Применение биотехнологий в сахарной свеклы 2 страница

Эксплантов положение также является значительным. Эксплантов с лезвием в черешок переходной зоны, также описано, как центральной жилки-черешок стыке региона, разделенных точкой вставки из самых низких первичном ключе (выступивший на церемонии с речью и РЕН, 1995а), были более продуктивными, чем любой листовой пластинки или черешок ткани для прямого adventitous стрелять (Detrez etal., 1988,1989; Миками etal., 1989b) или root органогенеза (выступивший на церемонии с речью и РЕН, 1995а). Этот эффект был более очевидной при центральной жилки-черешок стыке сегментов были вырезаны paradermally в верхней, средней и нижней части и культивируемых отдельно на корню индукции среднего. В середине регионе образуются корни в высших чисел, быстрее и на более длительные сроки, чем верхняя или нижняя регионов. В одном исследовании с использованием последовательной обработки листовых эксплантов культивируемых in vitro с ауксинов и цитокинина, Продолжительность времени, в течение которого паренхимой листьев клетки являются компетентными, чтобы возобновить меристемных деятельности, инициировать корень primordia и пройти корень морфологического развития наиболее важных. Утечки развитие должно быть возможно в случае, если в ранних стадиях тем развития, компетенции могут быть достигнуты без определения, что наблюдается и у других видов (Христианско - сын и Варник, 1985 г.; Чжан и Lemaux, 2004; Ebrahimie et al., 2007). В некоторых тканях, однако, компетенции и предотвращения загрязнения могут быть достигнуты в рамках одной культуры режима, что делает его трудно отличить между двумя государствами. Tran, чем Ван (1981) не обнаружила никаких доказательств трансформации корень primordia в побеги табака в тонкий слой клеток культур, где условия, способствующие развитию побеги появились подавлять развитие корневой системы, и наоборот.

Определить листовой материал с большим потенциалом для роста и органогенеза, диски с разных позиций на листовые пластинки культивировали на мозоль вызывающие среднего (выступивший на церемонии с речью, 1997). Veinal и interveinal диски из Центральной и маргинальные позиции появились похожие в своей способности к каллус производства, хотя диски от дистального конца, произведенных чуть меньше, чем у среднего и нижнего регионов. Это может объясняться тем, что в растущих листьев, деления клеток и клеточных прекратить расширение на первый лист чаевые, но продолжают в течение более длительного у основания; дистальных ткани, таким образом, физиологически старше, чем остальные пластинки. Различия в каллусных-частота индукции от эксплантов на разных должностях, также наблюдается. Zhang et al. (2004), разделить семядоли из молодых саженцев на две части, т.е., hypocotyledon и epicotyledon, и нашел мозоль-частота индукции от cotyledon региона, прилегающего к гипокотиле (hypocotyle - Дону) выше, чем от дистальной области. Nourouzi et al. (2005) обнаружили, что клетки вблизи главной жилки листьев были более компетентными для трансформации и последующей регенерации. Физиологический возраст донорских тканей, также весьма значительны; младший тканей были более восприимчивы, чем в старых (Bhat et al., 1985 г., Сондерс и голени, 1986; Миками et al., 1989; выступивший на церемонии с речью, 1991; Jacq et al., 1992 г.; Tenning et al., 1992 г.; выступивший на церемонии с речью и РЕН, 1995b; выступивший на церемонии с речью, 1997; Zhang et al., 2001b; Kuykendall et al., 2003).

Физические условия культурной среды также влияют на растительной ткани ответ. Наличие воды было показано, что значительная путем измерения гель матричной потенциал, измеряется относительная прибыль или потери воды при разных концентрациях желирующие агенты были сравнены (Owens и Возняк, 1991). Лист диска и расширения производства каллус, производный от эмбрионов и побеги были прямо пропорциональны гель матричной потенциал, который изменялся с гелевого типа и концентрации. Могаддам et al. (2000) к воздействию воды потенциала на соматические эмбриогенеза сахарной свеклы, демонстрируя содействие действие L-пролина в среднесрочной, и в концертных в планта TIBA предварительной обработки. Наличие витамина С может вызвать напряжение, таким образом снижая потенциал воды уровнях в среднесрочной и возрастающее накопление питательных веществ в клетки, повышая тем самым соматических эмбриогенеза.

