Сомаклональная изменчивость — это изменчивость, наблюдаемая в растениях, которые были получены путем культивирования растительной ткани . Хромосомные перестройки являются важным источником этой изменчивости. Термин «сомаклональная изменчивость» — это явление широкого таксономического распространения, описанное для видов с разным уровнем плоидности, а также для ауткроссинга и инбридинга, вегетативно и семенного размножения, а также для возделываемых и невозделываемых растений. Затрагиваемые признаки включают как качественные, так и количественные признаки.
Сомаклональная изменчивость не ограничивается, но особенно распространена в растениях, регенерированных из каллуса . Вариации могут быть генотипическими или фенотипическими , которые в последнем случае могут быть либо генетическими, либо эпигенетическими по происхождению. Типичные генетические изменения: изменения числа хромосом ( полиплоидия и анеуплоидия ), структуры хромосом ( транслокации , делеции , вставки и дупликации ) и последовательности ДНК (мутации оснований). Типичным событием, связанным с эпигенетикой, будет метилирование генов . [1] [2]
Если визуальных морфогенетических изменений не наблюдается, необходимо применять другие процедуры скрининга растений. Сомаклональная изменчивость имеет как преимущества, так и недостатки. Феномен высокой изменчивости у особей из клеточных культур растений или адвентивных побегов получил название сомаклональной изменчивости.
Главным вероятным преимуществом сомаклональной изменчивости является улучшение растений/культур. Сомаклональная изменчивость приводит к созданию дополнительной генетической изменчивости. Характеристики, по которым сомаклональные мутанты могут быть обогащены во время культивирования in vitro, включают устойчивость к болезнетворным патотоксинам , гербицидам, высокой концентрации соли, минеральной токсичности и толерантности к экологическому или химическому стрессу, а также к повышенной выработке вторичных метаболитов.
Подходит для выведения новых видов.
Серьезный недостаток сомаклональной изменчивости возникает в операциях, требующих клонального единообразия, например, в садоводстве и лесном хозяйстве, где культура тканей используется для быстрого размножения элитных генотипов.
Для снижения сомаклональной изменчивости можно использовать различные шаги. Хорошо известно, что увеличение числа субкультур увеличивает вероятность сомаклональной изменчивости, поэтому число субкультур в протоколах микроразмножения должно быть сведено к минимуму. Регулярная реинициация клонов из новых эксплантов может снизить изменчивость с течением времени. Другой способ снижения сомаклональной изменчивости — избегать 2,4-D в культуральной среде, поскольку этот гормон, как известно, вносит изменчивость.
