Етапи клонального мікророзмноження

Метод мікроклонального розмноження ґрунтується на індукованому фітогормонами розростанні верхівкових та пазушних меристем, кожна з яких започатковує осередок пагонів. Після формування такого осередку його поділяють на дрібніші групи пагонів, переносять на свіже середовище, і процес повторюється. Швидкість мікроклонального розмноження варіює і залежить від виду і, навіть, сорту чи лінії рослини, часто можливо отримувати із окремої бруньки до кількох мільйонів рослин за рік.

Залежно від характеру морфогенетичних процесів (способів одержання рослин-регенерантів) в культурі тканин розрізняють різні типи (методи) мікроклонального розмноження, в основі яких лежать відмінності одержання рослин (з уже існуючих у рослині in vivo чи новоутворених in vitro ініціалей) (рис. 4). Відповідно, дещо різними будуть і отримані рослини-регенеранти.

Перший тип рослин утворюється внаслідок активації існуючих в інтактній рослині меристем (апекс стебла, пазушні і сплячі бруньки стебла), тобто шляхом прямого морфогенезу. Ці рослини, регенеровані з меристем, генетично ідентичні батьківським формам, тому що апекси в умовах культури здебільшого генетично стабільні (рис. 4 г).

Другий тип рослин утворюється в результаті індукції виникнення бруньок або ембріоїдів (рис. 4 д). Ці рослини, отримані зі спеціалізованих і калюсних клітин, яким властива генетична мінливість, нерідко відрізняються від батьківських. Отже, цей метод застосовується лише до тих рослин, у яких калюс відрізняється генетичною стабільністю і коли варіабельність між рослинами-регенерантами не перевищує рівня природної мінливості.

Бруньки або ембріоїди можуть виникати:

• безпосередньо із спеціалізованих тканин експлантату (тканин і клітин репродуктивних органів, епідермісу, субепідермальних тканин, мезофілу листка тощо);

• з первинного калюсу, утвореного клітинами експлантату;

• із субкультивованої калюсної тканини або клітин суспензійної культури.

Рис. 4. Схема мікроклонального розмноження рослин: а - вихідна рослина; б - різні типи експлантатів, які використовуються для мікророзмноження; в - ті самі експлантати в культурі in vitro; г - пряма регенерація рослин з існуючих в ізольованих експлантатах меристем або з меристем які утворюються з диференційованих клітин (наприклад, епідермісу) без виникнення калюсу; д - регенерація рослин з калюсу шляхом органогенезу (за: Кунах, 2005).

Вважається, що утворення рослин-регенерантів безпосередньо з експлантату (шляхом активації існуючих меристем, утворення бруньок чи ембріоїдів) характеризує прямий морфогенез.

Утворення рослин-регенерантів із первинного чи субкультивованого калюсу характерне для непрямого морфогенезу.

Активація росту пазушних бруньок і використання пазушних пагонів - найпоширеніший тип мікроклонального розмноження рослини. На рослині в умовах in vitro ріст пазушних бруньок пригнічується апікальним домінуванням. Ріст пазушних меристем стимулюється видаленням верхівки стебла або обробкою цитокінінами.

Введення в поживне середовище цитокінінів пробуджує бічні бруньки і спричинює розвиток численних нових бруньок, так званих розеток бруньок. Утворюється пучок пагонів, що швидко росте, його розділяють на дрібніші пучки із загальною кореневою системою або на окремі пагони, які спроможні утворювати під час вирощування на свіжому поживному середовищі такі самі пучки (розетки).

Рис. 5. Етапи клонального мікророзмноження рослин.

Подібні статті

Вікові особливості нервової функції
Вікова періодизація є умовним поділом цілісного життєвого циклу на вікові періоди, що вимірюються роками. Відомо, що розвиток дитини відбувається за кілька періодів, які послідовно змінюють один одного. Цей процес є обов'язковим і передбач ...

Родина Розові
Розові — велика родина, яка налічує до 100 родів і 3000-3350 видів космополітного поширення, але переважно вони зростають в помірних і субтропічних областях північної півкулі; тільки представники родини Хризобаланових із зигоморфними квітк ...