Протопласты условия культивирования

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]

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]

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]

Сущность метода культуры растительных клеток и тканей заключается в культивировании на искусственных питательных средах в строго контролируемых условиях частей растительного организма — от изолированных протопластов до зародышей. [c.408]

Исследования по культуре клеток и тканей растепий в последние 15—20 лет характеризуются широким спектром направлений, охватывающим культивирование изолированных зародышей и органов, каллусных тканей на агаризованной среде, клеток, небольших клеточных агрегатов, изолированных протопластов в жидкой среде, а также сохранение клеточных линий в условиях глубокого охлаждения. Каждое из этих направлений решает определенные теоретические проблемы, которые находят практическое применение (рис. 71). [c.409]

В последние годы в практике сельского хозяйства и селекционной работы широко используется метод получения растений с нужными свойствами с помощью культуры тканей. Из одной клетки, группы клеток ткани или суспензии клеток в стерильных условиях выращивают целые растения для клонального размножения ценных культур, получают безвирусные формы сельскохозяйственных растений (картофель, сахарная свекла, виноград, древесные породы и др.), путем слияния протопластов создаются межвидовые гибриды, развиваются методы культивирования частей гаметофита и репродуктивных органов древесных и др. Этот метод широко применяется для создания банка безвирусных сортов многих культур. [c.389]

Большое значение при культивировании протопластов имеют и другие условия. Так, pH среды должен составлять от 5.4 до 5.8, температура — от 22 до 28 °С. Иногда требуется слабое освещение, не более 2000 лк. Жизнеспособность протопластов зависит от начальной плотности высева, обычно их культивируют при плотности высева от Ю до 10 на 1 мл среды. Иногда для повышения числа делящихся протопластов в среду добавляют различное количество кондиционированной среды, на которой некоторое время росли клетки, или же используют так. называемый кормящий слой, состоящий из облученных клеток, — такие клетки не делятся, но остаются метаболически активными, т. е. продукты жизнедеятельности инактивированных клеток восполняют необходимые компоненты среды. Обычно эти методы применяют в том случае, если протопласты высевают с небольшой плотностью. [c.172]

При неблагоприятных условиях выделения и культивирования протопластов образуется клеточная стенка не по всей их поверхности. В местах разрывов часть цитоплазмы выходит, оставаясь окруженной плазмалеммой. В ней могут находиться вакуоли. Это так называемые почки. Почкование происходит при повышенной концентрации осмотически активного вещества в присутствии неподходящего для данной культуры сахара, при низком содержании СаСЬ и др. [c.172]

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]

Органы, ткани, суспензии растительных клеток, протопластов культивируют на питательных средах (твердых агаровых или жидких), включающих макро- и микроэлементы минерального питания, сахара (чаще сахароза или глюкоза), витамины, аминокислоты или гидролизат казеина, фитогормоны (цитокииины, ауксины, гиббереллины и биологически активные вещества). Все живые, изолированные клетки и ткани разных органов растений (стебля, корня, листа, стеблевой меристемы, частей цветка покрытосемянных, гаметофитов голосемянных и споровых растений) при определенных условиях культивирования образуют каллусную ткань, состоящую из дедифферен-цированных клеток. Изменяя условия культивирования кал-лусной ткани, можно вызвать дифференциацию клеток, образование регенерационных меристем и восстановление целого-растения (рис. 70). [c.408]

В качестве осмотически активных веществ обычно используют различные, сахара , глюкозу, сахарозу, маннит и сорбит. Маннит применяют чаще, чем сорбит, так как он обладает слабой проникающей способностью в клетки, проникновение в клетки сорбита сопровождается и проникновением ферментов. Применяется также смесь сорбита и маннита. Использование в ферментных системах растворов глюкозы и са.харозы создает условия, близкие к условиям культивирования клеток, хотя эти сахара активно проникают через мембрану. Для некоторых видов тканей применение сахаров не дает хороших результатов. В этом случае используют в качестве осмотических стабилизаторов солевые растворы, хотя известно, что соли обладают большей проникающей способностью, чем сахара, и снижают активность некоторых гидролитических ферментов. Растворы макро- и микросолей часто берут за основу, к которой добавляют другие осмотически активные вещества. Это смягчает процесс выделения протопластов, особенно если он длителен, и приближает его к условиям культивирования ткани в суспензии. Неправильный выбор осмотического агента может привести к разрыву плазмалеммы либо вызвать спонтанное слияние протопластов и образование многоядерных клеток оптимальными для выделения протопластов являются 0.3 до 0.7 М растворы. [c.168]

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]

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]

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]

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]

Особенности цианобактерий в качестве партнера растительных клеток в искусственных ассоциациях. В исследованиях по получению ассоциаций на основе изолированных протопластов (см. табл. 4) были сделаны попытки введения цианобактерии в изолированные протопласты. Кроме того, выполнены единичные работы по совместному культивированию цианобактерий с растительными тканями (см. табл. 5). При этом было показано сох ранение интактности клеток каллуса моркови в условиях осве щенности на среде, дефицитной по азоту, при совместном культивировании с азотфиксирующими цианобактериями Апо [c.67]

Методики выделения протопластов многих видов растений описаны в литературе [26, 32]. На рис. 2.13 представлена общая схема выделения протопластов из растительных тканей. У многих видов культурных растений не определены благоприятные условия для восстановления клеточной стенки и последующего деления выделенных протопластов. В случае других — сообщалось о низкой частоте деления. Отметим, что для трансформации необходимо использовать достаточно жизнеспособные протопласты, чтобы они могли пережить совместное культивирование с агробактериями или физические методы введения ДНК, например микроинъекцию, электропорацию и химически индуцированный эндоцитоз (гл. 3). Напомним, что разработка эффективной системы получения протопластов у ранее неизучен- [c.143]

Существуют два метода выделения протопластов. Один состоит механическом удалении клеточной стенки в среде, содержащей мотический стабилизатор. В этом случае получается незначитель-эе число протопластов, и в основном источником их служат вакуоли-1рованные клетки паренхимного типа. Этот метод сейчас используйся редко. Другой метод связан с энзиматическим удалением теточной стенки. При правильно подобранных условиях изолиро-1НИЯ и культивирования можно получить большое число прото-тастов, которые длительное время сохраняют жизнеспособность, менно этот метод является общепринятым в настоящее время [2]. [c.165]

В 1-е сутки культивирования некоторое число протопластов погибает, что может быть связано с гетерогенностью популяции по отношению к действию осмотиков. Оставшиеся уже через несколько часов начинают синтезировать клеточную стенку. Полностью этот процесс завершается при правильно подобранных условиях выделения и культивирования через 1—4 сут. При этом протопласты теряют сферическую (форму, клетки удлиняются. Скорость регенерации клеточной стенки зависит от вида растения и ткани, из которой получены протопласты, а также от степени ее дифференцировки. [c.172]

Описаны нсточннкн для выделения протопластов, способы нх получения, условия их последующего культивирования. Дана пропись сред, используемых для культивирования протопластов. Бнблиогр. 11 назв. Ил. 1. Табл. 2. [c.317]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология