Соматическая гибридизация высших растений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отбор и регенерация гибридных растений. Важной задачей является идентификация и отбор гетерокарионов в смешанной популяции протопластов после их слияния. Отбор гибридов может производиться как на клеточном, так и на организменном уровне. Наиболее употребимы следующие методы отбора продуктов слияния протопластов: 
         Механическая изоляция – применение морфологически контрастных типов родительских протопластов, после слияния которых гетерокарионы обнаруживают визуально под микроскопом, изолируют микропипеткой и переносят на среду для культивирования. Примером могут служить такие визуальные маркеры, как зеленые протопласты мезофила листа, которые комбинируют с бесхлорофилльными протопластов из клеток каллуса. Гибридные протопласты в этом случае отличаются от родительских по содержанию хлорофилла. 
       Метод генетической комплектации предполагает использование в качестве родителей двух мутантов, несущих неаллельные рецессивные летальные гены, вызывающие гибель организма при определенных условиях культивирования. Примером могут служить хлорофиллдефектные мутанты, каждый из которых гомозиготен по одному гену, вызывающему гибель растения на свету. При соматической гибридизации двух мутантов происходит генетическая комлементация, в результате которой гибриды, гетерозисные по двум аллелям хлорофиллдефектности, приобретают способность к образованию хлорофилла. 
       Метод физиологической комплементации подразумевает способность гибридных клеток размножаться и переходить к морфогенезу в условиях культуры, при которых родительские клетки этого делать не в состоянии , причем это является нормальной физиологической реакцией клетки на внешние условия. Так, Э. Кокинг (1974,1977) предложил метод, основанный на изучении альтернативных условий культуры, пригодных для роста клеток одного из партнеров для слияния, но не пригодных для роста другого. В этом случае суспензию клеток после слияния помещают последовательно на среду, на которой не способен расти первый родитель, а затем переносят на среду, где гибнут клетки второго родителя и остаются только гибридные клетки. 
       Метод инактивации протопластов основан на использовании Х или - лучей или биохимических ядов для инактивации протопластов одного или двух родителей. Так, Ф. Зельцер (1978) предложен метод получения цибридов путем направленной элиминации генома одного из родителей после предварительного облучения протопластов одного из партнеров х или - лучами. 
       В.А.Сидоров (1990) получил цибриды картофеля S.tuвerosum, содержащие пластиды диких видов картофеля путем инактивации ядра протопластов этих видов кобальтовой пушкой. Такой подход свидетельствует о возможности переноса цитоплазматических генов культурным растениям от их близкородственных видов. Получение соматических гибридов представляет интерес как для изучения методов преодоления нескрещиваемости при отдаленной гибридизации, так и для получения гибридов, представляющих хозяйственный интерес для селекционеров. Однако преодоление несовместимости генетических систем отдаленных видов - весьма трудная задача, сложность решения которой растет по мере возрастания филогенетической отдаленности видов ( Першина, 2000). 
       При межцарственной соматической гибридизации растительных и животных клеток ( клетки человека + бобовые, клетки человека + морковь, клетки человека + табак, клетки крысы + дрожжей) гибридные клетки не делятся. 
        В результате межсемейственной соматической гибридизации ( соя + табак, табак +бобы) гетерокарионы при делении образуют клеточные линии, неспособные к регенерации растений. 
При межтрибной соматической гибридизации ( арабидопсис + турнепс, картофель + табак) получаются клеточные линии, способные к регенерации растений, имеющих аномалии в развитии. При этом могут образовываться как симметрические, так и асимметрические гибриды. 
Межродовые соматические гибриды могут быть как симметрическими ( Сitrus sinensis + Poncirus trifoliata), так и асимметрическими ( картофель + томат).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 
        Таким образом, гибридизация соматических клеток позволяет преодолеть созданные эволюцией барьеры несовместимости и скрещивать между собой растения, принадлежащие к различным видам, родам, семействам и грибам. При этом обычно наблюдается элиминация хромосом одного из родителей. Чаще всего гибриды между отдаленными видами аномальные и не дают потомства. Однако большой практический интерес представляет создание асимметрических гибридов, несущих полный геном одного из родителей и лишь несколько хромосом или генов другого. 
Получены фертильные межвидовые амфиплоиды дурмана с повышенным на 20-25 % выходом алкалоидов. Созданы фертильные амфиплоиды межвидовых гибридов табака, картофеля, баклажанов. Путем слияния протопластов удалось ресинтезировать рапс, являющейся естественным амфидиплоидом между турнепсом и капустой. Полученные гибриды фертильны и могут быть вовлечены в селекцию. Слиянием протопластов кочанной капусты и редьки осуществлен перенос цитоплазматической мужской стерильности в капусту. Большой селекционный интерес представляют также цибриды , полученные у картофеля, томатов, капусты.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы:

1. Еутенко Р.Г. Культура изолированных тканей и физиология морфогенеза растений.- М,:Наука, 1964. 272 с.

2. Винецкий Ю.П. Генетическая инженерия высших растений.-Журнал ВХО им.Д.И.Менделеева, 1984, т.29, №2, с. 37-40.

3. Глеба Ю.Ю., Сытник К.М. Слияние протопластов и генетическое конструирование высших растений.- Киев: Наук.думка, 1982, 104 с.

4. Колесник Н.Н., Комарницкий И,К., Эванс ,Д.А., Глеба Ю.Ю. Клонирование единичных продуктов слияния соматическихклеток и анализ внеядерных генов.- В кн.: II Всесоюзное совещание по генетике соматических клеток в культуре: М.: Наука,1983, с. 99.

 
 
Научная библиотека диссертаций и статьи :

1.disserCat http://www.dissercat.com/content/poluchenie-i-analiz-somaticheskikh-gibridov-mezhdu-opukholevymi-transformirovannymi-i-normal#ixzz3S9yo45vL

2.http://neznaniya.net/agrojekologija/biotehnologija/473-somaticheskaya-gibridizaciya-.html