1 / 26

PODMÍNKY PĚSTOVÁNÍ KULTUR IN VITRO

PODMÍNKY PĚSTOVÁNÍ KULTUR IN VITRO. Potřebné látky , které je celistvá rostlina schopna syntetizovat v dostatečném množství a transportovat na místo určení , mohou být explantátem syntetizovány v nedostatečné míře nebo vůbec (je třeba dodat - heterotrofie).

dunn
Download Presentation

PODMÍNKY PĚSTOVÁNÍ KULTUR IN VITRO

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. PODMÍNKY PĚSTOVÁNÍ KULTUR IN VITRO • Potřebné látky, které je celistvá rostlina schopna syntetizovat v dostatečném množství a transportovat na místo určení, mohou být explantátem syntetizovány v nedostatečné míře nebo vůbec (je třeba dodat - heterotrofie). • Stresové situace, se kterými se celistvá rostlina vypořádá, není často explantát schopen řešit a zvládnout. • Nutnost indukce organogenních změn vyžadujezabezpečení indukčních podmínek jakfyzikálních, tak chemických. TeplotaSvětloVlhkostSložení plynné fázeSložení médiíAseptická kultivaceOšetření mateřských rostlinTyp explantátu

  2. Příprava a komponenty kultivačních médií

  3. komponenty kultivačních médií minerální soli • makroelementy (nad 0,5mmol/l) • mikroelementy zdroj uhlíku a energie vitaminy růstové regulátory zdroje org. dusíku (aminokyseliny apod.) další organické doplňky

  4. Makroelementy: N(25-60mM) - NH4(2-20mM)(nitrátreduktáza), - NO3(25-40mM) (ne samotnýpH) bílkoviny, aminokyseliny P(1-3mM) - H2PO3, - HPO3, (- PO3) energetický metabolismus - ATP; DNA, RNA; fosfolipidy K(20-30mM) - osmotická regulace, pH a iontová rovnováha

  5. Makroelementy: S(1-3mM) - obranné reakce (glutathion, flavonoidy) Ca(1-3mM) - transport, signály, membrána, iontová rovnováha, zakořenění, buněčné dělení Mg(1-3mM) - enzymy, syntéza DNA, fotosyntéza

  6. Mikroelementy: Fe (0,1 mM)- (FeNaEDTA -etylendiaminotetraoctová kys.)do pH8 přenašeče el., proteiny - nitrátreduktáza, biosyntéza chlorofylu, Zn (5-30 M) - enz. např alkohol dehydrogenáza v meristémech, účast při syntéze proteinů Mn (20-90 M)- metaloproteiny, Hillova reakce (rozklad vody při fotosyntéze) Mo (1 M)- kofaktor v nitrátreduktáze Cu (0,1 M)- redoxní reakce, fotosyntéza B (25-100 M)stabilita membrán

  7. Zdroje C (sacharidy) 2-5% • sacharoza • glukoza • fruktoza (*termolabilní) • laktoza • maltoza (*) • škrob • inositol (do 0,5%) • (polyetylenglykol, manitol, sorbitol apod.)

  8. Vitamíny (*) • hlavně skupiny B (0,1-10mg/l) (kvasniční extrakt): B1(thiamin), k. nikotinová, B6 pyridoxin • k. pantothenová • biotin, cholin chlorid • k. listová, k. p-aminobenzoová • riboflavin • k. askorbová jako antioxidant • (myo-inositol (50-5000mg/l))

  9. Růstové regulátory auxiny - • IAA * • NAA(2x), IBA(2x), 2,4-D (8-12x), Picloram (2-4x)(4-amino,3,5,6-trichloropikolinová kys.) (2,4,5-T(4x), pCPA)

  10. Působení auxinů in vitro • indukce kalusu a jeho růst • podporuje dělení buněk • konc (v poměru k CK)  kořeny • konc (v poměru k CK)  prýty • konc - indukce somatické embryogeneze • inhibice axilár (apikální dominance) • indukce kořenů x inhibice prodl. růstu kořenů

  11. cytokininy • 2iP *, zeatin* • BAP(6-benzylaminopurin) (*) • kinetin(furfurylaminopurin) * • adenin * • TDZ thidiazuron *

