Сомаклональная вариация - Somaclonal variation

Сомаклональная вариация это изменение, наблюдаемое у растений, которые были произведены культура ткани растений. Хромосомный перестановки являются важным источником этой вариации. Термин «сомаклональная изменчивость» представляет собой явление широкого таксономического характера, о котором сообщается для видов с разным уровнем плоидности, а также для ауткроссинга и инбридинга, вегетативного и семенного размножения, а также культурных и некультивируемых растений. Затрагиваемые персонажи включают как качественные, так и количественные признаки.

Сомаклональные вариации не ограничиваются, но особенно часто встречаются у растений, регенерированных из мозоль. Варианты могут быть генотипический или же фенотипический, которые в последнем случае могут быть либо генетическими, либо эпигенетический по происхождению. Типичные генетические изменения: изменения числа хромосом (полиплоидия и анеуплоидия ), структура хромосомы (транслокации, удаления, вставки и дублирование ) и последовательность ДНК (основные мутации). Типичное событие, связанное с эпигенетикой, будет метилирование гена.[1][2]

Если нет визуально, морфогенный изменения очевидны, необходимо применять другие процедуры проверки растений. У сомаклональных вариаций есть как преимущества, так и недостатки. Феномен высокой изменчивости у особей из культур клеток растений или придаточных побегов получил название сомаклональной изменчивости.

Преимущества

Основным вероятным преимуществом сомаклональных вариаций является улучшение растений / сельскохозяйственных культур. Сомаклональная изменчивость приводит к созданию дополнительной генетической изменчивости. Характеристики, по которым сомаклональные мутанты могут быть обогащены во время in vitro культура включает устойчивость к болезням патотоксины, гербициды, высокая концентрация солей, минеральная токсичность и устойчивость к экологическому или химическому стрессу, а также для увеличения производства вторичных метаболитов.

Подходит для разведения новых видов.

Недостатки

Серьезный недостаток сомаклональной изменчивости проявляется в операциях, требующих клональной однородности, 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 признаков, таких как урожайность, качество и т. Д.
  • Возможны варианты с плейотропными эффектами.

Уменьшение сомаклональной изменчивости

Для уменьшения сомаклональной изменчивости можно использовать разные шаги. Хорошо известно, что увеличение количества субкультур увеличивает вероятность сомаклональных вариаций, поэтому количество субкультур в протоколах микроразмножения должно быть сведено к минимуму. Регулярная повторная инициализация клонов из новых эксплантаты может снизить изменчивость со временем. Еще один способ уменьшить сомаклональные вариации - избегать 2,4-Д в культуральной среде, поскольку этот гормон, как известно, вносит изменения.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Мигель, К; Марум, Л. (июль 2011 г.). «Эпигенетический взгляд на растительные клетки, культивируемые in vitro: сомаклональные вариации и не только». J Exp Bot. 62 (11): 3713–25. Дои:10.1093 / jxb / err155. PMID  21617249.
  2. ^ Jaligot, E; Адлер, С; Дебладис, Э; Beulé, T; Richaud, F; Ilbert, P; Finnegan, EJ; Соперник, A (декабрь 2011 г.). «Эпигенетический дисбаланс и аномалия развития цветков регенерированной in vitro масличной пальмы Elaeis guineensis». Анна. Бот. 108 (8): 1453–62. Дои:10.1093 / aob / mcq266. ЧВК  3219487. PMID  21224269.