Введение
Методы создания клеточных культур растений
Заключение
Список использованных источников
Введение Современная биотехнология – это наука и отрасль производства, развивающаяся в трех основных направлениях: молекулярная биология и генетическая инженерия; микробиология и микробиологическая промышленность; культура клеток и тканей in vitro.
Культивирование клеток, органов и тканей любого происхождения является главным инструментом современной биотехнологии. Использование культур клеток для решения целого ряда актуальных задач, стоящих перед медициной и биологией, основано на сохранении жизнеспособности клеток, выделенных из живого организма, возможности выращивать клетки, ткани, небольшие органы (или их части) животного, включая человека, или растения вне организма.
Клеточные культуры используют для получения новых знаний организации жизни и решения практических задач (производство вакцин и биологически активных веществ самого разного направления – от медицинских препаратов, продуктов питания до очистки сточных вод), вышеизложенное является подтверждением актуальности выбранной темы.
Объект исследования: методы создания клеточных культур.
Предмет исследования: клеточные культуры растений.
Целью данного исследования является: рассмотреть методы создания клеточных культур растений.
Задачи:
- Проанализировать учебную литературу по теме исследования.
- Ознакомиться с методами создания клеточных культур растений.
В данной работе мы применили следующие методы исследования: анализ учебной литературы; сбор, обработка и обобщение материала по исследуемой теме.
Методы создания клеточных культур растенийОсновным типом культивируемой растительной клетки является каллусная. Значительно реже культивируют клетки опухолей растений различного происхождения. Культуры опухолевых клеток независимо от способа культивирования на уровне морфологии мало отличаются от культур каллусных клеток. Значительным физиологическим отличием между ними является гормононезависимость опухолевых клеток, позволяющая им делиться и расти на питательных средах без добавок фитогормонов или их аналогов. Однако опухолевые клетки лишены способности давать начало нормально организованным структурам. В некоторых случаях они способны образовывать тератомы (уродливые органоподобные структуры), нормальное развитие которых не происходит.
Каллусные клетки в пересадочной культуре могут спонтанно приобрести гормононезависимость. Природа такой независимости к ауксину и цитокинину, чаще всего применяемым при выращивании клеточных культур растений, может быть генетической (результат мутации) или эпигенетической (результат экспрессии генов, определяющих гормононезависимость клетки). При генетической гормононезависимости каллусные клетки ведут себя как опухолевые, при эпигенетической они теряют признак в ряду превращений клетка − растение – клетка [2].
Каллусная клетка, в результате деления которой возникает каллусная ткань, или каллус, представляет один из типов клеточной дифференцировки, присущей высшему растению. Для растения каллус является тканью, возникающей при исключительных обстоятельствах (обычно при травмах) и функционирующей непродолжительное время. Эта ткань защищает травмированное место, накапливает питательные вещества для анатомической регенерации или генерации утраченного органа.
Для получения культивируемых каллусных клеток in vitro фрагменты тканей разных органов высших растений (экспланты) помещают на искусственную питательную среду в пробирки, колбы, чашки Петри.
[...]
Заключение Из вышеизложенного можно сделать выводы: nканевые и клеточные культуры давно нашли применение для решения различных вопросов биологии и медицины. Использование культур клеток для решения целого ряда актуальных задач, стоящих перед медициной и биологией, основано на сохранении жизнеспособности клеток, выделенных из живого организма, возможности выращивать клетки, ткани, небольшие органы (или их части) животного, включая человека, или растения вне организма. Одним из преимуществ клеточной культуры перед другими объектами исследования является возможность продолжительного наблюдения за жизнедеятельностью клеток, за состоянием отдельных клеточных органелл, за процессами, идущими в клетках, фиксировать состояние культуры с учетом количественных и качественных параметров.
Разрабатываются методы прямого переноса генов в клетки растений. Было установлено, что в строго определенную фазу развития — за две недели до начала формирования гамет, генеративные клетки ржи способны абсорбировать крупные молекулы, в том числе молекулы ДНК. Инъекция в эту фазу в развивающийся продуктивный побег ДНК, включающей определенный ген, позволяет направленно изменять генотип зародышевых клеток и получать семена, способные давать нормальные растения, в которых чужеродный ген присутствует и проявляется.
К методам прямого переноса чужеродной ДНК в протопласты растений и животных относится электропарация: кратковременные электрические разряды увеличивают проницаемость мембран протопластов, куда и проникает находящееся в растворе ДНК. Показана возможность применения данного метода для трансформации каллусов пшеницы с последующей регенерацией из них трансгенных растений.
