- •Предмет, завдання і методологія біотехнології рослин
- •Історія розвитку методу культури клітин, тканин та органів рослин
- •Організація і обладнання біотехнологічної лабораторії
- •Посуд, інструменти і матеріали
- •Миття посуду
- •Методи стерилізації посуду
- •Методи стерилізації інструментів
- •Контрольні запитання і завдання
- •Живлення культури тканин
- •Мінеральне живлення
- •Вуглеводневе живлення
- •Вітаміни
- •Стимулятори росту
- •Фітогормони
- •Рослинні екстракти
- •РН – середовища
- •Приготування живильних середовищ
- •Стерилізація живильних середовищ
- •Стерилізація рослинного матеріалу
- •Контрольні запитання і завдання
- •Культура ізольованих органів і зародків
- •Контрольні запитання і завдання
- •Культура ізольованих клітин і тканин
- •Культура калюсних тканин
- •Особливості калюсних клітин
- •Генетика калюсних клітин
- •Культура клітинних суспензій
- •Культивування ізольованих клітин
- •Методи оцінки результатів
- •Мікроклональне розмноження рослин
- •Методи мікроклонального розмноження рослин
- •Етапи мікроклонального розмноження рослин
- •Контрольні запитання і завдання
- •Кріоконсервація клітин рослин
- •Контрольні запитання і завдання
- •Клітинна селекція
- •Спонтанні та індуковані мутанти
- •Контрольні запитання і завдання
- •Культура рослинних клітин і речовини вторинного синтезу
- •Фактори, які впливають на вихід продуктів
- •Компоненти середовища
- •Фізичні фактори
- •Селекція і відбір
- •Утворення вторинних речовин в культурах рослинних тканин
- •Глікозиди
- •Контрольні запитання і завдання
- •Культура ізольованих протопластів і соматична гібридизація
- •Виділення і очистка ізольованих протопластів картоплі
- •Виділення протопластів із мезофілу листка
- •Виділення протопластів із культури клітин
- •Культивування ізольованих протопластів
- •Умови культивування протопластів
- •Злиття ізольованих протопластів
- •Селекція соматичних гібридів
- •Генетична трансформація
- •Вектори для генетичної трансформації рослин
- •Плазміди агробактерій як вектори для трансформації
- •Вектори на основі днк-вмісних вірусів рослин
- •Методи перенесення чужинних генів у рослини
- •Трансгени і екологія
- •Контрольні запитання і завдання
- •Практичний курс Приготування і стерилізація живильних середовищ
- •Таблиця 8
- •Робота 1. Приготування маточних розчинів для середовища Мурасиге і Скуга (мс)
- •Робота 2. Приготування середовища Мурасиге і Скуга (мс). Стерилізація середовища автоклавуванням
- •Робота 3. Стерилізація рідких середовищ пропусканням через бактеріальний фільтр (холодна стерилізація)
- •Стерилізація рослинного матеріалу Робота 4. Стерилізація насіння і вирощування асептичних рослин
- •Робота 5. Стерилізація бульб, коренеплодів і кореневищ
- •Робота 6. Стерилізація листків
- •Робота 7. Стерилізація меристем
- •Калюсна культура Робота 8. Отримання первинного калюсу із різних експлантатів асептичних рослин
- •Робота 9. Дослідження явища фізіологічної полярності
- •Робота 10. Отримання перевивної калюсної культури
- •Робота 11. Дослідження впливу співвідношення ауксин:цитокінін у живильному середовищі на ріст калюсної тканини та її тип
- •КлітиннА суспензіЯ Робота 12. Отримання клітинної суспензії з калюсної тканини
- •Мікроклональне розмноження рослин Робота 13. Мікроклональне розмноження рослин живцями
- •Робота 14. Стебловий органогенез із листкових дисків тютюну
- •Таблиця 15 Середовища для мікроклонального розмноження тютюну та моркви (1 л середовища)
- •Робота 15. Ризогенез із листкових дисків тютюну
- •Робота 16. Прямий ембріогенез
- •Хід роботи
- •Робота 17. Непрямий ембріогенез
- •Культура ізольованих протопластів вищих рослин Робота 18. Виділення і культивування ізольованих протопластів вищих рослин
- •Словник термінів
- •Список літератури
Рослинні екстракти
Для індукції первинного калюсу і рідше для підтримки його росту іноді до живильного середовища додають рослинні екстракти або соки певного складу, які мають рістактивуючі властивості. Серед них: кокосове молоко, ендосперм рослин, солодовий та дріжджовий екстракти, березовий сік і пасока інших рослин, кукурудзяний екстракт, томатний та апельсиновий сік, екстракти із стебел і листків, екстракти із пухлинних тканин.
