Применение культуры ткани в садоводстве



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

TPHSF в настоящее время является единственным поставщиком семян орхидей для проращивания семян и ростков для отрасли цветоводства. Он также предоставляет услуги по культивированию ткани проростков для других видов растений, таких как костус, имбирь и декоративные водные саженцы. С тех пор TPHSF работает с фермой декоративных рыб и магазинами розничной торговли, а также тесно сотрудничает с HSC для расширения своих услуг для поддержки как цветущих и декоративных растений, так и населения. Все работы по культивированию тканей растений выполняются в строгих асептических условиях и в соответствии со стандартными операционными процедурами командой опытных сотрудников. Темасекский политехнический институт, Школа прикладных наук ASC предоставляет услуги по культивированию ткани проростков орхидей для питомников орхидей, так как TPHSF будет собирать предоплату за обработку проращивания семян и услуги по культивированию тканей.

Содержание:
  • Новая разновидность лилий, созданная кистью, созданная с помощью новой техники культивирования тканей растений.
  • Культура тканей растений
  • Джеффри Адельберг
  • Процедура
  • Может ли тканевая культура удовлетворить спрос на растение авокадо?
  • Микроразмножение
  • Джон Драйвер и будущее культуры тканей в садоводстве
ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО: Культура тканей

Новая разновидность лилий, созданная кистью, созданная с помощью новой техники культивирования тканей растений.

В этнофармакологии и особенно в традиционной китайской медицине лекарственные растения используются на протяжении тысячелетий. Точно так же сельскохозяйственные растения использовались на протяжении всей истории человечества. Биотехнология растений достигла совершеннолетия, и за последние несколько десятилетий было выделено множество приложений для биоинженерии в этом контексте.

Каллусные культуры и суспензионные культуры клеток предлагают широкий спектр применения в фармакологии и фармацевтике, включая китайскую медицину, а также в сельском хозяйстве и садоводстве. В этом обзоре содержится своевременный обзор достижений, достигнутых с использованием каллусных культур в этих научных областях.

Генетически модифицированные каллусные культуры методами генной технологии могут быть использованы для синтеза биоактивных вторичных метаболитов и для создания растений с повышенной устойчивостью к соли, засухе, болезням и вредителям. Хотя весь потенциал технологии культивирования каллусных растений еще не использован, пришло время разработать и продать больше продуктов на основе каллусных культур.

Область биоинженерии фокусируется на применении биологических принципов для создания экономически полезных продуктов. Биоинженерия необходима для медицинских устройств, диагностических инструментов, биосовместимых материалов, перерабатываемой биоэнергии, сельскохозяйственной техники и многого другого. Целью биоинженерии является восстановление или модификация биологических систем с целью создания рыночных продуктов в областях биотехнологии, микробиологии, биокатализа и других.

Тканевая инженерия связана не только с заменой тканей человека или животных, но и с тканями растений. Кроме того, фармацевтические науки включают инженерные технологии для производства химических лекарств и рекомбинантных белков i. Эта новая область получила название фармацевтической инженерии. С незапамятных времен люди использовали растительные продукты в качестве источников для фармацевтических препаратов, агрохимикатов и питания. В последнее время биотехнология предлагает привлекательные возможности для производства систем in vitro на растительной основе. E.

Поскольку все большее количество естественных мест обитания быстро разрушается, биотехнологические методы in vitro могут помочь противодействовать исчезновению исчезающих видов. Растения адаптируются к абиотическим и биотическим стрессам, используя свою удивительную пластичность для ремоделирования [1] и за счет генерации вторичных метаболитов, которые активируются элиситорами и высвобождаются в качестве защитных реакций [2].

Образование химических соединений в результате вторичного метаболизма может быть вызвано сигналами внешнего стресса e. Эти молекулы-элиситоры стимулируют у растений защитные или стресс-индуцированные реакции. Они могут происходить из самих патогенов, экзогенных элиситоров; е. В отличие от этих биотических элиситоров существуют также абиотические элиситоры, которые действуют как физические агенты, т.е.

Элиситоры модулируют экспрессию генов в ответ на химические и физиологические стимулы [5]. Они также индуцируют синтез ферментов и тем самым способствуют образованию многочисленных вторичных метаболитов, таких как флавоноиды, алкалоиды, терпеноиды, тионины, фенилпропаноиды и полипептиды [6].