  12. Působení cytokininů in vitro • konc prýty • dělení buněk • (SE indukce somatické embryogeneze) • indukce kalusu a jeho růst • stimulace růstu axilárních pupenů • inhibice tvorby kořenů • inhibice prodlužování prýtů • oddálení stárnutí listů •  konc - riziko hyperhydricity (vitrifikace)

  13. Vitrifikace hyperhydricita • Příčiny vitrifikace • vysoká relativní vlhkost •  etylén •  cytokininy • ?? NH4+ Fyziologický stav: Nutnost snížit R.H., zvýšit výměnu vzduchu, snížit obsah cytokininů

  14. Vitrifikace hyperhydricita Fyziologický stav: • ztluštělé stonky i listy, světle zelené, křehké s abnormálním sklovitým vzhledem • nadměrný příjem vody • narušené stomatální uzavírání • změny ve složení epikutikulárních vosků • defektní kutikula • redukovaná vodivá pletiva • velké mezibuněčné prostory v houbovém parenchymu • disbalance mezi buněčným dělením a diferenciací (lignin, celulóza) • změny ve stavbě buněčných stěn • velké vakuoly

  15. gibereliny GA3 GA7 * Působení in vitro • prodlužování prýtů • vymanění z dormance: semen, SE, apikálních pupenů, hlíz • inhibice tvorby adventivních kořenů

  16. k. abscisová ABA* působení in vitro • maturace SE • usnadnění aklimatizace • formování hlíz a cibulí • vstup do dormance

  17. Další látky s růstově regulační povahou Polyaminy(spermin, spermidin a putrescin)* • indukce adventivních kořenů • indukce prýtů • podpora SE Jasmonová kyselina * • podpora tvorby hlíz • podpoření formování meristému Fenolické látky- k. salicylová (obranné reakce), trans-skořicová (antiauxin) apod.

  18. Organické dusíkaté látky - • L- aminokyseliny - glycin (2mg/l), glutamin (*) (150-400), asparagin (100), cystein (10) • peptidy (*) nebo jejich ne přesně definované směsi: pepton, trypton kazein hydrolyzát (0,2-1g/l)

  19. Nedefinované doplňky media • kvasniční (yeast) a sladový (malt) extrakt, • kokosové mléko, pomeranč., rajč. a mrkvový džus, banánový homogenát, březová míza • huminové sloučeniny

  20. Moderátory pH pufry Moderátory oxidace, produkce a kumulace fenolických látek aktivní uhlí (0,1 - 0,5%)pohlcuje i část RR! PVP - polyvinil pyrolidon (250-1000 mg/l) k. askorbová a citronová (po 100 mg/l)L-cystein (10 mg/l) thiourea, dithiothreitol

  21. Další doplňky media • Antibiotika* (penicilin, ampicilin, bacitracin, gramicidin, neomycin, nystatin, cefotaxim, ticarcilin, timentin, kanamycin aj.) • Prekurzorya elicitory (produkce sekundárních metabolitů) • Odpěňovací prostředky (bioreaktory)

  22. Ztužovací látky Agar (0,6-1%) - polymer galaktózy (agarózy) - z buněčných stěn řas (Sphaerococcus euchema,Gelidium a Gracilaria) • teplota (snese opakované roztavení) • pH (optimum 5,5-5,8) pH<4  neztuhne • čistota

  23. Ztužovací látky Gelrit (0,2-0,35%) glukóza, glukuronová kyselina a rhamnóza - tetrasacharid gel jen za přítomnosti iontů Ca2+ a Mg2+ pH 4 4.92g/L pH 5 2.93g/L pH 6 1.36g/L pH 7 0.64g/L pH 8 0.50g/L pH 9 0.40g/L • čirý • nesnese opakované zahřátí!

  24. Ztužovací látky • Phytagel (Mg, Ca) • biogel P200 (polyacrylamidová blanka) • agargel (směs agaru a synt. gelu) • alginát (protoplastové kultury) • agaróza • rozpustný škrob

  25. Osmotikamanitol, inositolPEG 4000 - polyetylene glycol

  26. pH • Po autoklavování pokles o cca 0,3-0,5 (pH 4,5 a 7 hranice; pH 5-6 optimum)

More Related