ANDROGEN

EZA

ang. androgenesis

ANDRO + GENEZA

• Andro- <gr. andros= mężczyzna>,

pierwszy człon wyrazów złożonych,
wskazuje na związek z
mężczyzną/męskością, tego co
oznacza człon drugi.

• Geneza <gr. genesis>, zespół

warunków i przyczyn, które się
złożyły na powstanie i rozwój czegoś

= ANDROGENEZA

czyli:
• proces rozwoju nowej rośliny z

gametofitu męskiego(ziarna pyłku)

• w warunkach kultury in vitro
• uzyskuje się w ten sposób rośliny

haploidalne(posiadające gametyczną
liczbę chromosomów- n)

Ziarna pyłku różnych roślin w powiększeniu mikroskopem
elektronowym

Zarys historyczny

Proces indukowanej androgenezy został
opisany po raz pierwszy w kulturze in vitro
pylników Datura inoxia w 1966r.
W rok później u Nicotiana tabacum
W 1970 u Brassica
Obecnie androgeneza jest najbardziej
rozpowszechnioną metodą dzięki
której otrzymano haploidy u ok. 240
gatunków( rodziny Solanaceae,
Gramineae i Cruciferae)

Nicotiana tabacum=

Tytoń szlachetny

Datura inoxia=

Bieluń indyjski

W Polsce
pierwszy
mi
roślinam
i w
kulturac
h
pylników
była
Atropa
belladon
na

Proces androgenezy można

uzyskać poprzez

kultury in vitro
całych pylników

kultury izolowanych
mikrospor

Kultury
pylników

Kultury izolowanych

mikrospor

Bezpośrednia

Pośrednia

Czynniki, decydujące o

pozytywnych efektach

androgenezy:

• Genotyp dawcy pylników(rośliny

matecznej)

• Stadium rozwoju pyłku(mikrospory)

• Warunki kultury in vitro(fizyczne i

chemiczne)

• Warunki wzrostu roślin donorowych

Genotyp dawcy pylników(rośliny

matecznej)

Genotyp rośliny dawcy jest jednym z

najważniejszych czynników wpływających na

efektywność androgenezy.

Zdolność do androgenezy uwarunkowana jest

genetycznie.

Stąd też plon uzyskanych zarodków jest bardzo

różny dla różnych gatunków a nawet odmian.

W zależności od tego jaki genotyp posiada

roślina mateczna, efektywność procesu

androgenezy może być większa, lub mniejsza

Stadium rozwoju

pyłku(mikrospory)

Stadium rozwojowe mikrospor w pylnikach

poddanych kulturze jest czynnikiem
decydującym o powodzeniu indukcji
zarodków.

Dla większości
gatunków jest to
stadium jedno-
lub wczesno-
dwujądrowe

Schemat

• Po kilku dniach hodowli mikrospor na

pożywce następuje zmiana kierunku
rozwoju z gametofitycznego na
sporofityczny, a pierwszym krokiem
tego procesu jest anormalny-
symetryczny podział jądra, w
przeciwieństwie do typowego
podziału asymetrycznego

Warunki kultury in

vitro(fizyczne i chemiczne)

• W celu stymulacji androgenezy stosuje się

różnego typu zabieg zwiększające
efektywność tego procesu. Wyniki
wykazują że szok termiczny, któremu
poddane są pylniki, znacznie zwiększa
plon androgenicznych zarodków.

• Dobór pożywki indukującej androgenezę

jest również ważnym czynnikiem
wpływającym na efektywność
androgenezy.

• Do najczęściej stosowanych

pożywek należą:

» MS (Murashiga i Skooga)
» NN (Nitscha i Nitscha)
» B5 wg Gamborga

• Modyfikacje tych pożywek

związane z indywidualnymi
wymaganiami genotypów
dotyczą przede wszystkim
zawartości regulatorów wzrostu
oraz stężenia cukru

Czynniki fizyczne kultur in

vitro

• Czynniki fizyczne uwzględnione w procesie

androgenezy to:
* temperatura(z reguły 24-25 °C, zapoczątkowanie
procesu wymaga szoku termicznego)
*światło(w początkowych etapach ciemność lub
światło rozproszone, gdy zapoczątkowany zostanie
rozwój zarodków lub kalusa eksponuje się na światło)
* pH( 5,5-5,8 zwykle odczyn kwaśny)
*pojemność naczyń( ilość powietrza nie może być
zbyt mała lub zbyt duża)

Czynniki chemiczne kultur in

vitro

• Czynniki chemiczne uwzględnione w procesie

androgenezy to:
* cukry( sacharoza- zwykle w stężeniu 2-4%,
czasami maltoza)
*substancje wzrostowe(auksyny i cytokininy- z
reguły są one niezbędne w początkowych fazach
kultury. Najczęściej stosuje się 2,4-D i kinetynę)
*etylen(może działać jako aktywator lub
inhibitor androgenezy)