Случайно многие вторичные метаболиты не только проявляют защитные функции, но и обладают лечебной ценностью для человека. Таким образом, культуры клеток растений представляют собой интересные источники для простого и масштабируемого производства вторичных метаболитов.

Разработаны подходы для оптимизации условий культивирования и увеличения выхода вторичных метаболитов в культурах растений in vitro. Кроме того, генетические манипуляции с хозяйственными растениями, такими как пшеница, рис, кукуруза и другие, привели к появлению устойчивых к стрессу и болезням сортов [7].

Следовательно, биотехнология растений может дополнять традиционное сельское хозяйство в промышленных масштабах [8]. Культура тканей растений представляет собой важный метод в фундаментальной науке и коммерческом применении. У всех основных семейств наземных растений поврежденная ткань восстанавливается недифференцированными каллусными клетками.

Эти каллусные клетки можно культивировать in vitro для биотехнологических применений. Практически любую часть растения можно использовать для создания каллусных культур. Эксплантаты, взятые из тканей растений, медленно вырастают in vitro в клеточную массу, которая варьируется от аморфной и бесцветной до бледно-коричневой, если они получены в стерильных условиях, избегающих микробной инфекции, и культивируются на твердой гелевой среде с добавлением гормонов роста i.

Посредством регулярного пассирования клеток культуры каллуса можно поддерживать в течение неограниченного периода времени in vitro. Дифференцированные растительные клетки и культивируемые каллусные клетки значительно различаются. Клетки каллуса подобны недифференцированным клеткам меристемы; они выявляют только небольшие вакуоли и, среди прочего, отсутствуют хлоропласты для фотосинтеза.

Каллюсные культуры могут повторно дифференцироваться в целые растения, если их поддерживать в подходящей питательной среде, которая отличается от стандартной питательной среды.

В то время как некоторые культуры каллусов нуждаются в темных условиях роста, другие растут в определенных условиях день-ночь e. Их можно различать между культурами, которые растут в довольно компактном виде, и теми, что рыхлые. Рыхлые культуры каллусов можно использовать для создания одноклеточных культур, которые хранятся в медленно встряхиваемой жидкой среде. Культуры тканей растений можно проследить до Готлиба Хаберландта, который создал первые культуры корня каллуса или зародыша в начале 20 века [9].

В течение этих двух лет технические достижения привели к дальнейшему развитию методов культивирования тканей растений с целью изучения поведения клеток, включая цитологию, питание, метаболизм, морфогенез, эмбриогенез и патологию, создание растений, свободных от патогенов, и условия хранения зародышевой плазмы. и клональное размножение. С тех пор как биосинтез вторичных метаболитов стал предметом интереса.

С появлением технологических методов, основанных на генах, были разработаны новые приложения для каллусных культур и других технологий тканей растений [10]. Культуры растительных клеток представляют собой эффективное средство для крупномасштабного производства терапевтически релевантных вторичных метаболитов на основе биореакторов. E. Хорошо известно, что стволовые клетки из тканей животных обычно дифференцируются в окончательно завершившиеся тканевые клетки. Однако предполагается, что дифференцированные тканевые клетки в тканях растений способны де-дифференцировать и регенерировать раненую ткань или даже все растение; также предполагается, что они могут образовывать тотипотентные каллусные клетки [12-15].

Более поздняя концепция утверждает, что клетки растений не повторно дифференцируются, но каллус скорее формируется из уже существующих стволовых клеток [16,17]. Гены, связанные со стволовыми клетками, имеют решающее значение для процессов дедифференцировки. Их экспрессия регулируется не только факторами транскрипции, но также эпигенетическими событиями, такими как модификация гистонов и метилирование ДНК [18].

Arabidopsis thaliana L. Heynh служит модельным организмом для самых разных ботанических исследований. Кинетика пространственного и временного распределения гормональных регуляторов и регуляторов меристемы развития была исследована с помощью микроскопических изображений живых клеток. Соответствующие детерминанты роста включают микротрубочки, сети факторов транскрипции и пути цитокининов, которые контролируют экспрессию WUSCHEL WUS, ауксин-опосредованное позиционирование новых зачатков и так далее [20].

