоидности. Нарушение коррелятивных связей при изолировании участков тканей растений и помещении их на питательную среду также приводит к генетической нестабильности клеток. Подобные результаты могут быть связаны и с влиянием на генетический аппарат клетки входящих в состав питательных сред фитогормонов. В качестве гормонов в питательные среды для каллусообразования обязательно входят ауксины и цитокинины. О мутагенном действии этих веществ известно из целого ряда работ. Наиболее активным мутагенным препаратом является 2,4-Д, входящий в состав большинства питательных сред. Цитокинины, в частности кинетин, способствуют полиплоидизации клеток. [c.89]

Размер экспланта является еще одним фактором, определяющим успех мнкроразмножения. Чем меньше эксплант, тем меньшей регенерационной способностью он обладает, и наоборот. Экспланты большего размера, состоящие из паренхимы, проводящей ткани и камбия, могут независимо от соотношения фитогормонов в питательной среде спонтанно образовывать почки. С другой стороны, в крупном экспланте увеличивается возможность появления в его клетках вирусов и других патогенов, что препятствует оздоровлению размноженных в культуре тканей растений. Оптимальная величина экспланта зависит от видовых особенностей растения-донора и свойств органа, служащего источником первичного экспланта. Так, для малины был установлен размер первичного экспланта 2 мм, при котором 60 % апикальных верхушек растения регенерировали на среде Мореля. Для хмеля этот показатель колеблется от 0,1 до 0,2 мм, а для лука и чеснока оптимальный размер меристемы составляет 0,5—0,8 мм. [c.127]

Следует учитывать, что влияние корневой системы на рост и развитие надземных органов необязательно связано с ее поглотительной деятельностью. Установлено, что при повреждении или удалении корня рост надземных органов проростков прекращается, даже если они обеспечены запасными питательными веществами и водой. Следовательно, способность меристем стебля использовать запасные вещества семени связана с наличием корня и зависит от совершающихся в нем процессов обмена. В многочисленных работах по культуре изолированной ткани показано, что меристе.ма стебля, изолированная от корня, способна только к очень ограниченному росту. При этом увеличение количества клеток зачастую не сопровождается дифференциацией ткани В отсутствие корня тормозится одна из фаз роста верхушки стебля. Находящаяся в аналогичных условиях меристема корня способна к неограниченному росту, длящемуся годами. [c.498]

В 1922 г. Роббинс и независимо от него Котте показали возможность культивирования на синтетической питательной среде меристемы кончика корня томатов и кукурузы. Эти опыты можно считать началом применения метода культуры изолированных органов растений. [c.11]

Четвертый способ предварительного культивирования осуществляется в условиях искусственного закаливания к холоду, он применим к зимующим растениям умеренного климата. Для клеточных, тканевых и органных культур незимующих растений он непригоден. В случае культур меристем целесообразно предварительно закаливать сами растения, из которых затем стерильно вырезают меристемы и культивируют их на среде с ДМСО. Суть закаливания сводится к имитации естественного осеннего процесса подготовки растений к периоду зимнего покоя. У разных групп растений конкретные цитофизиологические механизмы такой подготовки различны. При работе с клеточными суспензионными или каллусными культурами обычно щ (так же как и растения) или сразу помещают в условия с температурой от 2 до 5 °С на срок от 1 до 6 нед, или сначала в течение нескольких суток выдерживают при температуре 8—10 °С. Остальные условия культивирования сохраняют прежними. Более эффективно закаливание в присутствии сахарозы. Для каллусных культур ее добавляют до 12—15% [1, 23]. Для суспензионных культур женьшеня мы получили наилучшие результаты, если после выращивания в обычных условиях в течение недели (примерно до конца экспоненциальной фазы роста) переносили их в условия с температурой 10 °С на 5—7 сут, добавляя сахарозу до 7 %, а затем выдерживали 2 нед при 2 °С, увеличивая концентрацию сахарозы сначала до 15, а через неделю до 20 % [24]. [c.72]

Вводные пояснения. Состояние озимых культур в весен-пе-зимиий период можно определить путем наблюдения приростов меристемиой ткани у обрезанных узлов кущения. [c.221]

Культуры отдельных частей растения, например корня или меристемы, получают, помещая вырезанные части растения в стерильных условиях в питательную среду, поддерживающую их рост и развитие. В таких средах, которые бывают жидкими или полужидкими, можно выращивать также изолированные растительные и животные клетки. Питательные среды имеют довольно сложный химический состав как правило, они содержат источник углерода (например, сахар), смесь неоргарических солей, микроэлементы, витамины и факторы роста. [c.34]

В культуре ткаии каллусиых клеток при определенном соотношении ауксииа и цитокинина в среде молено вызвать диффереицировку стеблевых почек или зачатков корней. Поэтому естественно предположить, что оба эти фитогормоиа необходимы для возникновения новой апикальной меристемы корпя. Гиббереллины заметно подавляют образование адвентивных корней у стеблевых черенков, по причины этого неизвестны. [c.197]

Готре (1939) и других было показано, что в стерильной культуре молено сохранять и растить кусочки запасаюп их ткаией,. например нз корней моркови.,От таких. изолированных тканей и произошла культура каллусов, на которой было исследовано влияние питательных веществ, витаминов и гормонов на клеточное деление, диффереицировку проводящпх ткаией и па появление участков организованной меристемы преимущественно в паренхимной ткапп. По определению каллус — это масса пролиферирующей ткани, состоящей главным образом нз паренхимных клеток, в которой, однако, при подходящих условиях молеет происходить дифференцировка. [c.232]

В культуре каллуса клеточное деление происходит беспорядочно во всех направлениях, и возникает неорганизованная масса ткани следовательно, в каллусе нет вполне определенных осей полярности. В меристеме побега илн корня, напротив, мы наблюдаем высокоорганизованное строение ткани, и характер деления строго упорядочен. Было обнарулеено, что при некоторых условиях культивирования в каллусе образуются стеблевые или корневые меристемы и в результате регенерируют новые целые растения. [c.240]

Сипнот определил регенерацию как тенденцию развивающегося организма к восстановлению частей, которые были удалены или физиологически изолированы, благодаря чему снова образуется целое растение . Это широкое определение охватывает многочисленные явления, но все они имеют и что-то общее. Во-первых, как мы уже видели, термин регенерация применяют к образованию стеблевых и корневых меристем в неорганизованной массе каллуса, который может расти в стерильной культуре нли возникать на раневой поверхности. Это замечательное явление, даже если оно столь знакомо, что мы склонны принимать его как само собой разумеющееся. Мы не имеем ясного представления о природе факторов, благодаря действию которых в массе неорганизованного каллуса возникает высокая степень организации, ио мы уже предположили (с. 59), что верхушечная меристема побега или корня представляет собой ту [c.251]

Мы уже видели, что, прежде чем в зародыше установится полярность (т. е. определится побеговый и корневой концы), происходит неэквивалентное деление зиготы. Таким образом, основное разделение тела растения на корень и побег закладывается на самых ранних стадиях развития. Коль скоро меристемы побега и корня образовались, они остаются очень стабильными структурами, и крайне редко меристему побега можно превратить в корневую меристему и наоборот. Более того, стабильность корневых меристем — это внутренне присущее свойство самих корней, поскольку изолированные корни томатов и других видов молено многие годы сохранять в стерильной культуре без появления каких-либо почек правда, оии нуледаются в добавке тиамина и других витаминов, обычно поступающих из побегов интактного растения. [c.480]

Тепловая обработка и методы культуры апикальной меристемы применяются по отношению ко все возрастаюш ему числу вегетативно размио-жаюш ихся растений для получения не содержавшего вирусов материала, который затем может размножаться в условиях, сводящих к минимуму возможность повторного заражения. Эти достижения часто включают введение сертификационных систем. Инсектициды системного действия, иногда применяемые в распыленной форме во время посадки, в значительной степени защищают от некоторых персистентных вирусов (т. е. от вирусов, развитие которых в течение определенного времени проходит в организме насекомых), переносимых тлями. Болезни, возбудители которых (в данном случае неперсистентные) переносятся механическим способом на стилетах тлей, труднее контролировать. Проводимая в настоящее время работа позволяет преднолоншть, что покрытие растений очень тонкой пленкой растительного или минерального масла может служить полезным в коммерческом отношении приемом для снижения распространения таких болезней. [c.16]

Известно, что кинетии угнетает репликацию ряда вирусов. Некоторые исследователи вводили это вещество или сходные с ним соединения в среду для культивирования ткани. В какой степени подобные вещества влияют на количество вируса, обнаруншваемого в апикальной меристеме, выращиваемой в культуре ткани, пока неизвестно. [c.178]

Разные исследователи используют для культивирования апикальной меристемы самые различные питательные среды. Основные ингредиенты такой сред1.1 — соответствующие минеральные соли (макро- и микроэлементы), сахароза и один или несколько стимуляторов роста (например, индо-лилуксуспая или гибберелловая кислота) иногда культуру выращивают па агаре. [c.451]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология