Haploidní technologie

Video: Biologové dostali kmenové buňky s jednou sadou chromozómů

výběr

Video: Meiosis

Pěstování reprodukčních orgánů prašníky, vaječníků unfertilized vajíčka a nabízí vyhlídku na masové výroby haploidních rostlin, které představují cenný zdroj materiálu pro chov. Hlavní výhodou haploidní technologie se rychle získání homozygotních linií. Tyto linie pocházejí buď z otcovské nebo mateřské genomu zárodečných buněk, mají maximální homozygosity rozdíl somatické buňky, které se vyznačují tím, haploidní technologie geterozigotnost.Znachenie okamžitě oceněno chovatelé v důsledku výrazného zkrácení doby pro vytvoření homozygotní linie a dostat rychlou informaci o hodnoty různých kombinacích v prvních generací.

haploidní rostliny při kultivaci prašníky získá více než 70 druhů, včetně pšenice, ječmen, rýže, kukuřice . Vzhledem k tomu, haploidy získané prašníkové kultury nést genotyp mužské gamet, proces zvaný androgenezi in vitro. Androgeneze může být přímé nebo nepřímé. Přímé androgeneze - tvorba haploidní regenerovaných rostlin pylem embryogeneze, tj z embryoids tvořena dělením mikrospor. Výskyt haploidních rostlin z kalusu, které jsou tvořeny Dediferenciace mikrospor zvané nepřímé androgeneze. Ne všechny rostliny regenerované z kalusu haploid, tak sériová výroba haploidní pylu nezbytné k vyvolání embryogeneze.

V buňkách kultivované prašníky může jít následující postupy: 1) embrioidogene- 2) a dediferenciace kallusogenez- 3), které mají sférickou strukturu: z toho regenerované rasteniya- 4) a pokračuje microsporogenesis gametogeneza- 5) degradace mikrospor. Regenerovaných rostlin: včetně haploidní objeví během prvních dvou procesů.

V normálním vývoji pylu mikrospory in vivo mononukleárních asimmterichnoe podstoupit dělení za vzniku vegetativní buňky a generativní. Vegetativní buňky v budoucnu zůstává v klidu, zatímco generativní buňka se dělí, že vytváří dvě spermie. Pylová zrna v pozdějších fázích gametofiny naprogramované dráze s tvorbou spermií.

Pouze malé mikrospory nebo pyl, které se objevily ihned po prvním mitóza může být indukována pro přesun na sporofytu způsobu vývoje in vitro. Vyberete-li prašníky z poupat a dát je na dietou indukované sporofytu cestě rozvoje mikrospór. Se vyskytují v rámci jiného a mikrospory Division Multiple mnohobuněčné komplex je vytvořen, ze které jsou různé struktury tvořené androgenní (globule embryoids), což vede k haploidní rostliny.

Jak vývoj mikrospór in vitro? Nalezeno 4 hlavní způsoby androgeneze:

1 způsobem. Mikrospor rozdělí na dvě stejné dceřiných buněk, které jsou schopné vývoje sporophyte. V tomto případě není tvorba vegetativní a generativní buňky.

2 way. Mikrospor Výsledná nerovné dělení formy vegetativní a generativní buňky. Sporophytes dojít v důsledku dalšího vývoje vegetativní buňky a generativních buněk zvrhlíků.

3 way. Embryoids vytvořené pouze z generativních buněk. V takových případech se vegetativní buňky nebo není rozdělen, nebo se může rozdělit do určité výše.

4 way. Stejně jako ve druhém případě, vydělením uninucleate mikrospor vytvořený vegetativní a generativní buňky, což dále dělit a podílet se na rozvoji sporophyte. Pak možná přímá tvorba embryoidních Sporophytes tvorby nebo regenerace z kalusu.

Spolu s rozvojem kultury prašníků a mikrospór (androgeneze) nedávno získal velkou pozornost a kultivaci neoplodněných vajíček a vaječníků, stejně jako vak embryo (gynogenesis). Tento směr má několik výhod oproti androgeneze: 1) získání haploidů v samčích sterilních rostlin je možné pouze prostřednictvím ginogenez- 2) se zdrojem ženské gametophyte haploidních ty rostliny, ve které androgenní morfogenetický kalus má nízkou účinnost, nebo vede k tvorbě albinosov- 3) vaku embrya na rozdíl od mikrospor schopné vyvolat sporophyte ve všech vývojových stádiích.

Nový subjekt za normálních okolností může vzniknout pouze z zygoty - oplodněné vajíčko. Avšak za určitých podmínek v buňkách vaku embrya mohou být rozděleny geneticky naprogramované vývojový cyklus a začátek nového orgánu, kromě toho, že vejce může poskytnout i další prvky vaku embrya (synergids, antipody). V této podobě apomiktických embryí, která mají převzít atributy pouze mateřské organismus. Tento jev je důležité, protože výsledná embrya dědí pouze známky mateřského organismu, který způsobil vývoj metody gynogenesis. Kultura unfertilized vaječníky a vajíčka otevírá velké možnosti pro gynogenních haploidní (digaploids). Největší rozloha této oblasti otevírá studovat základní mechanismy realizace morfogenetické energií a buněk pro vývoj aplikací na vytváření nových originálních forem rostlin.

To zahrnovalo v chovu a získání haploidních chromozomy selektivní eliminace v hybridní embrya. Křížením pěstuje ječmen (Hordeum vulgare) s divokým cibulí ječmen Hordeum bulbosum vznikají haploidní sadu chromozomů Hordeum vulgare. Na začátku fáze růstu embrya a endospermu se vyskytuje eliminace divokého typu chromozomů, haploidy vznikají opylovány rostlin v obou případech, kdy k překročení Hordeum bulbosum sloužit obě formy mateřské a otcovské. V prvním případě jsou haploidní divokého typu, ve druhé - haploidů pěstovaných ječmene, který je pro chov velmi důležité. Vzhledem k tomu, haploidy jsou sterilní, pro získání fertilních rostlin haploidy, musí být přeloženy do diploidní úrovni. Dihaploids odvozené od haploidní organismu je zcela homozygotní. Použití hybridizaci s cibulí a ječmen chromozomu dramaticky zdvojnásobení snižuje čas potřebný k výrobě homozygotů. Haploidní velmi cenné i pro chov mutace, protože identifikace genetických změn jednodušší haploidní úrovni.