in vitro культура тканей – новое слово в селекции

in vitro культура

in vitro это один из новых перспективных методов получения исходного материала для селекции цветочных растений. В селекции in vitro применяют для получения отдаленных гибридов преодолением несовместимости прогамной (до образования зародыша) и постгамной (несовместимость зародыша с эндоспермом, его дегенерация и др.) гибридизации каллюсной ткани, а также образования новых форм в результате слияния протопластов.

Преодоление прогамной несовместимости достигнуто у мака (Papaver somniferum L.) после опыления семяпочки в культуре in vitro и получения эмбриона. Постгамную несовместимость преодолевают культивированием недоразвитых зародышей in vitro. Применение этого метода позволило получить межвидовые гибриды у ириса садового. Благодаря относительно простой сахарной агар-агаровой среде создали много межвидовых гибридов лилии (Lilium speciosum Thunb. х Lilium auratum Lindl.).

При посеве семян в почву такие гибриды обычно не выживают из-за токсичности их эндосперма для зародышей. В результате культивирования незрелых гибридных зародышей на искусственной питательной среде преодолена постгамная несовместимость и созданы отдаленные гибриды от скрещивания различных видов лилии (азиатской с кавказской, лилии Генри с трубчатой и восточноазиатской). В результате получено 30 отдаленных гибридных форм, обладающих высокой декоративностью, устойчивостью к заболеваниям и условиям выращивания, перспективных для промышленного сортимента. С использованием культуры in vitro созданы межвидовые гибриды циннии.

Для преодоления половой несовместимости применяют технику изолированных протопластов у петунии, хризантемы, табака и др. Первые успехи по слиянию протопластов показывают возможность отбора среди гибридных клеток с последующей регенерацией клеток и целых растений.

in vitro в получении гаплоидов

Исходным материалом для селекций служат, и гаплоиды, полученные с помощью метода культуры тканей in vitro. Клетки вегетирующих растений содержат двойной набор хромосом (по одному от каждого родителя). В результате некоторые рецессивные признаки, передаваемые хромосомой, оказываются замаскированными и сразу не проявляются. Их присутствие обнаруживается после расщепления через несколько поколений. Клетки гаплоидных растений содержат одинаковый набор хромосом, так как гаплоиды получают либо из мужских гамет (репродуктивных, клеток), либо из женских. Наиболее современный метод получения гаплоидов — из культуры пыльников и пыльцы. Поскольку у гаплоидов один набор хромосом, их рецессивные или доминантные генетические характеристики сразу видны. Гаплоидные растения обычно бесплодны, но при обработке их колхицином, который вызываете удвоение числа хромосом, получают растения с двумя наборами идентичных хромосом. Данный метод ускоряет создание чистых линий и стабильных нерасщепляющихся гибридных форм.

Как исходный материал для селекции интересны полиплоидные растения. Для получения полиплоидов используют культуру каллюса, которая после многократных пересадок склонна к образованию полиплоидных клеток.

Клональное микроразмножение in vitro играет большую роль для размножения исходного селекционного материала. Это направление связывают с получением и размножением отдельных уникальных генотипов ценных исходных линий, размножением и сохранением единичных ценных элитных форм, гибнущих по техническим или другим причинам.

Большое значение при использовании метода микроклонирования придают созданию здорового (безвирусного) материала. Насчитывают более 52 видов цветочных растений из 26 семейств, у которых применяют микроклональное размножение in vitro.

in vitro представляет большой интерес как метод сохранения исходного материала (ценной зародышевой плазмы) до нужного срока. В зависимости от вида растений материал при температуре -2 °С хранят в течение нескольких лет. Когда возникает необходимость использования данного вида или сорта в селекционной работе, проводят его микроклональное размножение. Немалое значение имеет возможность ускорения селекционного процесса проращиванием трудно и длительно всходящих семян. Так, ирисы садовые прорастают только на второй-третий год после посева, а на искусственной питательной среде из вычлененных зародышей растения, через 4 мес пригодны для высадки в гряды открытого грунта. Аналогичные результаты получают и на лилиях.

Таким образом, выращивание труднопрорастающих гибридных семян в культуре in vitro значительно ускоряет селекционный процесс и дает возможность шире использовать для гибридизации разные далекие виды.

Видео наглядно объясняющее процесс культуры размножения  in vitro:

 
Статья прочитана 743 раз(a).
 

Еще из этой рубрики:

Здесь вы можете написать комментарий к записи "in vitro культура тканей – новое слово в селекции"

Войти, чтобы написать отзыв.

Последние Твитты

Архивы

Наши партнеры

Читать нас

Связаться с нами