Реферат на тему Проблемы регуляции морфогенеза и дифференциации в культуре клеток и тканей растений.

Содержание:

Введение 2
1. Основная структура и рост растения 3
2. Виды культуры 4
3. Основная методика культивирования растительных тканей 5
4. Факторы, влияющие на каллусную культуру 6
5. Способы культивирования клеток 7
6. Морфогенез в культуре in vitro 10
Заключение 14
Список использованной литературы 15

Введение:

Культура растительных тканей в широком смысле относится к культивированию in vitro растений, семян и различных частей растений (органов, эмбрионов, тканей, отдельных клеток, протопластов).
Процесс культивирования неизменно проводят в питательной среде в асептических условиях.
Растительные клетки имеют определенные преимущества перед животными клетками в системах культивирования. В отличие от животных клеток, высокозрелые и дифференцированные растительные клетки сохраняют способность к тотипотенции, т. е. способность переходить в меристематическое состояние и дифференцироваться в целое растение.
Культура растительных тканей является одним из наиболее быстро развивающихся направлений биотехнологии из-за ее высокого потенциала для развития улучшенных культур и декоративных растений. С Прогрессами, достигнутыми в технологии культивирования тканей, теперь можно регенерировать виды любого растения в лаборатории.
Для достижения цели создания нового растения или растения с заданными характеристиками, культура тканей часто сочетается с рекомбинантной технологией ДНК. Методы культивирования растительных тканей во многом помогли в зеленой революции, улучшив урожайность и качество урожая.
Знания, полученные из культур растительных тканей, способствовали нашему пониманию метаболизма, роста, дифференцировки и морфогенеза растительных клеток. Благодаря широкому спектру применения, культура растительных тканей привлекает внимание молекулярных биологов, селекционеров и промышленников.

Заключение:

Около 250 лет назад (1756) Анри-Луи Дюамель дю Монсо продемонстрировал каллусообразование на декортикированных участках растений вяза. Многие ботаники считают эту работу перспективной для открытия культуры растительных тканей. В 1853 году Трекул опубликовал фотографии каллусообразования в растениях.
Немецкий ботаник Готлиб Габерландт (1902), считавшийся отцом культуры растительных тканей, впервые разработал концепцию культуры клеток in vitro. Он был первым, кто культивировал изолированные и полностью дифференцированные растительные клетки в питательной среде. В течение 1934-1940 годов три ученых, а именно Gautheret, White и Nobecourt в значительной степени способствовали разработкам, сделанным в культуре растительных тканей.
Хороший прогресс и быстрые разработки произошли после 1940 года в технике культивирования растительных тканей. Стюард и Райнерт (1959) впервые обнаружили производство соматических эмбрионов in vitro. Махесвари и Гуха (1964) из Индии были первыми, кто разработал культуру пыльцы и культуру поллера для производства гаплоидных растений.
С незапамятных времен человек был тесно вовлечен в улучшение растений для удовлетворения своих основных потребностей. Традиционные методы, используемые для улучшения урожая, являются очень утомительными и длительными процессами (иногда десятилетиями). Кроме того, в обычных методах селекции невозможно ввести желаемые гены для получения новых признаков или продуктов.
Благодаря разработкам в области культуры растительных тканей теперь можно сократить время на создание новых растений с заданными характеристиками, перенос новых генов в растительные клетки и крупномасштабное производство коммерчески важных продуктов.

Фрагмент текста работы:

1. Основная структура и рост растения

Взрослое растение в основном состоит из стебля и корня, каждый из которых имеет много ветвей. Как стебель, так и корень характеризуются наличием апикальных зон роста, которые состоят из меристематических клеток. Эти клетки являются первичным источником для всех типов клеток растения.
Рост и развитие растений происходят двумя различными путями:
1. Детерминированный рост:
Это характеризуется прекращением роста по мере того, как растительные части достигают определенного размера и формы, например, листья, цветы, плоды.
2. Неопределенный рост:
Это относится к непрерывному росту корней и стеблей в подходящих условиях. Это возможно благодаря наличию меристем (в стеблях и корнях), которые могут размножаться непрерывно. По мере прорастания семени и появления всходов меристематические клетки верхушки корня размножаются. Над вершиной корня клетки растут в длину без размножения [9].
Некоторые из удлиненных клеток наружного слоя развиваются в корневые волоски для поглощения воды и питательных веществ из почвы. По мере роста растения корневые клетки дифференцируются на флоэму и ксилему. Флоэма отвечает за поглощение питательных веществ, в то время как ксилема поглощает воду.
Меристематические клетки верхушки побега делятся, что приводит к росту стебля. Некоторые из стволовых клеток дифференцируются и развиваются в листовые примордии, а затем листья. Пазушные почки, находящиеся между листовыми примордиями и удлиненным стеблем, также обладают меристемами, которые могут размножаться и давать начало ветвям и цветкам.