Способи регенерації рослин

МІКРОКЛОНАЛЬНЕ РОЗМНОЖЕННЯ РОСЛИН

Вегетативне розмноження рослин широко застосовується людством протягом багатьох сторіч. Нині велика кількість сільськогосподарських, технічних та декоративних рослин розмножується за технологією, яка носить назву «мікроклональне розмноження рослин», або розмноження рослин in vitro.

Біологічна сутність мікроклонального розмноження базується на регенераційній здатності тотипотентних рослинних клітин.

Термін «регенерація» (від лат. regeneratio – відновлення) – у біології означає відновлення організмом втрачених або пошкоджених тканин (органів), а також відновлення цілого організму.

У тварин існує багато прикладів природної регенерації цілого з частин (гідра, планарія та ін.), але відновлення цілого організму з групи соматичних клітин на сьогодні широко не застосовується (хоча роботи в цьому плані проводяться; вже отримані генетичні копії зародків деяких вищих тварин). А у рослин висока регенераційна здатність притаманна практично всім клітинам.

Регенерацію рослин у культурі in vitro здійснюють такими шляхами:

1. Органогенез – утворення пагонів, коренів або рослин-регенерантів безпосередньо з експланту (апекса бруньки, листка, калусної тканини та ін.);

2. Культура зародків (підрозділ 6.1);

3. Соматичний ембріоїдогенез (розділ 5).

Класичним прикладом регенерації рослин шляхом прямого органогенезу є бегонія (рис.). У неї зрізують повністю сформований неушкоджений листок, обертають нижньою поверхнею догори і нарізають шматочками площею 1-2 см² (листові живці).

Листові живці розкладають зворотним боком листка або висаджують вертикально у субстрат (пісок-торф 1:1), який попередньо стерилізують. При високій вологості, температурі 18-21^оС і фітосанітарному обприскуванні фунгіцидом (фундазол, каптан) приблизно через 5-6 тижнів біля зрізів великих жилок з’являться молоді рослини-регенеранти, які після короткого підрощування пересаджуються для адаптації. Аналогічно розмножується багато однодольних рослин: гелоніопсис, гіацинт, сансев’єра, сенполія та ін.).

Процес мікроклонального розмноження in vitro може бути двох видів:

1. Активація розвитку вже існуючих в рослині меристем, які знаходяться у верхівках стебла, в пазухових (сплячих) бруньках;

2. Формування зародкоподібних структур заново (через калусну тканину).

На практиці найбільш поширений перший тип розмноження, який зводить до мінімуму появу генетично змінених форм рослин. Органогенез при мікроклональному розмноженні відбувається за таким сценарієм.

На штучне поживне середовище з певним балансом фітогормонів в контрольованих умовах температури і освітлення вміщують невеличку частинку рослини (бруньку, верхівку 0,3-3 мм), яка пускає пагони. Пагони відділяють і пересаджують на інше середовище для укорінення. Отримані рослини-регенеранти адаптують до природних умов.

Таким чином, мікроклональне розмноження (синонім клональне розмноження) – це масове нестатеве розмноження рослин у стерильних умовах, яке виключає появу генетично змінених форм.

Дата добавления: 2014-01-07