Сомаклональная вариация

Сомаклональная изменчивость — это изменчивость, наблюдаемая в растениях, которые были получены путем культивирования растительной ткани . Хромосомные перестройки являются важным источником этой изменчивости. Термин «сомаклональная изменчивость» — это явление широкого таксономического распространения, описанное для видов с разным уровнем плоидности, а также для ауткроссинга и инбридинга, вегетативно и семенного размножения, а также для возделываемых и невозделываемых растений. Затрагиваемые признаки включают как качественные, так и количественные признаки.

Сомаклональная изменчивость не ограничивается, но особенно распространена в растениях, регенерированных из каллуса . Вариации могут быть генотипическими или фенотипическими , которые в последнем случае могут быть либо генетическими, либо эпигенетическими по происхождению. Типичные генетические изменения: изменения числа хромосом ( полиплоидия и анеуплоидия ), структуры хромосом ( транслокации , делеции , вставки и дупликации ) и последовательности ДНК (мутации оснований). Типичным событием, связанным с эпигенетикой, будет метилирование генов . ^[1]^[2]

Если визуальных морфогенетических изменений не наблюдается, необходимо применять другие процедуры скрининга растений. Сомаклональная изменчивость имеет как преимущества, так и недостатки. Феномен высокой изменчивости у особей из клеточных культур растений или адвентивных побегов получил название сомаклональной изменчивости.

Преимущества

Главным вероятным преимуществом сомаклональной изменчивости является улучшение растений/культур. Сомаклональная изменчивость приводит к созданию дополнительной генетической изменчивости. Характеристики, по которым сомаклональные мутанты могут быть обогащены во время культивирования in vitro, включают устойчивость к болезнетворным патотоксинам , гербицидам, высокой концентрации соли, минеральной токсичности и толерантности к экологическому или химическому стрессу, а также к повышенной выработке вторичных метаболитов.

Подходит для выведения новых видов.

Недостатки

Серьезный недостаток сомаклональной изменчивости возникает в операциях, требующих клонального единообразия, например, в садоводстве и лесном хозяйстве, где культура тканей используется для быстрого размножения элитных генотипов.

Иногда приводит к нежелательным результатам
Выбранные варианты случайны и генетически нестабильны.
Требуются обширные и расширенные полевые испытания
Не подходит для сложных агрономических показателей, таких как урожайность, качество и т. д.
Могут развиваться варианты с плейотропными эффектами.

Уменьшение сомаклональной изменчивости

Для снижения сомаклональной изменчивости можно использовать различные шаги. Хорошо известно, что увеличение числа субкультур увеличивает вероятность сомаклональной изменчивости, поэтому число субкультур в протоколах микроразмножения должно быть сведено к минимуму. Регулярная реинициация клонов из новых эксплантов может снизить изменчивость с течением времени. Другой способ снижения сомаклональной изменчивости — избегать 2,4-D в культуральной среде, поскольку этот гормон, как известно, вносит изменчивость.

Смотрите также

Соматический эмбриогенез

Ссылки

^ Мигель, К; Марум, Л (июль 2011 г.). «Эпигенетический взгляд на растительные клетки, культивируемые in vitro: сомаклональные вариации и далее». J Exp Bot . 62 (11): 3713–25. doi : 10.1093/jxb/err155 . PMID 21617249.
^ Джалиго, Э; Адлер, С; Дебладис, Э; Бёле, Т; Ришо, Ф; Ильберт, П; Финнеган, Э.Дж.; Соперник, А (декабрь 2011 г.). «Эпигенетический дисбаланс и аномалия развития цветков регенерированной in vitro масличной пальмы Elaeis guineensis». Энн. Бот . 108 (8): 1453–62. doi : 10.1093/aob/mcq266. ПМК 3219487 . ПМИД 21224269.

Эта статья по ботанике — заглушка . Вы можете помочь Википедии, расширив ее.

[1] Мигель, К; Марум, Л (июль 2011 г.). «Эпигенетический взгляд на растительные клетки, культивируемые in vitro: сомаклональные вариации и далее». J Exp Bot . 62 (11): 3713–25. doi : 10.1093/jxb/err155 . PMID 21617249.

[2] Джалиго, Э; Адлер, С; Дебладис, Э; Бёле, Т; Ришо, Ф; Ильберт, П; Финнеган, Э.Дж.; Соперник, А (декабрь 2011 г.). «Эпигенетический дисбаланс и аномалия развития цветков регенерированной in vitro масличной пальмы Elaeis guineensis». Энн. Бот . 108 (8): 1453–62. doi : 10.1093/aob/mcq266. ПМК 3219487 . ПМИД 21224269.