После первого отчета о благотворном влиянии TIBA в культуре in vitro сахарной свеклы (Hooker и Nabors, 1977), другие также сообщил, стимулирующее воздействие TIBA на развитие костной мозоли, побеги и соматических эмбрионов (Tetu et al., 1987; Detrez et al., 1988, 1989; Abe et al., 1991; Jacq et al., 1992, 1993a; Roussy et al., 1996; Кулшрешта и Coutts, 1997). В некоторых случаях, регенерации было возможно только в случае, если донорские ткани с подготовленными TIBA. Тиба, как известно, препятствует Заполярного транспортного ауксинов в растения, что приводит к потере доминированию верхушки и продвижение подмышечных роста побегов (Liu et al., 1993). Однако, неизвестно, будут ли последствия TIBA обусловлено гормоном-как деятельность, которая вызывает деление клеток и/или дифференциации, или ее влияния на относительные концентрации эндогенных ауксина в ткани иссекают. С TIBA стимулирует чистая ауксина поглощение за счет ингибирования измеряем (Depta и Рубери, 1984), это вызывает сдвиги в ауксина уровнях. Другое исследование показало, что pretreating отдельностоящий листьев сахарной свеклы с TIBA тормозится развитие корня из черешка листа баз, а неоздобленому листа рубки, произведенные корни в отсутствие ауксина (Миедема et al., 1980). Это могло быть обусловлено ингибированием Заполярного транспортного эндогенных ауксина в лист пластинки ткани к черешку базу, где придаточных корней нормально развиваться.

Чтобы повысить эффективность регенерации из разных эксплантов, несколько иные значения параметров не были испытаны. К их числу относятся (i) культуры - ing саженцев на питательной среде, содержащей БАП (Jacq et al., 1993a; Zhang et al., 2001b; Выступивший на церемонии с речью et al., 2003a), ТДЗ (Zhang et al., 2001b; выступивший на церемонии с речью et al., 2003b) или TIBA в сочетании с БАП (Jacq et al., 1993a) или L-пролин (Могаддам et al., 2000) и (ii) предварительной парниковых выращенные растения сахарной свеклы с TIBA (Roussy et al., 1996). Обе процедуры улучшение стрелять регенерации из разных эксплантов исключены из предварительно обработанных рассады и растений. Zhang et al. (2001b) обусловлена тканей, в темноте, чтобы добиться эффективного соматических эмбрионов регенерации. Когда Jacq et al. (1993a) протестировали несколько прекондиционирования СМИ на органогенных каллусогенеза, предварительная обработка с бат или TIBA только недостаточными, но и высокую производительность при использовании в комбинации. Холодная предварительной обработки костной результате противоречивое влияние на последующее косвенные стрелять регенерации. Де Грееф и Якобса (1979) сообщили, что мозоль предварительной обработки при 4 C 3 до 9 недель оказывали никакого влияния на формирование побега из каллуса. Выступивший на церемонии с речью et al. (2001) показали более высокий стрелять регенерации из каллуса после того, как две недели preculture 4 АС Расхождение может быть потому, что мозоль находился под непрерывным светом в бывшем кабинете, в то время как в последних 16 ч/8 ч светло/темно-режим был использован. Ранее сообщалось, что несколько гормональных последовательности индуцированных развития соматических эмбрионов из каллуса (Tetu et al., 1987), но последующие исследования доказали обратное, с развитием один шаг протоколов (Фрейтаг et al., 1988; Doley и Сондерс, 1989; Kubalakova, 1990; Saunders и Цай, 1999; Цай и Сондерс, 1999a,b; Ивич и Smigocki, 2003).

Были сделаны попытки соотнести воздействие на корневую organogene - sis степени некроза почернение или культивируемых листовой пластинки эксплантов, в значительной степени вызванное полимеризации фенольных соединений, уровень полифенолов оксидазы в донорской листья. Не обнаружено корреляции, несмотря на установление отношений между укоренения емкость и степень почернения (выступивший на церемонии с речью, 1997). Недавно, снижая содержание сахарозы с 3% до 1% в культурной среде значительно снижается содержание фенольных листьев диски, снижение некроза при культуры и в результате более высоких темпов стрелять регенерации (Йылдыз et al., 2007).

Другие средние составы, кроме того, широко используемых MS (Мурасиге и Skoog, 1962), были использованы для регенерации, в том числе B5 (Gamborg et al., 1968), ГП (Negrutiu et al., 1975; часто цитируется как де Грееф и Jacobs, 1979) и MS-RV среднего (Фрейтаг et al., 1988). Последний, модифицированной среде MS дополнительные десяти витаминов и шесть аминокислот, было использовано несколько групп (Кэтлин, 1990; Кренц et al., 1990; Оуэнс и Возняк, 1991; Оуэнс и Eberts, 1992; Tenning et al., 1992 г.; Munthali et al., 1996 г.) и сообщило, что превосходит другие формулировки. Например, Catlin (1990), полученные в среднем 32% стрелять в производство от трех генотипов на MS-RV среднего по сравнению с 25% на среде MS.

3. Каллус типов и кондиционирования

Культивированный сахарной свеклы эксплантов, как правило, выделяют два типа мозоль; белые рыхлые каллус с сот большого размера и компактной зеленой каллус с малых ячеек (Saunders и мазня, 1984; Nakashima etal., 1988; Ритчи etal., 1989; Konwar и Coutts, 1990; Симамото et al, 1993; Чжун et al, 1993b; выступивший на церемонии с речью et al, 2001). Несколько исследований показали, что органогенного потенциал, связанных с каллус типа. Белый рыхлый каллус производит " корни и побеги " (Saunders и мазня, 1984; Konwar и Coutts, 1990; выступивший на церемонии с речью et al., 2001 года; Симамото et al., 1993), в то время как зеленый, компактный каллус имеет мощности органогенного образования (Ritchie et al., 1989; Tetu et al., 1987). Гистологические исследования показали, что органогенного образования костной мозоли имеет регионов клеток меристемы вблизи поверхности (Abe et al., 1991); побеги из этих регионов, как считается, органогенные (Ю., 1989). Последние электронной микроскопии, посмотрел на цитологии эмбриогенного и nonembryogenic каллус показали, что клетки из двух каллус типы были отмечены различия в структуру клеток и органелл содержание (Могаддам и Таха, 2005). Клетки от nonembryogenic каллус, скорее всего, будет полиплоидных, имеют шероховатую эндоплазматический ретикулум, polysomes, поли-ядрышек и неполной стенки клеток, ведущие к ненормальным секционирования. Клетки от эмбриогенного каллуса было vacuolated цитоплазме, нормальных клеточных стенок и разделение структуры и высокое соотношение ядерных к цитоплазматической области.

Несколько групп, полученные привыкли (гормона-автономной) каллус, не требует каких-либо экзогенных регуляторов роста растений либо распространение или стрелять регенерации (De Greef и Jacobs, 1979; Saunders и мазня, 1984; Ван Geyt и Jacobs, 1985; Saunders и голени, 1986; Масуда et al., 1988). Ван Geyt и Якобса (1985) сообщили, что цитокинин привыкание происходит спонтанно, но ауксина привыкание происходит только после последовательного снижения внешних концентрации гормонов. Оба типа привыкания, являются обратимыми и независимые ячейки типа эксплантов источника; привыкшей природу, как теряется следующей регенерации и должен быть вновь индуцированного. Сондерс (1998) выпустила два клона сахарной свеклы (REL-1 и REL-2) с высокой ca-мощность для съемки регенерации из каллуса и низкой частоты стеклования. Суспензии клеток от REL-1 была относительно низкой гормонов автономного потенциала для соматического эмбриогенеза (Tsai и Сондерс, 1995 г.); тем не менее, потенциал для соматических embryogen - esis резко возросла, когда в клетках, полученных экзогенные гормоны, указывая на недостаточную эндогенных гормонов, чтобы вызвать определенные типы развития в условиях in vitro.

