Соматический эмбриогенез

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]

Соматический эмбриогенез очень важен для фундаментальных наук. Он позволяет изучать механизмы эмбриогенеза, так как почти все его фазы, за исключением первой, в растении и в культуре тканей совпадают. Наиболее ранняя из изученных фаз детерминации клетки по эмбриональному пути развития состоит в при- [c.175]

Расскажите об основных этапах соматического эмбриогенеза. Каковы причины его возникновения и какие условия требуются для его дальнейшего развития [c.159]

Соматический эмбриогенез в настоящее время применяют для размножения пшеницы, ячменя, моркови, редиса, винограда, некоторых древесных растений (дуб, ель, эвкалипт). [c.196]

Андрогенез — процесс возникновения растения или его органов из микроспоры или пыльцевого зерна через соматический эмбриогенез либо через образование каллуса. [c.457]

В результате соматического эмбриогенеза в отличие от органогенеза сразу образуется зародыш, имеющий как меристему корня, так и меристему верхушечной почки, из которого в дальнейшем развивается целое растение. [c.97]

Клетка-инициаль при соматическом эмбриогенезе дает начало зиготе, а при органогенез-меристематическому очагу. От недетерминированных каллусных клеток инициальная отличается более крупным ядром и меньшими размерами вакуолей. Ядро обычно занимает центральное положение. В инициальных клетках содержатся большие количества запасных веществ крахмала, иногда — липидов. [c.100]

Различные типы морфогенеза — соматический эмбриогенез или органогенез — также могут по-разному сказываться на генетических изменениях и соответственно на фенотипе растений. Экспериментально установлено, что при соматическом эмбриогенезе время прохождения цикла клетка — растение значительно короче, чем при органогенезе, поэтому степень сходства получаемого материала и исходного родительского генотипа может быть значительно выше. [c.141]

Трансформацию небольших колоний суспензионной культуры клеток моркови, высеваемых с низкой плотностью на фидерные чашки , путем совместного культивирования с агробактериями с последующей регенерацией растений моркови через соматический эмбриогенез. [c.143]

Когда диаметр колоний достигнет 0,5—1,5 см, их можно перенести на свежую селективную среду (UM+Сх+Кт) для дальнейшего роста и анализа (гл. 6) и использовать как исходный материал для соматического эмбриогенеза. [c.169]

Соматический эмбриогенез в присутствии канамицина [c.169]

Наиболее удобно инициировать соматический эмбриогенез в суспензионных культурах, так что необходимо сначала получить их из каллуса, образовавшегося из отдельных трансформированных колоний (разд. 2.10.2.2). [c.169]

На регуляцию морфогенеза существенно влияет качество света. Показано (Л. Коппель, 1992), что морфогенный каллус образуется чаще на синем свету, чем на белом или красном. Изменения на уровне индивидуальных белков во время реализации морфогенетической программы в культуре тканей позволили говоррггь о существовании белков развития. Однако отсутствие специфических тестов на эти белки не позволяет их выяврггь. Вместе с тем при использовании гибридов, продуцирующих моноклональные антитела на мембранные белки соматических зародышей, удалось выявить полипептид с молекулярной массой 45 кДа, который встречается в ядре нескольких видов растений и возможно участвует в регуляции клеточного деления (Г. Смит и др., 1988). В настоящее время большое внимание уделяется генетическому аспекту морфогенеза, изучению соматического эмбриогенеза как генетически наследуемого признака. Роль основного двигателя процесса развития отводится дифференциальной активности генов. Предполагается, что гены, контролирующие соматический эмбриогенез, начинают экспрессироваться в критические периоды развития эмбриоидов (H.A.Моисеева, 1991). [c.176]

Получение проростков, укоренение побегов, культивирование опухолей и соматический эмбриогенез моркови.) [c.171]

Невысокие разведения агробактерий, совместно культивируемых в течение 5—8 дней с клетками в низкой концентрации на фидерном слое. 60—70% каллусов были Кт , и все они регенерировали в нормальные растения путем соматического эмбриогенеза. [c.184]

