Войнов Н.А., Волова Т.Г., Зобова Н.В. Современные проблемы и методы биотехнологии

Подождите немного. Документ загружается.

ГЛАВА 4. КУЛЬТУРА РАСТИТЕЛЬНЫХ КЛЕТОК И ТКАНЕЙ

4.4. Клональное микроразмножение растений

 Современные проблемы и методы биотехнологии. Учеб. пособие 181

Существует много методов клонального микроразмножения. Различ-

ные авторы, проводя индивидуальные исследования по влиянию условий

культивирования эксплантов на процессы морфогенеза, наблюдали разные

ответные морфогенетические реакции на изменение условий выращивания,

что, в свою очередь, способствовало созданию новых классификаций мето-

дов клонального микроразмножения. В литературе предложены следующие

методы микроразмножения растений: активация развития уже существую-

щих в растении меристем (апекс стебля, пазушные и спящие почки стебля);

индукция возникновения адвентивных почек непосредственно тканями экс-

планта; индукция соматического эмбриогенеза; дифференциация адвентив-

ных почек в первичной и пересадочной каллусной ткани.

Первый метод, используемый при клональном микроразмножении

растений, – это активация развития уже существующих в растении мери-

стем, основывающийся на снятии апикального доминирования. Это может

быть достигнуто двумя путями:

1. Удаление верхушечной меристемы стебля (снятие

апикального до-

минирования)

и последующее микрочеренкование побега in vitro на безгор-

мональной среде.

Апикальное доминирование

–

подавление роста боковых

почек растительного побега или наличие терминальной почки.

2. Добавление в питательную среду веществ цитокининового типа дей-

ствия, индуцирующих развитие многочисленных пазушных побегов. Как

правило, в качестве цитокининов используют 6-бензиламинопурин (БАП)

или 6-фурфуриламинопурин (кинетин), а также 2-изопентениладенин (2-iр) и

зеатин. Полученные таким образом побеги отделяют от первичного материн-

ского экспланта (инокулюм (трансплант) – часть суспензионной или каллус-

ной культуры, переносимой в свежую питательную среду) и вновь самостоя-

тельно культивируют на свежеприготовленной питательной среде, стимули-

рующей пролиферацию пазушных меристем и возникновение побегов более

высоких порядков (рис. 4.2).

Рис. 4.2. Активация развития уже существующих в растении мери-

стем, основывающаяся на снятии апикального доминирования: 1 –

снятие

апикального доминирования

и последующее микрочерен-

кование побега in vitro на безгормоналыюй среде; 2 – индуцирован-

ное развитие многочисленных пазушных побегов под действием

веществ цитокининового типа действия

ГЛАВА 4. КУЛЬТУРА РАСТИТЕЛЬНЫХ КЛЕТОК И ТКАНЕЙ

4.4. Клональное микроразмножение растений

 Современные проблемы и методы биотехнологии. Учеб. пособие 182

В настоящее время этот метод широко используется в производстве

безвирусного посадочного материала сельскохозяйственных культур, таких

как технические (сахарная свекла, хмель, табак, топинамбур, стахис) и овощ-

ные (томаты, картофель, огурец, перец, тыква, спаржа и др.), а также для

размножения культур промышленного цветоводства (гвоздика, хризантема,

роза, гербера), тропических и субтропических растений (рододендрон, аза-

лия, камелия, чай и др.), плодовых и ягодных культур (яблоня, слива, вишня,

груша, виноград, малина, смородина, крыжовник и др.) и древесных растений

(тополь, ива, ольха, береза, рябина, секвойя, туя, можжевельник и др.).

Для некоторых сельскохозяйственных культур, таких как картофель,

технология клонального микроразмножения поставлена на промышленную

основу (рис. 4.3). Применение метода активации развития существующих в

растении меристем позволяет получать из одной меристемы картофеля более

растений в год, причем технология предусматривает получение в пробир-

ках микроклубней – ценного безвирусного семенного материала.

Формирование растения капусты из пазушной почки показано на рис 4.4.

а б в

Рис. 4.3. Этапы размножения пробирочных растений картофеля черенкованием:

а – микропобег – объект черенкования (линиями отмечены места разрезов

при черенковании); б – микрочеренок на питательной среде; в – развитие

растения картофеля из черенка (фото Н.В. Зобовой)

а б в

Рис. 4.4. Формирование растения капусты из пазушной почки на агаризован-

ной питательной среде (фото Н.В. Зобовой): а – введение в культуру пазушной

почки; б – развитие побега; в – формирование регенеранта

ГЛАВА 4. КУЛЬТУРА РАСТИТЕЛЬНЫХ КЛЕТОК И ТКАНЕЙ

4.4. Клональное микроразмножение растений

 Современные проблемы и методы биотехнологии. Учеб. пособие 183

Второй метод – это индукция возникновения адвентивных почек не-

посредственно на тканях экспланта. (

Адвентивный – добавочный побег.

Развитие растений из необычных точек происхождения, например, почеч-

ные или корневые ткани, возникающие из каллуса, или зародыши, разви-

вающиеся из других источников, а не из зигот. Этот термин также может

быть использован для описания агентов, загрязняющих клеточные культу-

ры).

Он основан на способности изолированных частей растения при благо-

приятных условиях питательной среды восстанавливать недостающие орга-

ны и таким образом регенерировать целые растения.

Образования адвентивных почек можно добиться почти из любых ор-

ганов и тканей растения (изолированного зародыша, листа, стебля, семядо-

лей, чешуек и донца луковицы, сегментов корней и зачатков соцветий), если

их удается получить свободными от инфекции. Этот процесс, как правило,

происходит на питательных средах, содержащих один цитокинин или в соче-

тании с ауксином, находящихся в соотношении 10:1 или 100:1. В качестве

ауксина в этом случае наиболее часто используют β -индолил-3-уксусную ки-

слоту (ИУК) или α-нафтилуксусную кислоту (НУК).

Это наиболее распространенный метод микроразмножения высших

растений, которым были размножены многие луковичные цветочные расте-

ния (нарциссы, лилии, гиацинты, гладиолусы, тюльпаны) из луковичных че-

шуи, сегментов базальной части донца луковиц, эксплантов листьев; пред-

ставители рода Бразика (капуста цветная, кочанная, брюссельская, листовая,

брокколи) – из сегментов гипокотиля, котиледона, листьев; лук, чеснок – из

верхушечной меристемы, ткани донца луковиц; томаты – из апикальных или

пазушных меристем; салат цикорный – из сегментов листовых пластинок;

петуния – из сегментов корней; глоксиния, сенполия, стрептокарпус, эши-

напсус – из сегментов листовых пластинок, а также некоторые представители

древесных растений – из изолированных зрелых и незрелых зародышей.

Несомненный интерес вызывает вопрос, связанный с происхождением

адвентивных почек, в частности, какие клеточные слои участвуют в диффе-

ренциации меристем. Единого мнения по этому вопросу пока нет. Так, Тран

Тан Ван в своих работах с тканями табака установила, что именно эпидермис

является наиболее активной тканью, способной образовывать почки, каллус

или корни в зависимости от гормонального баланса питательной среды. Ци-

тологические исследования, проведенные на сегментах базальной части дон-

ца луковиц тюльпанов и нарциссов, показали, что адвентивные побеги фор-

мируются из поверхностных слоев меристематических клеток, прилегающих

к донцу, а для растений глоксинии, сенполии и стрептокарпуса процесс фор-

мирования адвентивных почек, как правило, происходит в субэпидермальных

клеточных слоях листовых пластинок.

Единого мнения по этому вопросу также нет и среди исследователей,

работающих с древесными растениями. Так, Арнольд и Эрихсон, Джонсон и

Борнмап считают, что образование почек на изолированной хвое ели обык-

новенной под действием БАП и 2ip происходит в эпидермальном слое куль-

тивируемого экспланта, по мнению Чин и Ченга, для псевдотсуги – в субэпи-

ГЛАВА 4. КУЛЬТУРА РАСТИТЕЛЬНЫХ КЛЕТОК И ТКАНЕЙ

4.4. Клональное микроразмножение растений

 Современные проблемы и методы биотехнологии. Учеб. пособие 184

дермальных слоях; а Вилалобос и другие утверждают, что при культивирова-

нии семядолей сосны замечательной на среде, содержащей один цитокинин,

этот процесс происходит одновременно в эпидермальном и субэпидермаль-

ном слоях. Для сосны обыкновенной также было отмечено образование ад-

вентивных почек в эпидермальном и субэпидермальном слоях семядолей за-

родыша. Этот процесс для сосны не зависит от применяемых цитокининов.

Третий метод, практикуемый при клональном микроразмножении,

основывается на дифференциации из соматических клеток зародышеподоб-

ных структур, которые по своему внешнему виду напоминают зиготические

зародыши. Этот метод получил название соматический эмбриогенез (рис. 4.5).

Основное отличие образования зародышей in vitro и in vivo (в естественных

условиях) заключается в том, что соматические зародыши развиваются асек-

суально вне зародышевого мешка и по своему внешнему виду напоминают

биполярные структуры, у которых одновременно наблюдается развитие апи-

кальных меристем стебля и корня. Согласно Стеварду, соматические заро-

дыши проходят три стадии развития: глобулярную, сердцевидную, торпедо-

видную и в конечном счете имеют тенденцию к развитию в проросток.

Это явление впервые было отмечено в

культуре клеток моркови еще в середине

50-х гг., а в настоящее время используется

для размножения большинства растений из

семейства Orchidaceae и Rutaceae, а также

для некоторых представителей злаковых

(пшеница, ячмень), люцерны, редиса, вино-

града и некоторых видов древесных пород

(осина, эвкалипт, дуб, ель обыкновенная).

Формирование эмбриоидов в культуре

тканей происходит в два этапа. На первом

этапе клетки экспланта дифференцируются

за счет добавления в питательную среду аукси-

нов, как правило, 2,4-дихлорфеноксиуксусной

кислоты (2,4-Д) и превращаются в эмбрио-

нальные. Для формирования эмбриоидов

Рис. 4.5. Образование рас-

тений путем соматического

эмбриогенеза на сегментах

листовых пластинок сенпо-

лии (фото Н.В. Зобовой)

необходимо уменьшать концентрацию ауксина или полностью его исключать

из состава питательной среды. Соматический эмбриогенез возможно наблю-

дать непосредственно в тканях первичного экспланта, а также в каллусной

культуре. Причем последний способ менее пригоден при клональном микро-

размножении, так как посадочный материал, полученный таким методом, бу-

дет генетически нестабилен по отношению к растению-донору. Как правило,

соматический эмбриогенез происходит при культивировании каллусных кле-

ток в жидкой питательной среде (суспензии) и является наиболее трудоемкой

операцией. Однако этот метод размножения имеет свои преимущества, свя-

занные с сокращением последнего (третьего) этапа клонального микрораз-

множения, не требующего подбора специальных условий укоренения и адап-

тации пробирочных растений, потому что соматические зародыши представ-

ГЛАВА 4. КУЛЬТУРА РАСТИТЕЛЬНЫХ КЛЕТОК И ТКАНЕЙ

4.4. Клональное микроразмножение растений

 Современные проблемы и методы биотехнологии. Учеб. пособие 185

ляют собой полностью сформированные растеньица. При использовании со-

ответствующей техники их капсулирования из этих эмбриоидов возможно

получать искусственные семена.

Четвертый метод клонального микроразмножения – дифференциация

адвентивных почек в первичной и пересадочной каллусной ткани. Каллус – неор-

ганизованная, пролиферирующая масса дифференцированных растительных

клеток. Дедифференциация – переход специализированных, неделящихся

клеток к пролиферации. Практически он мало используется в целях получе-

ния посадочного материала in vitro. Это связано с тем, что при периодиче-

ском пересаживании каллусной ткани на свежую питательную среду часто

наблюдаются явления, нежелательные при микроразмножении: изменение

плоидности культивируемых клеток, структурные перестройки хромосом и

накопление генных мутаций, потеря морфогенетического потенциала куль-

тивируемыми клетками. Наряду с генетическими изменениями наблюдаются

изменения растений и по морфологии: низкорослость, неправильное жилко-

вание листьев и их расположение по стеблю, образование укороченных,

утолщенных междоузлий, уродливость, пониженная устойчивость к болез-

ням и вредителям. Причем длительное культивирование каллусных клеток

усугубляет эти изменения, поэтому период неорганизованного роста при

микроразмножении должен быть сведен к минимуму.

Однако несмотря на некоторые недостатки, данный метод имеет свои

положительные стороны и преимущества. Во-первых, он является эффектив-

ным и экономически выгодным, так как в процессе размножения из каждой

индивидуальной каллусной клетки при определенных благоприятных усло-

виях культивирования может сформироваться адвентивная почка, дающая

начало новому растению. Во-вторых, в ряде случаев он является единственно

возможным способом размножения растений в культуре тканей. В-третьих,

представляет большой интерес для селекционеров, так как растения, полученные

данным методом, отличаются генетически и морфологически друг от друга. Это

дает возможность селекционерам проводить отбор растений по хозяйственно

важным признакам и оценивать их поведение в полевых условиях.

Этот метод целесообразно применять лишь к тем растениям, для кото-

рых показана генетическая стабильность каллусной ткани, а вариабельность

между растениями-регенерантами не превышает уровня естественной измен-

чивости. К таким растениям можно отнести амариллис, эписции, драцены,

томаты, спаржу, некоторые древесные породы и другие культуры. Через кал-

лусную культуру были размножены: сахарная свекла, некоторые представи-

тели рода Бразика, кукуруза, рис, пшеница и другие злаковые, подсолнечник,

лен. Разработаны условия, способствующие регенерации растений из каллуса

огурца, картофеля, томатов.

В целом методы клонального микроразмножения, несомненно, имеют

ряд преимуществ перед существующими традиционными способами раз-

множения:

– получение генетически однородного посадочного материала;

ГЛАВА 4. КУЛЬТУРА РАСТИТЕЛЬНЫХ КЛЕТОК И ТКАНЕЙ

4.4. Клональное микроразмножение растений

 Современные проблемы и методы биотехнологии. Учеб. пособие 186

– освобождение растений от вирусов за счет использования меристем-

ной культуры;

– высокий коэффициент размножения (10

–10

– для травянистых, цве-

точных растений, 10

–10

– для кустарниковых и древесных, 10

– для хвойных);

– сокращение продолжительности селекционного процесса;

– ускорение перехода растений от ювенильной к репродуктивной фазе

развития;

– размножение растений, трудно размножаемых традиционными спо-

собами;

– возможность проведения работ в течение круглого года и экономия

площадей, необходимых для выращивания посадочного материала;

– возможность автоматизации процесса выращивания.

Одно из преимуществ клонального микроразмножения – получение ге-

нетически однородного, безвирусного посадочного материала растений. Это

можно достичь, используя меристемные ткани апексов и

пазушных почек органов стеблевого происхождения [10,

, 13]. Как правило, меристема состоит из конуса нарас-

тания, а также одного или двух листовых зачатков (при-

мордий) и является свободной от инфекции (рис. 4.6

Предположение о возможности отсутствия вирусов

в меристематических тканях растений впервые было вы-

сказано Чуигом в 1938 г.

и Уайтом в 1943 г. Начиная с

50-х гг. предприняты первые успешные опыты по полу-

чению свободных от вирусов растений георгина из точки

роста. Авторы этого метода Морель и Мартин полагали,

что в больном растении вирус распространяется с отста-

ванием от быстрорастущих молодых органов, особенно в

молодых недифференцированных тканях, где концен-

трация вируса может снижаться, вплоть до полного от-

сутствия. Теоретические концепции, положенные в ос-

нову этого метода, стали проясняться в последнее время.

Рис. 4.6. Схема мест

формирования расти-

тельных меристем на

побеге: 1 – верху-

шечные; 2 – боковые;

3 – промежуточные

Строение точки роста растений имеет свою специфику: средний диа-

метр дистальной ее части, представленной апикальной меристемой, у разных

растений составляет до 200 мкм, высота – от 20 до 150 мкм (рис. 4.6). В более

нижних слоях дифференцирующиеся клетки меристемы образуют прокам-

бий, дающий начало пучкам проводящей системы. Известно, что успех кло-

нального микроразмножения зависит от размера меристематического экс-

планта: чем больше листовых зачатков и тканей стебля, тем легче идет про-

цесс морфогенеза, заканчивающийся получением целого нормального про-

бирочного растения.

ГЛАВА 4. КУЛЬТУРА РАСТИТЕЛЬНЫХ КЛЕТОК И ТКАНЕЙ

4.4. Клональное микроразмножение растений

 Современные проблемы и методы биотехнологии. Учеб. пособие 187

Вместе с тем зона, свободная от вирусных частиц, очень различна для

вирусов. Это зависит также от вида и сорта растения. В колеоптиле злаков,

например, размеры участка верхушки, не содержащей сосуды, могут дости-

гать до 250 мкм. Такая особенность строения апикальной меристемы исклю-

чает проникновение в нее вируса путем быстрого транспортирования по про-

водящей системе, не допускает возможность медленного распространения

через плазмодесмы, соединяющие меристематические клетки.

В принципе, возможно получение безвирусной апикальной меристемы

от больного растения, но при этом риск попадания вирусов в здоровые ткани

должен быть снижен до нуля (рис. 4.7, рис. 4.8). Это может быть достигнуто

путем применения предварительной термотерапии исходных растений или

хемотерапии. Тепловая обработка вызывает инактивацию вирусов, химиче-

ские вещества ингибируют их развитие.

а б в

Рис. 4.7. Этапы развития апикальной меристемы картофеля на питатель-

ной среде, содержащей активированный уголь: а – меристема после ве-

дения в культуру; б – начало развития адвентивных почек; в – формиро-

вание адвентивных побегов (фото Н.В. Зобовой)

Рис 4.8. Последовательность получения

растений, свободных от вирусов через

культуру апикальных меристем: 1 – ин-

фицированное вирусом растение, 2 – сег-

менты стебля; 3 – вычленение апикаль-

ной меристемы из пазушной почки; 4 –

культивирование апикальной меристемы;

5 – растение, развившееся из апикальной

меристемы; 6 – тестирование растений на

присутствие вирусов; 7 – размножение в

культуральных условиях растения, сво-

бодного от вирусов; 8 – размножение

свободных от вирусов растений в грунте

ГЛАВА 4. КУЛЬТУРА РАСТИТЕЛЬНЫХ КЛЕТОК И ТКАНЕЙ

4.4. Клональное микроразмножение растений

 Современные проблемы и методы биотехнологии. Учеб. пособие 188

Метод термотерапии применяется как в условиях in vivo, так и in

vitro и предусматривает использование сухого горячего воздуха. Для объяс-

нения механизма освобождения растений от вирусов в процессе термотера-

пии существуют различные гипотезы. Согласно одной из них высокие темпе-

ратуры воздействуют непосредственно на вирусные частицы, через их – на

нуклеиновую кислоту и белковую оболочку, вызывая физическое разруше-

ние и лишая вирусные частицы инфекционности.

Вторая гипотеза состоит в том, что высокая температуре действует на

вирусы через метаболизм растений. Под действием высоких температур на-

рушается равновесие между синтезом и деградацией вирусных частиц. Если

преобладает синтез, то концентрация вируса в зараженных тканях растет и

наоборот.

Растения, подвергающиеся термотерапии, помещают в специальные

термокамеры, где в течение первой недели повышают температуру от 25 до

37 °С путем ежедневного увеличения параметров температур на 2 °С. Не ме-

нее важно при термотерапии создавать и поддерживать на протяжении всего

процесса оптимальные режимы: температуру – 37 °С, освещенность лампа-

ми дневного света – 5 тыс. лк, фотопериод – 14–16 ч/сут при относительной

влажности воздуха в термокамере 90 %.

Продолжительность термотерапии всецело зависит от состава вирусов и

их термостойкости. Если, например, для гвоздики достаточно 10–12-недельного

воздействия теплом, то для освобождения хризантемы от Б-вируса этот пери-

од длится 12 недель и более. Однако существуют растения, например, луко-

вичные культуры, цимбидиум, розы и другие, рост которых угнетается в ре-

зультате длительной термотерапии in vitro. Для таких растений целесообраз-

но проводить термотерапию растений-регенерантов in vitro.

Помимо положительного действия термотерапии на освобождение рас-

тений от вирусов, выявлен положительный эффект от воздействия высоких

температур на точку роста и процессы морфогенеза некоторых цветочных

культур (гвоздика, хризантема, фрезия) в условиях in vitro. Применение тер-

мотерапии позволяет увеличивать коэффициент размножения на 50–60 %,

повысить адаптацию пробирочных растений-регенерантов к почвенным ус-

ловиям, а также получить более высокий процент безвирусных маточных

растений.

Использование термотерапии в сочетании с меристемной культурой

дает возможность оздоровить более 70 % растений-регенерантов хмеля от

вирусного хлороза, 90 % земляники, 25 % растений черной и красной сморо-

дины, 50 % малины, более 80 % картофеля. Растения на наличие вирусов, как

правило, проверяют с помощью иммуноферментного анализа, электронной

микроскопии и травянистых растений-индикаторов.

Другой способ, применяемый для освобождения растений от вирусов, –

хемотерапия. Он заключается в добавлении в питательную среду, на которой

культивируют апикальные меристемы, аналога гуанозина Д-рибофуранозил-

1,2,4-триазол-карбоксимида (коммерческое название – вирозол) концентра-

цией 20–50 мг/л. Это противовирусный препарат широкого спектра действия.

ГЛАВА 4. КУЛЬТУРА РАСТИТЕЛЬНЫХ КЛЕТОК И ТКАНЕЙ

4.4. Клональное микроразмножение растений

 Современные проблемы и методы биотехнологии. Учеб. пособие 189

При использовании вирозола в культуральной среде процент безвирусных ме-

ристемных растений увеличивался до 80 % по сравнению с 40 % на контроле.

Положительные результаты получены для сливы, черешни, малины, некото-

рых цветочных и других растений.

Каллусная культура – это неорганизованно пролиферирующая ткань,

возникающая из дедифференцированных клеток. «Каллус–мозоль» может

образовываться на растении при поранении. Это естественный процесс, ко-

торый можно наблюдать в природе. На месте ранения часть ткани утрачивает

прежние связи с организмом, для их восстановления необходимо нарастание

клеточной массы. То же происходит и на изолированных кусочках ткани

(эксплантах) в культуре in vitro [14

При помещении фрагмента ткани или органа растения на питательную

среду соответствующего состава может происходить дедифференциация со-

матических клеток с образованием каллусной ткани (рис. 4.9

, рис. 4.10).

Рис. 4.9. Получение каллусной ткани из

различных эксплантов: фрагментов

стебля, корня, листа, лепестков, тычинок

Рис. 4.10. Каллус, образованный в культуре незрелых зародышей ячменя (а, б)

и пшеницы (в) (фото Н.В. Зобовой)

ГЛАВА 4. КУЛЬТУРА РАСТИТЕЛЬНЫХ КЛЕТОК И ТКАНЕЙ

4.5. Культура каллусных тканей

 Современные проблемы и методы биотехнологии. Учеб. пособие 190

Первый этап дедифференциации клетки связан с ее вхождением в кле-

точный цикл, что происходит под действием фитогормонов

– ауксинов и ци-

токининов. Три фазы роста клеток: 1 – деление, 2 – растяжение, 3 – диффе-

ренцировка (утолщение вторичной клеточной оболочки и потеря способно-

сти к делению). Для того чтобы дифференцированные клетки вновь приобре-

ли способность к делению, необходимо, чтобы произошла их дедифференци-

ровка, т.е. клетки должны как бы возвратиться в меристематическое состояние.

Размножение дедифференцированных клеток приводит к анархическо-

му, неорганизованному росту, в результате чего образуется каллусная ткань.

Таким образом, превращение специализированной клетки в каллусную свя-

зано с индукцией клеточного деления, способность к которому она потеряла

в процессе дифференцировки.

Если дедифференцировка специализированной клетки обуславливается

индукцией деления под влиянием цитогормонов, то дедифференцировка де-

лящейся меристематической клетки связана с остановкой делений, деспециа-

лизацией клетки и только после этого – с индукцией делений, приводящей к

каллусообразованию.

Одни цитокинины в среде (сердцевинной паренхимы табака) блокиру-

ют клеточный цикл, клетки только старятся, как и без гормонов, но не растут;

а у семядолей подсолнечника в таких же условиях каллус образуется.

Как правило, для индукции каллусной ткани необходимо присутствие

двух гормонов: ауксинов (дедифференцировка и подготовка к делению) и ци-

токининов (пролиферация – деление).

Но, например, зрелые и незрелые зародыши пшеницы и ячменя дают

каллусообразование только с ауксинами (2,4-Д). Вероятно, это связано с на-

личием у последних достаточного количества эндогенных цитокининов, о

чем свидетельствует их прорастание на среде МС без гормонов, т.е. идет уве-

личение массы стебля и корня – процесс, активируемый цитокининами. Есть

достаточно экспериментальных данных о влиянии эндогенных фитогормо-

нов, т.е. гормонального статуса донорного растения, на процесс индукции

каллусов в культуре изолированных тканей растений.

Имеются данные, что не только ауксины и цитокинины вызывают де-

ление клеток, приводящее к образованию каллуса, но и так называемые эли-

ситоры (от англ. Elect – выбирать) – метаболические вещества, индуцирую-

щие защитные системы растений. Элиситоры – это БАВ, дерепрессирующие

гены и, как следствие, активирующие клеточные деления, сравнительно бы-

струю дедифференцировку специализированных клеток, сопровождающуюся

активацией белкового синтеза. Отмечено, что при повреждении раститель-

ных тканей продукты деградации клеточных стенок действуют как гормоны,

которые распространяются по растению, связываются со специфическими

рецепторами на клеточных мембранах и инициируют каскад защитных меха-

низмов – такие молекулы называются эндогенными элиситорами.

Эффект, вызываемый действием одних и тех же гормонов, может быть

различным в зависимости от физиологической характеристики ткани-мишени.