В культуре in vitro можно на основе сомаклональнмх вариаций отобрать в жестких селективных условиях клетки с нужными признаками. Например, несложно создать селективные условия для отбора клеток на устойчивость к неблагоприятным факторам:

  • высоким концентрациям солей,
  • низким значениям pH,
  • низкой или высокой температуре,
  • гербицидам,
  • осмотическим стрессам,
  • токсинам.

При этом либо селективные факторы добавляют в питательную среду, либо чашки Петри с клетками переносят в селективные условия (например температурные). Также можно отселектировать клетки с повышенной способностью к синтезу незаменимых аминокислот и к синтезу белка вообще.

При селекции клеток на устойчивость нужно получить стабильно устойчивые линии. Первично полученные на средах с селективными факторами колонии клеток могли возникнуть вследствие физиологической адаптации или определенного состояния дифференцировки клеток и не быть генетически устойчивыми. В течение 4-6 пассажей на селективной среде проверяют стабильность устойчивости клонов, затем их переносят на среду без селективного фактора и субкультивируют 2-3 раза. И только после повторного возвращения в селективные условия отбирают стабильные клоны и регенерируют из них растения. На этих растениях изучают генетическую природу признака и его характеристику.

Сложность изучения генетической природы признака связана еще и с тем, что механизмы формирования устойчивости могут быть различными на уровне клетки и целого растения (в устойчивости организма принимают участие морфологические и анатомические структуры, биохимические реакции; клеточная устойчивость составляет только часть общего механизма). Поэтому устойчивость клеток и растения не всегда совпадают.

Прямая корреляция между устойчивостью растений и клеток к низким температурам in vitro, показанная на ели И. И. Тумановым с сотрудниками, позволяет ожидать, что в этом случае клеточная селекция будет более эффективной. То же можно предположить и при клеточной селекции на устойчивость к гербицидам, токсичным металлам и другим факторам.

Более сложный селективный фактор - патотоксины. Выделены клетки, устойчивые к токсинам; но не все растения из стабильных устойчивых клонов были устойчивы к токсину, и не все растения, устойчивые к токсину, оказались устойчивыми к самому патогену.

Явления, связанные с клеточной селекцией и переносом признака с клеточного уровня на уровень растения, еще не поняты до конца, но достаточно успешно применяются на практике.

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

^ Наверх