Протопласты культивирование

Рис. 3.20. Схема получения и культивирования протопластов из клеток растений

ИЗОЛИРОВАННЫЕ ПРОТОПЛАСТЫ, ИХ ПОЛУЧЕНИЕ И КУЛЬТИВИРОВАНИЕ [c.176]

Другой способ — применение методов генетической инженерии для создания растений, способных к азотфиксации. Предлагается переносить гены азотфиксации (га -гены) от микроорганизмов, фиксирующих азот, непосредственно в злаковые или другие экономически важные виды растений. По мнению специалистов, эта процедура методически вполне осуществима ш/-ген может быть введен в протопласты растений с помощью определенных векторов (таких, как плазмиды бактерий, патогенных для растений, или вирусы растений). Последующее культивирование протопластов и их регенерация до целых растений позволили бы получить особи, которые несли бы введенную генетическую информацию в своих клетках и, возможно, в последующих поколениях благодаря передаче через семена. [c.55]

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]

Клеточную стенку удается достаточно легко отделить от содержимого клетки, окруженного клеточной мембраной (протопласт) Если часть клеточной стенки каким-то образом удерживается на клеточной мембране, то в этом случае говорят о с ф е -ропласте Имеются разноплановые мнения о легкости формирования протопластов у грамположительных или, напротив, у грамотрицательных бактерий Очевидно, и протопласты и сфе-ропласты могут быть дериватами тех и других бактерий — все зависит от особенностей штамма (вид возраст, условия культивирования, используемый стабилизатор — сахароза или какие-либо соли, ИТ д), воздействующего агента (лизирующий клеточную стенку фермент, блокатор биосинтеза компонента или компонентов клеточной стенки) [c.94]

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]

В настоящее время продолжается разработка и совершенствование методов выделения и культивирования протопластов на искусственных питательных средах (рис. 3.19). Для культивирования протопластов применяют те же питательные среды, что и для культуры изолированных клеток и тканей. Отличительной чертой сред для протопластов является повышенное осмотическое давление на начальных этапах культивирования, которое обеспечивается высокой концентрацией маннита или СаСЬ. 154 [c.154]

В процессе культивирования изолированные протопласты регенерируют новую клеточную стенку и превращаются в клетки, способные делиться и давать начало образованию каллусной ткани. На формирование колоний протопластами влияет состав питательной среды. Дальнейшая задача — получение из каллусной ткани растений-регенерантов. [c.155]

Что такое соматическая гибридизация Каковы особенности получения и культивирования изолированных протопластов [c.159]

По общему мнению, наибольший вклад биотехнологии в сельское хозяйство следует ожидать за счет улучшения свойств самих растений путем использования методов рекомбинантных ДНК и протопластов растений. Применительно к бобовым и злакам метод регенерации целых растений из отдельных клеток не дал пока сколько-нибудь значительных результатов. Однако работа с люцерной была небезуспешной, и это позволяет надеяться, что опыты с бобовыми тоже будут более результативными по мере разработки все более подходящих условий культивирования. Применяя подобную технологию, быть может, удастся получить белки злаков, содержащие незаменимые аминокислоты, которых сейчас в них нет. [c.28]

Культивирование изолированных протопластов — выращивание клеток, лишенных стенок, в жидкой или на агаризованной среде, содержащей в качестве дополнительного компонента осмотически активное вещество (стабилизатор) в оптимальной для данного вида концентрации. При регенерации стенок у изолированных протопластов культура превращается в культуру клеток. [c.8]

Метод обеспечивает хороший обмен газами через воздушную фазу и диффузию в раствор экскретируемых продуктов. Кроме того, легко можно добавить свежий питательный раствор в нужной концентрации. Однако при культивировании этим способом протопласты агрегируются в центре каждой капли. Накапливаясь, они образуют значительное количество фенольных или других токсических соединений, что препятствует успешному культивированию. Этот метод также не удобен, если надо проследить за судьбой индивидуальной колонии протопластов. [c.36]

Таким образом, жизнеспособных внутриклеточных ассоциаций с микроорганизмами на основе изолированных протопластов получено не было. Для успешного продолжения работ этого направления требуется подбор совместимых сочетаний партнеров выбор адекватного способа введения микроорганизма в протопласт подбор щадящих условий индукции поглощения (слияния) отработка условий культивирования получаемых продуктов. [c.61]