Детальные исследования проводились также по сравнению органогенного образования и курение органогенного привыкли ячеек в зависимости от нескольких параметров, например, уровень активности пероксидазы и ингибиторы, ауксина содержание и протекторы (Kevers et al., 1981a,b), кальций-контролируемых секрецию пероксидазы на суспензию клеток (Гаспар et al., 1983; Kevers etal., 1982,1983) andpolyamine этилена и метаболизм (бис - бис et al., 2000). Органогенного образования костной мозоли содержат более высокие уровни активности пероксидазы и ауксина-протекторы, предположительно, ведущих к ауксин-бензиламинопурина отношение совместимый с shoot индукции. Основываясь на понятии обратной зависимости между уровнями ТВ - оксидазы деятельности и роста клеток, Joersbo et al. (1989) изучали воздействие повышенной пероксидазы уровней (более 200 раз), на экономический рост сахарной свеклы клеток в суспензии но не отмечалось снижение. Roussy et al. (1996 г.), который сообщил, выше стрелять регенерации из каллуса от парниковых выращенные растения, обработанные TIBA, обнаружил, что ТДЗ обработанные растения обладали более высокой пероксидазной активности. Они предложили, чтобы экзогенных TIBA изменяет количество растительного пероксидазы, и, возможно, ауксина/цитокинин отношение пользу повторной генерации побегов, поскольку основные пероксидазы деградировать и контрольные уровни эндогенных индол-уксусная кислота (IAA) (Kevers et al., 1981b).

C. Гаплоидных Растений Производства

Способность генерировать гаплоидных растений позволяет в течение короткого периода времени производство серии гомозиготных линий разведения от данного генотипа. Она также позволяет индукции и обнаружения рецессивных мутаций. Поскольку классические работы Guh и Махешвари (1964) в Datura inoxia, производство гаплоидных растений успешно применяется на многих видов растений, в основном для разведения. В сахарной свеклы несколько классических методов, например, природные polyembryony, пыльца облучения и кресты между диплоидных и тетраплоидных линий или диких видов, привели к очень низкой доходности (Yuce, 1973; де Йонг и De Bock, 1978; Педерсен и Keimer, 1996). Два in vitro подходы были использованы, чтобы вызвать гаплоидных растений, андрогенным и gynogenesis. В андро - генетических пути оказалась неудачной, производить только мозоль от микроспории (Ван Geyt et al., 1985; Speckman et al., 1986), каллус корней и пыльники (Banba и Танабе, 1972; Welander, 1974; Rogozinska и Goska, 1976) и диплоидных растений из пыльника-производные каллюс (Rogozinska et al., 1977; Rogozinska и Goska, 1982). Наиболее подходящий этапе microspore каллусных клеток для распространения поздно мейоз-начале uninucleate (Ван Geyt etal., 1985).

В отличие от этого, гиногенетического путь успешно эксплуатировались в сахарной свеклы. Hosemans andBossoutrot (1983) firstre - х гаплоидных растений, производства, культивирования неоплодотворенных яйцеклеток из мужчин-стерильных растений. Вскоре после того, индукция гаплоидов из яйцеклетки, у мужчин-плодородные генотипов была продемонстрирована (Bossoutrot и Hosemans, 1985; Ван Geyt et al., 1987). С того времени, получение гаплоидов из неоплодотворенных яйцеклеток была достигнута (D'Halluin и Keimer, 1986; Доктринальные et al., 1989; Galatow - itsch и Smith, 1990; Lux et al., 1990; Ragot и Стин, 1992; Svirshchevskaya et al, 1993; Hansen et al, 1994, 1995, 1998, 2000; выступивший на церемонии с речью, 2000). Весь женский орган (яичников) был также использован для гаплоидных растений, производство, если мозоль от диплоидных клетках тканей яичника была удалена и яйцеклеток переданы ауксина-бесплатно среде с 0,5% угля (Ван Geyt et al., 1987).

Производство полностью гомозиготных, вдвое гаплоидов (ди - гаплоидов) было достигнуто за счет удвоения хромосом рассматривая гаплоидов с Анти-митотического агентов, в первую очередь колхицина в том числе в культурной среде, либо при умножении (Bossoutrot и Hosemans, 1985; Ragot и Стин, 1992; выступивший на церемонии с речью et al., 2000,2003c) или непосредственно в яйцеклетку культуры этапе (Hansen et al., 1994). Несколько других агентов, в том числе и amipro-phosmethyl (APM), pronamide, трифлуралина и оризалин, были также проверены (Hansen et al., 1998, 2000); APM была наиболее эффективной. В сравнительном исследовании, трифлуралина было так же эффективно, как колхицина, хотя и в значительно меньших концентрациях (выступивший на церемонии с речью et al., 2000) и, таким образом, было настоятельно рекомендуется, потому что это намного дешевле, и по сообщениям, менее токсичен (Zhao et al., 1996).

Наиболее гаплоидных растений из неоплодотворенных яйцеклеток были от прямого эмбриогенеза. Как показано на изучении гистологии развивающихся эмбрионов, Ferrant и Bouharmont (1994) сообщили, что жизнеспособные гиногенетического эмбрионов произошли только от яйцеклетки. В других видах, кроме яйцеклетки, synergids и antipodals также способны проходят эмбриогенеза или каллусообразования (Mukhambetzhanov, 1997).

Генотипической изменчивости является серьезной проблемой для общего успеха гаплоидных растений продукции из неоплодотворенных яйцеклеток сахарной свеклы (Доктринальных et al., 1989; Lux et al., 1990; Hansen et al., 1995; выступивший на церемонии с речью et al., 2000). Физические и химические свойства культурной среды также являются важными. Помимо угля увеличилась частота формирования эмбриона (D'Halluin и Keimer, 1986; Выступивший на церемонии с речью et al., 2000), но включение AgNO3 уменьшился или полностью подавлял их формирования (выступивший на церемонии с речью et al., 2000). Холодная подготовка бутоны индуцирует гаплоидных эмбрионов (выступивший на церемонии с речью et al., 2000), хотя предыдущие исследования, о которых сообщается не влияет (D'Halluin и Keimer, 1986). Физические свойства культурной среды, используемые для борьбы с митотического лечения были также важно при удвоении хромосом. Более высокие цены (на 29,1%) были замечены, когда гаплоидные побеги были погружены в жидкой среде и культивирования на агарозе - или агар-твердеющих среднего, на 20,7% и 15,4%соответственно (выступивший на церемонии с речью et al., 2000).

Цветок органов сахарной свеклы, были также использовать в качестве альтернативного источника для регенерации растений от пыльники (Banba и Tanebe, 1972; Rogozinska et al., 1977; Rogozinska и Goska, 1982) и яичников (Galatowitsch и Smith, 1990; Wang et al. 1991; выступивший на церемонии с речью и выступивший на церемонии с речью, 1998; Mezei et al, 2002); другие, однако, отметил, что развитие полиплоидных растений произошло на высоких частотах (Bossoutrot и Hosemans, 1985; Ван Geyt et al., 1987). Культивирование яичников в темноте за две недели до перехода в светлых/темных условиях привело к значительно более диплоидных побеги из яичника-производные каллус, чем те, которые постоянно в темноте (выступивший на церемонии с речью и выступивший на церемонии с речью, 1998). Galatowitsch и Смит (1990 г.) сообщила, что придаточные стрелять регенерации возникла в основном из диплоидных клеток яичника ткани, если они не были спонтанно вдвое гаплоидов, а также о которых сообщали другие (D'Halluin и Keimer, 1986; Wang et al. 1991).

D. Protoplast Культуры

Протопласты, растительные клетки, лишенные клеточной стенки, могут делиться и образовывать колонии, которые затем превращаются в растения in vitro. Следующие elec - troporation или химических обработок (напр., полиэтиленгликоль), они предохранитель и принимать непосредственно до плазмиды или голые фрагментов ДНК. Эти свойства делают протопластов важно, не только в качестве альтернативы для регенерации растений, но и гибридизация соматических клеток отдаленно родственные растения, так и для непосредственного переноса генов. При обнаружении клеточной стенки и средним ламели-ферментов (т.е., целлюлазы и пектиназы), протопластов были легко изолированы от клеточных суспензий или черешок листа и тканей широкого спектра видов, в том числе и сахарной свеклы. С первым докладом protoplast изоляции из сахарной свеклы (Li et al., 1976), были предприняты попытки добиться регенерации растений из протопластов изолированы от клеточных суспензий, мезофилла листьев или на черешки клеток. Однако большинство усилий с protoplast-производные каллус приняты либо каллусообразования только (Bhat et al., 1985, 1986; Szabados и Gaggero, 1985; Ford-Lloyd и Bhat, 1986; мА - jewska et al., 1990, 1994; Pedersen et al., 1993; Schlangstedt et al., 1994; Ma et al., 1995; выступивший на церемонии с речью et al., 2002b) или корнеобразование (Schlangstedt et al., 1992).

Первой успешной регенерации растений сахарной свеклы mes - ophyll протопластов пришел от усилий, направленных на передачу цитоплазматической мужской стерильности асимметричной слияние клеток (Кренц et al., 1990). Использование липоксигеназы ингибитор, n-propylgallate (гяп), оказалось необходимым, как nPG существенно сокращено производство этилена на протопластов (Кренц et al., 1990, 1994). Lenzner et al. (1995) построил завод системы регенерации мезофильных-производные протопластов, однако, только рыхлый, не компактный, каллус дали побеги (Кренц et al., 1990; Lenzner et al., 1995). Низкое покрытие эффективности является проблематичным (холл и Кренц, 1988), несмотря на-искушает, чтобы его улучшить, например, иммобилизации клеток в альгинат кальция (Hall et al., 1993a, 1994; Lenzner et al., 1995 г.), внедрение клеток в агарозном (Lindsey и Jones, 1989), и включение анти-окислительные агентов (Кренц et al., 1990,1994) или полиамины в культурной среде (Majewska-Sawka et al., 1997 г.; Jazdzewska et al., 2000). Сильный генотипической изменчивости и сомаклональная вариации были очевидны (Кренц et al., 1990; Lenzner et al., 1995; Jazdzewska et al., 2000).

Хотя ограниченный прогресс произошел, сахарной свеклы-прежнему рассматривается в качестве упорствующие в protoplast регенерации. Недавно, однако, с помощью компьютерной микроскопии, чтобы следовать подразделений гетерогенной популяции клеток с непокорной разнообразие, Hall et al. (1995 г., 1996b) показали, что клетки, продуцирующие рыхлые, regenerable мозоли были на замыкающие-клеточного происхождения, с указанием totipotency узкоспециального замыкающих клеток. Метод обогащения protoplast препаратов из замыкающие клетки был разработан путем смешивания де-ребристого листа материала и очищения посредством градиентного центрифугирования; это привело к делению клетки частотах до 50% по сравнению с 0,01-0,5% для нефракционированного листьев протопластов. Протокол сообщалось, что высокая воспроизводимость и Генотип-независимых и с тех пор она эксплуатировалась в течение сахарной свеклы преобразование (раздел III.C). В настоящее время это единственный практический подход к использованию протопластов из сахарной свеклы (Hall et al., 1996, 1997; Hall, 1998; Кренц et al, 1998; Вишневска et al, 2002). Высокоэффективные регенерации растений, сообщили из протопластов, которые были изолированы от рыхлых мозоль от этиолированных гипокотиле эксплантов (Довженко и Koop, 2003). Метод показался проще, быстрее и эффективнее, чем Hall et al. (1996, 1997); однако, каллус подход, основанный на не сообщали, чтобы быть эффективным для трансформации.

