А.Т. Мокроносова - Малый практикум по физиологии растений (1134226), страница 9
Текст из файла (страница 9)
В одних условиях такой эксплант продолжит свое развитие, в других — станет источником каллдга — бесформенной массы пролиферирующих паренхимных клеток. Пересаживая каллус на среды с определенным соотношением гормонов, можно индуцировать морфогенез: ткани каллуса Рис. 4. Варианты культивирования иа'зну д! фф р цнроваться " клеток, тканей и органов растений иа начн т диф"'еоен и оваться будут формировать в завися- искусстаенвых питательвых средах: мости от условий различные т — суспензня клеток, гт — каллус, части растения (корни, побеги, !П вЂ” изолиРоааниые ~Рганы; !!'— протопласт; стрелками обозначены цветковые почки, сосуды) илн морфогеиатпческио потенции целое растение (рис.
5). Из любой части растения (или из каллусной ткани) с помон!ью механических или ферментативных методов можно получить суспснзионную клеточную культуру. Клетки в условиях зп чз(го способны длительное время сохранять жизнеспособ- 34 35 ального мо фогеиеза а культуре неорганизованно Рнс. 5. типы ~хслер~мы~~л~нщ~ норфогещ~~ растущих наллусных клеток по ность и даже развиват ться в так назы ' зываемые сомаги«епкин аарон алев в растения-регенедьиии (подобные зиготическим) и далее в раст ранты.
астительного организма может быть Процесс дезинтеграции растительно гл боким и включать не только разъединение кото ые восстанавливают клеточные стенки и далее, дании пределеяных услов и, рег а ии. Такие структ) рь, . исп . фундаментальных процессов, которые т В емя культивируемые клетки, лом рас тенин.
то же вр . 6 ологических исследований. б т я объектом нотехно Например, суспензиоцные культуры позволяют ость к неблагоприятным факторам на на устойчивость к н .. протопласты являются ток, а н рганизмо;, р в; как клетки, так и пр к й т ансформацни; массовое объектом генетической р, ф р. еществ вторичние клеток и тканей использу д. ют ля получения вещ я с об азованип отопласты могут сливаться с о разо ем соматических гибридов; культуру органов и т, зуют для оздоровления растений; метод культуры клеток н тканей дает возможность быстро размножить ценные растения, получить большое количество потомков трудно размножаемых растений. Процесс получения культивируемых клеток состоит из нескольких этапов. Первый этап — предварительная стерилизация исходного растительного материала. Условия обработки материала варьируют в зависимости от объекта Хранящиеся органы (например, клубни картофеля) промывают тщательно водопроводной водой, фрагменты стебля, корпя или листа также промывают проточной водопроводной водой и помещают в спирт (70%-й раствор, в течение 1 мин).
Предварительная стерилизация семян — более длительная процедура, зависящая от степени их загрязненности. Семена можно промыть в мыльной воде, в растворе КМпОм в спирте; некоторые семена обрабатывают гипохлорнтом натрия или кальция с последующей отмывкой стерильной водой. Все процедуры, связанные с использованием стерилизующих веществ, проводят в асептических условиях (в боксах микробиологического типа или в ламинар-боксах).
Второй этап — стерилизация. Предварительно простерилизованные ткани или органы погружают в стерилизующий раствор. Стерилизующий агент и время стерилизации подбирают в зависимости от объекта. При этом важно не только обеспечить достаточную степень чистоты объекта, но и сохранить его жизнеспособность Одним нз наиболее безвредных и эффективных агентов считается гипохлорит кальция (обычно используют раствор, в котором концентрация активного хлора составляет 0,5 — 17о). Наряду с ним применяют также растворы гипохлорита натрия и другие препараты, содержащие активный хлор; растворы сулемы 0,1 — 1~(о-е, 5~(о-й раствор формалина; 10то-й раствор Сп504, бо)о-й раствор фенола; 70о(о-й раствор этвнола и т. п.
Семена могут быть обработаны также газами (оксидом пропилена и формальдегидом). Третий этап — отмывание объекта от стерилизующего раствора (постстерилизация). При этом растительный материал промывают 3 — 4 порциями стерильной дистиллированной воды. Четвергьгй этап — перенос стерильного растительного материала на среду для индукции каллуса. Из клубня обычно вырезают маленькие диски стерильным пробковым сверлом и скальпелем, предварительно срезая кожуру. Зти диски переносят на агарнзованную среду. Стебли и корни во время стерилизации разрезагот на маленькие кусочки скальпелем и после промывки высаживают на питательную среду Из стерильных семян выращивают стерильные растения. Из крупных семян после их стерилизации могут быть выделены зародышевые корешка, почечки или целые зародыши для эксплантации и индукции каллуса.
