Haploidné technológie

Video: Biológovia dostali kmeňové bunky s jednou sadou chromozómov

výber

Video: Meiosis

Pestovanie reprodukčných orgánov peľnice, vaječníkov unfertilized vajíčka a ponúka vyhliadku na masovej výroby haploidných rastlín, ktoré predstavujú cenný zdroj materiálu pre chov. Hlavnou výhodou haploidné technológia sa rýchlo získania homozygotných línií. Tieto línie pochádzajú buď z otcovskej alebo materskej genómu zárodočných buniek, majú maximálnu homozygosity rozdiel somatické bunky, ktoré sa vyznačujú tým, haploidné technológie geterozigotnost.Znachenie okamžite ocenené chovatelia v dôsledku výrazného skrátenia doby pre vytvorenie homozygotnou línie a dostať rýchlu informáciu o hodnoty rôznych kombináciách v prvých generácií.

haploidné rastliny pri kultivácii peľnicami získa viac ako 70 druhov, vrátane pšenica, jačmeň, ryža, kukurica . Vzhľadom k tomu, haploidy získané prašníkové kultúry niesť genotyp mužskej gamét, proces nazývaný androgenezi in vitro. Androgeneze môže byť priame alebo nepriame. Priame androgeneze - tvorba haploidné zhodnotených rastlín peľom embryogenézy, tj z embryoids tvorená delením mikrospóry. Výskyt haploidných rastlín z Kalus, ktoré sú tvorené Dediferenciace mikrospóry zvanej nepriame androgeneze. Nie všetky rastliny regenerované z Kalus haploid, tak sériová výroba haploidné peľu potrebné na vyvolanie embryogenézy.

V bunkách kultivovanej peľnicami môže ísť nasledujúce postupy: 1) embrioidogene- 2) a dediferenciace kallusogenez- 3), ktoré majú sférickú štruktúru: z toho regenerovanej rasteniya- 4) a pokračuje microsporogenesis gametogeneza- 5) degradácie mikrospóry. Zhodnotených rastlín: vrátane haploidné objavia počas prvých dvoch procesov.

V normálnom vývoji peľu mikrospóry in vivo mononukleárnych asimmterichnoe podstúpiť delenie za vzniku vegetatívny bunky a generatívne. Vegetatívny bunky v budúcnosti zostáva v pokoji, zatiaľ čo generatívne bunka sa delí, že vytvára dve spermie. Peľové zrná v neskorších fázach gametofiny naprogramované dráhe s tvorbou spermií.

Iba malé mikrospóry alebo peľ, ktoré sa objavili ihneď po prvom mitóza možno indukovať pre presun na Sporofyt spôsobe vývoja in vitro. Ak vyberiete peľnice z pukov a dať ich na diétou indukovanej Sporofyt ceste rozvoja mikrospóry. Sa vyskytujú v rámci iného a mikrospóry Division Multiple mnohobunkové komplex je vytvorený, z ktorej sú rôzne štruktúry tvorené androgénnej (globule embryoids), čo vedie k haploidné rastliny.

Ako vývoj mikrospóry in vitro? Našiel 4 hlavné spôsoby androgeneze:

1 spôsobom. Mikrospóry rozdelí na dve rovnaké dcérskych buniek, ktoré sú schopné vývoja sporophyte. V tomto prípade nie je tvorba vegetatívny a generatívne bunky.

2 way. Mikrospóry Výsledná nerovné delenie formy vegetatívny a generatívne bunky. Sporophytes dôjsť v dôsledku ďalšieho vývoja vegetatívny bunky a generatívnych buniek nemravníkov.

3 way. Embryoids vytvorené iba z generatívnych buniek. V takýchto prípadoch sa vegetatívny bunky alebo nie je rozdelený, alebo sa môže rozdeliť do určitej výšky.

4 way. Rovnako ako v druhom prípade, vydelením uninucleate mikrospóry vytvorený vegetatívny a generatívne bunky, čo ďalej deliť a podieľať sa na rozvoji sporophyte. Potom možno priama tvorba embryoidních Sporophytes tvorby alebo regenerácie z Kalus.

Spolu s rozvojom kultúry peľníc a mikrospóry (androgeneze) nedávno získal veľkú pozornosť a kultiváciu neoplodnených vajíčok a vaječníkov, rovnako ako vak embryo (gynogenesis). Tento smer má niekoľko výhod oproti androgeneze: 1) získanie haploidů v samčích sterilných rastlín je možné len prostredníctvom ginogenez- 2) so zdrojom ženskej gametophyte haploidných tie rastliny, v ktorej androgénna morfogenetické kalus má nízku účinnosť, alebo vedie k tvorbe albinosov- 3) vaku embryá na rozdiel od mikrospóry schopné vyvolať sporophyte vo všetkých vývojových štádiách.

Nový subjekt za normálnych okolností môže vzniknúť iba z zygoty - oplodnené vajíčko. Avšak za určitých podmienok v bunkách vaku embryá môžu byť rozdelené geneticky naprogramované vývojový cyklus a začiatok nového orgánu, okrem toho, že vajcia môže poskytnúť aj ďalšie prvky vaku embrya (synergids, antipod). V tejto podobe apomiktických embryí, ktoré majú prevziať atribúty iba materskej organizmus. Tento jav je dôležité, pretože výsledná embryá dedí iba známky materského organizmu, ktorý spôsobil vývoj metódy gynogenesis. Kultúra unfertilized vaječníky a vajíčka otvára veľké možnosti pre gynogenních haploidné (digaploids). Najväčšia rozloha tejto oblasti otvára študovať základné mechanizmy realizácie morfogenetické energiou a buniek pre vývoj aplikácií na vytváranie nových originálnych foriem rastlín.

To zahŕňalo v chove a získanie haploidných chromozómy selektívne eliminácie v hybridnej embrya. Krížením pestuje jačmeň (Hordeum vulgare) s divokým cibuľou jačmeň Hordeum bulbosum vznikajú haploidné sadu chromozómov Hordeum vulgare. Na začiatku fázy rastu embrya a endospermu sa vyskytuje eliminácia divokého typu chromozómov, haploidy vznikajú opeľovanie rastlín v oboch prípadoch, kedy k prekročeniu Hordeum bulbosum slúžiť obe formy materskej a otcovskej. V prvom prípade sú haploidné divokého typu, v druhej - haploidů pestovaných jačmeňa, ktorý je pre chov veľmi dôležité. Vzhľadom k tomu, haploidy sú sterilné, pre získanie fertilných rastlín haploidy, musia byť preložené do diploidná úrovni. Dihaploids odvodené od haploidné organizmu je úplne homozygotnou. Použitie hybridizácii s cibuľou a jačmeň chromozómu dramaticky zdvojnásobenie znižuje čas potrebný k výrobe homozygotov. Haploidné veľmi cenné aj pre chov mutácie, pretože identifikácia genetických zmien jednoduchšie haploidné úrovni.