35.6 : Культура ткани растений

Культура тканей растений широко используется как в первичной, так и в прикладной науке. Применения варьируются от исследований развития растений до исследований функциональных генов, улучшения сельскохозяйственных культур, коммерческого микроразмножения, уничтожения вирусов и сохранения редких видов.

Культура растительной ткани зависит от способности растительной ткани дать начало полностью новому растению, если ему предоставлена ​​питательная среда и подходящая среда. Эта способность растительных клеток или тканей называется «тотипотентностью».

Основные этапы культивирования тканей растений состоят из четырех этапов:

1. Выберите здоровое материнское растение (эксплант).
2. Устранение любых микробных загрязнений с любых открытых поверхностей эксплантатов.
3. Засейте эксплантат подходящей питательной средой.
4. Инкубация эксплантата в контролируемой среде с соответствующей температурой, влажностью, качеством воздуха и освещением.

Существует также четыре различных типа культур тканей растений, которые можно выбрать в зависимости от целей культуры или вида растений:

1. клеточная культура (например, гаметические клетки, клеточная суспензия и культура протопластов).
2. культура ткани (каллус и дифференцированные ткани).
3. органная культура (любые органы, такие как корни, побеги и пыльники).

Одним из популярных применений культур тканей растений является клональное размножение in vitro, также известное как микроразмножение. Культура тканей растений в этом случае может помочь в воспроизводстве растений, у которых есть проблемы с прорастанием семян (непослушные растения) или у которых короткосемянная жизнеспособность. Хотя микроразмножение может применяться к любым видам, оно рекомендуется для коммерчески важных растений или растений, находящихся под угрозой исчезновения. Например, микроразмножение широко используется для выращивания орхидей, таких как Paphiopedilum delenatii - вид, произрастающий в Гималаях. Эти орхидеи традиционно размножаются семенами. Однако зрелым орхидеям требуется около 2-3 лет, чтобы их произвести. Таким образом, культивирование тканей растений стало идеальным методом защиты этого вида от исчезновения и достижения коммерческой жизнеспособности.

Микроразмножение может осуществляться тремя разными способами:

1. используя верхушечную или пазушную почку.
2. используя придаточную почку.
3. путем формирования соматического зародыша с использованием родительских соматических клеток растений.

Успех каждого из методов зависит от генетического фона, питательной среды и условий инкубации.