Каллусы обычно выращивают поверхностным способом на полутвердой агаризованной среде. При переносе их на жидкую питательную среду и культивировании на качалке рыхлый каллус разбивается на мелкие агрегаты из клеток или отдельные клетки. Таким способом получают суспензионные культуры. РАБОТА 1. СТЕРИЛИЗАЦИЯ СЕМЯН И ВЫРАЩИВАНИЕ СТЕРИЛЬНЫХ РАСТЕНИИ Процесс получения стерильных растений начинают с выбора и обработки семян. По степени загрязненности семена классифицируют на три группы; ! — с очень незначительной зараженностью поверхности микроорганизмами, 2 — с зараженностью только наружной поверхности семян; 3 — с присутствием микроорганизмов на поверхности и внутри семени.
Первую группу легко обеззаразить любой стерилизующей обработкой. Чаще всего это семена пшеницы, сорго, капусты, которые могут быть так незначительно загрязнены, что для очистки их достаточно промыть стерильной водой. Вторая группа семян требует более тщательной поверхностной очистки с помощью стерилизующих агентов Эта группа включает латук, шпинат, редис, томат, кукурузу, морковь и т. п. Наконец, третья группа не может быть очищена до тех пор, пока внутренние ткани не будут также обеззаражеиы. Это семена риса, подсолнечника, соевых бобов, сосны и некоторые другие Семена сосны и подсолнечника можно простерилизовать, если удалить наружную кожуру. У огурцов бывает загрязнена внутренняя сторона плотно прижатого к семени околоплодника. Процент семян с внутренним заражением микроорганизмами варьирует в зависимости от вида растения, набора семян, продолжительности и условий их хранения.
Цель работы. Получить стерильные семена моркови и вырастить из них стерильные растения. Реактивы и оборудование: мыльный раствор; раствор КМпО» (слабо- розовый), 70сй-й раствор спирта; стерильная вода: О,! Ус-й раствор сулимы; 51(ыс! раствор гипохлорита кальция, содсржашпй Твин-80 (приготовлсиие см. в Приложеиии 1); пробирки (18Х200 мм), заполиеииыс иа одну треть агаризоваииой средой МС (состав среды см в Приложении !); нестерильные бюксы; лопатка; стерильные пинцеты, бюксы, чашки Петри с фильтровальиой бумагой.
Обьект исследоваиия: семена моркови Оаасаа саго)а, сорт Наитская. Ход работы. Семена моркови промывают мыльной водой; воду сливают, а семена помещают в два бюкса и заливают раст. вором КМп00 Бюксы должны быть целиком наполнены любым стсрилизующим раствором. Через 20 мии сливают раствор и заливают семена раствором спирта на 1 мин.
Все процедуры с использованием стерилизующих агентов проводят в ламинарбоксс. После обработки спиртом в один бюкс наливают раствор сулемы, в другой — раствор хлорной извести, Бюксы закрывают крышками. Время стерилизации в сулеме 15 мии (выдержи- 38 вать точно!), в гипохлорите кальция 30 мии. По истечении указанного времени стерилизующие растворы сливают, наливают в бюксы немного стерильной воды и вместе с водой переносят семена в стерильный сухой бюкс.
Затем воду сливают и наливают новую порцию воды. Промывка водой продолжается в течение 1 ч со сменой воды через каждые 15 мин. Проразцивание семян можно проводить двумя способами. 1. Семена прорастают на питательной среде, где затем продолжают свой рост. В этом случае работу выполняют следующим образом. Лопатку прокаливают на огне до красного каления„ остужают и с ее помощью переносят стерильные семена (около 10 шт.) в пробирки, содержащие агаризованную среду МС без гормонов. Пробирки с семенами помещают в термостат при температуре 25'С.
Через 4 — 6 сут проверяют чистоту посева и всхожесть семян. После прорастания семян пробирки переносят в термостат с освещением 400 лк и температурой 25'С, А!олодые растения моркови растут до появления второго листа в течение одного месяца со времени посева. 2. Семена проращивают на фильтровальной бумаге, смоченной водой, затем их переносят на питательную среду. Цля этого смачивают стерильной водой фильтровальную бумагу в стерильной чашке Петри, затем прокаленной и остуженной лопаткой переносят семена в чапзку, размещают их более-менее равномерно, закрывают чашку и герметизируют ее клейкой лентой для уменьшения воспарения. Чашку с семенами помещают в термостат при температуре 25'С.
Через 4 — 5 сут после прорастания семена стерильным пинцетом переносят в пробирки с агаризованной питательной средой МС без гормонов и помещают в термостат с освещением. Второй способ дает возможность выращивать в пробирке одно-два растения, обеспечивая их нормальное питание, однако дополнительные операции по проращиванию семян и пересадке растений увеличивают вероятность заражения.
Оформление работы. Опишите всю процедуру получения стерильных семян. Сравните эффективность двух способов обработки и проращивания семян. Определите процент заражения и процент прорастания семян. РАБОТА 2. ПОЛУЧЕНИЕ КАЛЛУСОВ МОРКОВИ И ИХ КУЛЬТИВИРОВАЕ!ИЕ Самые разные специализированные ткани и клетки растения при помещении их на искусственную питательную среду„ содержащую минеральные соли, сахар, витамины и гормоны, дедиффе ен фференг(ируются, начинают делиться и образуют массу каллусных клеток.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
