Методы in VItro в селекции растений

1. Вспомогательные методы in vitro в селекции растений.

К вспомогательным методам относят1) искусственное оплодотворение в условиях in vitro(преодоление прогамной несовместимости); 2)преодоление постгамной несовместимости; 3)методы клонального размножения растений; 4) методы получения гаплоидов in vitro; 5)криосохранения; 6) методы соматической гибридизации и цибридизации.

1) Отдаленные гибриды – гибриды межвидовые, межродовые и межрассовые. рис.1 преодоление прогамной несовместимости заключается в культивировании на агаризованной питательной среде завязи с нанесенной на нее пыльцой. Если оплодотворение произошло, то завязь начинает быстро разрастаться, дальнейшее культивирование эмбриона осуществляется в среде для эмбриогенеза после завершения закладки зачатка стебля и корня, эмбрион переносится в среду для прорастания

2) Преодоление постгамной несовместимости включает изолирование зародыша из семени или завязи; выращивание зародыша в среде для эмбриогенеза и в среде для прорастания. Среда для эмбриогенеза предназначена для дозревания, доразвития зародыша, среда для прорастания заменяет условия эндосперма. Среда для эмбриогенеза содержит больше питательных компонентов и регуляторы роста и развития растений. Среда для прорастания не содержит регуляторов, обычно среда М-С (безгормональная).

3) Методы микроклонального размножения позволяют получить растения из клеточной популяции фрагмента растения, имеющего уникальный генотип. Эти методы используют для размножения уникальных генотипов растений.

4) Гаплоиды в селекции получают для создания чистых линий. Чистые линии – гомозиготные линии; в классической селекции их получают путем принудительного самоопыления; они составляют исходный материал для селекции. В таких линиях концентрируются максимально хозяйственно полезные признаки. Принудительное самоопыление (инбридинг, инцурст) проводится в течение 6-7 лет, при этом в гомозиготное состояние переходит лишь небольшое число признаков. Для ускоренного получения чистых линий и получения более зиготных форм используют гаплоидный метод, сначала получают гаплоиды. На гаплоидном уровне отбирают лучшие растения, затем с помощью метода полиплоидизации получают диплоидные, тетраплоидные, гексаплоидные и т.д.растения.

На гаплоидном уровне проявляются все заложенные признаки, в том числе рецессивные. Рис.2

Гаплоиды можно получить методами in vivo и in vitro. Первый метод получения гаплоидов in vivo близнецовый метод. Рис3. Этот метод предполагает поиск близнецовых растений, одно из которых может оказаться гаплоидным, это растение развивается из синергиды. Партеногенез – развитие гаплоидного зародыша из неоплодотворенной яйцеклетки. Индукция яйцеклетки к делению проводится с помощью биологически активных веществ (фитогормонов); в природных условиях такая индукция возможна с помощью чужеродной пыльцы.

Гинегенез in vivo включает облучение пыльцы малыми дозами гамма-излучения, такая пыльца прорастает, спермий попадает в яйцеклетку и начинает распадаться. Яйцеклетка индуцируется к делению распадающимся хроматином, хроматин спермия полностью разлагается, расщепляется нуклеазами.

Андрогенез in vivo включает облучение яйцеклетки, затем проводят опыление обычной пыльцой, спермий проникает в яйцеклетку, ядро распадается, зародыш развивается из факторов ядра спермия и цитоплазмы яйцеклетки.

Дата добавления: 2013-12-12