Callus tesut - un tip de diferențiere celulară are loc prin proliferarea dezorganizata a dediferentiate organismelor celule de plante. Plantele din natura calusului are loc în circumstanțe excepționale (de exemplu, traume) și funcționează un timp scurt. Acest tesut protejeaza locul ranirea, se pot acumula substante nutritive pentru regenerarea anatomică sau recuperarea a organului pierdut.
Formarea calusului nu este întotdeauna asociată cu efecte traumatice. Calusul poate apărea, de asemenea, ca rezultat al proliferării țesuturilor interne ale explantului fără a se conecta la suprafața tăiată datorită încălcării echilibrului hormonal. Cresterea calusului lacrima straturile de tesut si se dezvolta pe suprafata. plasate pe un mediu artificial care conține auxinelor, tuburi, flacoane, vas Petri (in vitro) de rădăcini, frunze, tulpini, antere, embrioni (explante) - Pentru fragmente de țesuturi ale diferitelor organe de plante superioare celulelor călușului cultivate.
Unul dintre principalele hormoni utilizate atunci când este cultivată in vitro, sunt auxinele, care activează diviziunea celulară și alungire. Penetrant în celule, IAA se leaga de receptorii specifici, care afectează activitatea funcțională a membranelor, ribozomilor și funcționarea unui dispozitiv nuclear. După cum auxine utilizat acid 2,4-diclorofenoxiacetic (2,4-D), acid naftilacetic (NAA), acid indol-butiric (IBA), acid indolacetic (IAA), la o concentrație de 0,5 - 10 mg / l, în funcție de la tipul de explant.
Procesul de formare a calusului este precedat de dediferențierea țesuturilor explante. Cu dediferențierea, țesuturile își pierd structura caracteristică funcțiilor lor specifice în plantă și se întorc la starea celulelor împărțite. Dacă explanta folosită pentru a produce calus este un fragment al organului, ea are în compoziție celulele epidermale, celulele de cambiu, sistemul vascular, miezul și cortexul primar al parenchimului. Celulele din cambium, cortex și parenchimul miezului predomină în mod predominant.
Celulele din cultură pot exista în două forme: sub forma unei suspensii într-un mediu nutritiv lichid și pe suprafața unui mediu nutritiv solid sub formă de calus. Cultivarea suprafeței se realizează pe un mediu de agar solid.
Țesutul de țesut creșat prin metoda suprafeței este o masă amorfă de celule parenchimale cu pereți subțiri care nu au o structură anatomică definită strict. Culoarea masei poate fi albă, gălbuie, verde, roșie. În funcție de origine și de condițiile de creștere, țesuturile de calus pot fi:
- slăbit, puternic udat, ușor dezintegrat în celule individuale;
- densitate medie, cu focare meristematice bine definite;
- Dense, cu zone de cambiu redus și vase. De regulă, în cultura prelungită pe medii care conțin auxine, țesuturile de calus pierd pigmentare și devin friabile.
În ciclul de cultivare a țesuturilor de calus, celulele după o serie de diviziuni încep să crească prin întindere, se diferențiază ca țesut calus matur și se degradează. Pentru a nu se întâmple la îmbătrânire, pierderea capacității de a diviza și creșterea în continuare, precum și dispariția treptată a celulelor călușului, calus primar este transferată mediu proaspăt după 28 - 30 zile, adică petrece Trecerile și subcultură a calusului.
Apariția diferențelor fiziologice și structurale între celulele plantelor și țesuturile asociate cu specializarea lor funcțională se numește procesul de diferențiere. Conceptul de "diferențiere" reflectă transformarea unei celule embrionare, meristematice într-o celulă specializată. Celulele meristematice, similare în structură și funcție, încep să se dezvolte în moduri diferite, creând țesuturi de diferite organe.
Culturile de suspensie sunt celule singulare, agregate mici, medii și mari (grupuri de celule) cultivate într-un mediu nutritiv lichid cu aerare constantă (accesul la oxigen) în condiții aseptice. Suspensiile sunt obținute de la calli. Pentru a iniția o cultură de suspensie, sunt necesare 2-3 g de masă proaspătă, în vrac, de celule de calus în 60-100 ml de mediu nutritiv lichid. Suspensia primară este cultivată în baloane cu un mediu nutritiv lichid pe un agitator circular la o viteză de 100-120 rpm.
Culturile de suspensie sunt utilizate pe scară largă ca sisteme model pentru studierea secundare metabolice trasee, enzime și inducerea expresiei genice, degradarea compușilor străini, studii citologice, și altele.