Недавно, Вишневска и Majewska-Sawka (2007) сообщил благотворное влияние арабиногалактана белка (AGP)-насыщенный ароматами, изолированные от культуры среднего эмбриогенного и nonem - bryogenic суспензии клеток, на развитие и дифференциация сахарной свеклы гвардии ячейки протопластов и стрелять на способность к регенерации костной мозоли от замыкающих клеток протопластов. AGPs, класс протеогликанов причастны развития и дифференцировки клеток и тканей как в планта и in vitro, были эффективны для in vitro развития многих видов изолированным от органогенного образования или эмбриогенного культур. AGPs должны привести к внутри - и межклеточной сигнализации (Вишневска и Majewska - Sawka, 2007).

Для повышения эффективности асимметричной слияния клеток, методы были разработаны для производства cytoplasts от суспензионной культуры - производные протопластов (Van Ark et al., 1992). В 2007 году, с использованием con - Фокусное лазерной сканирующей микроскопии и проточной цитометрии, Famelaer et al. (2007) исследовали синхронизации и микро-нуклеации в сахарной свеклы, соотнеся с содержанием ДНК Размер микро - ядра и микро-протопластов; однако, он был нелинейным, пострадавших от степени ДНК конденсации, общего количества ДНК и наличием в цитоплазме.

E. Сомаклональная вариации и клеточной селекции In Vitro

Сомаклональная вариации, вариабельность следующих растений в культуре in vitro, был использован в селекционных программах, чтобы идентифицировать желательные характеристики в течение нескольких видов, которые не являются легкодоступными в пределах, совместимых зародышевой плазмы. Это было более успешным культур с ограниченной генетических основ, как и многие декоративные виды, где спонтанных или индуцированных сомаклональная изменчивость служит источником новых вариаций для улучшения растений (Davey et al., 2007). В сахарной свеклы, сомаклональная вариантов было часто встречается в растениях, в результате косвенных регенерации из каллуса получено из сеянца тканей, напр., листовой пластинки, черешка или гипокотиле эксплантов (Saunders и Doley, 1986; Brears et al., 1989; Yu, 1989; Jacq et al., 1992 г.; Чжун et al. 1993b) или из протопластов (Steen et al., 1986; Кренц et al., 1990; Lenzner et al., 1995; Jazdzewska et al., 2000). Напомним также, в регенерантов непосредственно от эксплантов тканей (Хармс et al., 1983; Dikalova et al., 1993; Чжун et al. 1993b). Вариации могут быть визуально наблюдаются фенотип (т.е., изменения в морфологии, особенно в лист) (Saunders, 1982; Saunders и Махони, 1982; Фрейтаг et al., 1988; Detrez et al., 1989), или молекулярных изменений, как в изоферментного анализа, RFLP и RAPD (т.е., структурные изменения в области ядерного и митохондриального геномов) (Brears et al., 1989; Сабир et al., 1992 г.; Levall et al., 1994; Munthali et al., 1996; Dikalova et al., 1993; Jazdzewska et al., 2000; Sadoch et al., 2000). Полиморфизм частот определяется Rapd (Munthali et al., 1996 г.) были похожи на тех, что видел в изоферментного и RFLP анализа (Сабир et al., 1992 г.; Levall et al., 1994).