В последние годы все чаще применяют специальные емкости (сосуды) для изоляции в асептических условиях органов из молодых растений. Фирма Sigma ( IIIA) к 1990 г. ввела новые мембранные наборы для культур растительных тканей. Их изготавливают из микропористой полипропиленовой мембраны, обработанной специальным ПАВ для улучшения прохождения питательных веществ. Мембранные наборы могут быть использованы при культивировании протопластов, в соматическом эмбриогенезе, при получении культур цветов и в других направлениях. [c.501]

VI э т а п (1960—1975 гг.). Наиболее важным событием этого периода была разработка профессором Ноттингемского университета Э.К. Коккингом метода получения ферментативным путем изолированных протопластов из корней и плодов томата и культивирования их в контролируемых условиях. Позже в 1970 г. в той же лаборатории Пауэром и сотр. было осуществлено искусственное слияние протопластов, что открыло новый путь к созданию соматических гибридов. Еще один метод, разработанный в этот период,— это микроразмножение растений в условиях in vitro с использованием меристемной культуры. Первоначально этот метод был разработан французским ученым Ж. Морелем для получения оздоровленного посадочного материала орхидей. [c.79]

Выделение, культивирование и слияние изолированных протопластов. Для применения методов соматической гибридизации необходима разработка соответствующих технологий получения протопластов, способных делиться и регенерировать растения. Выделение протопластов растительных клеток путем их плазмолизирования и механического разрушения клеточной стенки было осуществлено еще в конце XIX в. Однако метод изолированных протопластов получил развитие лишь после того, как И. К. Коккинг (1960) впервые осуществил ферментативное разрушение клеточной стенки и выделил голые протопласты. [c.154]

Разработаны приемы освобождения растительных клеток от твердых клеточных оболочек для получения культуры изолированных протопластов, отграниченных от окружающей среды одной только плазмалеммой. Изолированные протопласты получают в результате комбинированного действия ряда ферментов (пектиназы и целлулазы), которые гидролизуют клеточные оболочки. В результате возникает возможность более детального изучения внутреннего строения клетки. Культивирование протопластов приводит в дальнейшем к ресинтезу клеточных стенок и образованию обычной культуры клеток, из которой затем можно вновь регенерировать целое растение. Изолированные протопласты представляют также большой научный и практический интерес, поскольку, изменяя соответствующим образом состав питательной среды, можно стимулировать их слияние друг с другом, осуществляя таким образом процесс так называемой соматической (неполовой) гибридизации растительных клеток. Культивируемые затем в определенных условиях гибридные протопласты могут дать начало новому растению с признаками, унаследованными от обоих родителей. Соматическая гибридизация может применяться во всех случаях, когда получение гибридов обычным (половым) путем невозможно из-за ряда физиологических или цитогенетических барьеров между растениями, например при отдаленной гибридизации. [c.10]

В первой главе разбираются проблемы получения клеточных культур, их отличия от исходных тканевых клеток целого растения и различия при разных способах культивирования. Вторая глава посвящена протопластам растительных клеток, их выделению и культивированию. Изолированные протопласты являются удобным объектом для биологического конструирования. Гибридизация и цибридизация соматических клеток на основе слияния изолированных протопластов, введение органелл и бактериальных клеток, хромосом и чужой ДНК — основа технологии полученная генетически измененных клеток и растений. [c.5]

Способы культивирования протопластов. Для культивирования протопластов используются два технических приема метод жидких капель и метод платирования. В первом случае суспензия протопластов в виде капель помещается в жидкой среде на пластиковые чашки (Као К. N. et al., 1971). [c.36]

Сходным с этим методом является мето совместных культур. Он используется для эффективного культивирования некоторых протопластов. Протопласты, которые отличаются быстрым ростом, смешиваются с протопластами, трудно поддающимися культивированию. Д. Эванс отмечает, что успех культивирования такого рода связан с веществами, которые выделяются быстро растущими видами (О. Еуапз, 1979). [c.37]

Удобным вариантом метода жидких капель является культивирование в малом объеме (до 1 мкл) единичных протопластов (микроизоляция) (Ю. Ю. Глеба, 1978). В микрокаплях, даже если в них находится только одна клетка, соотношение объема клетки к объему питательной среды такое же, как в культуре плотностью 10 кл/мл. [c.37]

Существенным фактором культивирования является плотность засева протопл стов. При очень низкой плотности протопласты часто не делятся. С другой стороны, при очень высокой плотности высева затруднения в культивировании возникают на более поздних стадиях, когда на рост могут оказывать влияние выделяемые продукты обмена. Оптимальная плотность протопластов в культуре 3-10 —ЫО в 1 мл. [c.38]