Множество факторов транскрипции контролируют формирование и дедифференцировку меристемы. В свое время кинетическое исследование незрелых эмбриональных эксплантатов из генотипа А кукурузы было выполнено транскриптомное РНК-секвенирование [22]. Экспрессия связанных со стрессом генов глутатион-S-трансферазы и зародышеподобных белков и генов гормонального транспорта увеличивалась более чем в восемь раз. Кроме того, гены, связанные с инициацией эмбриогенного роста, e. Синопсис генов, которые по-разному регулировались в течение исследуемого периода времени, позволил построить модель скоординированного паттерна экспрессии генов, чтобы лучше понять ранние этапы инициации эмбриогенной культуры кукурузы [22].

Хотя концепция стволовых клеток широко применяется для культур каллусов, культуры каллусов развиваются не из отдельных отдельных клеток, а из гетерогенных структурных тканей (рис. 1). Тем не менее, культуры каллусов достаточно гомогенны, чтобы обеспечить микроразмножение для создания идентичных копий растений с желаемыми характеристиками. . Лабораторные условия для выращивания каллусных культур различаются от вида к виду, и их необходимо разрабатывать в каждом отдельном случае.

Пример создания культуры каллуса приведен на рис. Внешние факторы, такие как свет, температура, pH среды и аэрация культур, влияют на биосинтез вторичных метаболитов.

Обычно каллюсные культуры поддерживают на твердой агаризованной среде с добавлением определенных питательных веществ, солей, витаминов и элементов e. Как правило, высокие концентрации ионов аммония ингибируют образование вторичных метаболитов, в то время как снижение уровня аммонийного азота увеличивает его. Неорганический фосфат необходим для фотосинтеза и гликолиза. Высокие уровни фосфатов часто способствуют росту клеток и первичному метаболизму, тогда как низкие концентрации фосфатов способствуют образованию вторичных метаболитов.

Многие вторичные метаболиты образуются фосфорилированными промежуточными продуктами, которые впоследствии высвобождают фосфат; примеры включают фенилпропаноиды и терпеноиды. Получение каллусных культур из Artemisia A.

МС: Мурашиге и Скуг. Как правило, добавление предшественников в среду усиливает образование продукта. Биосинтез вторичных метаболитов в растительных культурах обычно невелик, и его необходимо улучшить для достижения коммерческих целей. Добавление в среду молекул-предшественников часто увеличивает образование продукта.

Биосинтез большинства вторичных метаболитов состоит из многоступенчатых реакций нескольких ферментов. Любая стадия реакций в цепях ферментативного биосинтеза может быть стимулирована для усиления образования продукта. В большинстве случаев в среду необходимо добавлять определенные фитогормоны, чтобы стимулировать рост каллуса. Для оптимизации производства вторичных метаболитов желателен двухуровневый подход: одна среда для хорошего роста клеток, а другая - для хорошего образования вторичных метаболитов.

Формирование каллуса или соматический эмбриогенез осуществляется под действием растительных гормонов, таких как ауксины, цитокинины и гиббереллины. Регенерация целого растения из каллусной ткани называется органогенезом или морфогенезом. Для этого также требуются определенные гормоны. Сходство соотношений гормонов и крахмала в каллусе по сравнению с соответствующими соотношениями в растениях является важным фактором, определяющим эмбриогенез и органогенез [26].

Факторы роста, такие как метилглиоксаль и аскорбиновая кислота, усиливают недостаточный органогенез in vitro [27]. И эмбриональные, и постэмбриональные программы развития регулируют репрограммирование, тотипотентность и дифференцировку с помощью генетических и эпигенетических механизмов эксплантированных тканей и образования каллуса под влиянием фитогормонов [28].

Каллусные культуры могут быть как эмбриогенными, так и неэмбриогенными. Эмбриогенные каллусные культуры содержат дифференцированные эмбриогенно компетентные клетки, которые регенерируют полноценные растения. Неэмбриогенные каллусы содержат гомогенные дедифференцированные клетки, которые используются для производства вторичных метаболитов.

Суспензионные культуры клеток часто используются для массового культивирования в специально сконструированных биореакторах. Существует замечательное сходство между эмбриогенезом каллусов и образованием опухолей желчной короны растений. Следовательно, молекулярный регуляторный процесс в опухолях растений частично сопоставим с таковыми в культурах каллуса. Либо фитогормоны связываются со своими клеточными рецепторами, что приводит к активации экспрессии нижележащих генов, либо Т-ДНК стимулируют рост растительных клеток даже в отсутствие фитогормонов [29].

