Микроклональное размножение растений in vitro

Благодаря труду многих ученых биологов удалось разработать и внедрить новейшие методы микроклонального размножения растений in vitro. Это один из самых современных, высокотехнологичных и перспективных методов размножения растений.
 

Главным требованием успешного введения и сохранения растений в культуре in vitro является подбор первичного экспланта, условий поверхностной стерилизации, состава питательной среды, физических и химических факторов культивирования и оптимизация условий культивирования, что позволяет обеспечить рост и развитие растений, введенных в культуру in vitro.

В качестве исходного материала предпочтительно используют семена или части вегетативных органов растения (листья, стебель), таким образом, обеспечивается генетическая однородность. На этом этапе важно как можно лучше обеззараживать материал от микроорганизмов для дальнейшего размножения на питательных агаризованных средах. Важно, чтобы состав питательных сред и условия культивирования не вызывали изменчивости у полученного растительного материала.
 

После первого этапа разрабатывают протоколы регенерации растительного материала, которые позволяют получать большое количество материала. Размножение растений может быть осуществлено несколькими путями: через активацию уже существующих в растении меристем (апекс стебля, пазухи и спящие почки стебля) или через индукцию возникновения эмбриоидов de novo.

Впервые концепция детерминации и дифференциации и компетенции тканей в органогенеза была предложена M.L. Christianson и D.A. Warnik на основе изучения процессов регенерации органов из слоеных эксплантов вьюнка полевого (Convolvulus arvensis L.).

Авторы выделили 3 стадии органогенеза:

• приобретение клетками экспланта способности отвечать на гормональные сигналы;
• образование компетентных клеток под действием экзогенных регуляторов роста;
• собственное формирование растений (может протекать независимо от регуляторов роста).

Первоначальным этапом органогенеза в культуре in vitro является дедифференциация – переход тканей эксплантов от более организованного состояния к менее организованному.

Обретение клетками компетентности на втором этапе органогенеза начинается с реакции на специфические фитогормональные сигналы, которые в дальнейшем приводят к перестройке свойственной клетке программы развития и первых разделений с образованием меристематического центра. При образовании новой меристемы компетентные клетки выбирают разные программы, определяющие путь их дальнейшего развития (стадия детерминации). В культуре in vitro из тканей экспланта или каллуса можно индуцировать развитие почек или корней. Обычно сначала в морфогенном каллюсе на поверхности меристемы закладываются почки, а затем в толщине каллюса формируется эндогенно корень.

С тех пор как была показана способность регенерации частей растений в асептических условиях, позволяющая получать большое количество однородного растительного материала, технология микроклонального размножения стала универсальным методом быстрого размножения. На сегодняшний день эти технологии получают все большее распространение в мире, в частности, и для размножения промышленных, декоративных и сельскохозяйственных культур.
 

Преимущество выращивания растений в условиях in vitro. есть то, что:

• рост и развитие не зависит от погодных и климатических условий.
• коллекции растений in vitro позволяют сохранить и размножить виды и сорта, плохо поддающиеся размножению в естественных условиях.
• сохранение растений в культуре in vitro в условиях активного роста обеспечивается путем периодического переноса асептических культур на свежую питательную среду при оптимальных для роста температур, что поддерживает высокий ростовой и регенерационный потенциал растений.

Таким образом, возможно получение многочисленного посадочного материала.
 

Если задачей является только поддержание растительного материала в коллекции и отсутствует настоятельная необходимость увеличения его количества, а также с целью уменьшения затрат труда и реактивов, возможно сохранение растений in vitro в условиях замедленного роста. Такого замедления достигают при температуре +1-4°С и пониженной освещенности (или полной тьме), при минимальной концентрации сахаров и минеральных солей в питательной среде, влиянии ингибиторов роста. Для теплолюбивых растений требуется несколько более высокая минимальная температура. Оптимальный подбор таких условий позволяет увеличить периоды между субкультивированием, сохранив жизнеспособность культуры и ее регенерационную способность.
 

В целом, рассматривая микроклональное размножение, можно отметить его существенные преимущества перед традиционными методами размножения растений. Оно позволяет размножать растения, которые плохо размножаются семенно или вегетативно; исчезает сезонность размножения, что позволяет культивировать растения в течение целого года и не зависеть от погодных условий. Метод культивирования растений in vitro не требует значительных площадей для выращивания растений и самое главное позволяет получать растительный материал свободный от вирусных, бактериальных, грибных болезней.

Также, несомненным преимуществом такого размножения является то, что полученные растения являются асептическими, то есть не зараженными карантинными вредителями и возбудителями фитопатогенных инфекций, что значительно упрощает возможности международного обмена растительным материалом. Большинство стран мира принимают растения in vitro с фитосанитарными сертификатами без обычно требуемого длительного периода карантина. Использование методов культуры ткани является оптимальным решением для размножения редких видов с затрудненным размножением, так и при массовом производстве ценных и промышленных генотипов растений.

Мы предлагаем:

• размножение/тиражирование растений in vitro из исходного материала заказчика;
• стерилизация растительных образцов и введение в культуру in vitro;
• оздоровление растительного материала;
• депонирование разных видов/сортов в культуре in vitro.

​​​ ПОДРОБНЕЕ >>>>