Клональное размножение растений in vitro

Клональное размножение растений Клональное размножение растений in in vitrovitro

Вегетативное размножениеВегетативное размножение

Сельскохозяйственные или декоративные Сельскохозяйственные или декоративные растения размножают вегетативным способом в растения размножают вегетативным способом в том случае, если они имеют специальные органы том случае, если они имеют специальные органы для такого типа размножения (клубни, луковицы, для такого типа размножения (клубни, луковицы, клубнелуковицы, столоны) или у них растянутый клубнелуковицы, столоны) или у них растянутый ювенильный период, что удлиняет сроки ювенильный период, что удлиняет сроки получения урожая, затрудняет селекционную получения урожая, затрудняет селекционную оценку отдельных генотипов (древесные и оценку отдельных генотипов (древесные и кустарниковые культуры). кустарниковые культуры).

Сорта, породы вегетативно размножаемых Сорта, породы вегетативно размножаемых растений – это, как правило, сложные растений – это, как правило, сложные гетерозиготы, нередко полиплоиды. гетерозиготы, нередко полиплоиды. Воспроизвести их генотип путем семенного Воспроизвести их генотип путем семенного размножения практически невозможно.размножения практически невозможно.

Вегетативное размножениеВегетативное размножение

Недостатки:Недостатки: Коэффициент размножения при естественном Коэффициент размножения при естественном

вегетативном размножении, как правило, не такой вегетативном размножении, как правило, не такой высокий, как при семенном размножении.высокий, как при семенном размножении.

Семенные клубни, луковицы намного крупнее Семенные клубни, луковицы намного крупнее обычных семян. Для их хранения нужны большие обычных семян. Для их хранения нужны большие хранилища, в которых должна поддерживаться хранилища, в которых должна поддерживаться определенная температура, влажность, что нередко определенная температура, влажность, что нередко связано со значительными затратами энергии.связано со значительными затратами энергии.

Сорта вегетативно размножаемых культур в ходе Сорта вегетативно размножаемых культур в ходе вегетации накапливают разнообразные инфекции, вегетации накапливают разнообразные инфекции, которые передаются последующим поколениям.которые передаются последующим поколениям.

Поддержание генетических коллекций вегетативно Поддержание генетических коллекций вегетативно размножаемых культур связано со значительными размножаемых культур связано со значительными затратами.затратами.

Преимущества клонального размножения Преимущества клонального размножения растений растений in vitroin vitro

Высокий коэффициент размноженияВысокий коэффициент размножения Возможность эффективно размножать те Возможность эффективно размножать те

растения, которые с трудом размножаются растения, которые с трудом размножаются традиционными методамитрадиционными методами

Возможность круглогодичных работ, для их Возможность круглогодичных работ, для их проведения не требуются большие площади проведения не требуются большие площади

При размножении растений в пробирках не При размножении растений в пробирках не возникает угрозы их повторного заражения возникает угрозы их повторного заражения вирусными и другими болезнями (при условии, что вирусными и другими болезнями (при условии, что исходное маточное растение является здоровым)исходное маточное растение является здоровым)

Использование культуры апикальных меристем Использование культуры апикальных меристем для получения свободного от патогенов для получения свободного от патогенов

посадочного материалапосадочного материала

Инициальные клетки апикальных меристем Инициальные клетки апикальных меристем характеризуются высокой цитогенетической характеризуются высокой цитогенетической стабильностью: на протяжении всей жизни растения стабильностью: на протяжении всей жизни растения они, как правило, сохраняют генотип зиготыони, как правило, сохраняют генотип зиготы

Важное свойство меристемных тканей – отсутствие в Важное свойство меристемных тканей – отсутствие в них или крайне низкие концентрации вирусных них или крайне низкие концентрации вирусных частиц даже у пораженных вирусами растенийчастиц даже у пораженных вирусами растений

В 1952 г. Морель и Мартэн (В 1952 г. Морель и Мартэн (MorelMorel, , MartinMartin, 1952) , 1952) разработали методику оздоровления растений георгинов разработали методику оздоровления растений георгинов с помощью культуры с помощью культуры in vitroin vitro апикальных меристем апикальных меристем размером около 100 μм. С тех пор этот метод с разной размером около 100 μм. С тех пор этот метод с разной степенью эффективности нашел применение для степенью эффективности нашел применение для широкого круга вегетативно размножаемых растений.широкого круга вегетативно размножаемых растений.

Использование культуры апикальных меристем для Использование культуры апикальных меристем для получения свободного от патогенов посадочного материалаполучения свободного от патогенов посадочного материала

Первым этапом промышленного размножения является Первым этапом промышленного размножения является отбор наиболее продуктивных клонов маточных растений, в отбор наиболее продуктивных клонов маточных растений, в наибольшей степени соответствующих описанию сорта, наибольшей степени соответствующих описанию сорта, древесно-кустарниковой породы, или выделяющихся по древесно-кустарниковой породы, или выделяющихся по комплексу положительных характеристик. комплексу положительных характеристик.

Отобранные визуально здоровые маточные растения до Отобранные визуально здоровые маточные растения до введения в культуру дополнительно проверяют на наличие введения в культуру дополнительно проверяют на наличие основных вирусов с использованием различных методов: основных вирусов с использованием различных методов: биотестов (заражения растений-индикаторов, то есть особо биотестов (заражения растений-индикаторов, то есть особо чувствительных к патогену), электронной микроскопии, чувствительных к патогену), электронной микроскопии, иммуноферментного анализа (ИФА) – иммуноферментного анализа (ИФА) – ELISAELISA (от англ: enzyme (от англ: enzyme linked immunosorbent assay).linked immunosorbent assay).

В последнее время находят применение методы, В последнее время находят применение методы, основанные на анализе нуклеиновых кислот патогенов: основанные на анализе нуклеиновых кислот патогенов: электрофорез, электрофорез, in situ in situ гибридизация в сочетании с гибридизация в сочетании с применением различных меток (например, применением различных меток (например, NASHNASH – – nucleic nucleic acid spot hybridizationacid spot hybridization), варианты ПЦР-анализа (например, ), варианты ПЦР-анализа (например, RTRT--PCRPCR – – reverse transcription polymerase chain reactionreverse transcription polymerase chain reaction).).

Иммуноферментный анализИммуноферментный анализ

Спектрофотометр для оценки результатов ИФАСпектрофотометр для оценки результатов ИФА



Культуру Культуру in vitro in vitro апикальных меристем получают, апикальных меристем получают, вычленяя в условиях асептики под бинокулярным вычленяя в условиях асептики под бинокулярным микроскопом верхнюю часть конуса нарастания стебля микроскопом верхнюю часть конуса нарастания стебля размером около 200 μм и помещая его на агаризованную размером около 200 μм и помещая его на агаризованную питательную среду. В питательную среду, помимо питательную среду. В питательную среду, помимо цитокининов и ауксинов, добавляют небольшое цитокининов и ауксинов, добавляют небольшое количество гиббереллина. Культивирование проводят на количество гиббереллина. Культивирование проводят на свету. свету.

Эффективность оздоровления зависит от размера Эффективность оздоровления зависит от размера эксплантата и вида вируса. Так, путем культивирования эксплантата и вида вируса. Так, путем культивирования апикальной меристемы картофеля удалось получить апикальной меристемы картофеля удалось получить 70% растений-регенерантов, свободных от 70% растений-регенерантов, свободных от YY-вируса -вируса картофеля (картофеля (PVYPVY), и только 10% растений без Х-вируса ), и только 10% растений без Х-вируса ((PVXPVX).).

Светоустановка для микроклонального Светоустановка для микроклонального размножения растенийразмножения растений



Для повышения эффективности оздоровления от вирусной Для повышения эффективности оздоровления от вирусной инфекции с помощью культуры меристем маточные растения инфекции с помощью культуры меристем маточные растения перед вычленением эксплантатов подвергают перед вычленением эксплантатов подвергают термотерапиитермотерапии - продолжительному воздействию повышенных температур. - продолжительному воздействию повышенных температур.

Термотерапию проводят в климатических камерах при 37 °С Термотерапию проводят в климатических камерах при 37 °С и относительной влажности 90 %; освещенность растений и относительной влажности 90 %; освещенность растений около 5 тыс. люкс, фотопериод 16 час. В течение первой около 5 тыс. люкс, фотопериод 16 час. В течение первой недели растения постепенно адаптируют к повышенным недели растения постепенно адаптируют к повышенным температурам, ежедневно повышая ее на два градуса с 25 температурам, ежедневно повышая ее на два градуса с 25 до 37 °С. Продолжительность термотерапии разная в до 37 °С. Продолжительность термотерапии разная в зависимости от вида растений и вирусов. Например, для зависимости от вида растений и вирусов. Например, для оздоровления гвоздики достаточно 10–12-недельного оздоровления гвоздики достаточно 10–12-недельного воздействия теплом.воздействия теплом.

Применение термотерапии в сочетании с культурой меристем дало возможность Применение термотерапии в сочетании с культурой меристем дало возможность получить более 70 % свободных от вирусов растений-регенерантов хмеля, 90 % получить более 70 % свободных от вирусов растений-регенерантов хмеля, 90 % растений земляники, 25 % растений черной и красной смородины, 50 % малины, более растений земляники, 25 % растений черной и красной смородины, 50 % малины, более 80 % растений картофеля. Показана эффективность термотерапии для лечения 80 % растений картофеля. Показана эффективность термотерапии для лечения болезней, вызванных микоплазмами.болезней, вызванных микоплазмами.



Хемотерапия Хемотерапия ((химиотерапияхимиотерапия) заключается в добавлении в ) заключается в добавлении в питательную среду, на которой культивируют апикальные питательную среду, на которой культивируют апикальные меристемы, различных веществ, обладающих меристемы, различных веществ, обладающих противовирусной активностью. противовирусной активностью.

Чаще всего для этих целей используют синтетические Чаще всего для этих целей используют синтетические аналоги пуриновых и пиримидиновых оснований: аналоги пуриновых и пиримидиновых оснований: цианогуанозин, 2-тиоурацил, Д-рибофуранозил-1,2,4-цианогуанозин, 2-тиоурацил, Д-рибофуранозил-1,2,4-триазол-карбоксимида (коммерческое название – вирозол), триазол-карбоксимида (коммерческое название – вирозол), а также интерферон, ридостин (рибонуклеат натрия), а также интерферон, ридостин (рибонуклеат натрия), биназу (микробную рибонуклеазу), фенолкарбоновые биназу (микробную рибонуклеазу), фенолкарбоновые кислоты: салициловую, галловую, сиреневую, кофейную, кислоты: салициловую, галловую, сиреневую, кофейную, феруловую, кумаровую. феруловую, кумаровую.

Положительные эффекты хемотерапии отмечены для ряда Положительные эффекты хемотерапии отмечены для ряда древесных и кустарниковых культур (черешни, сливы, малины, древесных и кустарниковых культур (черешни, сливы, малины, смородины), некоторых цветочных культур. Применение смородины), некоторых цветочных культур. Применение хемотерапии дает возможность повысить эффективность хемотерапии дает возможность повысить эффективность оздоровления растений от вирусов с помощью культуры меристем с оздоровления растений от вирусов с помощью культуры меристем с 40% до 80-100%.40% до 80-100%.

Клональное размножение растений Клональное размножение растений in vitroin vitro

Методы микроразмножения:Методы микроразмножения: активация развития уже существующих активация развития уже существующих

меристем (апекса стебля, пазушных и меристем (апекса стебля, пазушных и спящих почек стебля);спящих почек стебля);

индукция адвентивных почек у индукция адвентивных почек у эксплантата или в каллюсной культуре;эксплантата или в каллюсной культуре;

соматический эмбриогенез.соматический эмбриогенез.


Активация развития уже существующих в растении Активация развития уже существующих в растении меристеммеристем основана на снятии апикального основана на снятии апикального доминирования. Апикальное доминированиедоминирования. Апикальное доминирование – – подавление роста боковых почек растительного подавление роста боковых почек растительного побега при наличии верхушечной почкипобега при наличии верхушечной почки. . Снять его у Снять его у пробирочных растений можно двумя путями: пробирочных растений можно двумя путями: удалением верхушечной почки или добавлением в удалением верхушечной почки или добавлением в питательную среду цитокининов. питательную среду цитокининов.

В случае использования цитокининов для снятия В случае использования цитокининов для снятия апикального доминирования развитие пазушных апикального доминирования развитие пазушных почек возможно без удаления верхушечной почки. почек возможно без удаления верхушечной почки. При этом из почек эксплантата и побегов, При этом из почек эксплантата и побегов, тронувшихся в рост из верхушечной и пазушных тронувшихся в рост из верхушечной и пазушных почек эксплантата, формируется конгломерат почек эксплантата, формируется конгломерат побегов (аксиллярное ветвление)побегов (аксиллярное ветвление)

Микроклональное размножение картофеля Микроклональное размножение картофеля (активация существующих меристем)(активация существующих меристем)


Метод клонального размножения растений Метод клонального размножения растений in vitro in vitro путем путем индукции адвентивных почек индукции адвентивных почек основан на свойстве основан на свойстве тотипотентности растительной клетки. Суть его тотипотентности растительной клетки. Суть его заключается в том, что эксплантаты разных частей и заключается в том, что эксплантаты разных частей и органов растений, не содержащие стеблевых почек, органов растений, не содержащие стеблевых почек, способны их образовывать способны их образовывать in vitroin vitro при наличии при наличии факторов, индуцирующих стеблевой органогенез. В факторов, индуцирующих стеблевой органогенез. В качестве эксплантатов могут быть сегменты листовых качестве эксплантатов могут быть сегменты листовых пластинок и черешков, молодых соцветий, чешуй и пластинок и черешков, молодых соцветий, чешуй и донца луковиц, клубнелуковиц, корневые черенки, донца луковиц, клубнелуковиц, корневые черенки, боковые и интеркалярные меристемы и другие органы и боковые и интеркалярные меристемы и другие органы и ткани. Стеблевые почки возникают ткани. Стеблевые почки возникают de novode novo как в как в эпидермальных, так и супэпидермальных слоях эпидермальных, так и супэпидермальных слоях эксплантата. Поскольку они появляются в «необычном» эксплантата. Поскольку они появляются в «необычном» для растения месте, их называют для растения месте, их называют адвентивнымиадвентивными (добавочными).(добавочными).

Образование адвентивных почек на листовых Образование адвентивных почек на листовых эксплантатах льнаэксплантатах льна


Индукция адвентивных почек из тканей Индукция адвентивных почек из тканей эксплантата - наиболее распространенный метод эксплантата - наиболее распространенный метод микроразмножения луковичных цветочных микроразмножения луковичных цветочных растений (лилий, нарциссов, гиацинтов, растений (лилий, нарциссов, гиацинтов, тюльпанов) – из луковичных чешуй, сегментов тюльпанов) – из луковичных чешуй, сегментов базальной части донца луковиц, эксплантатов базальной части донца луковиц, эксплантатов листьев; земляники садовой – из основания листьев; земляники садовой – из основания побегов, регенерированных в культуре меристем; побегов, регенерированных в культуре меристем; представителей рода представителей рода BrassicaBrassica (капусты цветной, (капусты цветной, кочанной, брюссельской, брокколи) – из сегментов кочанной, брюссельской, брокколи) – из сегментов гипокотиля, котиледона, листьев; салата гипокотиля, котиледона, листьев; салата цикорного – из сегментов листовых пластинок; цикорного – из сегментов листовых пластинок; петуний – из сегментов корней; глоксиний, петуний – из сегментов корней; глоксиний, сенполий, стрептокарпуса, эхинапсуса – из сенполий, стрептокарпуса, эхинапсуса – из сегментов листовых пластинок.сегментов листовых пластинок.

Соматический эмбриогенез в клеточной суспензии Соматический эмбриогенез в клеточной суспензии in vitroin vitro арахиса арахиса

Инкапсуляция соматических эмбриоидовИнкапсуляция соматических эмбриоидов

В 1970-е годы Т. Мурасиге высказал идею инкапсуляции В 1970-е годы Т. Мурасиге высказал идею инкапсуляции соматических эмбриоидов с целью получения соматических эмбриоидов с целью получения искусственных семян. Она была реализована на искусственных семян. Она была реализована на практике в начале 1980-х: применительно к практике в начале 1980-х: применительно к высушенным соматическим эмбриоидам моркови (высушенным соматическим эмбриоидам моркови (KittoKitto, , JanikJanik, 1982) и влажным (не подвергавшимся , 1982) и влажным (не подвергавшимся подсушиванию) эмбриоидам люцерны (подсушиванию) эмбриоидам люцерны (Redenbaugh et Redenbaugh et alal., 1984). Наибольшее распространение получила ., 1984). Наибольшее распространение получила вторая из названных технологий, которая заключается в вторая из названных технологий, которая заключается в инкапсуляции соматических эмбриоидов в различные инкапсуляции соматических эмбриоидов в различные гелеобразные субстратанции на основе агара, гелеобразные субстратанции на основе агара, альгината, карбоксиметилцеллюлозы, каррагинана, альгината, карбоксиметилцеллюлозы, каррагинана, гельрита, пектата натрия и других. Лучшие результаты гельрита, пектата натрия и других. Лучшие результаты были достигнуты при использовании альгината.были достигнуты при использовании альгината.

Искусственные семена орхидей (соматические эмбриоиды, Искусственные семена орхидей (соматические эмбриоиды, инкапсулированные в альгинатный гель) (А) и полученные из инкапсулированные в альгинатный гель) (А) и полученные из

них проростки (Б)них проростки (Б)

Проблемы перевода растений-регенерантов из Проблемы перевода растений-регенерантов из условий условий in vitroin vitro в условия в условия ex vitroex vitro

Особенности пробирочных растений:Особенности пробирочных растений: Сформированные при повышенной влажности и гетеротрофном Сформированные при повышенной влажности и гетеротрофном

питании листья имеют слабую анатомическую дифференциацию: питании листья имеют слабую анатомическую дифференциацию: палисадная ткань отсутствует или слабо развита, мезофилл в палисадная ткань отсутствует или слабо развита, мезофилл в основном представлен клетками губчатой паренхимы с большим основном представлен клетками губчатой паренхимы с большим межклеточным пространством, хлоропласты имеют межклеточным пространством, хлоропласты имеют неорганизованные граны, низкое содержание хлорофилла и неорганизованные граны, низкое содержание хлорофилла и протеинов. Ферменты, ответственные за фотосинтез, обладают протеинов. Ферменты, ответственные за фотосинтез, обладают пониженной активностью. Сосудистая система листьев недоразвита. пониженной активностью. Сосудистая система листьев недоразвита. Многочисленные устьица остаются полностью раскрытыми и не Многочисленные устьица остаются полностью раскрытыми и не реагируют на стимулы (темнота, реагируют на стимулы (темнота, CCОО2 2 , абсцизовая кислота и другие), , абсцизовая кислота и другие), которые в норме вызывают их закрытие. Защитное восковое которые в норме вызывают их закрытие. Защитное восковое покрытие практически отсутствует, а тот воск, который образуется, покрытие практически отсутствует, а тот воск, который образуется, существенно отличается по химическому составу от воска на листьях существенно отличается по химическому составу от воска на листьях растений, выращиваемых в окружающей среде (обладает растений, выращиваемых в окружающей среде (обладает пониженными гидрофобными свойствами). Стебли пробирочных пониженными гидрофобными свойствами). Стебли пробирочных растений недостаточно лигнифицированы, в них значительно меньше растений недостаточно лигнифицированы, в них значительно меньше колленхимы и склеренхимы по сравнению с нормальными колленхимы и склеренхимы по сравнению с нормальными растениями. Клетки имеют тонкие оболочки, а межклеточное растениями. Клетки имеют тонкие оболочки, а межклеточное пространство увеличено, сосудистая система недоразвита. У многих пространство увеличено, сосудистая система недоразвита. У многих растений в условиях растений в условиях in vitroin vitro не происходит образования корневых не происходит образования корневых волосков.волосков.

Приемы, позволяющие улучшить приживаемость Приемы, позволяющие улучшить приживаемость растенийрастений

Последний, перед высадкой растений, пассаж Последний, перед высадкой растений, пассаж рекомендуют производить на более бедную по составу рекомендуют производить на более бедную по составу минеральных солей питательную среду, например, среду Уайта, минеральных солей питательную среду, например, среду Уайта, концентрацию сахарозы уменьшают до 1%. Из среды полностью концентрацию сахарозы уменьшают до 1%. Из среды полностью исключают цитокинины, оставляя только ауксины, исключают цитокинины, оставляя только ауксины, стимулирующие корнеобразование (например, ИМК). стимулирующие корнеобразование (например, ИМК).

