Каллусная ткань основной объект исследований

КАЛЛУСНАЯ ТКАНЬ — ОСНОВНОЙ ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЙ
В результате изучения учебного материала данного раздела обучающиеся должны:
знать

• 
  • способы культивирования и получения каллусной ткани;
  
• 
  • основные характеристики каллусной ткани;
  
• 
  • способы культивирования и получения суспензионной культуры;
  
• 
  • основные характеристики суспензионной культуры;
  
• 
  • морфогенез дедифференцированных клеток и способы его управления;
  
• 
  • факторы, влияющие на сомаклональную изменчивость каллусных клеток;
  
• 
  • технологию выращивания дедифференцированных клеток в ферментерах;
  
• 
  • принцип работы стационарных, полупроточных и проточных ферментеров;
  
• 
  • понятие вторичных веществ;
  

уметь

• 
  • применять на практике дедифференцированные клетки в сельском хозяйстве;
  
• 
  • подбирать условия для культивирования деддифференцированных клеток;
  
• 
  • получать суспензионную культуру и давать ей характеристику;
  

• 
  • получать растения-регенеранты из каллусной ткани;
  
• 
  • управлять процессами морфогенеза; владеть
  
• 
  • технологиями производства веществ вторичного синтеза в условиях in vitro;
  
• 
  • технологиями культивирования и регенерации растений из дедиффе- ренцированных клеток.
  

СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ И КУЛЬТИВИРОВАНИЯ КАЛЛУСНОЙ ТКАНИ. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ
Образование каллусной ткани связано с неорганизованным делением — пролиферацией — недифференцированных клеток, поэтому дедифференцировка лежит в основе формирования каллусной ткани.
У интактных растений дедифференцировки и индукция каллусо- генеза происходят при механическом повреждении вследствие образования раневых гормонов (травматиновая кислота). В случае клеточных культур обязательным условием дедифференцировки тканей экспланта интактного растения и формирования каллусной ткани является не только повреждение (поранение), но и присутствие в питательной среде веществ гормональной природы — ауксинов и цито- кининов. Именно эти гормоны переводят специализированные клетки интактного растения в дедифференцированное состояние. Кроме того, формирование и пролиферация каллусной ткани в условиях присутствия гормонов является отличительной особенностью этих клеток по сравнению с клетками опухолевой ткани.
Каллусная ткань является основным объектом исследований по клеточной инженерии растений. Это связано, прежде всего, с тем, что такие направления исследований, как клеточная селекция, соматическая гибридизация, клональное микроразмножение, получение веществ вторичного метаболизма и другие направления, предусматривают в своей технологии получение растений-регенерантов именно из каллусной или суспензионной культуры Отдифференцированных клеток).
Культура изолированных тканей обычно бывает представлена каллусными или реже — опухолевыми тканями. Каллусная культура — это неорганизованная пролиферирующая ткань, состоящая из дедифференцированных клеток. В дальнейшем они специализируются как каллусные, т. е. становятся особым образом дифференцированными. Каллус, что означает «мозоль», может образовываться как на изолированных кусочках ткани (эксплантах) in vitro, так и на растении при поранении.
Известный ученый-ботаник Н. Кренке более 50 лет назад часть своих работ посвятил изучению роли каллусной ткани в целом растении. Он установил, что каллусная ткань выполняет следующие функции в интактном растении:

• 
  • защитные (места повреждений);
  
• 
  • запасание питательных веществ (синтез вторичных соединений);
  
• 
  • способность к регенерации утраченных органов (корни, побеги).