Curba de creștere a modelului suspensiei este în formă de S și include: faza de întârziere, faza exponențială, faza staționară și faza de degradare. Forma curbelor reale de creștere diferă în funcție de durata fazelor. Aceasta depinde de genetica populației, de cantitatea de inocul și de compoziția mediului nutritiv. Rata de creștere a biomasei variază de la 15 la 70 de zile.
Suspensiile utilizate pentru substanțele chimice importante, acizi organici, enzime, alcaloizi, pigmenți, proteine, aminoacizi, sunt utilizate în industria chimică farmacie, cosmetică, alimentară și agricultură.
Culturile în suspensie sunt de mare importanță pentru genetica si biologie moleculara, in special: a suspensiei de celule sunt protoplaști necesare pentru hibridizare somatică, ingineria genetică, precum și pentru studiul metabolismului celular.
celulele de plante într-un mediu de cultură nutritiv lichid sub agitare constantă lipsesc multe dintre dezavantajele inerente în cultivarea celulelor călușului pe medii solide agar. mișcarea constantă a celulelor de plante într-un mediu lichid facilitează schimbul de gaze, gradient nutritiv rezolvă problemele și polaritatea creșterii celulare. Cele mai multe culturi în suspensie pot fi obținute prin transferul de bucăți de calus în vrac într-un mediu lichid agitat din aceeași compoziție ca și suportul pe care este cultivat calus. Pentru fiecare linie de celule de cultură în suspensie există o cantitate minimă de inocul (numărul de celule trecute), cu o cantitate mai mică de care nu este în creștere de celule de cultură în suspensie. Odată cu scăderea mărimii inoculului mărește lungimea fazei de latență. Cultura de suspensie de celule de plante sunt utilizate pe scară largă ca sisteme model pentru studierea secundare metabolice trasee, enzime și inducerea expresiei genei, precum și ca materie primă pentru izolarea enzimelor. Un avantaj important al alocării de enzime sau produse metabolice secundare este lipsa majorității celulelor în cultură în suspensie de pigmenți clorofilieni și carotenoizi. Datorită faptului că celulele de cultură suspensie este compusă în principal dintr-o populație relativ omogenă de celule care pot fi procesate rapid cu substanțe chimice adăugate mediului de cultură, acestea sunt foarte utile pentru experimente biochimice efectuate în studiul substanțelor uvodimyh metabolism precum și pentru izolarea și caracteristicile mutanților.
Reproducerea microclinică a eprubetelor se efectuează prin tăieturi. Această reproducere se bazează pe suprimarea dominanței apice și a activării meristemelor axilare atunci când se îndepărtează vârful de tragere. Din muguri axilare pe medii nutritive sunt formate lăstari. Plantele care au format 5-6 frunze, în condiții sterile, sunt îndepărtate din eprubete și tăiate în părți (un segment al tulpinii cu o frunză și un mug axilar). Butașii sunt plantați intern în medii nutritive fie fără hormoni, fie cu adăugarea de auxine.
Butasii au fost cultivate în aceleași condiții ca și meristeme la temperatura de 24-25 C în timpul zilei și 19-20 C noapte iluminare KLX 5-6 și 16 ore fotoperioadă.
Creșterea tulpinii și a rădăcinilor începe la 3-4 zile după plantarea pe mediul nutritiv, iar plantele se formează complet după 12-15 zile.
Fiecare tăieturi ulterioare se efectuează după 14-20 de zile. De la o plantă, puteți obține 5-8 butași, iar după 2-3 luni - 3-5 mii de butași.
Partea inferioară a plantei este folosită pentru ELISA. Plantele infectate cu viruși resping, și sănătoși dau naștere la meriklons (clone meristematice).
Pentru a rădăcina plantele formate în timpul microgravării, ele trebuie să fie transplantate la un nou mediu nutritiv. Butașilor și șutează ușor rădăcină pe medii care conțin săruri minerale compoziție depleție (mediu alb mediu Murashige-Skoog diluat de două ori) sau medii suplimentate cu auxine: IAA, NAA, IBA.
Varza care se formează în eprubete cu medii poate fi considerată plantă mică înrădăcinată, care trebuie adaptată la condițiile obișnuite de creștere. Astfel de plante sunt cel mai bine transplantate în sol, când 5-6 frunze sunt complet formate și rădăcinile cresc suficient. Cu toate acestea, diferitele tipuri de plante cultivate se adaptează diferit la schimbările în condițiile de mediu. Fiecare plantă necesită condiții speciale de cultivare selectate în sol, care sunt stabilite experimental.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: