Вихідним матеріалом для мутагенезу і селекції мутантів in vitro можуть бути калюсні та суспензійні культури, ізольовані протопласти та інші об'єкти. Перші роботи з експериментального мутагенезу з використанням клітинних технологій виконані на казусних та суспензійних культурах. Використовують, як правило, свіжовиділену або пасажну культуру, яка має високу регенеративну здатність.. Таким чином, вперше виділені лінії тютюну, стійкі проти бром дезоксиурацилу, стрептоміцину. Водночас, при роботі з калюсную культурою відмічені істотні недоліки, які зводяться до повільного росту тканин, нерівноцінний для всіх клітин ефект мутагенів (особливо при хімічному мутагенезі), а також токсичних речовин, які використовуються як селективні агенти. Ідентифікація окремих стійких клітин може маскуватися не мутантними або ріст їх може гальмуватися мертвими клітинами. Разом із стійкими можливе виживання чутливих, які знаходяться в контакті з мутантними. Для пасажних клітин характерна генетична нестабільність і втрату регенераційної здатності. Складним є отримання рецесивних мутацій навіть при використанні гаплоїдів. Крім цього, незважаючи на недоліки використання для мутагенезу казусних культур для багатьох видів культивування одиничних клітин ще не відпрацьовано.
Окремі переваги для мутагенезу і селекції нових варіант має суспензійна культура, яку, головним чином, отримують з казусної тканини, ресуспендуючи їх на протязі декількох пасажів у рідкому середовищі.
Значне поширення отримав метод посіву суспензії клітин а агаризовані селективні середовища. Таким чином відібрані лінії та рослини, стійкі проти антибіотиків, аналогам нуклеїнових кислот. Але, як і при використанні казусних культур, так і суспензійних залишаються невирішеними проблеми, пов'язані з багатоклітинністю культур.
Більш успішним є використання для клітинної селекції спонтанних і індукованих мутантів ізольованих протопластів. Особливо успішні дослідження в цьому напрямку проведені з модельними об'єктами: тютюн, дурман. Основні вимоги при цьому швидкий ріст в культурі in vitro, збереження регенераційної здатності, невелика кількість хромосом, наявність високоефективної методики виділення і культивування протопластів, наявність генетичної карти, наявність гаплоїдів тощо.
Відпрацьований склад живильного середовища для культивування протопластів, ефективність висіву яких складає 70-90%. Низькі щільності висіву протопластів зводять до мінімуму ефект перехресного живлення, коли мутантна клітина підтримує життєдіяльність клітин дикого типу. Це виключає також одержання химерних тканин і рослин. Дослідження в цьому напрямку з тютюном проведені Сидоровим В.А. Ним також отримані мутанти з протопластів картоплі. Високо гетерозисний стан багатьох сортів не сприяє успішному мутагенезу. Використання культури in vitro дало змогу після відпрацювання ефективної технології культивування протопластів, зокрема, отриманими з гаплоїдних форм, мати успіхи в мутагенезі культури. З меншим успіхом використовують для мутагенезу пилок і насіння або зародків.
Дата добавления: 2015-04-20; просмотров: 23 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |