ГЛАВА 4. КУЛЬТУРА РАСТИТЕЛЬНЫХ КЛЕТОК И ТКАНЕЙ
4.3. Направления и возможности использования культуры изолированных тканей растений
Современные проблемы и методы биотехнологии. Учеб. пособие 178
стей целого растения, обуславливающих поведение его органов и тканей в
культуре in vitro.
Имеются данные, которые указывают на связь способности к регенера-
ции растений в культуре первичных эксплантов с модификацией клеточного
метаболизма, функционированием меристем и морфогенезом растения, кото-
рые, в свою очередь, определяются гормональным балансом.
Есть данные о положительном влиянии кустистости и об отрицатель-
ном влиянии скороспелости растений картофеля на число побегов в первич-
ном каллусе клубневых дисков. Склонность к образованию многочисленных
придаточных корней в природе находит отражение в высоком уровне ризоге-
неза в каллусной культуре. У гороха отмечен высокий коэффициент корре-
ляции между азотфиксацией (нитрогеназная активность, интенсивность обра-
зования клубеньков, число клубеньков) и каллусо- и корнеобразованием.
Предполагается, что общая причина формирования клубеньков на корнях
растений и образования каллуса в культуре in vitro заключается в способно-
сти генотипа к пролиферации клеток, определяемой балансом фитогормонов.
Показана связь между полиэмбрионией семян in vivo и числом соматических
эмбриоидов в культуре in vitro у ржи. Выявлено большое сходство при фор-
мировании эмбриоидов в семени пиона (Paeonia anomala L.) in vivo и в куль-
туре in vitro (образование эмбриоидов из клеток эпидермиса, характер их
развития, форма эмбриоидов и др.). Отмечена отрицательная корреляция ме-
жду частотой образования нередуцированных пыльцевых зерен и способно-
стью к андрогенезу в культуре пыльников у картофеля. Возможно, это свиде-
тельствует о сцеплении генов, контролирующих формирование эмбриоидов и
первое деление при образовании реституционных ядер.
У раннеспелых сортов в культуре первичного каллуса, полученного из
развивающихся зародышей, уровень множественной регенерации растений
ниже, чем у позднеспелых. Одной из причин низкого уровня множественной
регенерации растений в группе раннеспелых сортов может быть более бы-
строе развитие зародышей, что определяет более короткий период компе-
тентности их клеток.
В работах, проведенных на злаках, показано влияние на процесс реге-
нерации в культуре in vitro отдельных генов, вовлеченных в контроль гормо-
нального баланса растений. Для пшеницы установлено влияние генов, обу-
славливающих короткостебельность, и гена, определяющего чувствитель-
ность к длине дня на рост каллуса, на соматический эмбриогенез и регенера-
цию растений. У ячменя выявлена сопряженность высокой регенерационной
способности с числом рядов в колосе.
Известно, что древесные, и особенно хвойные, деревья характеризуют-
ся медленным ростом, трудно укореняются, содержат большое количество
вторичных соединений (фенолы, терпены и другие вещества), которые в изо-
лированных тканях активируются, окисляя фенолы растений, различные фе-
нолазы. В свою очередь, продукты окисления фенолов обычно ингибируют
деление и рост клеток, что ведет к гибели первичного экспланта или к
уменьшению способности тканей древесных пород к регенерации адвентив-