В связи с этим особый интерес представляют работы Ю. Б. Долгих (1994), в которых было установлено, что слабый постоянный электрический ток (2 мкА) может быть индуктором эмбриогенеза. Соматический эмбриогенез фактически не зависргг от экзогенных фитогормонов, только развитие сформировавшихся соматических зародышей начинается в отсутствие ауксинов в среде. Однако содержание эндогенных фитогормонов ршеет решающее значение для индукции эмбриогенеза. [c.176]

По-разному сказываются на генетических изменениях и, следовательно, на появлении сомаклональных вариаций различные тигп>1 морфогенеза. Экспериментально установлено, что при соматическом эмбриогенезе цикл клетка—растение совершается значительно быстрее, чем при органогенезе. Поэтому степень различия между полученным и исходным родительским генотипом в случае органогенеза может быть значительно выше, чем при эмбриогенезе. [c.187]

Соматический эмбриогенез — образование эмбриоидов (зародышевых структур) в культурах клеток и тканей способом, напоминающим нормальный зиготический эмбриогенез другими словами соматический эмбриогенез — это процесс эмбриоинициации и развития из вегетативных или не гаметических клеток. [c.498]

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]

В культуре каллусных тканей морфогенезом называют возникновение организованных структур из неорганизованной массы клеток. Существует два основных типа морфогенеза (рис. 3.4). В культуре тканей он может проявляться в виде органогенеза (образования монополярной структуры, т. е. отдельных органов) корневого, стеблевого, реже фло-рального (цветочного) или листового, а также в виде соматического эмбриогенеза (образования биполярных зародышеподобных структур из 96 [c.96]

Если органогенез можно индуцировать с помощью ауксинов или цитокининов, то соматический эмбриогенез фактически независим от экзогенных фитогормонов. Обычно эмбриогенные зоны возникают в каллусной ткани на той же питательной среде, которая использовалась для каллусообразования. Развитие соматических зародышей в каллусной ткани начинается тогда, когда устраняется дедифференцирующий фактор из питательной среды (2,4-Д или другие ауксины). Развивающийся зародыш не нуждается в экзогенных гормонах, так как сам обеспечивает себя ими. [c.99]

Независимость соматического эмбриогенеза от гормонов является аргументом в пользу точки зрения, высказанной еще Хаберландтом, а позднее Стэвардом, что сам процесс изолирования клетки стимулирует реализацию ее тотипотентности, т. е. переход к морфогенезу. Таким образом, [c.99]

Морфогенез в каллусной ткани начинается с того, что под влиянием соответствующих условий детерминированная клетка обособляется от окружающих ее каллусных клеток, образуя утолщенную клеточную стенку. Это явление было обнаружено в 1972 г. Данилино при изучении соматического эмбриогенеза в культуре ткани моркиви. [c.100]

Некоторое время инициальные клетки находятся в лаг-фазе, что необходимо для их перестройки и подготовки к последующим быстрым делениям. Затем эти клетки делятся по типу дробления, образуя сферическую массу мелких изодиаметрических клеток. В случае органогенеза эту массу клеток называют меристематическим очагом, а в случае соматического эмбриогенеза — глобулярным про-эмбрио. В дальнейшем в меристе-матическом очаге дифференцируются зачатки стебля, корня, листа [c.101]

Белок (гликопротеид), вьщеленный из эмбриогенных культур, можно рассматривать как кондиционирующий фактор. При частых пересадках на свежую питательную среду, где гликопротеид накапливаться не может, эмбриогенез не идет. Если белок, появляющийся в клетках при переходе к соматическому эмбриогенезу, выделить и ввести в длинные (неэм-бриогенные) каллусные клетки, у которых гены морфогенеза не работают или потерны, то в них индуцируется переход к морфогенезу. [c.101]

