биотехнология растений.ppt
- Количество слайдов: 37
Биотехнология растений
Микробиология Молекулярная биология Органическая химия Аналитическая химия Биохимия Генетика Биотехнология Неорганическая химия Процессы и аппараты
Направления развития биотехнологии растений - Производство продуктов вторичного метаболизма - Микроклональное размножение - Опыление в пробирке - Культура семяпочек и зародышей (эмбриокультура) - Сомаклональная изменчивость, индуцированный мутаганез - Получение гаплоидов - Соматическая гибридизация - Криосохранение - Генетическая инженерия
Этапы изучения культивируемых клеток растений 1892 -1902 гг. Первые попытки культивирования изолированных клеток. 1932 -1940 гг. Получение растущих тканевых культур. 1940 -1960 гг. Разработка питательных сред. Введение в культуру десятков видов растений. Открытие цитокининов (1955 г. ). Получение суспензионных клеточных культур. Регенерация растений из культивируемых клеток, открытие соматического эмбриогенеза. 1960 г. Выделение изолированных протопластов. 1959 -1960 гг. Разработка метода культуры меристем. 1964 г. Индукция андрогенеза, получение гаплоидов. 1967 г. Открытие способности клеток in vitro синтезировать специфические вторичные соединения. 1967 -1967 гг. Открытие явления сомаклональной изменчивости. 1970 -1980 гг. Разработка методов соматической гибридизации протопластов, индуцированного мутагенеза и клеточной селекции. Создание криобанка 1983 г. Получение трансгенных растений.
Раиса Георгиевна Бутенко
Культура тканей растений
Черенкование картофеля
Культивирование почек и меристем
Культура изолированных корней
Состав среды Мурасиге-Скуга Макроэлементы Микроэлементы Витамины NH 4 NO 3 H 3 BO 3 Тиамин KNO 3 Mn. SO 4. 4 H 2 O Никотиновя кислота Mg. SO 4. 7 H 2 O Zn. SO 4. 7 H 2 O Пиридоксин KH 2 PO 4 KI Ca. Cl 2 2 H 2 O Na 2 Mo. O 4 2 H 2 O . Гормоны. Ca. SO 4. 5 H 2 O Ауксин Цитокинин Co. Cl 2. 6 H 2 O Fe. SO 4. 7 H 2 O Na 2 - ЭДТА. 2 H 2 O Сахароза
Каллусная ткань
Суспензионная культура
Регенерация растений из каллусной ткани
Геммогенез Флоральный морфогенез Ризогенез
Crepis capillaris
Хромосомная изменчивость является результатом нарушений митоза, называемых эндомитозом и эндоредупликацией. При эндомитозе происходит спирализация хромосом и начинается митоз, но нарушается веретено деления, сохраняется оболочка ядра, хромосомы не расходятся и деспирализуются внутри ядерной оболочки. Это приводит к возрастанию числа хромосом увеличению размеров ядра и клеток. Эндоредупликация не сопровождается образованием хромосом и делением ядра, хотя содержание ДНК в ядре тоже увеличивается. Многополюсные митозы и фрагментация ядер приводят к уменьшению количества хромосом в клетке.
Haplopappus gracilis (2 n=4
4 мес. 20 мес. 15 мес. 20+1 мес мутаген 40 мес. 20+5 мес. Конские бобы, спонтанная стабилизация Раувольфия змеиная, индуцированная стабилизация
Диоскорея дельтовидная Фитогормоны
Одноклеточные клоны кукурузы 1 месяц 11 месяцев
Влияние генотипа и продолжительности культивирования на частоту хромосомных аберраций у овса Сорт Время культивирования, мес. % клеток с аберрациями Lodi 4 49 20 88 4 12 20 48 Tippecanoe
СОМАКЛОНЫ – растения, полученные из культивируемых соматических клеток ГАМЕТОКЛОНЫ – растения, полученные из культивируемых половых клеток СОМАКЛОНАЛЬНАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ – изменчивость, возникающая при культивировании клеток in vitro и проявляющаяся у растений-регенерантов СОМАКЛОНАЛЬНЫЕ ВАРИАНТЫ (СОМАКЛОНЫ) – растения, регенерированные из культивируемых клеток и имеющие отличия от исходных форм
Первые сомаклоны табака
Аномалии развития у сомаклональных вариантов кукурузы
Химерные сомаклоны кукурузы
Полиморфизм ДНК-маркеров у линий кукурузы Идентичность RAPD-профилей индивидуальных растений линии А 188
Виды изменчивости в культуре тканей Модификационная Эпигенетическая Генетическая генные мутации геномные мутации хромосомные аберрации
Протопласты из клеток мезофилла листа
Дифференциальная окраска хромосом Идиограмма ячменя
Типы хромосомных аберраций -делеции -дупликации -инверсии -транслокации
биотехнология растений.ppt