
- •Методичні вказівки
- •Львів 2010
- •Тема 1. Техніка культивування рослинного матеріалу на штучних поживних середовищах.
- •Робота 1. Організація лабораторії
- •Техніка безпеки при роботі в лабораторії
- •Загальні положення
- •Правила техніки безпеки
- •Перша допомога при нещасних випадках
- •Гасіння місцевої пожежі і палаючого одягу
- •Робота 2. Приготування поживних середовищ для культивування клітин і тканин in vitro Теоретичні відомості
- •Хід роботи.
- •Теоретичні відомості
- •Хід роботи.
- •Теоретичні відомості
- •Теоретичні відомості
- •Хід роботи.
- •Тема 2. Мікроклональне розмноження рослин і отримання безвирусного посадочного матеріалу.
- •Регенерація рослин Теоретичні відомості
- •Хід роботи.
- •Стерильних проростків. Теоретичні відомості
- •Хід роботи.
- •Мікроклональному розмноженні рослин. Теоретичні відомості
- •Хід роботи.
- •Теоретичні відомості
- •Хід роботи.
- •Рослинного матеріалу на вміст вірусів Теоретичні відомості
- •Хід роботи.
- •Теоретичні відомості
- •Хід роботи.
- •Апікальних меристем. Теоретичні відомості
- •Хід роботи.
- •Теоретичні відомості
- •Хід роботи.
- •Вузлів кущіння пшениці Теоретичні відомості
- •Хід роботи.
- •Теоретичні відомості
- •Хід роботи.
- •Теоретичні відомості
- •Хід роботи.
- •Тема 4. Суспензійні культури. Робота 1. Отримання і культивування суспензії. Теоретичні відомості
- •Хід роботи.
- •Теоретичні відомості
- •Хід роботи.
- •Робота 3. Визначення міри агрегації і життєздатності суспензії. Теоретичні відомості
- •Хід роботи.
- •Теоретичні відомості
- •Хід роботи.
- •Тема V. Гормональна регуляція в культурі клітин
- •Хід роботи.
- •Робота 2. Індукція ділення і росту клітин розтягуванням під дією ауксину і гібереліну Теоретичні відомості
- •Хід роботи.
- •Тема VI. Культура гаплоїдних клітин.
- •Робота 1. Отримання калусів з пильників вишні
- •І яблуні.
- •Теоретичні відомості
- •Хід роботи.
- •Теоретичні відомості
- •Хід роботи.
- •Додаток
- •Список літератури
- •Навчальне видання
Теоретичні відомості
Здатність калусів до морфогенезу визначається балансом фітогормонів як в поживних середовищах, так і в самих клітинах (ендогенні фітогормони). Для отримання рослин-регенерантів використовують середовища, які містять кінетин - 0,1-0,3 мг/л, ГК - 4 мг/л, 6-БАП - 0,5-1,5 мг/л, ІОК - 0,5-1,5 мг/л. Калуси культивують при 16 годинному фотоперіоді і інтенсивністю освітлення 2-3 кLх.
Морфогений калус має щільну консистенцію, горбисту поверхню, молочно-білий, жовтуватий і зеленуватий колір.
Поверхневі шари морфогенного калусу складаються з меристематичних, багатих цитоплазмою клітин, що мають заповнені крохмалем пластиди і добре розвинені мітохондрії. Центральна частина калусу представлена великими вакуолізованими клітинами з пікнотичними ядрами, які чергуються з меристематичними ділянками.
Для індукції паросткоутворення, калуси переносять на середовища для регенерації: МС + кінетин - 1-2 мг/л, 6-БАП - 3-6 мг/л, аденін - 1-2 мг/л, ГК - 1-2 мг/л, ферулова кислота - 0,5-0,7 мг/л, ІОК - 0,2-0,4 мг/л, НОК - 0,2-0,4 мг/л, ІМК - 0,2-0,4 мг/л, 2,4-Д - 0,1-0,3 мг/л.
Через 1,5-2 місяці культивування морфогених калусів на 16-ти годинному фотоперіоді при освітленості 3 кLх починається проліферація бруньок і пагонів. Морфогенні калуси страхують кожні 4-6 тижнів.
Пагони-регенеранти, отримані з пилкових калусів, неоднорідні за морфологічними ознаками. Це обумовлено гетерогенністю калусів. Тому необхідно проводити цитологічне вивчення і калусів і рослин-регенерантів.
Матеріали і устаткування. Ламінар-бокс, спиртівки, флакони з 96 % спиртом, пробірки з пилковими калусами, пробірки з середовищами для отримання морфогенного каллусу, пробірки з середовищами для регенерації, препарувальні голки, пінцети.
Хід роботи.
1. В умовах ламінар-боксу витягнути калус з пробірки і перенести на стерильну поверхню. Стерильною препарувальною голкою виділити зону морфогенного калусу (білі дрібні клітини, калус середньої щільності).
2. Стерильною препарувальною голкою перенести шматочок (5-6 мм) морфогенного каллусу в пробірку з середовищем для регенерації, закрити пробірку стерильною пробкою.
3. Перенести штативи з пробірками у світлову культуральну кімнату з температурою 25 + 2о С, вологістю 70 %, освітленістю 4 кLх.
4. Через 4-6 тижнів замалювати результати роботи.
5. Пагони перенести в пробірки з середовищами для проліферації пагонів: МС +1-2 мг/л 6-БАП, 1 мг/л НОК.
6. Перенести пагони на середовища для індукції коренеутворення: МС без гормонів, МС +1-2 мг/л ІМК + 1мг/л ГК і помістити на 20 днів в темряву.
Контрольні питання до теми VI.
1. Для чого використовуються гаплоїди в селекції і генетиці?
2. Як отримати морфогенний калус з пильників?
3. Які основні способи отримання гаплоїдних і дигаплоїдних рослин-регенерантів?
Додаток
Таблиця 1.
Приготування маточних розчинів для середовища Мурасіге-Скуга.
№ п.п. |
Компонент середовища |
Кількість речовини
|
|
Маточний розчин макросолей (г на 1 л маточного розчину) | |
1. 2. 3. 4. |
KNO3 NH4NО3 KH2PO4 MgSO4 . 7H2O або MgSO4 безводний |
38 33 3,4 7,4 3,6 |
5. |
CaCl2 . 2H2O або CaCl2 безводний |
8,8 6,65 |
|
Маточний розчин мікросолей (мг на 100 мл маточного розчину) | |
6. 7. 8. 9.
10. 11. 12. |
Na2MoO4 . 2H2O CuSO4 . 5H2O H3BO3 MnSO4 . 5H2O або MnSO4 . 4H2O ZnSO4 . 7H2O KJ CoCl2 . 6H2O |
25 2,5 620 2410 2230 860 83 2,5 |
13. |
FeSO4 Na2 ЕДТА |
557 745 |
Таблиця 2
Середовище Мурасіге-Скуга (М-С) для клітинних і тканинних культур
Компоненти поживного середовища | |
Маточний розчин макросолей Маточний розчин мікросолей Fe-хеллат CaCl2 Тіамін-HCl Піридоксин-HCl Нікотинова кислота Мезоінозит Гліцин Сахароза
|
50 мл/л 1 мл/л 5 мл/л 50 мл/л 0,1 мг/л 0,5 мг/л 0,5 мг/л 100 мг/л 2 мг/л 30 г/л |
рН 5,6-5,8 |
Таблиця 3
Модифіковане поживне середовище Мурасіге-Скуга для культивування апікальних меристем картоплі
Компоненти поживного середовища | |
Маточний розчин макросолей Маточний розчин мікросолей Fe-хеллат CaCl2 Тіамін-HCl Піридоксин-HCl Вітамін В12 Нікотинова кислота Фолієва кислота Мезоінозит Гідролізат казеїну Аденін Пантотенат Са Рибофлавін Біотин Активоване вугілля ГК Кінетин Сахароза Глюкоза Агар-агар
|
50 мл/л 1 мл/л 5 мл/л 50 мл/л 1 мг/л 1 мг/л 0,015 мг/л 2 мг/л 0,5 мг/л 100 мг/л 1 г/л 40 мг/л 10 мг/л 0,5 мг/л 1 мг/л 10 г/л 2 мг/л 0,5 мг/л 20 г/л 20 г/л 7 г/л
|
рН 5,7-5,8 |
Таблиця 4
Модифіковане поживне середовище Мурасіге-Скуга для мікророзмноження картоплі черенкуванням пагонів
Компоненти поживного середовища | |
Маточний розчин макросолей Маточний розчин мікросолей Fe-хеллат CaCl2 Тіамін-HCl Піридоксин-HCl Нікотинова кислота Аденін Кінетин Гіббереллова кислота Пантотенат Са Активоване вугілля Сахароза Агар-агар |
50 мл/л 1 мл/л 5 мл/л 50 мл/л 1 мг/л 1 мг/л 2 мг/л 40 мг/л 0,5 мг/л 2 мг/л 10 мг/л 10 г/л 30 г/л 7 г/л |
рН 5,8 |
Таблиця 5
Приготування маточних розчинів для середовища Гамборга-Евелега.