Производство вторичных метаболитов в лечебных целях. Каллусные культуры могут использоваться для устойчивого и крупномасштабного производства вторичных метаболитов в фармацевтике, косметической пище и смежных отраслях.

Каллюсные культуры из лекарственных растений производят биоактивные фитохимические вещества, которые можно использовать для лечения самых разных заболеваний. E. Пример приведен на рис. Поскольку фитохимические вещества могут быть извлечены непосредственно из каллусов без ущерба для всего растения, технология каллуса может помочь защитить редкие и исчезающие виды растений, и достаточное количество вторичных метаболитов может быть произведено in vitro.

Каллусные культуры также могут быть преобразованы в одноклеточные суспензионные культуры, растущие во флаконах на шейкерах или в биоферменторах, для получения желаемых вторичных метаболитов [79]. Это позволяет расти в контролируемых условиях без влияния различных факторов окружающей среды, сезонных колебаний микробных заболеваний, вредителей и географических ограничений. Следовательно, могут производиться вторичные метаболиты неизменно высокого качества.


Культура тканей растений

SlideShare использует файлы cookie для улучшения функциональности и производительности, а также для предоставления вам релевантной рекламы. Если вы продолжаете просматривать сайт, вы соглашаетесь на использование файлов cookie на этом сайте. См. Наше Пользовательское соглашение и Политику конфиденциальности. См. Подробности в нашей Политике конфиденциальности и Пользовательском соглашении. Создайте бесплатную учетную запись, чтобы читать неограниченное количество документов. Семья SlideShare стала больше.

Индустрии тканевой культуры, фермеры и директора миссий государственной миссии по садоводству / старшие должностные лица Департамента садоводства в.

Джеффри Адельберг

Применение: Культура тканей растений является важным компонентом биотехнологии растений. Применение культуры ткани растений в сельском хозяйстве и производстве редких гибридов: - Гибридизация - это хорошо зарекомендовавшая себя процедура селекции растений для получения превосходных растений путем комбинирования полезных признаков, характерных для разных растений. Гибридный эмбрион обычно выкидывается из-за неспособности развития эндосперма или из-за несовместимости эндосперма эмбриона. Культура эмбрионов была успешно применена к нескольким несовместимым половым путям. Гибрид может быть получен путем культивирования культуры яйцеклеток, яйцеклеток или культуры яичников, включающих гибридный эмбрион. Важным шагом в слиянии растительных клеток является объединение плазматической мембраны путем разрушения целлюлозной стенки. Таким образом, первым этапом соматической гибридизации является выделение протопластов растений. Селективный перенос цитоплазматических признаков достигается путем слияния нормальных протопластов родителя-реципиента с протопластами донора, в которых ядро ​​стало неактивным в результате облучения или с его энуклеированием, такими как протопласты или минипласты.

Процедура

Паттанаяк подчеркнул систему, в которой весь материал для культур тканей будет закупаться в аккредитованных лабораториях, и необходимость участия государств в такой системе. Он сказал, что Индия очень преуспевает в исследованиях культур тканей и что научные учреждения с международной репутацией теперь открыты для индийских ученых для новых исследований. Он подчеркнул необходимость создания фонда популяризации культуры тканей от Министерства сельского хозяйства. В своей инаугурационной речи секретарь Департамента биотехнологии DBT, профессор К. Виджай Рагхаван подчеркнул прочную основу партнерства между фермерами и научным сообществом и добавил, что необходимо иметь хорошо сформулированный проект для новых улучшенных сортов для садоводства.

Тканевая культура как система растениеводства садовых культур pp Cite as. Технология культивирования тканей растений для массового размножения хорошо разработана для промышленного применения.

Может ли тканевая культура удовлетворить спрос на растение авокадо?

Микробы, способствующие росту растений. PGPM играют важную роль в различных экосистемах, включая фиксацию атмосферного азота, поглощение воды, солюбилизацию и перенос минералов из почвы в растения. Однако существует мало информации относительно использования PGPM в микроразмножении, таком как культура ткани растений in vitro. В этом обзоре представлен обзор важности PGPM и их потенциального применения в микроразмножении растений. Наш анализ, основанный на опубликованных статьях, показывает, что процесс классических методов культивирования тканей in vitro в строго асептических условиях заслуживает пересмотра, чтобы позволить vitroplants извлечь выгоду из положительного эффекта PGPM. Кроме того, использование потенциальных преимуществ PGPM приведет к снижению затрат на производство витроплантатов в процессе микроразмножения и сделает метод культивирования тканей растений более эффективным.