Таким образом, пользуясь арсеналом способов культивирования клеток in vitro, успешно удается культивировать протопласты и выращивать целые растения из единичных протопластов. Это может свидетельствовать о тотипотентности протопластов. [c.41]

Удовлетворительная молекулярная масса ПЭГ 1540—6000. К смеси протопластов, нанесенной в виде отдельных капель на стеклянную поверхность, добавляют раствор ПЭГ из расчета 3 капли на 1 каплю суспензии клеток. Раствор ПЭГ готовят, добавляя 1 г его (молекулярная масса 1540) к 2 мл 0,1 М раствора глюкозы, содержащего 10,5 ммоль/л СаСЬ и 0,7 ммоль/л КНгР04(рН 5,5). Через 10—15 мин ПЭГ удаляют отмыванием либо средой культивирования, либо раствором с высоким pH (10,0—10,5) и высоким содержанием кальция (70 ммоль/л, а в ряде работ 50—100 ммоль/л) (Ю. Ю. Глеба, К-М. Сытник, [c.42]

Разработка способов индукции слияния протопластов вместе с развитием экспериментальной техники культивирования клеток in vitro, дающей возможность получения изолированных протопластов, их культивирования и образования каллуса и в дальнейшем целого растения, сформировало новый очень интересный и перспективный метод гибридизации растений — парасексуаль-ную, или соматическую, гибридизацию. [c.46]

Начальное культивирование проводилось при низкой интенсивности света. В этот период происходило деление и образование клеточных группировок обоих мутантов и гибридных протопластов. Каллусы, которые при этом развивались, подвергались селективному воздействию света высокой интенсивности. Только гибридные клетки и каллусы, образовавшиеся из них, оказались устойчивыми к условиям высокой освеш,енности. Эти результаты убедительно свидетельствуют о том, что путем поглощения ядра между двумя светочувствительными мутантами образовались гибридные формы клеток (I. Potrykus et al., 1977). [c.50]

В последние 15 лет в области клеточной инженерии растительной клетки выделилось направление по созданию новых клеток и клеточных систем путем введения микроорганизмов в клетку или в популяции культивируемых клеток растений. Экспериментально создаваемые клеточные системы называют ассоциациями по аналогии с ассоциациями, формирующимися в природе между организмами разных видов. При этом исследования направлены на получение ассоциаций внутриклеточного (эндосим-биотического) или межклеточного (экзосимбиотического) типа. В первом случае проводят индуцированное введение микроорганизмов в изолированные протопласты высших растений. Во втором — совместно культивируют клетки или ткани растений с микроорганизмами. Хотя, как будет видно при дальнейшем изложении, исходно задаваемая в эксперименте локализация микроорганизмов — внутри клеток или в межклетниках тканей — не всегда сохраняется в процессе создания и культивирования таких систем. [c.52]

При получении ассоциаций на основе изолированных протопластов или культивируемых клеток высших растений с микроорганизмами предполагается, что клетки или популяции клеток растений должны приобретать новые свойства, обусловленные присутствием в них клеток микроорганизмов. Возможность получения из изолированного протопласта клетки, если она сохранится у протопластов и после введения в них микроорганизмов, создает предпосылку для модификации клеток. Совместное культивирование растительных клеток и микроорганизмов позволило бы получать популяции растительных клеток с новыми свойствами, приобретенными в результате их взаимодействия с клетками микроорганизмов. И наконец, способность растительной клетки in vitro дать начало целому растению открывает возможность направленного изменения растений. Очевидно, последнее осуществимо при условии, что микроорганизмы, введенные внутрь [c.52]

Характеристика продуктов поглощения и слияния. Системы, полученные путем поглощения протопластами микроорганизмов или слияния с ними, обладали ограниченной способностью к выживанию или культивированию. В протопластах кукурузы обнаружено быстрое движение цитоплазмы через 14 ч после поглощения ими клеток цианобактерии, что служит признаком их жизнеспособности. В некоторых случаях протопласты, содержащие клетки или органеллы микроорганизмов, в процессе культивирования регенерировали клеточные стенки, и только в случае поглощения органелл С. reinhardii были способны к последующему делению. Клетки табака с внутриклеточной А. variabilis никогда не делились и через 5 сут культивирования разрушались. [c.60]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология