Оплодотворение in vitro (преодоление прогамной несовместимости) проводится в том случае, когда невозможно осуществить оплодотворение между выбранными парами в естественных условиях. Это вызвано несколькими причинами:

  • физиологические (несоответствие во времени созревания пыльцы и т. д.);
  • морфологические (короткая пыльцевая трубка или блокирование роста ее на разных этапах развития и т. д.).

Оплодотворение in vitro можно осуществить двумя способами:

  • культивирование на искусственной агаризованной питательной среде завязи с нанесенной на нее готовой пыльцой;
  • завязь вскрывается и на питательную среду переносятся кусочки плаценты с семяпочками, вблизи которых или непосредственно на ткани плаценты культивируется готовая пыльца.

Визуально определить, прошло оплодотворение in vitro или нет, можно по быстро увеличивающимся в размерах семяпочкам. Сформировавшийся зародыш, как правило, не переходит в состояние покоя, а сразу прорастает и дает начало гибридному поколению. Плацентарное оплодотворение in vitro позволило преодолеть несовместимость в скрещивании сортов культурного табака N. tabacum с дикими видами N. rosulata и N. debneyi и сделало возможным получение межвидовых гибридов табака в опытах М.Ф. Терновского и др. (1976), Шинкаревой (1986).

Физиологическая, или прогамная, несовместимость партнеров при отдаленном скрещивании может зависеть от следующих причин:

  1. генетически детерминированное несоответствие рыльца пестика материнского растения и пыльцы отцовского (это тормозит рост пыльцевых трубок еще на рыльце пестика);
  2. гетеростилия (различия партнеров по длине столбика пестика и пыльцевой трубки);
  3. блокирование роста пыльцевой трубки на разных этапах ее пути от рыльца до микропиле семяпочки вследствие тканевой несовместимости.

Способ преодоления прогамной несовместимости - оплодотворение in vitro. Известны два основных варианта:

  • материнское растение кастрируют за 2-3 дня до цветения, затем столбик пестика в асептических условиях укорачивают (или срезают полностью), а завязь помещают на питательную среду;
  • семяпочками, готовыми к оплодотворению; в день цветения бутоны отцовского растения поверхностно стерилизуют, пыльники асептически извлекают, переносят в бокс или чашки Петри и подсушивают до состояния высыпания пыльцы. Пыльцу наносят на срез завязи (в первом варианте) или переносят на питательную среду вблизи плаценты с семяпочками или прямо на ткани плаценты (во втором варианте).

Оплодотворенные семяпочки быстро увеличиваются в размерах, в отличие от неоплодотворенных. Часто при плацентарном оплодотворении зародыш не переходит в состояние покоя и проростки появляются здесь же in vitro (гибридное растение). Плацентарное оплодотворение in vitro позволило преодолеть несовместимость в скрещивании N. tabacum х N. Rosulata и N. debneyi; с его помощью получены межвидовые гибриды табака.

© 2015-2019 vseobiology.ru | При использовании материалов сайта - прямая ссылка на vseobiology.ru обязательна.

^ Наверх