Микроразмножение

Культура тканей дала возможность создать целое растение из отдельных клеток или тканей, что открыло новые подходы к улучшению растений. Это стало важным методом получения растений с желаемой генетикой, характеристиками и продуктивностью. Производство садовых культур - это наиболее широкое применение методов культивирования тканей растений. Садоводство определяется как отрасль растениеводства, в которой основное внимание уделяется выращиванию фруктов, овощей и декоративных растений. Целью выращивания декоративных растений in vitro является получение здоровых и больших количеств генетически идентичных растений. Лишь несколько эксплантов работают сначала над созданием культуры конкретного растения, а затем в дальнейших производственных линиях используются культивируемые растения. Этот метод также позволяет получать гибриды несовместимых растений путем спасения эмбрионов, соматической гибридизации или культивирования эмбрионов.

Темасекский политехнический институт, Школа прикладных наук (ASC), с тех пор оказывает услуги по культивированию тканей проростков орхидей питомникам орхидей.

Джон Драйвер и будущее культуры тканей в садоводстве

Сделать пожертвование. Микроразмножение и культура тканей растений относятся к практике выращивания растений в лабораторных условиях в сосудах, содержащих питательную среду. Микроразмножение - это метод размножения растений с использованием очень маленьких кусочков растительной ткани, взятых из тщательно отобранных и подготовленных материнских растений, и выращивание их в лабораторных условиях для получения новых растений.

Культура тканей растений включает в себя набор техник, методов и стратегий in vitro, которые являются частью группы технологий, называемых биотехнологией растений. Культура тканей использовалась для создания генетической изменчивости, на основе которой могут быть улучшены культурные растения, для улучшения состояния посевного материала и увеличения количества желаемой зародышевой плазмы, доступной селекционеру растений. Протоколы культивирования тканей доступны для большинства видов сельскохозяйственных культур, хотя для многих культур, особенно зерновых и древесных растений, по-прежнему требуется постоянная оптимизация. Методы культивирования тканей в сочетании с молекулярными методами успешно используются для включения определенных признаков посредством переноса генов.

Регистрация в некоторых разделах этих курсов ограничена студентами определенных программ.

Лекции и практические занятия по практическому применению культур тканей растений для клонального размножения садовых культур. Акцент на асептическую технику, методологию культивирования, лабораторное оборудование и организацию, а также развитие системы микроклонального размножения с использованием конкретных декоративных, фруктовых и овощных культур в качестве примеров. Будет совершена производственная поездка в коммерческую лабораторию микроклонального размножения. Презентации на семинарах и обсуждения тем, важных для повышения осведомленности, личного удовлетворения и профессионального успеха аспирантов. Цели этого курса - предоставить возможность аспирантам лучше узнать доступные ресурсы информации, поддержки и руководства для повышения их академических и профессиональных успехов, а также обсудить различные вопросы, важные для обучения выпускников и профессионального развития в будущем. карьеры. Образы студентов в лаборатории микроразмножения садовых культур. Семинар по профессиональному развитию выпускников Семинарские презентации и обсуждения тем, важных для повышения осведомленности, личного удовлетворения и профессионального успеха аспирантов.

Эти методы включают культивирование клеток, пыльников, семяпочек и зародышей в экспериментальных и промышленных масштабах, выделение и слияние протопластов, отбор клеток и культивирование меристемы и почек. Приложения включают :. Применения включают: микроразмножение с использованием меристемы и культуры побегов для получения большого количества идентичных особей; программы скрининга клеток, а не растений для выявления выгодных признаков; крупномасштабный рост растительных клеток в жидкой культуре в качестве источника вторичных продуктов, скрещивающих далекие родственные виды путем слияния протопластов. и регенерация нового гибридного производства дигаплоидных растений из гаплоидных культур для более быстрого получения гомозиготных линий в программах селекции в качестве ткани для трансформации, с последующим либо краткосрочным тестированием генетических конструкций, либо регенерацией трансгенных растений. ткани.


Смотреть видео: Trabalho de Horticultura - cultura da pimenta e algumas curiosidades - 1ºB


Предыдущая статья

Обучение ландшафтному дизайну

Следующая статья

Карбофос и садовое масло