Kultury rostlinných explantátů

Prezentace na téma: "Kultury rostlinných explantátů"— Transkript prezentace:

1 Kultury rostlinných explantátů
definice historie základní metodické postupy a pojmy typy explantátů problematika zajištění jejich sterility

2 definice Explantát = izolovaná životaschopná část rostlinného organizmu, která se pěstuje v podmínkách in vitro Ex plantare (Řetovský F., Petrů E.: Rostlinné explantáty, 1956, ČSAV Praha) Rostlinné pletivo X pojem „tkáň“ je vyhražen pro živočichy

3 (pre)historie 1838 Schleiden M. J. totipotence buněk
Arch. Anat., Physiol. U. wiss. Med. (J. Muller), 1838: ; Schwann T., W. Engelman, No. 176 (1910)

4 Arch. Bot. Inst. Wurzburg, 2: 453 & 689.
(pre)historie 1882 Sachs J. „Rostliny syntetizují látky, které formují orgány a jsou polárně transportovány“ Arch. Bot. Inst. Wurzburg, 2: 453 & 689.

5 I. Fáze historie explantátových kultur (1900-1960)
1902 Haberlandt G. První, i když neúspěšná kultivace izolovaných pletiv jednoděložných rostlin Sitzungsber Akad. Wiss. Wien, Math.-Naturwiss. Kl., 111:

6 Asymbiotické klíčení semen orchidejí
I. Fáze historie 1922 Knudson L. Asymbiotické klíčení semen orchidejí Bot. Gaz., 73: 1-25. 1925 Symbiotické klíčení semen orchidejí Bot. Gaz., 29:

7 1934 Kogl F. et al. White P. historie
Identifikace prvního rostlinného hormonu, IAA, ovlivňujícího růst buněk Z. Physiol. Chem., 228: White P. Využití kvasničního extraktu pro kultivaci tabáku a rajčete Plant Physiol., 9:

8 historie Gautheret R. J. 1.úspěšná dlouhodobá kultivace kambiálních pletiv mrkve a tabáku C. R. Acad. Sci. (Paris), 208: ; Nobecourt P., C. R. Soc. Biol. (Paris), 130: White P. R., Am. J. Bot., 26: cbnbp.mnhn.fr/cbnbp/

9 1941 Overbeek J. van et al. Science, 94: 350-351. historie
Kokosové mléko poprvé použito pro podporu růstu a vývoje nezralých embryí Datura Science, 94:

10 historie 1944 In vitro kultura tabáku, využitá ke studiu formování adventivních prýtů Skoog F. Am. J. Bot., 31: 19-24

11 Objev struktury a syntézy kinetinu Miller et al.
historie 1955 Objev struktury a syntézy kinetinu Miller et al. J. Am. Chem. Soc., 77: 1392 & Obr. z článku: Richard Amasino 1955: Kinetin Arrives. The 50th Anniversary of a New Plant Hormone Plant Physiology 138: (2005) Vlevo C. Miller, vpravo F.Strong F. Skoog F. Okumura a M. von Saltza University of Wisconsin

12 historie 1956 Řetovský F., Petrů E.: Rostlinné explantáty, ČSAV Praha

13 historie 1957 Objevena závislost formování kořenů a prýtů na poměru auxinu a cytokininu Skoog F. and Miller C. O. In vitro Symp. Soc. Exp. Biol., No. 11:

14 historie

15 Reinert J. and Steward F. C.
historie 1958 Reinert J. and Steward F. C. Formování pro-embryí v kalusové a buněčné suspenzní kultuře mrkve Naturwiss., 45:

16 historie 1960 Morel G. Vegetativní množení orchidejí meristémovou kulturou. Am. Orchid Soc. Bull., 29:

17 1962 Murashige T. and Skoog F. historie
Definování základního média MS. Physiol. Plant., 15:

18 Bourgin J. P. and Nitsch J. P.
II. Fáze historie explantátových kultur (prašníkové a protoplastové kultury) 1967 Bourgin J. P. and Nitsch J. P. Získání haploidních rostlin z pylových zrn tabáku Ann. Physiol. Veg., 9: & 10:

19 1963 T. Yamada a kol. - Tradescantia reflexa (haploidy)
II. Fáze historie explantátových kultur (prašníkové a protoplastové kultury) 1963 T. Yamada a kol. - Tradescantia reflexa (haploidy) S. Guha, S.C. Maheswari - Datura, diploidizace kolchicin 1969 J. P. Nitsch a kol. – Nicotiana - androgeneze

20 1970 Power J. B. et al. 1978 Melchers G. et al. II. Fáze historie
Protoplast fusion. Nature, 225: 1978 Melchers G. et al. Somatická hybridizace rajčete a bramboru Carlsburg Res. Comm., 43:

21 III. Fáze historie 1984 Transformace protoplastů plasmidovou DNA a regenerace transformovaných rostlin Paszkowski J. et al. EMBO J., 3: 1985 Transformace listových disků pomocí Agrobacterium tumefaciens a regenerace transformovaných rostlin Horsch R. B. et al., Science, 227: Vývoj systému přenosu genů pomocí Ti plasmidu Fraley R. T. et al., Bio/Technol., 3:

22 III. Fáze historie….. 1985 Přenos genů elektroporací
Fromm M. E., P. N. A. S. (USA), 82: Využití kultur transformovaných A.rhizogenes ke zvýšení produkce alkaloidů Flores H. E. and Filner P., Primary & Secondary Metabolism of Plant Cell Cultures. Springer Verlag, (Eds. Neumann K. H., Barz W. and Reinhard E.): 1986 Transformace protoplastů tabáku mikroinjekcí DNA Crossway A. et al., Mol. Gen. Genet., 202: Využití bombardování mikroprojektily pro genetickou transformaci Klein T. M. et al., Nature, 327: Další vývoj se přesouvá do molekulárně genetické oblasti

23 Základní metodické postupy a pojmy
Meristémové kultury Kalusové kultury Somatická embryogeneze Embryokultury Prašníkové a mikrosporové kultury Protoplastové kultury a fúze + buněčné inženýrství (jen mitochondrie) Genetické manipulace - transformace

24 Problematika zajištění sterility
Laboratoře Práce (laminární boxy – flow boxy) Nástroje (horkovzdušná sušárna) Média (autokláv, filtrace) Explantáty (povrchová sterilizace)