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

4.5. Культура каллусных тканей

 Современные проблемы и методы биотехнологии. Учеб. пособие 191

Компетентность ее в рассмотренных примерах определяется степенью диф-

ференцировки клеток.

Переход клетки in vitro из дифференцированного состояние к дедиффе-

ренцировке и активным клеточным делениям обусловлен изменением актив-

ности генов (эпигенной изменчивостью). Активирование одних генов и ре-

прессирование других приводит к изменению в белковом составе клеток.

В каллусных клетках появляются специфические белки и одновременно ис-

чезают или уменьшаются в количестве белки, характерные для фотосинтези-

рующих клеток листа. У двудольных растений процесс репрессии и депрес-

сии генов, лежащий в основе дифференцировки, происходит легче, чем у од-

нодольных.

Для того чтобы не произошло старения, утраты способности к делению

и отмиранию каллусных клеток, первичный каллус через 4–6 недель перено-

сят на свежую питательную среду (пассирование). При регулярном пассиро-

вании способность к делению может поддерживаться в течение десятков лет.

Культура каллусной ткани моркови, полученная Готре более 50 лет назад, до

сих пор растет в коллекции.

Каллусные клетки имеют как сходства с нормальными клетками, так и

отличия от них [6

Сохранение свойств оригинальных нормальных клеток:

– синтез вторичных метаболитов;

– морозо- и жаростойкость, устойчивость к низким и высоким темпера-

турам;

– фотопериодическая реакция (сохраняется активность фитохрома);

– устойчивость к осмотически активным веществам, к засолению и т.п.

Отличия от нормальных клеток:

– изменение состава белков. В каллусных клетках появляются специ-

фические белки и одновременно исчезают или уменьшаются в количестве

белки, характерные для фотосинтезирующих клеток листа;

– физиологическая асинхронность, гетерогенность по возрасту. При-

сутствуют молодые клетки в G1-фазе, старые – в G2 и в S-фазах цикла кле-

точных делений;

– более длительный клеточный цикл, чем у растений, произрастающих

в открытом грунте;

– неограниченный, анархический рост;

– слаборазвитые митохондрии, как и в меристематических клетках

(в них мало крист, что влияет на активность аэробного дыхания);

– особенности энергетического обмена. Потребляют меньше кислорода

по сравнению с нормальными (ДК более 1), т.е. в них снижен эффект Пастера

(понижение процесса брожения под действием кислорода). Это роднит кал-

ГЛАВА 4. КУЛЬТУРА РАСТИТЕЛЬНЫХ КЛЕТОК И ТКАНЕЙ

4.5. Культура каллусных тканей

 Современные проблемы и методы биотехнологии. Учеб. пособие 192

лусные клетки с другими быстро делящимися клетками меристематическими

и раковыми;

– повышенное потребление углеводов (в 19 раз) из-за аэробного глико-

лиза (бескислородное расщепление углеводов в присутствии кислорода);

– сдвиг в обмене углеводов в направлении пентозофосфатного пути,

который является источником пентоз, необходимых для делящихся клеток.

Перечисленные особенности каллусных клеток позволяют очень эф-

фективно использовать их в получении вторичных метаболитов и селекции

растений.

Однотипно образующиеся каллусные клетки в процессе культивирова-

ния формируют каллусную ткань, которую характеризует гетерогенность по

клеточному составу, что выяснено с 60-х гг. прошлого века. Каллусная ткань

может содержать клетки следующих типов: паренхимные, меристематиче-

ские, некротические, а также отдельные клетки или зоны проводящей системы.

Культура каллусных тканей обладает не только гетерогенностью по

степени дифференцированности клеток, но и гетерогенностью по цитогене-

тическим характеристикам, которая может быть обусловлена двумя причи-

нами:

1. Клетки исходного экспланта имеют разную плоидность. В условиях

in vitro эти клетки индуцируются к делению и становятся источником от-

дельных клеточных линий.

2. Клетки исходного экспланта имеют одинаковую плоидность, харак-

терную для меристематических клеток растения, но в условиях культивиро-

вания плоидность отдельных клеток может измениться.

Установлено, что примерно у 90 % из числа изученных покрытосемен-

ных растений в процессе дифференцировки клеток происходит их полиплои-

дизация. Такие растения относят к полисоматическим или миксоплоидным,

т.е. к растениям, которые одновременно содержат диплоидные и полиплоид-

ные клетки. Это, например, бобовые, пасленовые и т.д. Виды растений, клет-

ки которых при дифференцировке сохраняют исходный уровень плоидности,

относят к неполисоматическим, например, Crepis capillaris, Ipomoea batatas

(батат), Ipomea purpurea, a также ряд видов Lilium (лилии).

Выделены и промежуточные виды, такие как подсолнечник и топинам-

бур, у которых содержание полиплоидных клеток обнаруживают только в

некоторых тканях и не у всех растений.

Следовательно, у большинства растений только в апикальных мери-

стемах, т.е. в кончиках корешков и верхушках побегов, клетки характеризу-

ются нормальным клеточным циклом: за синтезом ДНК происходит деление

ядра, а затем и всей клетки с образованием двух дочерних клеток.

Таким образом, в апикальных меристемах плоидность поддерживается

на одном уровне и характеризует цитотип данного растения.

ГЛАВА 4. КУЛЬТУРА РАСТИТЕЛЬНЫХ КЛЕТОК И ТКАНЕЙ

4.5. Культура каллусных тканей

 Современные проблемы и методы биотехнологии. Учеб. пособие 193

Клетки с различным уровнем плоидности образуются в результате эн-

домитоза и эндоредупликации. Оба эти процесса являются такими формами

митоза, при которых не происходит деление ядра и клетки, но содержание

ДНК в ядре увеличивается в геометрической прогрессии.

В условиях культивирования in vitro эндомитоз и эндоредупликация

могут иметь место и у неполисоматических видов растений. Например, после

года культивирования часть диплоидных клеток каллусной ткани Crepis ca-

pillaries (крепис) становится полиплоидной.

В условиях культивирования в большей степени, чем у интактных рас-

тений, наряду с полиплоидизацией происходит образование анеуплоидных

клеток и клеток со структурными изменениями хромосом.

Индукторами онтогенетической изменчивости клеток в культуре могут

быть различные компоненты питательной среды. Наиболее хорошо изучена

роль фитогормонов. При этом необходимо подчеркнуть, что действие одного

и того же фитогормона в разных культуральных системах может приводить к

неодинаковой реакции клеток. Так, в экспериментах по культивированию

сегментов корня гороха на среде, содержащей синтетический ауксин-2,4-Д,

наблюдалось деление диплоидных клеток. При добавлении в питательную

среду кинетина начинали делиться тетраплоидные клетки.

В других экспериментах показана роль 2,4-Д как фактора полиплоиди-

зации. Так, в суспензионной культуре гаплопаппуса при наличии в питатель-

ной среде 2,4-Д в течение шести месяцев культивирования происходило пре-

вращение диплоидной культуры в тетраплоидную.

Как правило, увеличение продолжительности культивирования, неза-

висимо от состава питательной среды и происхождения культуры, ведет к

повышению цитогенетической нестабильности.

Существует несколько путей, по которым может пойти каллусная клет-

ка после ее дедифференцировки:

1) вторичная регенерация целого растения, возможна дифференцировка

на уровне клеток, тканей, органов;

2) утрата способности к вторичной дифференцировке и регенерации

растений, стойкая дедифференцировка, приобретение способности расти без

гормонов – опухолевая (это явление чаще наблюдается у старых культур);

3) нормальный онтогенез каллусной клетки, заканчивающийся ее ста-

рением и умиранием. Клетка претерпевает вторичную дифференцировку и

прекращает делиться (стационарная фаза). Интереснее регенерация.

В культуре каллусных тканей морфогенезом называют возникновение

организованных структур из неорганизованной массы клеток. Существуют

различные типы морфогенеза: органогенез – корневой, стеблевой, флораль-

ный, листовой; соматический эмбриогенез (образование зародышеподобных

структур из соматических клеток). В случае органогенеза сначала регенери-

ГЛАВА 4. КУЛЬТУРА РАСТИТЕЛЬНЫХ КЛЕТОК И ТКАНЕЙ

4.5. Культура каллусных тканей

 Современные проблемы и методы биотехнологии. Учеб. пособие 194

руют отдельные органы, а затем уже из них – целые растения, исключение –

корневой органогенез (рис. 4.11

). В отличие от органогенеза при соматиче-

ском эмбриогенезе сразу образуется биполярная структура (соматический за-

родыш), имеющая зачаточный корешок и стеблевую почку, из которой раз-

вивается растение.

Рис. 4.11. Морфогенез в каллусных тканях, сформированных в культуре незрелых

зародышей ячменя (а–в) и пшеницы (г): а – ризогенез; б, г – стеблегенез; в – стебле-

и ризогенез (формирование регенеранта) (фото Н.В. Зобовой)

Тотипотентность – это способность любой клетки воспроизвести целое

растение. Любая растительная клетка содержит весь набор генов и сохраняет

свойственную зиготе программу развития любого органа: лист, лепесток,

сердцевинная паренхима и т.п. Однако возможности разных типов клеток

различны, свойство тотипотентности не всегда реализуется. В некоторых

клетках гены в сильной степени репрессированы.

В организме тотипотентность не проявляется, так как организм подав-

ляет потенциал развития отдельной клетки, изоляция способствует проявле-

нию этих потенций.

Клеточную основу морфогенеза составляет цитодифференцировка. Ре-

генерация растений начинается с вторичной дедифференцировки. При этом

дедифференцированные клетки вновь приобретают структуру и функции

специализированных. Большая роль в этом процессе принадлежит фитогор-

монам. Они вызывают изменение метаболизма клеток.

Вторичная дифференцировка каллусных клеток не всегда заканчивает-

ся морфогенезоим и регенерацией растений. Иногда это гистодифференци-

ровка. Таким путем клетка каллуса может превращаться во флоэмные и кси-

лемные элементы, из активной клетки в старую.

Для управления морфогенезом используются внешние и внутренние

факторы: внутренние – вид растения, генотип, орган, из которого взят экс-

плант; внешние – состав питательной среды, температура, свет (интенсив-

ность, спектр, длина фотопериода).

ГЛАВА 4. КУЛЬТУРА РАСТИТЕЛЬНЫХ КЛЕТОК И ТКАНЕЙ

4.5. Культура каллусных тканей

 Современные проблемы и методы биотехнологии. Учеб. пособие 195

Сигналом (импульсом) морфогенеза является изменение соотношения

цитокининов и ауксинов, т.е. они не только регуляторы роста, но и диффе-

ренцировки [7

, 11].

Эмбриогенез фактически не зависит от гормонов. Обычно эмбриоген-

ные зоны возникают в каллусной ткани на той же питательной среде, на ко-

торой шло каллусообразование. Развитие соматических зародышей в каллус-

ной ткани начинается тогда, когда устраняется дедифференцирующий фак-

тор из питательной среды. Развивающийся зародыш не нуждается в экзоген-

ных гормонах.

Дополнительные стимулы морфогенеза – азотнокислое серебро, нитрат

аммония, некоторые аминокислоты (пролин, тирозин, иногда серин), поли-

амины (путресцин и спермидин). В ряде случаев стимулируют морфогенез

маннит и сорбит. Ионы окиси азота влияют на развитие возникающих в кал-

лусной ткани организованных структур, а их индукцию стимулируют ионы

аммония -NH

. Гибберелловая кислота способствует росту зачатков стебля, а

абсцизовая – ускоряет дифференциацию органов соматических зародышей.

Азотнокислое серебро продлевает регенерационную способность в ста-

рых пересадочных культурах. Лишь одна из 400–1 000 клеток регенерирует.

Одного стимула недостаточно, необходима еще готовность к нему. Способ-

ность воспринимать стимулы морфогенеза определяется как компетент-

ность клетки.

Морфогенез начинается с того, что под влиянием условий среды де-

терминированная клетка обособляется от каллусных клеток, образуя утол-

щенную стенку [4

Клетка-инициаль при соматическом эмбриогенезе дает начало зиготе, а

при органогенезе – меристематическому очагу. От недетерминированных

каллусных клеток инициальная отличается более крупным ядром и меньши-

ми размерами вакуоли. Ядро обычно занимает центральное положение.

В инициальных клетках содержатся большие количества крахмала, иногда

липидов.

Некоторое время инициальная клетка находится в лаг-фазе, что необ-

ходимо для переустройства и подготовки к последующим быстрым делени-

ям. Затем эти клетки делятся по типу дробления, образуя сферическую массу

мелких изодиаметрических клеток. При органогенезе эту массу называют

меристематическим очагом, а при соматическом органогенезе – глобулярным

проэмбрио. В дальнейшем в меристематическом очаге дифференцируются

зачатки стебля, корня, листа или цветочной почки и, соответственно, проис-

ходит стеблевой, корневой, листовой и флоральный органогенез. В глобу-

лярном проэмбрио развивается биполярная структура. Можно выделить не-

сколько последовательных стадий формирования эмбриоидов из каллусной

ткани

– глобулярную, сердечка, торпедовидную, соматического зародыша.

