Pośrednia embriogeneza somatyczna

Podobne dokumenty
Bezpośrednia embriogeneza somatyczna

Mikrorozmnażanie roślin

Czynniki, od których zależy wynik kultury in vitro:

Roślinne kultury tkankowe in vitro hodowla roślin, części roślin, tkanek lub pojedynczych komórek na sztucznych pożywkach w sterylnych warunkach.

Hormony roślinne ( i f t i o t h o or o m r on o y n )

gibereliny naturalna : GA 3 (kwas giberelowy)

Wyróżniamy dwie drogi morfogenezy w kulturach in vitro: bezpośrednią i pośrednią. W pośredniej morfogenezie obserwujemy tworzenie się tkanki

Rośliny z probówki. Jak powstają? Alina Trejgell & Agata Stawicka, UMK

Zadanie 77: Hybrydyzacja oddalona gatunków Prunus cerasifera (ałycza), Prunus armeniaca (morela), Prunus salicina (śliwa japońska), Prunus domestica

Zagadnienia: Wzrost i rozwój

Bariery krzyżowalności w rodzaju Nicotiana i sposoby ich przełamywania. Anna Depta, Teresa Doroszewska

WYKŁAD XIII ROŚLINY WZROST I ROZWÓJ

Zadanie 77: Hybrydyzacja oddalona gatunków Prunus cerasifera (ałycza), Prunus armeniaca (morela), Prunus salicina (śliwa japońska), Prunus domestica

Sukces kultur in vitro oparty jest na zjawisku totipotencji, czyli nieograniczonej zdolności komórek do dzielenia się i odtwarzania całego organizmu

52. Badania nad indukcją embriogenezy mikrospor u roślin z rodzaju Brassica prof. dr hab. T. Cegielska-Taras

SPIS TREŚCI. Wprowadzenie 15. Metoda kultury in vitro 19

Efektywność embriogenezy somatycznej w kulturach in vitro lnianki siewnej (Camelina sativa L.)

Botanika. T. 1 Morfologia - A. Szweykowska, J. Szweykowski

Wpływ soli drogowej na rośliny środowisk ruderalnych.

Księgarnia PWN: Biotechnologia roślin, redakcja naukowa: Stefan Malepszy SPIS TREŚCI

Wzrost i rozwój roślin

Katalog produktów 2012

Wpływ kwasu abscysynowego (ABA) na regenerację roślin Camelina Sativa L. w warunkach kultury in vitro

METODYKA STOSOWANA W ZAKŁADZIE BIOLOGII ROZWOJU ROŚLIN

Organy generatywne i cykle rozwojowe roślin nasiennych

Pobudliwość i koordynacja funkcji życiowych u roślin.

Mutacje. delecja insercja strukturalne

Celem projektu jest zbadanie mechanizmu aborcji kwiatów i zarodków gryki zwyczajnej pod wpływem stresu termicznego lub troficznego.

SPRAWOZDANIE O STANIE REALIZACJI ZADANIA z wykonania badań podstawowych na rzecz postępu biologicznego w produkcji roślinnej w 2013 roku

Kierownik: dr Aurelia Ślusarkiewicz-Jarzina Wykonawcy: dr Aurelia Ślusarkiewicz-Jarzina, mgr Hanna Pudelska, mgr Jolanta Woźna

JESIEŃ: ROZWÓJ LIŚCI FORMOWANIE ROZETY Stymulatory i aktywatory zalecane w fazie BBCH Terminy stosowania w okresie BBCH 10 19

Regeneracja pędów z segmentów hypokotylowych lnianki siewnej Camelina sativa L. w kulturach in vitro

Embriologia roślin nasiennych SYLABUS A. Informacje ogólne

BIOETYKA Wykład 10 Problemy etyczne związane z klonowaniem organizmów. Krzysztof Turlejski. Uniwersytet Kardynała Stefana Wyszyńskiego

Dział PP klasa Doświadczenie Dział PP klasa obserwacja

Konsekwencje mutacji genowych na poziomie translacji. 1. Mutacja zmiany sensu 2. Mutacja milcząca 3. Mutacja nonsensowna

POWR z083/17. ZAPYTANIE OFERTOWE NR 2 POWERz083/3.5/2018

Klub Młodego Wynalazcy - Laboratoria i wyposażenie. Pracownia hodowli roślin i roślinnych kultur in vitro

Metoda bezpośredniego uzyskiwania podwojonych haploidów z mikrospor zarodków rzepaku ozimego (Brassica napus L.)

Sprawdź swoją wiedzę i umiejętności TKANKI ROŚLINNE. 1. Uzupełnij schemat ilustrujący hierarchiczną budowę organizmu roślin. komórka...

Licealista w świecie nauki

Regulacja wzrostu zbóż

Temat: Budowa i funkcje korzenia.

Auksyna,,oczami roślin transgenicznych

SPRAWOZDANIE MERYTORYCZNE

Pszenżyto: w czym tkwi jego fenomen?

ANNALES. Romuald Doliński. Indukcja kalusa i regeneracja roślin żeń-szenia amerykańskiego (Panax quinquef olius L. )

Podział komórkowy u bakterii

BUDOWA ANATOMICZNA ŁODYG

OPRACOWANIE TECHNOLOGII PRODUKCJI ODWIRUSOWANYCH SADZONEK WARZYW Z ZASTOSOWANIEM KULTUR TKANEK

Hodowla roślin genetyka stosowana

SILVIT. Składniki pokarmowe [g/l lub g/kg] K2O SO3 B Zn SiO2 Aminokwasy ,25 0,

Spis treści Część I. Genetyczne podstawy hodowli roślin 1. Molekularne podstawy dziedziczenia cech Dariusz Crzebelus, Adeta Adamus, Maria Klein

Nawożenie sadu w okresie pozbiorczym

TOM Suplement nr 4

Regulatory wzrostu 1. Auksyny 2. Gibereliny 3. Cytokininy 4. Brasinosteroidy 5. Kwas abscysynowy 6. Jasmonidy 7. Etylen

Wstęp Tropizmy Nastie Ruchy autonomiczne Pozostałe ruchy. Fizjologia i Regulacja Metabolizmu. Jarosław Szczepanik

Terminy stosowania w okresie BBCH 07/59. wskazywane w etykietach poszczególnych preparatów. zielony pąk (BBCH 55 56) różowy pąk (BBCH 57 59)

Terminy stosowania w okresie BBCH 07/59. wskazywane w etykietach poszczególnych preparatów. zielony pąk (BBCH 55 56) różowy pąk (BBCH 57 59)

Zgodność kojarzeniowa w krzyżowaniach między Brassica napus, B. oleracea i B. campestris

Prezentacja: Katarzyna Świtoń

Polskie Towarzystwo Przyrodników STEROWANIE MORFOGENEZĄ ROŚLIN W KULTURACH IN VITRO WSTĘP

Komórki macierzyste skóry. Wykorzystanie roślinnych komórek macierzystych w kosmetologii. Komórki macierzyste

Komórka organizmy beztkankowe

Stymulatory wzrostu niezbędne w nowoczesnej produkcji rolnej. Autor: Dyr. Handlowy Przedsiębiorstwa INTERMAG Piotr Lubaszka

Regeneracja roślin z niedojrzałych zarodków Camelina sativa L. (lnianka siewna) w kulturach in vitro

Materiały dydaktyczne do kursów wyrównawczych z przedmiotu biologia

KATEDRA FIZYKOCHEMII I TECHNOLOGII POLIMERÓW LABORATORIUM Z FIZYKI I BIOFIZYKI. Wpływ auksyn na wzrost roślin

KOD OPIS ROZWOJU Z BULWY OPIS ROZWOJU Z NASION

Prof. dr hab. Adela Adamus Zakład Genetyki, Hodowli Roślin i Nasiennictwa Instytut Biologii Roślin i Biotechnologii Uniwersytet Rolniczy w Krakowie

Nowe Trendy w Naukach Przyrodniczych Embriogeneza somatyczna in vitro. Dariusz Kulus

Wymagania edukacyjne z biologii w klasie I

CROPVIT - ŹRÓDŁO NIEZBĘDNYCH MIKROSKŁADNIKÓW MIKROELEMENTY SCHELATOWANE ZAPEWNIAJĄ SZYBKIE WCHŁANIANIE PRZEZ ROŚLINĘ SZYBKO POPRAWIAJĄ KONDYCJĘ

Budowa anatomiczna liścia roślin okrytonasiennych.

Podziały komórkowe cz. I

Perspektywy rozwoju biotechnologii w Polsce

Interfaza to niemal 90% cyklu komórkowego. Dzieli się na 3 fazy: G1, S i G2.

Wprowadzenie do hodowli in vitro dowolnej rośliny

OGÓLNA UPRAWA RO LIN OZDOBNYCH

Laboratorium Pomorskiego Parku Naukowo-Technologicznego Gdynia.

Wymagania edukacyjne z biologii dla klasy 1a. Gimnazjum Publicznego im. Jana Pawła II w Żarnowcu na rok szkolny 2015/2016

Niektóre zagadnienia agrotechniczne kukurydzy i buraka

wykonanej w Zakładzie Cytologii i Embriologii Roślin, Instytutu Botaniki, Wydziału Biologii i Nauk o Ziemi Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie.

WYKORZYSTANIE LAMP LED DO PRODUKCJI ROŚLIN RABATOWYCH

ocena dopuszczająca ocena dostateczna ocena dobra ocena bardzo dobra Dział I Powitanie biologii wskazuje ważne etapy w rozwoju biologii jako nauki.

SPRAWOZDANIE KOŃCOWE. Badanie możliwości zwiększenia żywotności i stopnia zapylenia kwiatów gryki zwyczajnej w celu uzyskania wyższego plonu nasion


Wymagania na poszczególne oceny z biologii klasa I gimnazjum

The Maternal Nucleolus Is Essential for Early Embryonic Development in Mammals

ZWIĘKSZENIE INTENSYWNOŚCI MIKROROZMNAŻANIA CHRZANU (ARMORACIA RUSTICANA) IN VITRO

Inicjacja sterylnych kultur in vitro oraz mikropropagacji ślazowca pensylwańskiego (Sida hermaphrodita R.)

ocena dopuszczająca ocena dostateczna ocena dobra ocena bardzo dobra Dział I Powitanie biologii wskazuje ważne etapy w rozwoju biologii jako nauki.

Ziemniak Polski 2016 nr 4

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Olimpiada Biologiczna

Prezentuje: Magdalena Jasińska

SPRAWOZDANIE O STANIE REALIZACJI ZADANIA. w 2012 roku

MECHANIZM DZIAŁANIA HORMONÓW ROŚLINNYCH...

Regulacja wzrostu i ochrona fungicydowa rzepaku w jednym!

Transkrypt:

Pośrednia embriogeneza somatyczna 1. Zarodki somatyczne formują się z komórek kalusa, który powstaje na eksplantatach roślinnych. 2. Żywe komórki eksplantatu pod wpływem czynników kultury ulęgają odróżnicowaniu (dedyferencjacji) do stanu merystematycznego, następnie w wyniku podziałów wytwarzają kalus embriogenny. 3. W obrębie kalusa powstają indukowane embriogenicznie zdeterminowane komórki IEDCs (ang. Induced embryogenic determined cells).

4. IEDCs - komórki małe o stosunkowo gęstej cytoplazmie, słabo zwakualizowane, mające duże jądro z wyraźnymi jąderkami i plastydy zawierające ziarna skrobi. 5. Komórki te po kolejnych podziałach nie rozłączają się i w efekcie doprowadzają do powstania PEM-u, a z niej do formowania jednego lub kilku zarodków.

Pośrednia embriogeneza somatyczna Czynnikiem indukującym proces pośredniej embriogenezy somatycznej jest auksyna zawarta w pożywce. Eksplantat Kalus (zawiera IEDCs) PEM Zarodek lub zarodki

Prawidłowy przebieg ES w warunkach in vitro zależy od spełnienia dwóch warunków: 1. Do zapoczątkowania procesu niezbędna jest w pożywce obecność auksyny lub substancji auksynopochodnej. Dlaczego? Stymuluje podziały i wzrost komórek oraz powoduje rozdzielanie się komórek potomnych po podziale. Zwiększa się zagęszczenie komórek. Dochodzi do powstania IEDCs a następnie PEM-u.

Prawidłowy przebieg ES w warunkach in vitro zależy od spełnienia dwóch warunków: 2. Z chwilą rozpoczęcia embriogenezy konieczne jest obniżenie stężenia lub całkowite usunięcie auksyny z pożywki, gdyż hamuje ona rozwój zarodków. Dlaczego? Z chwilą powstania PEM-u następuje zmiana reakcji komórek na auksynę. Auksyna powoduje zwiększenie kwasowości ściany komórkowej, przez co staje się ona bardziej rozciągliwa, wskutek czego komórka może rosnąć (kwasowa teoria wzrostu). Auksyna hamuje wnikanie jonów wapnia do komórek PEM-u, co ogranicza prawidłową ekspresję genów i tworzenie struktur biegunowych.

Przebieg somatycznej embriogenezy in vitro INDUKCJA Indukcja kalusa Indukcja embriogeniczności IEDCs Pożywka stała z 2,4-D i kinetyną NAMNAŻANIE Proliferacja agregatów PEM Indukcja embriogeniczności Pożywka płynna z 2,4-D i NAA RÓŻNICOWANIE Inicjacja różnicowania Rozwój somatycznych zarodków Pożywka stała bez fitohormonów DOJRZEWANIE Indukcja tolerancji na desykację Spoczynek zarodków Pożywka stała z ABA

Zarodki somatyczne powstające z mikrospor

Kiełkowanie i konwersja zarodków zygotycznych i somatycznych

Sztuczne nasionko Zarodek somatyczny Membrana hydrofobowa Sztuczne bielmo

Otoczkowane zarodki somatyczne

Organogeneza Powstawanie przybyszowych struktur jednobiegunowych, tj. pędów, korzeni, kwiatów. W zależności od eksplantatu zawiązki nowych organów powstają z różnych warstw komórek, np. w eksplantatach łodygowych lub liściowych z epidermy lub warstw subepidermalnych, w eksplantatach korzeniowych z merystemów wtórnych, z kory pierwotnej lub okolic protoksylemu.

Organogeneza bezpośrednia Tworzenie zawiązków jednobiegunowych organów przybyszowych bezpośrednio z komórek pobranych z rośliny dawcy. Kompetentnymi do organogenezy bezpośredniej w obrębie eksplantatu mogą być: Pojedyncze komórki Niewielkie skupiska komórek

Organogeneza bezpośrednia Eksplantat (komórka / komórki kompetentne organ

Organogeneza bezpośrednia - pojedyncze komórki kompetentne Postępujące po sobie podziały doprowadzają do wytworzenia grupy kilku lub kilkunastu komórek merystematycznych, tworzących razem jeden zawiązek organu (inicjał).

Organogeneza bezpośrednia skupisko komórek kompetentnych 1. Utworzenie przez dzielące się komórki jednego zawiązka; 2. Powstawanie tylu zawiązków ile było komórek kompetentnych.

Organogeneza pośrednia Proces formowania de novo zawiązków organów przybyszowych z komórek kalusa powstającego wtórnie na eksplantacie roślinnym. Żywe komórki wyizolowane z rośliny dawcy, a nie mające kompetencji morfogenetycznych, pod wpływem czynników kultury in vitro podlegają odróżnicowaniu (dedyferencjacji) do stanu merystematycznego. Komórki te poprzez szybkie i wielokrotne podziały doprowadzają do wytworzenia kalusa. W niektórych jego komórkach dochodzi do indukcji kompetencji i w wyniku zmiany ekspresji określonych genów rozpoczyna się proces powtórnego różnicowania się (redyferencjacji) w wybranym kierunku.

Organogeneza pośrednia Eksplantat kalus (komórka / komórki o indukowanej kompetencji) organ

Organogeneza in vitro przez fazę kalusa

Kultury in vitro merystemów i fragmentów pędów

Multiplikacja na pożywce z cytokininą Ukorzenianie in vitro Merystemy wierzchołkowe lub kątowe - sterylizacja Inicjacja kultury in vitro

Po uprzedniej sterylizacji na pożywkę wykładane są młode pąki

Kultura in vitro niedojrzałych zarodków mieszańcowych Otrzymywanie mieszańców wewnątrz- i międzygatunkowych

Krzyżowanie oddalone - kultura in vitro niedojrzałych zarodków mieszańcowych Roślina ojcowska Roślina mateczna Izolacja niedojrzałych zarodków Aborcja zarodków Regeneracja roślin Kultura in vitro niedojrzałych zarodków

Bariery krzyżowalności gatunków Bariery izolacyjne: oddalenie geograficzne różne okresy kwitnienia Bariery prezygotyczne Bariery postzygotyczne

ZAPYLENIE - Bariery prezygotyczne

Rozmnażanie roślin kwiatowych

Ziarna pyłkowe różnych gatunków

Proces zapylenia

Proces zapylenia

Bariery prezygotyczne Brak lub bardzo słabe kiełkowanie ziaren pyłkowych na obcym znamieniu Niemożność wniknięcia łagiewek pyłkowych do szyjki słupka Słaby wzrost łagiewek pyłkowych i ich zatrzymanie w szyjce słupka Brak wnikania łagiewek pyłkowych do zalążków pomimo ich obecności w zalążni

Bariery postzygotyczne Brak rozwoju zarodka Nietypowy rozwój zarodka wskutek pojedynczego zapłodnienia: Obumieranie zarodka we wczesnej fazie rozwoju Powstanie nietypowych nasion Sterylność roślin mieszańcowych Wadliwy wzrost i rozwój roślin mieszańcowych

Kultura in vitro izolowanych niedojrzałych zarodków

Kultura in vitro niedojrzałych zarodków mieszańcowych

Hybrydyzacja somatyczna

Krzyżowanie oddalone- izolacja protoplastów Tkanka parenchymatyczna Zawiesina protoplastów Trawienie ścian komórkowych Enzymy pektolityczne Substancje stabilizujące

Krzyżowanie oddalone- fuzja protoplastów Mieszanina protoplastów Fuzja Hybrydy somatyczne

Podział haploidów wg. Kimber i Riley (1962) HAPLOIDY EUHAPLOIDY ANEUHAPLOIDY MONOPLOIDY POLIHAPLOIDY ALLOPOLIHAPLOIDY AUTOPOLIHAPLOIDY disomiczne nullisomiczne addycyjne substytucyjne nieregularne

H ap loid yzacja In d uk owana S p ontaniczna ap om ik sja elim inacja ch rom osom ów an d rogen eza in vitro gyn ogen eza in vitro p arten ogen eza h ap loidalna in d uk owana ch em iczn ie fizyczn ie k rzyżow an ie od d alone ap ogam ia sem igam ia an d rogen eza p oliem b rionia rzek om a z zarodk a m ieszańcow ego (m etod a bu lb osow a) ch em iczn ie (P F P, C IP C) izolowan e m ik rosp ory z p reku lturą w pylniku b ez p reku ltu ry p ylniki p ojed yn cze k wiaty zalążn ie zalążk i