Повышают интенсивность освещения (до 8-10 тыс. люкс), немного Повышают интенсивность освещения (до 8-10 тыс. люкс), немного понижают температуру, при которой производят культивирование понижают температуру, при которой производят культивирование

Добавка в питательную среду ретардантов роста, а также Добавка в питательную среду ретардантов роста, а также адаптогенов: янтарной кислоты, крезацина, Мивала-Агро, которые адаптогенов: янтарной кислоты, крезацина, Мивала-Агро, которые ингибируют рост стеблей в длину, вызывают утолщение корней, ингибируют рост стеблей в длину, вызывают утолщение корней, уменьшают листовую поверхность, увеличивают содержание уменьшают листовую поверхность, увеличивают содержание хлорофилла и стимулируют образование воска на листьях. хлорофилла и стимулируют образование воска на листьях.

Снижение влажности воздуха в культуральных сосудах путем Снижение влажности воздуха в культуральных сосудах путем использования десикантов, охлаждения нижней части сосудов, а использования десикантов, охлаждения нижней части сосудов, а также простым удалением пробок из пробирок за 7-10 дней до также простым удалением пробок из пробирок за 7-10 дней до высадки растений в грунт.высадки растений в грунт.

Для ряда древесных культур благоприятный эффект дает Для ряда древесных культур благоприятный эффект дает микоризация пробирочных растений.микоризация пробирочных растений.

Пробирочные растения картофеля с Пробирочные растения картофеля с микроклубнямимикроклубнями

Регенерация растений картофеля из микроклубнейРегенерация растений картофеля из микроклубней

Направления практического использования Направления практического использования клонального размножения растений клонального размножения растений in vitroin vitro

Разработаны и широко используются Разработаны и широко используются промышленные технологии микроклонального промышленные технологии микроклонального размножения большого числа вида орхидей, а размножения большого числа вида орхидей, а также других ценных цветочных и декоративных также других ценных цветочных и декоративных культур. культур.

Производство высококачественных семян Производство высококачественных семян картофелякартофеля

Широкое применение нашли технологии Широкое применение нашли технологии микроклонального размножения древесных и микроклонального размножения древесных и кустарниковых культур, причем, не только кустарниковых культур, причем, не только различных плодовых и декоративных, но и различных плодовых и декоративных, но и культур, применяемых в городском озеленении, культур, применяемых в городском озеленении, лесовосстановлении. лесовосстановлении.

Сохранение ценного генофонда в условиях Сохранение ценного генофонда в условиях in vitroin vitro

В условиях В условиях in vitroin vitro хранят генетические хранят генетические коллекции:коллекции:

сортов и пород вегетативно размножаемых сортов и пород вегетативно размножаемых культур,культур,

стерильных форм,стерильных форм, растений, образующих семена, которые быстро растений, образующих семена, которые быстро

теряют всхожесть или не выдерживают высушива-теряют всхожесть или не выдерживают высушива-

ние и пониженные температурыние и пониженные температуры

Применяют два основных подхода:Применяют два основных подхода: - сохранение коллекций в виде медленно - сохранение коллекций в виде медленно

растущих культур пробирочных растений;растущих культур пробирочных растений; - криоконсервация тканей или клеточных культур - криоконсервация тканей или клеточных культур

отдельных генотипов.отдельных генотипов.

