Понятие о клональном микроразмножении растений.
Клональное микроразмножение растений
Список использованной литературы
Заключение
Типичная растительная клетка содержит хлоропласты и вакуоли и окружена целлюлозной клеточной стенкой. Плазматическая мембрана (плазмалемма), окружающая растительную клетку, состоит из двух слоев липидов и встроенных в них молекул белков. Молекулы липидов имеют полярные гидрофильные «головки» и неполярные гидрофобные «хвосты». Такое строение обеспечивает избирательное проникновение веществ в клетку и из нее.
Клеточная стенка состоит Из целлюлозы, ее молекулы собраны в пучки микрофибрилл, которые скручены в макро-фибриллы. Прочная клеточная стенка позволяет поддерживать внутреннее давление - тургор. Цитоплазма состоит из воды с растворенными в ней веществами и органоидов. Хлоропласты - это органеллы, в которых происходит фотосинтез; различают зеленые хлоропласты, содержащие хлорофилл, хромопласты, содержащие желтые и оранжевые пигменты, а также лейкопласты - бесцветные пластиды.
Для растительных клеток характерно наличие вакуоли с клеточным соком, в котором растворены соли, сахара, органические кислоты. Вакуоль регулирует тургор клетки. Аппарат Гольджи - это комплекс плоских полых цистерн и пузырьков, где синтезируются полисахариды, входящие в состав клеточной стенки. Митохондрии - двухмембранные тельца, на складках их внутренней мембраны - кристах - происходит окисление органических веществ, а освободившаяся энергия используется для синтеза
АТФ. Гладкий эндоплазматический ретикулум - место синтеза липидов. Шероховатый эндоплазматический ретикулум связан с рибосомами, осуществляет синтез белков. Лизосомы- мембранные тельца, содержащие ферменты внутриклеточного пищеварения. Переваривают вещества, избыточные органеллы (аутофагия) или целые клетки (аутолиз). Ядро - окружено ядерной оболочкой и содержит наследственный материал.
ДНК со связанными с ней белками - гистонами (хроматин). Ядро контролирует жизнедеятельность клетки. Ядрышко - место синтеза молекул т-РНК, р-РНК и рибосомных субъединиц. Хроматин содержит кодированную информацию для синтеза белка в клетке. Во время деления наследственный материал представлен хромосомами. Плазмодесмы (поры) - мельчайшие цитоплазматические каналы, пронизывающие клеточные стенки и объединяющие соседние клетки. Микротрубочки состоят из белка тубулина и расположены около плазматической мембраны. Они участвуют в перемещении органелл в цитоплазме, во время деления клетки формируют веретено деления. Жизнедеятельность клетки 1. Движение цитоплазмы осуществляется непрерывно и способствует перемещению питательных веществ и воздуха внутри клетки. 2. Обмен веществ и энергии включает следующие процессы: поступление веществ в клетку; синтез сложных органических соединений из более простых молекул, идущий
с затратами энергии (пластический обмен); расщепление, сложных органических соединений до более простых молекул, идущее с выделением энергии, используемой для синтеза молекулы АТФ (энергетический обмен); выделение вредных продуктов распада из клетки.
Строение клетки очень интересно устроено.
1. С.Ю. Ченцов «Общая цитология » Издание 2-ое, исправленное и дополненное; Издательство Московского университета;.1984г.
2. Насыров Ю. С., «Фотосинтез и генетика хлоропластов», М., 1975;
3. Тихонов А.Н. «Трансформация энергии в хлоропластах - энергообразующих органеллах растительной клетки» // Соросовский Образовательный Журнал. 1996. № 4. С. 24-32.
Открытие методов культивирования in vitro различных видов растений создало предпосылки для применения принципиально новых подходов к их размножению. В настоящее время для ряда культур разработаны технологии клонального микроразмножения, т.е. вегетативного размножения растений на основе культуры in vitro. Такие технологии особенно актуальны для культур, размножаемых в производстве преимущественно вегетативно (плодовые, ягодные, декоративные, лесные растения). При длительном вегетативном размножении традиционными способами (черенками, луковицами, усами) дочерние растения накапливают вирусную, бактериальную и грибную инфекцию, что снижает качество посадочного материала. Возникает необходимость в оздоровлении посадочного материала от инфекции. Перед клональным микроразмножением стоят следующие цели:
а) ускоренное размножение уникальных генотипов в селекции растений;
б) промышленное размножение посадочного материала высоких репродукций в семеноводстве растений;
в) оздоровление посадочного материала от вирусной, бактериальной и грибной инфекции в процессе размножения;
г) поддержание неконстантного материала, расщепляющегося в процессе семенного размножения (гибриды плодовых, ягодных, декоративных и других культур);
д) размножение культур с длительным жизненным циклом (древесные растения);
е) размножение растений, которые невозможно или трудно размножить in vivo (стерильные формы для гетерозисной селекции).
Преимущества клонального микроразмножения в сравнении с традиционными методами заключаются в следующем:
1. Метод обеспечивает высокий коэффициент размножения, что дает возможность быстро внедрить в производство новые сорта растений.
2. Метод не имеет альтернативы для видов, не размножаемых или трудноразмножаемых in vivo.
3. В процессе размножения обеспечивается оздоровление посадочного материала путем применения методов апикальных меристем, термотерапии или химиотерапии.
4. Требуется небольшое количество стартового материала, существует возможность его сохранения в генбанках, в том числе in vitro.
5. Выполнение работ осуществляется в лабораторных условиях и не зависит от факторов внешней среды.
6. Метод обеспечивает экономию площадей и возможность регуляции средовых факторов.
7. Возможны автоматизация выращивания in vitro и применение про-мышленных технологий получения посадочного материала.
К недостаткам метода клонального микроразмножения следует отнести сложность и высокую цену применяемого оборудования, возможность повышения частоты мутаций в культуре in vitro, удорожание посадочного материала. В связи с этим клональное микроразмножение целесообразно использовать для получения высоких репродукций в семеноводстве с последующим применением традиционных методов вегетативного размножения оздоровленного посадочного материала.