Меристематические очаги или проэмбрио могут возникать на периферии

каллусной ткани или быть погруженными в нее. Обычно не наблюдается оп-

ределенной закономерности в их локализации, исключение составляет стеб-

левой органогенез в каллусной ткани, полученной из сердцевидной паренхи-

ГЛАВА 4. КУЛЬТУРА РАСТИТЕЛЬНЫХ КЛЕТОК И ТКАНЕЙ

4.5. Культура каллусных тканей

 Современные проблемы и методы биотехнологии. Учеб. пособие 196

мы табака. Меристематические очаги здесь локализуются только в нижней

части каллусной ткани.

Некомпетентные клетки делятся, но скорее (чаще) всего становятся

гормононезависимыми. Многие в силу генетических особенностей исполь-

зуют гормоны, но не регенерируют, занимая промежуточное положение ме-

жду «привыкшими» и свежими каллусами.

Манипуляции в культуре изолированных тканей растений (с использо-

ванием или без культуры каллусных клеток) чаще всего осуществляют в со-

матических тканях.

Реализация тотипотентности соматических клеток лежит в основе веге-

тативного размножения растений. Отрезки стеблей, корней и листья растений

разных таксономических групп способны к регенерации новых побегов и

корней.

При культивировании in vitro эти возможности могут быть значительно

увеличены, а у растений, не проявляющих регенерационной способности в

природных условиях, индуцированы.

Если при культивировании развитие корней, стеблевых или цветочных

почек происходит из клеток экспланта без образования каллуса, то такой

путь органогенеза называют прямым. Путь формирования морфологических

структур, приводящих к образованию корней, стеблевых и цветочных почек

в каллусной культуре, называют непрямым органогенезом [11].

Пример прямого органогенеза in vivo и in vitro – образование стеблевых

почек у льна. Так, если у 15-дневных проростков льна удалить верхушку

стебля, то через определенный промежуток времени из эпидермальных кле-

ток гипокотиля происходит образование многочисленных стеблевых почек.

Позже одна из почек доминирует в развитии и дает полноценный стебель.

Если сегмент гипокотиля льна размером примерно 15 мм поместить на агари-

зованную культуральную среду с фитогормонами, то развитие может полу-

чить до 170 проростков, формирующихся как из эпидермальных, так и из су-

бэпидермальных клеток.

Возможные пути преобразования, включая органогенез, при культиви-

ровании изолированной ткани представлены на рис. 4.12.

ГЛАВА 4. КУЛЬТУРА РАСТИТЕЛЬНЫХ КЛЕТОК И ТКАНЕЙ

4.6. Органогенез в культуре соматических тканей

 Современные проблемы и методы биотехнологии. Учеб. пособие 197

Рис. 4.12. Возможные пути преобразования при культивировании изолированных тканей

Предрасположенность клеток культивируемой ткани к определенному

пути органогенеза в условиях in vitro может зависеть от многих факторов:

– таксономической принадлежности и генотипа исходного растения;

– онтогенетического возраста растения;

– локализации ткани, использованной в качестве экспланта;

– действия физических факторов при культивировании;

– длительности культивирования;

– состава питательной среды.

Рассмотрим примеры, подтверждающие эти положения.

Зависимость от таксономической принадлежности наиболее хорошо

прослеживается при сравнении особенностей культивирования изолирован-

ных органов и тканей у двудольных и однодольных растений.

У двудольных растений каллусную ткань, способную к органогенезу,

можно индуцировать не только из меристематических клеток, но и из вполне

дифференцированных тканей листьев, стебля, корня. У однодольных расте-

ний для получения каллусной ткани в качестве эксплантов используют толь-

ко ткани, содержащие меристематические клетки. Например, у злаков каллус

можно получить из зародышей, гипокотиля, корневых и стеблевых апексов,

сегментов молодых листьев, молодых соцветий. Возможности получения

растений-регенерантов у злаков еще более ограничены. Регенерация расте-

ний происходит в основном из каллуса, индуцированного из молодых заро-

дышей и молодых соцветий.

Роль генотипа в проявлении морфогенной способности в культуре тка-

ней хорошо изучена на примере разных сортов, изогенных и мутантных ли-

ний табака, моркови, цветной капусты, пшеницы, риса и других растений.

Выявлены соответствующие доноры с высоким морфогенным потенциалом в

культуре in vitro.

Зависимость особенностей органогенеза от онтогенетического состоя-

ния растения выявлена, в частности, при изучении культивирования листо-

вых эксплантов эчеверии (семейство Толстянковых) и табака.

Эмбриоиды

Цветочные

почки

Корни

Эмбриоиды

ЭКСПЛАНТ

КАЛЛУС

РАСТЕНИЯ

Стеблевые

почки

«Привыкшая»

ткань

ГЛАВА 4. КУЛЬТУРА РАСТИТЕЛЬНЫХ КЛЕТОК И ТКАНЕЙ

4.6. Органогенез в культуре соматических тканей

 Современные проблемы и методы биотехнологии. Учеб. пособие 198

Такие различия в характере органогенеза при культивировании на сре-

дах одинакового состава определяются содержанием эндогенных фитогор-

монов в тканях исходного экспланта. Уровень эндогенных фитогормонов оп-

ределяет и зависимость между типом органогенеза и локализацией ткани, ис-

пользованной в качестве исходного экспланта. Особенности органогенеза

изучены в зависимости от таких физических факторов, как температура, со-

держание кислорода в культуральной системе, продолжительность и качест-

во освещения. Результаты многих экспериментов однозначно продемонстри-

ровали, что с увеличением продолжительности культивирования тканей ут-

рачивается их способность к регенерации стеблевых и цветочных почек. Го-

раздо дольше сохраняется способность к ризогенезу – образованию корней.

Что касается факторов питательной среды, определяющих особенности

регенерации в культуре ткани, то в наибольшей степени на индукцию стеб-

левых почек и корней влияет фитогормональный баланс.

При наличии в среде разного соотношения этих гормонов наблюдаются

следующие особенности:

1. Определенное превышение концентрации кинетина над ауксином в

неорганизованно растущей каллусной культуре приводит к образованию

стеблевых почек и побегов.

2. Увеличение концентрации ауксина способствует развитию корней.

3. Среднее, близкое к равному, соотношение концентраций этих фито-

гормонов поддерживает неорганизованный рост каллусной ткани.

Процессы органогенеза на клеточном уровне могут носить продолжи-

тельный характер и быть асинхронными. В каллусной культуре образование

меристематических зон происходит в основном в базальной ее части, контак-

тирующей с питательной средой. Клетки меристематических зон характери-

зуются интенсивным синтезом РНК и белка и становятся источником форми-

рующихся зачатков органов. Этот процесс контролируется экзогенными фи-

тогормонами, содержащимися в питательной среде, и эндогенными, синтези-

руемыми самими клетками.

Возможность индуцирования процессов органогенеза и регенерации

растений из стеблевых почек в культуре in vitro используется для массового

размножения растений.

При культивировании in vitro и из клеток экспланта, и из клеток каллу-

са могут развиться соматические зародыши, или эмбриоиды, которые, как и

стеблевые почки, при прорастании дают целые растения. В зависимости от

пути образования эмбриоидов (из экспланта или каллуса) по аналогии с орга-

ногенезом различают прямой и непрямой путь соматического эмбриогенеза.

Морфологические различия между стеблевыми почками и эмбриоида-

ми заключаются в следующем. Эмбриоиды развиваются из соматических

ГЛАВА 4. КУЛЬТУРА РАСТИТЕЛЬНЫХ КЛЕТОК И ТКАНЕЙ

4.6. Органогенез в культуре соматических тканей

 Современные проблемы и методы биотехнологии. Учеб. пособие 199

клеток как автономные структуры. Для соматических зародышей, как и для

зиготических, характерна биполярность [9] (рис. 4.13).

Рис. 4.13. Морфологические особенности зиготических (а) и соматических (в) зародышей

по сравнению со стеблевыми почками, развивающимися in vivo (б) и in vitro (г)

Стеблевые почки, развивающиеся и у интактных растений, и в культуре

in vitro, монополярны и не автономны, так как связаны сосудистыми тканями

с органом растения или каллусной тканью.

Пример соматического эмбриогенеза in vivo – адвентивная полиэм-

бриония у цитрусовых. В одном семени может развиваться до сорока заро-

дышей. Обычно один зародыш зиготический. Он формируется от слияния

половых клеток и несет признаки материнского и отцовского растения. Ос-

тальные зародыши – неполовые, развиваются из клеток нуцеллуса, окру-

жающего зародышевый мешок, и несут признаки только материнского расте-

ния. Способность к полиэмбрионии у цитрусовых используют для их кло-

нального размножения. Нуцеллус изолируют и культивируют in vitro в усло-

виях, где происходит индукция образования эмбриоидов из отдельных клеток.

Образование структур, подобных зародышевым, впервые описал

Ф. Стюард в 60-е гг. Культивирование клеток корня моркови в жидкой среде

с кокосовым молоком приводило к их быстрому делению и образованию кле-

точных агрегатов. Внутри этих агрегатов происходила дифференцировка

элементов ксилемы, после чего формировались корневые зачатки. При пере-

носе культуры на агаризованную среду наблюдалось образование из этих

структур побегов, развивающихся в целое растение.

Источником эмбриогенного каллуса у моркови могут быть разные ор-

ганы: корень, листья, стебель, зиготические зародыши.

Интересной моделью для изучения соматического эмбриогенеза явля-

ется лютик – Ranunculus sceleratus. На среде, содержащей кокосовое молоко,

в соматических тканях и пыльниках формируется эмбриогенный каллус.

В течение трех недель как внутри каллуса, так и на его поверхности

образуются эмбриоиды, по своему строению напоминающие зиготические

зародыши. Такие же эмбриоиды могут формироваться и из клеток суспензи-

онной культуры. При пассировании соматических зародышей на свежую

ГЛАВА 4. КУЛЬТУРА РАСТИТЕЛЬНЫХ КЛЕТОК И ТКАНЕЙ

4.6. Органогенез в культуре соматических тканей

 Современные проблемы и методы биотехнологии. Учеб. пособие 200

среду индуцируется развитие проростков, у которых по всему стеблю из от-

дельных эпидермальных клеток без дополнительной индукции формируются

многочисленные эмбриоиды.

У злаков в условиях культивирования эмбриогенный каллус может

быть получен из щитков молодых зародышей, помещенных на поверхность

агаризованной среды, содержащей 2,4-Д. Соматический эмбриогенез у злаков

на примере культурного ячменя был впервые описан в 1970 г. Норстогом.

Различают критические стадии в развитии и прорастании эмбриоидов,

индуцированных в каллусной культуре:

1. Дедифференциация клеток экспланта. Этот период связан с актива-

цией генов, контролирующих деление клеток. В культуральную среду необ-

ходимо вводить ауксины (например, для злаков) или ауксины в сочетании с

цитокининами (для хвойных), стимулирующие как процесс дедифференциа-

ции, так и образования эмбриогенных групп клеток.

2. Развитие эмбриоидов, происходящее в зонах эмбриогенных клеток и

контролируемое генами, последовательно экспрессирующимися на разных

стадиях эмбриоидогенеза. На данном этапе культивирования концентрация

ауксинов в питательной среде или снижается, или полностью исключается.

3. Прорастание эмбриоидов и развитие растений. В этот период требо-

вания к среде и условиям культивирования могут быть различными в зави-

симости от культивируемого объекта. Так, для развития растений из эмбрио-

идов цитрусовых в культуре нуцеллуса необходим гиббереллин, а у виногра-

да культивирование проводят при пониженной температуре (t = 4 °С). Чтобы

индуцировать прорастание соматических эмбриоидов у злаков и цикламена,

необходимо использовать безгормональную среду или среду с низким со-

держанием ауксинов [10].

Возможность получения соматических зародышей у растений исполь-

зуют для получения искусственных семян или при клональном размножении

растений.

Морфогенез и регенерация растений в культуре соматических клеток

достаточно часто сопровождается изменениями регенерантов по сравнению с

растениями, введенными в культуру.

Австралийскими исследователями Ларкиным и Скоукрофтом растения-

регенеранты предложено называть сомаклонами (от сома – тело), а проявле-

ние генетической изменчивости у растений, регенерировавших в результате

культивирования in vitro, – сомаклональной изменчивостью. По определению

Бутенко [7

], сомаклональные варианты – фенотипическое выражение непо-

стоянства ядерного и органельного геномов растительных клеток, от истин-

ных генных мутаций отличаются большой частотой возникновения и ком-

плексностью изменений (изменения в структуре генов, хромосом, геномов).