Сомаклональная изменения могут произойти с помощью генетических (наследственных) (Jacq et al., 1992 г.) или эпигенетические (nonheritable) означает, как это наблюдается, когда растения-регенеранты мониторинг морфологически, так и в цито - логически после трех циклов черешка культуры (Detrez et al., 1989). Сомаклональная вариации чаще при длительном культуры; 96% регенерированного ростки были true-type диплоидов после короткого каллус этапа против 83% после длительного этапа (Jacq et al., 1992), хотя фазы длина не указана. Степень изменчивости также, по-видимому, зависят от эксплантов источника, который использовался для повторной генерации; различие, основанное на число хромосом, был самым высоким в регенерантов из протопластов, а наименьший-в тех из каллуса (Steen et al., 1986). Таким образом, ряд факторов, напр., экс - Тип растений, культуры, условий и продолжительности воздействия частоты, масштабов и природы (наследственные или nonheritable) спонтанно возникающие сомаклональная вариации (Sanders et al., 1990).

Искусственные индукции сомаклональная изменчивость может также появиться после некоторых in vitro выбора ячейки, в том числе те, которые сосредоточены на УФ-толерантность (Levall и Bornman, 1993; Levall etal., 1994), соль-толерантность (Pua и Торп, 1986; Фрейтаг et al., 1990 г., Yang et al., 2004 г.), устойчивость к гербицидам (Sanders et al., 1992 г.; Hart et al, 1993; Райт и Пеннер, 1998a,b; Wright et al, 1998) и снижение азотистых примесей (Saunders etal., 1997). Лев - и все Bornman (1993), подвергающихся каллус к УФ-излучению, возрождены побеги из сохранившихся Калли и проверку на допуск к УФ-излучению. Невыбранные растений, имели значительно больший ущерб следующие УФ-излучения по сравнению с подобранными растениями. Далее-ственно, растений-регенерантов от УФ-лечили мозоли были изучены RFLP анализа с целью определения степени сомаклональная изменения на уровне ДНК. Цитологические исследования somaclones, выявили значительные плоидности вариации, в то время как метилирование ДНК различия статистически не значимы (Levall et al., 1994).

Выберите для сомаклональная несколько вариантов с солью допуски, Фрейтаг et al. (1990) растений-регенерантов от черешка экс - культивируемых растений на среднем с пяти различных солей. Уцелевшие ростки подвергались воздействию соли в трех последующих проблем, во время которого количество черешках развивающихся толерантного побеги неуклонно увеличивается от 5 до 80%. Выбранный регенерантов вырос в почве, содержащая 0,1% (w/w) соли, не обнаруживаемых морфологических различий по сравнению с контролем, что растения, выращенные в Солт-свободной земле. Несколько солевыносливых растений могли бы прийти от одного мутантных клеток, как это ранее предлагалось (Detrez et al., 1988). Yang et al. (2004), полученные солевыносливых растений из нескольких бутон комки следующие культуре незрелых соцветие советы воздействию Y-излучения, а затем выбрали с NaCl.

Многочисленные попытки использовать сомаклональная вариации были сделаны для получения устойчивых к гербицидам клонов (Sanders et al., 1992 г.; Райт и Пеннер, 1998a,b; Wright et al, 1998). Идентификация моногенных доминирующей, сульфонилмочевины, толерантного линии (REL - 1) было достигнуто при unmutagenized суспензии клеток кластеров подвергались 2.8 нм концентрации chlorsulfuron, туз - tolactate синтаза (ALS)-подавляя гербицида (Sanders et al., 1992). Побеги из толерантного колонии сохранились 2.8 нм хлор - sulfuron, концентрации, что убил побеги из nontolerant колоний той же линии. REL-1 был также использован для разработки линий терпимы к другой группе ALS-подавляя гербицидов, imida - zolinones (Райт и Пеннер, 1998a). В imidazolinone - и сульфонилмочевины, толерантного линиями, полученными после выбора ячейки, были изучены на наследство и перекрестной толерантности характеристики (Wright et al., 1998; Райт и Пеннер, 1998b). Наличие одной копии Гена ALS в диплоидных регенерантов считалось, что ограничивает возможности стека признаков толерантности в то же растения с помощью традиционной селекции.

Дата добавления: 2015-11-04