АГАР
При вирощуванні тканин найбільш поширеним способом на твердому живильному середовищі звичайно використовують агар у концентраціях 6-10 г/л. Желатинові живильні середовища не придатні для культури, так як желатина токсична для тканин рослин.
Агар – це полісахарид, який добувають із деяких морських водоростей зростаючих біля берегів Далекого Сходу, Китаю та Японії. Звичайний агар має вигляд пластинок, зерен або жовтувато-білого порошку. Він утворює з водою гель, який плавиться при 1000С і загусає при 450С. Агар втрачає здатність утворювати гель у кислому середовищі. Агар містить 0,15 % азоту і 3,5 % зольних елементів. У його складі також були виявлені вітаміни – тіамін і біотин.
Бактеріальний агар „Difco” містить значно менше різних домішок і дає кращі результати, ніж звичайний агар для культури тканин. Останнім часом випробовують інші гелеутворюючі речовини, які могли б замінити агар: біогелі, поліакриламідні гелі, карагінан, перліт та інші полімери.
РН – середовища
Відомо, що в нативних умовах рослинна клітина функціонує у вузьких межах коливань концентрації іонів водню. Відносна стабільність величини рН у внутрішньому і оточуючому клітину середовищах підтримується буферними системами, в яких найважливішу роль виконують білкові молекули як амфоліти. Ці особливості варто враховувати і при вирощуванні клітин тканин in vitro, бо до складу живильних середовищ входить ряд складних або активних компонентів, поглинання і функціонування яких залежить від міри протонізації всередині клітини і в оточуючому середовищі. Тому відносну стабілізацію рН середовища необхідно підтримувати введенням в нього хелатованих сполук або відповідних буферів. Стійкість і засвоєння цілого ряду компонентів живильного середовища залежить від величини рН. Найбільш чутливі до рН такі компоненти середовища: ІОК, ГА3, вітаміни (В1, пантотенова кислота). При низьких значеннях рН не відбувається желатинування агар-агару. Від рН середовища залежить доступність для тканин різних форм заліза.
Більшість культур ростуть на середовищах з рН 5,5–5,8. Звичайно рН готового середовища встановлюється за допомогою 10 % або 1 N розчину КОН або NaOH, або 1 N HCl перед автоклавуванням. Однак, слід враховувати, що під час автоклавування рН середовища змінюється, а саме зменшується в результаті утворення цукрових кислот.
Особлива увага надається встановленню оптимального рН в суспензійних культурах, так як останні здатні змінювати його значення за рахунок метаболітів, що вони виділяють в живильне середовище. Можливо, у зв’язку з цим культура тканин арахісу здатна рости на середовищах з рН від 3,4 до 8,2 (оптимальне значення 6,4), а клітини кореня сої – на середовищах з рН від 4,5 – 5,5.
Тканини деяких рослин при культивуванні in vitro виділяють в середовище фенольні сполуки. Середовище швидко темніє і тканина відмирає. Щоб запобігти цьому необхідно додавати в середовище активоване вугілля (1-2 г/л).