Выращенная из одной клетки ткани в шариках среды

Каллусная клетка (из которой получается каллусная ткань или каллус) – один из типов клеток присущих высшему растению. Такая ткань возникает в чрезвычайных обстоятельствах (при травмах) и функционирует непродолжительное время.

Размножение растений клоновым способом может производиться в отдельных шариках питательной среды (рис. 3.11). По мере размножения каллусных клеток происходит их дифференциация (рис. 3.12), которая зависит от ростовых веществ, добавляемых в питательные среды.

	3.12. Дифференциация		Рис. 3.13. Преоблада-ние ауксина в среде		Рис. 3.14. Преобладание кинетина в среде

Обязательными компонентами питательных сред должны быть ауксины, вызывающие дедифференцировку клеток, и цитокинины, индуцирующие клеточные деления. Изменение соотношения между этими фитогормонами или добавление других фитогормонов может вызвать разные типы морфогенеза. Например, изменение соотношения ауксина и кинетина, в сторону преобладания ауксина, приводит к образованию корней (рис. 3.13), а преобладание кинетина - стеблевых частей любого из произрастающих в природе растений (рис. 3.14).

Значение клонального микроразмножения:

1. Размножают редкие сорта и гибриды растений, а также растения, которые не размножаются в искусственных условиях.

2. В селекции клональное микроразмножение применяют для сохранения в культуре новых перспективных сортов, особенно полученных in vitro. Создание нужного для селекционера количества копий уникальных генотипов не требует больших масштабов. Периодически пересаживая микрочеренки, микроклубни или другие органы растений на свежую питательную среду, можно достаточно долго сохранять в культуре in vitro растения с необходимым генотипом.

3. Клональное микроразмножение используется также для быстрого получения больших количеств безвирусного материала с дальнейшей посадкой в грунт.

Растения, полученные из меристем, во многих случаях свободны от вирусов. Клональное размножение таких растений и их тестирование на отсутствие вирусов позволили получать оздоровленный посадочный материал. Таким способом размножают ценные сорта картофеля, земляники избавленные от вирусной инфекции.

4. Клональное микроразмножение помогает в сохранении редких и исчезающих видов растений. Однако эта технология размножения редких растений и их возвращение в природные экосистемы ещё нуждается в разработке.

5. Клональное микроразмножение применяют также для ускорения размножения в селекции древесных растений. В Италии, в результате черенкования пазушных побегов in vitro, за год выращивают более миллиона подвоев персиковых деревьев. Таким же образом клонируют гвинейскую масляничную пальму, многие породы хвойных деревьев (ель, сосна, лиственница, секвойя). С помощью клонального размножения отдельных экземпляров взрослых растений удаётся создавать декоративные древесные растения необычной формы и расцветки, например в виде шара, «плакучие», золотистого цвета и т. д.

Соматический эмбриогенез заключается в том, что из соматических клеток растения (из каллусных клеток), на определённой питательной среде могут формироваться зародышеподобные структуры – эмбриоиды. Последовательно проходя определённые стадии развития, соматический эмбриоид может превратиться в проросток, то есть в полностью сформированное растение.

Это позволяет исключить этап ускорения, что облегчает и ускоряет процесс клонирования. Технологические стадии развития соматического эмбриоида имеют ниже следующую последовательность (рис. 3.15 … 3.20).

Адаптация винограда. Упрощённый дешёвый способ адаптации растений винограда, выращенных в стерильных условиях в пробирках, был разработан в Институте физиологии растений им. К. А. Тимирязева РАН. Адаптацию проводят прямо в пробирках. Когда растения дорастают до пробки, его вынимают из пробирки.

	Рис. 3. 15. Неорганизованно растущие клетки		Рис. 3. 16. Сердцевидный эмбриоид

	Рис. 3. 17. Зародыши в стадии «торпедо»		Рис. 3. 18. Молодые проростки

	Рис. 3. 19. Адаптация укоренившихся побегов в почвенные условия		Рис. 3.20. Выращивание извлечённых из сосудов растений в почве

Через 1,5-2 недели, когда верхушки побегов появляются над пробирками, растения пересаживают в почву (рис. 3.21; 3.22).

Рис. 3.21. Рис. 3.22.