Biotechnologia roślin.
Wykład 6. Kultury pylników, mikrospor, zalążni i zalążków. Rośliny haploidalne.
1. Ciąg dalszy embriogenezy somatycznej - kiełkowanie i konwersja zarodków.
Powstała w warunkach in vitro siewka musi być zdolna do przeżycia, wzrostu i rozwoju w warunkach naturalnych, czyli niesterylnych (ex vitro). W zarodkach somatycznych merystemy wierzchołkowe pędów są bardziej wrażliwe na stres desykacyjny (wysychanie) niż merystemy korzenia. Z tego względu ich kiełkowanie określa się niekiedy jako zdolność do formowania korzenia zarodkowego, a konwersje, czyli rozwój rośliny somatycznej jako równoczesny rozwój korzenia i pędu.
• konwersja - rozwój zarodka somatycznego w prawidłowo wykształconą roślinę, czyli wytwarzanie korzenia oraz pędu;
• stres desykacyjny - stres wywołany wysuszeniem.
Kiełkowaniu i konwersji mogą ulegać jedynie zarodki dojrzałe, które uzyskały już:
• tolerancję na desykację;
• charakteryzują się prawidłową budową oraz wystarczającą ilością zakumulowanych materiałów zapasowych;
Wigor somatycznych zarodków można poprawić dzięki zastosowaniu odpowiednich hormonów: giberelin, etylenu i kwasu abscysynowego.
Doświadczenie: konwersja SE i efektywność transplantacji roślin żeń-szenia.
• TS2 (kultura torpedo-SES w bioreaktorze z 2-tygodniowym okresem subkulturowym);
• sadzonki miały większą liczne korzeni i liści, oraz większy obszar blaszki liściowej.
Różnice między embriogenezą somatyczną a zygotyczną:
• miejsce rozwoju:
o zarodki zygotyczne in vivo rozwijają się w woreczku zalążkowym w wyniku fuzji gamet; o zarodki somatyczne rozwijają się w naczyniach hodowlanych . tzn. w warunkach in vitro; t/\
• ukierunkowanie rozwoju i spolaryzowanie:
o rozwijający się prazarodek ulega procesom różnicowania
prowadzącym do wykształcenia się osi pędowo-korzeniowej (apikalno-bazalnej) i w ten sposób ulega przekształceniu z kulistego w spolaryzowany,
■ embriogenezą zygotyczną - wpływ na ten proces ma polamość komórki jajowej;
■ embriogenezą somatyczna - nie obserwuje się bezpośredniego wpływu tkanki macierzystej, a polamość zarodka jest indukowana warunkami kultury;
• wielkość:
o zarodki somatyczne są globulame i większe;
o zarodki zygotyczne są globulame i mniejsze;
• obecność suspensora:
o zarodki zygotyczne znajdujące się w stadium wczesnoglobulamym rozwijają tzw. wieszadełko, czyli suspensor, który jest źródłem i przekaźnikiem substancji pokarmowych, jest miejscem syntezy stymulatorów wzrostu i fitohormonów;
o zarodki somatyczne często nie wykształcają suspensora, a stymulatory wzrostu muszą być dostarczane egzogennie;