stringtranslate.com

Криоконсервация растений

Криоконсервация растений — это стратегия сохранения генетических ресурсов, которая позволяет хранить растительный материал, такой как семена, пыльца, верхушки побегов или спящие почки, неограниченное время в жидком азоте. [1] После размораживания эти генетические ресурсы могут быть регенерированы в растения и использованы в полевых условиях. Хотя эта стратегия сохранения криоконсервации может использоваться для всех растений, она часто используется только при определенных обстоятельствах: 1) культуры с неподатливыми семенами, например , авокадо , [2] кокос [3] 2) культуры без семян, такие как культивируемые бананы и плантаны [4] или 3) культуры, которые размножаются клонированием, такие как маниока, картофель, чеснок и батат. [5] [6]

История

История криоконсервации растений началась в 1965 году, когда Хираи изучал биологические процессы, происходящие при замораживании биологических образцов. [1] Три года спустя была предпринята первая успешная попытка криоконсервации клеток каллюса . [1] В последующие годы были разработаны новые методы криоконсервации, такие как прямое погружение, медленное замораживание и витрификация, а также применялись ко все большему количеству видов растений и растительных тканей. [7]

Методы

Препятствия и ограничения

Помимо проблем, связанных с криоконсервацией в целом, важным препятствием при разработке протоколов криоконсервации для хранения зародышевой плазмы растений является то, что растения в пределах одного вида могут иметь разную толерантность к криоконсервации. [10] [5] Это различие, по-видимому, связано с засухоустойчивостью различных сортов в пределах вида. [10] [13] Даже внутри самого растения могут быть заметные различия в зависимости от используемой ткани, поскольку и структура, и состав играют важную роль во время криоконсервации. [5] [14]

Организации, использующие криоконсервацию растений

Ссылки

  1. ^ abc Reed BM (2017-08-01). «Криоконсервация растений: постоянная потребность в обеспечении продовольственной и экосистемной безопасности». In Vitro Cellular & Developmental Biology - Plant . 53 (4): 285–288. doi : 10.1007/s11627-017-9851-4 . ISSN  1475-2689. S2CID  32177737.
  2. ^ O'Brien C, Hiti-Bandaralage JC, Folgado R, Lahmeyer S, Hayward A, Mitter N (2020). «Разработка протокола криоконсервации верхушечных побегов авокадо (Persea americana Mill.) с использованием различных антиоксидантов». Acta Horticulturae (1285): 15–22. doi :10.17660/ActaHortic.2020.1285.3. ISSN  0567-7572. S2CID  226751510.
  3. ^ Sopade PA, Samosir YM, Rival A, Adkins SW (декабрь 2010 г.). «Обезвоживание улучшает криоконсервацию кокоса (Cocos nucifera L.)». Криобиология . 61 (3): 289–96. doi :10.1016/j.cryobiol.2010.09.007. PMID  20959171.
  4. ^ Panis B, Swennen R (1995). "Криоконсервация зародышевой плазмы банана и плантана (вид Musa)". Криоконсервация зародышевой плазмы растений I. Биотехнология в сельском хозяйстве и лесном хозяйстве. Т. 32. Берлин, Гейдельберг: Springer Berlin Heidelberg. С. 381–397. doi :10.1007/978-3-662-03096-7_27. ISBN 978-3-642-08184-2.
  5. ^ abc Wilms H, Fanega Sleziak N, Van der Auweraer M, Brands M, Verleije M, Hardeman D и др. (7 сентября 2020 г.). «Разработка быстрого и удобного протокола криоконсервации для генетических ресурсов батата». Scientific Reports . 10 (1): 14674. Bibcode :2020NatSR..1014674W. doi :10.1038/s41598-020-70869-3. PMC 7477159 . PMID  32895398. 
  6. ^ Зимнох-Гузовская Е., Хмеларж П., Вавжиняк М.К., Плитта-Михалак Б.П., Михалак М., Палуцка М., Василенчик У., Косек П., Кулус Д., Ручиньска А., Микула А., 2022. Польский криобанки: исследование и сохранение генетических ресурсов растений. Acta Societatis Botanicorum Poloniae 91: 9121. https://doi.org/10.5586/asbp.9121.
  7. ^ Кулус Д., Залевска М., 2014. Криоконсервация как инструмент, используемый при длительном хранении декоративных видов – обзор. Scientia Horticulturae 168: 88-107. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2014.01.014
  8. ^ da Silva RL, de Souza EH, de Jesus Vieira L, Pelacani CR, Souza FV (2017-05-17). «Криоконсервация пыльцы образцов дикого ананаса». Scientia Horticulturae . 219 : 326–334. doi :10.1016/j.scienta.2017.03.022. ISSN  0304-4238.
  9. ^ Карта К.К. (1982). Реакция роста in vitro и регенерация растений из криоконсервированных меристем маниоки (Manihot esculenta Crantz)*). Касилья-де-Корреос 209, Корриентес (3400), Аргентина.: Факультет сельскохозяйственных наук, Институт ботаники дель Нордесте. ОСЛК  709654438.{{cite book}}: CS1 maint: местоположение ( ссылка )
  10. ^ abc Panis B, Piette B, Swennen R (2005-01-01). «Витрификация капель апикальных меристем: протокол криоконсервации, применимый ко всем Musaceae». Plant Science . 168 (1): 45–55. doi :10.1016/j.plantsci.2004.07.022. ISSN  0168-9452.
  11. ^ Кулус, Д., Реверс, М., Серока, М. и др. Криоконсервация путем инкапсуляции-дегидратации влияет на вегетативный рост хризантемы, но не нарушает ее химерную структуру. Plant Cell Tiss Organ Cult 138, 153–166 (2019). https://doi.org/10.1007/s11240-019-01614-6
  12. ^ Кулус, Д. Криоконсервация верхушек побегов Lamprocapnos spectabilis (L.) Fukuhara с использованием различных подходов и оценка стабильности на молекулярном, биохимическом и растительном уровнях. Int. J. Mol. Sci. 2020, 21, 3901. https://doi.org/10.3390/ijms21113901
  13. ^ Escobar RH, Mafla G, Roca WM (апрель 1997 г.). «Методология восстановления растений маниоки из кончиков побегов, поддерживаемых в жидком азоте». Plant Cell Reports . 16 (7): 474–478. doi :10.1007/s002990050263. PMID  30727635.
  14. ^ Ху, Чунь (2015), Лю, Яньцзе; Ван, Чжиминь; Чжан, Цзюньцзэн (ред.), «Chrysanthemum morifolium Ramat 菊花 (Juhua, флористическая хризантема)», Диетические китайские травы: химия, фармакология и клинические доказательства , Вена: Springer, стр. 681–691, doi :10.1007/978-3-211-99448-1_77, ISBN 978-3-211-99448-1, получено 2020-11-03