Формирование эмбриоидов в культуре тканей происходит в два этапа. На первом этапе клетки экспланта дифференцируются за счет добавления в питательную среду ауксинов, как правило, 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты (2,4-Д) и превращаются в эмбриональные. На следующей стадии необходимо заставить сформировавшиеся клетки развиваться в эмбриоиды, что достигается уменьшением концентрации ауксина или полного его исключения из состава питательной среды. Соматический эмбриогенез возможно наблюдать непосредственно в тканях первичного экспланта, а также в каллусной культуре. Причем последний способ менее пригодный при клональном микроразмножении, так как посадочный материал, полученный таким методом, будет генетически нестабилен по отношению к растению-донору. Как правило, соматический эмбриогенез происходит при культивировании каллусных клеток в жидкой питательной среде (суспензия) и является наиболее трудоемкой операцией, так как не всегда удается реализовывать свойственную клеткам тотипотентность. Однако этот метод размножения имеет свои преимущества, связанные с сокращением последнего (третьего) этапа клонального микроразмножения, не требующего подбора специальных условий укоренения и адаптации пробирочных растений, так как соматические зародыши представляют собой полностью сформированные растеньица. При использовании соответствующей техйики их капсулирования из этих эмбриоидов возможно получать искусственные семена. [c.114]

Соматический эмбриогенез — процесс образования зародышеподобных структур (эмбриоидов) в культуре ткани и клеток. [c.467]

Основным типом культивируемой растительной клетки является каллусная. Значительно реже культивируют клетки опухолей растений разного происхождения. Культуры опухолевых клеток при поверхностном и глубинном выращивании мало отличаются внешне и на уровне морфологии клеток от культур каллусных клеток. Значительным физиологическим различием между ними является гормононезависимость опухолевых клеток, позволяющая им делиться и расти на питательных средах без добавок фитогормонов или их аналогов. Опухолевые клетки лишены также способности дать начало нормально организованным структурам — корням или побегам в процессе органогенеза и эмбрио-идам в процессе соматического эмбриогенеза. В некоторых случаях они образуют тератомы (уродливые органоподобные структуры), нормальное развитие которых дальше не происходит. [c.13]

Неудачи в экспериментах по трансформации культурных видов растений, как правило, обусловлены трудностями в их культивировании in vitro и не связаны с неадекватностью векторной конструкции. Трансформация протопластов имеет ограниченное применение, поскольку только немногие экономически важные виды можно легко регенерировать из тканей, полученных из протопластов. Однако у многих сельскохозяйственных растений возможна регенерация из каллуса и клеток суспензионной культуры как путем органогенеза [28], так и соматического эмбриогенеза [3]. Поэтому предпринимаются большие усилия по разработке эффективных систем трансформации для этих тотипотентных клеток культурных растений [5, 62, 65]. [c.160]

Растения, регенерировавшие с низкой частотой путем соматического эмбриогенеза после иесколь-ки.к субкульпширований. [c.185]

Способность к соматическому эмбриогенезу, как его назвал Б. П. Токин, и последующей регенерации целых организмов характерна для растений, некоторых животных, губок, кишечнополостных, червей. [c.410]

Соматический эмбриогенез. Каллус на раневой поверхности образуется так, как описано выше. Из отдельных клеток каллуса, начинающих организованно делиться, формируются соматические зародыши (эмбриоиды), из которых при определенных условиях развивается целый организм. Такой процесс идет и в районе перерезанных жилок листа бегонии, где из единичных эпидермальных клеток образуются целые растеньица. [c.356]

Многие способы вегетативного размножения растений, такие, как размножение при помощи черенков, образование выводковых почек и др., тесно связаны с процессами регенерации (см. 11.3). Так, образование выводковых почек, или вивипария, может рассматриваться как случай соматического эмбриогенеза. Показано, что необходимым условием формирования выводковых почек, например у каланхое, является возникновение физиологической разнокачественности между тканями листьев. [c.387]

В процессе жизнедеятельности происходит утрата клеток и их комплексов. Восстановление их получило название физиологической регенерации. В тех случаях, когда восстанавливаются части тела, отторгнутые насильственным путем, говорят о репаративной регенерации (от греч. герагвИо — возмещение). Многие биологи к этой форме регенерации относят также случаи восстановления целого организма из части. Однако их правильнее, как это сделал Б. П. Токин (1958), выделить в особую группу явлений — соматического эмбриогенеза. [c.205]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология