Теоретичні питання, які вирішуються за допомогою культури ізольованих тканин.

Метод культури клітин, тканин та органів дозволяє вирішувати ряд проблем біології на основі більш високої оснащеності експерименту, відтворюваності результатів, одержання більшого об’єму інформації.

В генетиці і селекції він застосовується для здійснення парасексуальної гібридизації і одержання міжвидових, міжродових гібридів, гомозиготного вихідного матеріалу, який не розщеплюється в потомстві, збереження цінних генотипів з допомогою клонального розмноження, включення в клітину чужорідної генетичної інформації і подальшої її реалізації, оздоровлення цінних сортів рослин, які розмножуються вегетативно. При цьому розмноження рослин прискорюється в десятки, сотні і більше разів на цілком іншій основі і має новий якісний зміст. Крім того, розмноження рослин за допомогою культури меристем дозволяє одержувати здоровий, безвірусний посадковий матеріал.

Метод культури тканин дозволяє вирішувати таке складне питання як перенесення і зміна генетичної інформації на основі об’єднання ДНК двох протопластів, що дало можливість здійснити соматичну гібридизацію як диплоїдних, так і гаплоїдних протопластів. Експериментальні методи ізольованих клітин та протопластів, які стоять на стику фізіології і генетики рослин, дають можливість вченим вирішувати конкретні проблеми, переходити з організменного рівня на клітинний і працювати з мільйонами і більше клітин в пробірці, замість мільйонів рослин, що займають значні площі і вимагають великих матеріальних затрат.

Значним кроком в розвитку області застосування методу культури тканин для вирішення теоретичних і прикладних завдань біології є розроблення техніки вирощування із окремої соматичної клітини цілої рослини. Соматичний ембріогенез використовується для розмноження рослин. Однак на даний період, число видів рослин, які in vitro здатні до утворення бруньок та соматичних ембріоїдів, досить обмежене. Це пояснюється генетичною гетерогенністю рослин, тобто рослини одержані таким шляхом не завжди генетично ідентичні, що обумовлюється цитогенетичною нестійкістю і гетерогенністю клітинної популяції in vitro.

Метод культури тканин застосовується при вивченні механізмів утворення рослинних пухлин. За його допомогою вирішується ряд надзвичайно складних питань регулювання органогенезу і морфогенезу рослин.

Крім того даний метод використовується при вивченні дії на рослини екстремальних факторів, а саме: низьких температур (холодо- та морозостійкість), радіоактивних іонізуючих випромінювань та ступеня їх стійкості. Все ширше метод застосовують в дослідженнях фітопатогенних вірусів, мікоплазм, грибів, нематод.

На основі культури in vitro розробляються методи і технології для одержання цінних речовин вторинного обміну рослин – алкалоїдів, глікозидів, танінів, катехінів та інших сполук. Методом культури тканин можна також вирішувати ряд інших питань: біосинтезу білків – ферментів, кріобіологію рослинної клітини, причини і умови її старіння та інші важливі питання .

Лекція 4

Культура калусної тканини та клітинних суспензій

ПЛАН ЛЕКЦІЇ

1.Культура калусної тканини.

2.Рослинні суспензійні культури.