№п.п. |
Компонент середовища |
Кількість речовини
|
|
Маточний розчин макросолей (г на 1 л маточного розчину) | |
1. 2. 3. 4. |
KNO3 (NH4)2SO4 MgSO4 . 7H2O NaH2PO4 . H2O |
60 2,68 10,0 3,0 |
5. |
CaCl2 . 2H2O |
3,0 |
|
Маточний розчин мікросолей (мг на 100 мл маточного розчину) | |
6. 7. 8. 9. 10. 11. |
Na2MoO4 . 2H2O CuSO4 . 5H2O H3BO3 MnSO4 . H2O ZnSO4 . 7H2O CoCl2 . 6H2O |
25 7,5 300 1000 200 2,5 |
12. |
FeSO4 Na2 ЕДТА |
557 745 |
Таблица 6
Середовище Гамборга-Евелега
Компоненти поживного середовища | |
Маточний розчин макросолей Маточний розчин мікросолей Fe-хеллат CaCl2 Тіамін-HCl Піридоксин-HCl Нікотинова кислота Мезоінозит 2,4-Д Сахароза
|
50 мл/л 1 мл/л 5 мл/л 50 мл/л 10 мг/л 1 мг/л 1 мг/л 100 мг/л 2 мг/л 20 г/л |
рН 5,8 |
Таблиця 7
Модифіковане поживне середовище Мурасіге-Скуга для бульбоутворення у картоплі.
Компоненти поживного середовища | |
Маточний розчин макросолей Маточний розчин мікросолей Fe-хеллат CaCl2 Тіамін-HCl Піридоксин-HCl Нікотинова кислота Аскорбінова кислота Кінетин Сахароза Агар-агар
|
50 мл/л 1 мл/л 5 мл/л 50 мл/л 1 мг/л 0,5 мг/л 0,5 мг/л 1 мг/л 0,5 мг/л 50 г/л 7 г/л |
рН 5,8-6,0 |
Таблиця 8
Приготування маточних розчинів для середовища Блейдза.
№п.п. |
Компонент середовища |
Кількість речовини
|
|
Маточний розчин макросолей (г на 1 л маточного розчину) | |
1. 2. 3. 4. 5.
|
KNO3 KCl KH2PO4 NH4NO3 MgSO4 . 7H2O або MgSO4 безводний |
20 1,3 6 20 1,44 0,7 |
6. |
Ca(NO3)2 . 4H2O |
10,28 |
|
Маточний розчин мікросолей (мг на 100 мл маточного розчину) | |
7. 8.
9. 10. |
H3BO3 MnSO4 . H2O або MnSO4 . 5H2O ZnSO4 . 7H2O KJ |
160 440 627 150 80 |
11. |
FeSO4 Na2 ЕДТА |
557 745 |
Таблица 9
Середовище Блейдза для калусогенезу.
Компоненти поживного середовища | |
Маточний розчин макросолей Маточний розчин мікросолей Fe-хеллат CaNO3 Тіамін-HCl Піридоксин-HCl Нікотинова кислота Аскорбінова кислота Мезоінозит 2,4-Д Сахароза Агар-агар
|
50 мл/л 1 мл/л 5 мл/л 50 мл/л 0,5 мг/л 0,5 мг/л 1 мг/л 1 мг/л 0,1 г/л 2 мг/л 20 г/л 7 г/л |
рН 6,0 |
Таблица 10
Середовище Блейдза для соматичного ебріогенезу.
Компоненти поживного середовища | |
Маточний розчин макросолей Маточний розчин мікросолей Fe-хеллат CaNO3 Тіамін-HCl Піридоксин-HCl Нікотинова кислота Аскорбінова кислота Мезоінозит ІОК Кінетин АБК Сахароза Агар-агар
|
50 мл/л 1 мл/л 2,5 мл/л 50 мл/л 0,5 мг/л 0,5 мг/л 1 мг/л 1 мг/л 0,1 г/л 0,2 мг/л 0,2 мг/л 0,05 мг/л 20 г/л 7 г/л |
рН 6,0 |