Сохранение генетических коллекций в виде медленно Сохранение генетических коллекций в виде медленно растущих культур пробирочных растенийрастущих культур пробирочных растений

Методы замедления роста культур:Методы замедления роста культур: пониженная температура культивирования (пониженная температура культивирования (1-41-4 о оС для С для

холодостойких и 8-16холодостойких и 8-16 о оС для теплолюбивых культур)С для теплолюбивых культур) пониженное атмосферное давление пониженное атмосферное давление (0,5 мм рт. ст.) (0,5 мм рт. ст.) или или

снижение концентрации кислорода в воздушной среде снижение концентрации кислорода в воздушной среде ((смесь инертного газа (азота) и кислорода в концентрации 1-смесь инертного газа (азота) и кислорода в концентрации 1-10%)10%), при которой производят культивирование;, при которой производят культивирование;

добавление в питательную среду осмотиков (добавление в питательную среду осмотиков (6-10% 6-10% сахарозы, 3-6% маннита или сорбита) сахарозы, 3-6% маннита или сорбита) или регуляторов или регуляторов роста, замедляющих рост растений (роста, замедляющих рост растений (хлорхолинхлорид, хлорхолинхлорид, гидразид малеиновой кислоты, 2,2-диметил гидразид гидразид малеиновой кислоты, 2,2-диметил гидразид янтарной кислоты (В-995), Фосфон Д)янтарной кислоты (В-995), Фосфон Д);;

получение и хранение при пониженных температурах получение и хранение при пониженных температурах запасающих органов растений (микроклубней, запасающих органов растений (микроклубней, микролуковиц, микроклубнелуковиц) или микролуковиц, микроклубнелуковиц) или инкапсулированных соматических эмбриоидов.инкапсулированных соматических эмбриоидов.

Криоконсервация тканей или клеточных культур Криоконсервация тканей или клеточных культур растенийрастений

Методические подходы для сохранения жизнеспособности Методические подходы для сохранения жизнеспособности клеток при замораживании:клеток при замораживании:

выбор биологического объекта для криоконсервациивыбор биологического объекта для криоконсервации использование использование криопротекторовкриопротекторов (Проникающие в клетки (Проникающие в клетки

протекторы: глицерин, пропиленгликоль, этиленгликоль, протекторы: глицерин, пропиленгликоль, этиленгликоль, диметилсульфоксид (ДМСО), аминокислоты: пролин, аспарагин и другие) диметилсульфоксид (ДМСО), аминокислоты: пролин, аспарагин и другие) препятствуют формированию кристаллов льда путем образования препятствуют формированию кристаллов льда путем образования водородных связей с молекулами воды. Непроникающие криопротекторы: водородных связей с молекулами воды. Непроникающие криопротекторы: сахароза, трегалоза, фиколл, альбумин, поливинилпирролидон защищают сахароза, трегалоза, фиколл, альбумин, поливинилпирролидон защищают клетки от осмотических перепадов, связанных с замораживанием, снижают клетки от осмотических перепадов, связанных с замораживанием, снижают скорость роста кристаллов льда) скорость роста кристаллов льда)

прекультивированиепрекультивирование подлежащих замораживанию подлежащих замораживанию объектов в специфических условиях, позволяющих объектов в специфических условиях, позволяющих уменьшить содержание воды в клетках уменьшить содержание воды в клетках (на питательных средах с (на питательных средах с 2-6% маннита или сорбита, ДМСО (2,5-10%), при пониженных температурах 2-6% маннита или сорбита, ДМСО (2,5-10%), при пониженных температурах (4-6(4-6ооС)С)

высушиваниевысушивание в ламинарном потоке воздуха, с в ламинарном потоке воздуха, с использованием силикагеля. Эффективно в сочетании с использованием силикагеля. Эффективно в сочетании с альгинатной инкапсуляциейальгинатной инкапсуляцией

Криоконсервация тканей или клеточных культур Криоконсервация тканей или клеточных культур растенийрастений

Процесс криоконсервации клеток и тканей Процесс криоконсервации клеток и тканей растений включает следующие этапы: растений включает следующие этапы:

замораживание (температуру понижают замораживание (температуру понижают медленно, 0,5-1медленно, 0,5-1ооС в минуту, до -35С в минуту, до -35ооС, С, выдерживают при этой температуре 15-30 мин и выдерживают при этой температуре 15-30 мин и только после этого погружают материал в жидкий только после этого погружают материал в жидкий азот)азот)

хранениехранение размораживание (помещая извлеченные из размораживание (помещая извлеченные из

жидкого азота пробирки на водяную баню, жидкого азота пробирки на водяную баню, нагретую до +37-40нагретую до +37-40ооС)С)

рекультивированиерекультивирование

Клональное размножение растений in vitro

Documents