Культура тканей растений представляет собой культуру in vitro или рост клеток, тканей или органов растения в стерильных условиях и в хорошо составленной среде для получения целого растения.
Термин «культура ткани» используется в очень широком смысле.
Немецкий ботаник Г. Хаберланд считается отцом культуры тканей.
Это важный метод выращивания безболезненных и высококачественных растений в короткие сроки.
Основные этапы культивирования тканей растений
Приготовление подходящей питательной среды:
Среда MS, среда Уайта, среда B5 – это несколько культуральных сред, которые можно приобрести на рынке для лабораторного приготовления питательной среды, необходимой для культивирования тканей.
Питательная среда состоит из:
Неорганические питательные вещества:
В питательной среде используются 2 типа неорганических питательных веществ.
В среду также добавляются 6 макроэлементов, таких как азот, фосфор, сера, кальций, калий и магний, и 6 микроэлементов, таких как железо, молибден, медь, цинк, бор и марганец.
Органические питательные вещества:
Используются углеродные и азотсодержащие соединения.
Сахароза, фруктоза и другие углеводы являются источником углерода.
Источником азота являются витамины и аминокислоты.
Витамины: тиамин является важным витамином, тогда как инозитол, пиридоксин, никотиновая кислота, пантотеновая кислота и т. Д. Являются основными витаминами.
Гормоны роста растений: ауксины, гиббереллины, цитокинины, абсцизовая кислота, этилен и т. Д. Являются некоторыми примерами гормонов растений. Ауксины, цитокинины и гиббереллины являются наиболее часто используемыми гормонами роста в культуральной среде, приготовленной для культивирования тканей.
Агар: он укрепляет среду и действует как субстрат. Не имеет никакого питательного значения. Его получают из морских водорослей и используют для обеспечения твердой поверхности для роста.
Все эти важные питательные вещества включаются в питательную среду и переносятся в подходящие контейнеры, а затем стерилизуются.
Выбор эксплантата
Эксплантаты – это любая иссеченная часть растения, которая используется в культуре ткани, такая как пазушные почки, сегменты листа и стебля, кончик корня, кончик побега, пыльник, завязь и эндосперм.
В качестве эксплантов отбирают всегда молодые и здоровые части растений.
Стерилизация эксплантата
Эксплантаты стерилизуют с использованием различных типов дезинфицирующих средств, таких как гипохлорит натрия (2%), нитрат серебра (1%), гипохлорит кальция (9-10%), бромная вода (1-2%), хлорид ртути (0,1-1%), перекись водорода и др., а также различные виды антибиотиков.
Посев эксплантата
Стерильный эксплант инокулируют на поверхность затвердевшей питательной среды в асептических (без загрязнения) условиях.
Для этого процесса посева можно использовать ламинарный поток воздуха.
Инкубация
Инкубация проводится при температуре 25 +/- 2 ° C, относительной влажности 50-60% и 16-часовом фотопериоде.
После определенного периода инкубации из каждого экспланта получают неорганизованную и недифференцированную (без корней и побегов) массу клеток, называемую каллусом. В некоторых случаях корень и побеги развиваются непосредственно из эксплантата после инкубации.
Перенос костной мозоли (субкультура) и регенерация
Каллюс, полученный при инкубации эксплантата, переносят в другую среду и повторно инкубируют.
Росток регенерирует из каллуса с индукцией корней и побегает прямо из каллуса.
Закаливание или акклиматизация
Закаливание – это постепенное выдерживание всходов для акклиматизации или адаптации к условиям окружающей среды.
Перенос всходов в поле
После закаливания саженцы переносят либо в теплицу, либо в полевые условия на улицу.
Из этих ростков вырастут самостоятельные и здоровые растения.
Методы культивирования тканей растений
Виды культур тканей растений:
- Клеточная или суспензионная культура
- Культура эксплантата
- Каллусная культура
- Культура протопластов
- Культура эмбрионов
- Культура пыльников и пыльцы
- Культура яйцеклеток
- Посев яичников
Важность культуры тканей растений
- С помощью этого метода можно получить большое количество растений, имеющих идентичные родительские черты.
Взрослые растения можно получить в короткие сроки. - Многие саженцы можно выращивать без семян.
С помощью этой техники можно размножать здоровые и свободные от болезней растения. - Вымирающие растения можно сохранить или сохранить с помощью этого метода.