Генная инженерия
<<  Основы биотехнологии Основы биотехнологии  >>
Основы биотехнологии
Основы биотехнологии
Словарь
Словарь
Общие сведения
Общие сведения
КЛЕТОЧНАЯ ИНЖЕНЕРИЯ
КЛЕТОЧНАЯ ИНЖЕНЕРИЯ
КЛЕТОЧНАЯ ИНЖЕНЕРИЯ
КЛЕТОЧНАЯ ИНЖЕНЕРИЯ
История вопроса
История вопроса
История вопроса
История вопроса
История вопроса
История вопроса
История вопроса
История вопроса
История вопроса
История вопроса
История вопроса
История вопроса
История вопроса
История вопроса
Клеточная инженерия растений
Клеточная инженерия растений
Области применения
Области применения
Растительные культуры
Растительные культуры
Культура каллусных клеток
Культура каллусных клеток
Фитогормоны
Фитогормоны
Индукция каллуса и соматический эмбриогенез в культуре ткани пшеницы
Индукция каллуса и соматический эмбриогенез в культуре ткани пшеницы
Суспензионная культура
Суспензионная культура
Культура одиночный клеток
Культура одиночный клеток
Меристематическая культура
Меристематическая культура
Культура пыльников
Культура пыльников
Требования к выращиванию биообъектов в культуре in vitro
Требования к выращиванию биообъектов в культуре in vitro
Практическое применение
Практическое применение
Микроклональное размножение и оздоровление растений
Микроклональное размножение и оздоровление растений
Этапы клонального микроразмножения растений
Этапы клонального микроразмножения растений
Регенерация растений из культуры тканей
Регенерация растений из культуры тканей
Способы клонального микроразмножения растений
Способы клонального микроразмножения растений
Регенерация побегов из морфогенного каллуса сахарной свеклы (Beta
Регенерация побегов из морфогенного каллуса сахарной свеклы (Beta
Основы биотехнологии
Основы биотехнологии
Основы биотехнологии
Основы биотехнологии
Регенерация побегов из листовых эксплантов сахарной свеклы (Beta
Регенерация побегов из листовых эксплантов сахарной свеклы (Beta
Применение в практике
Применение в практике
Соматическая гибридизация
Соматическая гибридизация
Гибридизация соматических клеток
Гибридизация соматических клеток
Техника клеточная инженерия растений
Техника клеточная инженерия растений
Получение соматических гибридов у растений
Получение соматических гибридов у растений
Получение протопластов
Получение протопластов
Культивирование протопластов
Культивирование протопластов
Слияние протопластов
Слияние протопластов
http://rudocs
http://rudocs
Биосинтез в растениях и суспензионных культурах
Биосинтез в растениях и суспензионных культурах
Биотрансформация в суспензионных культурах
Биотрансформация в суспензионных культурах
Страны – держатели крупных коллекций генетических ресурсов растений
Страны – держатели крупных коллекций генетических ресурсов растений
http://rudocs
http://rudocs

Презентация: «Основы биотехнологии». Автор: . Файл: «Основы биотехнологии.ppt». Размер zip-архива: 8447 КБ.

Основы биотехнологии

содержание презентации «Основы биотехнологии.ppt»
СлайдТекст
1 Основы биотехнологии

Основы биотехнологии

КЛЕТОЧНАЯ ИНЖЕНЕРИЯ. РАСТЕНИЯ. Лекция 8

2 Словарь

Словарь

Фитогормоны – регуляторы роста и развития растений Апикальная меристема – группа образовательных клеток, обеспечивающая образование всех органов и первичных тканей Эксплант – группа клеток, отделенная от материнского организма Пыльник – содержащая пыльцу часть тычинки цветковых растений Соматический (неполовой) эмбриогенез – процесс формирования зародышеподобных структур из соматических клеток Андрогенез – развитие яйцеклетки с мужским ядром, привнесённым в неё спермием в процессе оплодотворения

3 Общие сведения

Общие сведения

КЛЕТОЧНАЯ ИНЖЕРЕНИЯ. РАСТЕНИЯ. Лекция 8

4 КЛЕТОЧНАЯ ИНЖЕНЕРИЯ

КЛЕТОЧНАЯ ИНЖЕНЕРИЯ

Термин.

Совокупность методов и подходов, используемых для конструирования клеток нового типа

5 КЛЕТОЧНАЯ ИНЖЕНЕРИЯ

КЛЕТОЧНАЯ ИНЖЕНЕРИЯ

Методы

6 История вопроса

История вопроса

КЛЕТОЧНАЯ ИНЖЕРЕНИЯ. РАСТЕНИЯ. Лекция 8

7 История вопроса

История вопроса

1 этап (1882-1902 гг.) Г. Фехтинг (1892), К. Рехингер (1893), Г. Габерландт (1902) высказали идею о возможности культивирования растительных клеток вне организма. Культивирование растительных тканей in vitro. Каллусообразование..

Г.Габерланд выдвинул гипотезу о тотипотентности растительной клетки

Hermann V?chting

Karl Rechinger

Gottlieb Haberlandt

8 История вопроса

История вопроса

2 этап (1902-1922 гг.) Р.Харрисон (1907), А.Каррел (1911) эксперименты по культивированию in vitro тканей животных

3 этап (1922-1932 гг.) А.Роббинс (1922), Г.Котте (1922) культивирование меристем корней томата на твердой синтетической среде

Ross Harrison

Aleksis Carrel

American Robbins

German Kotte

http://www.corning.com/

9 История вопроса

История вопроса

4 этап (1932-1940 гг.) Р.Готре (1932) получил каллусы из древесных растений Ф.Уайт (1932) показал неограниченный рост растительных опухолей при пересадках на свежие среды

Roger Gautheret

Philip White

10 История вопроса

История вопроса

5 этап (1940-1960 гг.) Ф.Скуг и К.Миллер (1955) открыли фитогормоны цитокинины, стимуляторы деления клеток растений

Miller and Skoog demonstrate that the ration of auxin:cytokinin alters organogenesis in vitro

Folke Skoog

Carlos Miller

http://labs.bio.unc.edu/

11 История вопроса

История вопроса

6 этап (1960-1975 гг.) Э.Кокинг получил клетки без клеточной стенки (протопласты) из плодов и корней томата Дж.Пауэр (1955) стимулировал слияние протопластов

Edward C. Cocking

J.B. Power

Somaclonal variation

http://www.plantmethods.com/

12 История вопроса

История вопроса

Раиса Григорьевна Бутенко основала школу биологии растительной клетки в России и разрабатывала технологию микроклонального размножения растений in vitro

13 Клеточная инженерия растений

Клеточная инженерия растений

КЛЕТОЧНАЯ ИНЖЕРЕНИЯ. РАСТЕНИЯ. Лекция 8

14 Области применения

Области применения

umelec.com.ru

15 Растительные культуры

Растительные культуры

16 Культура каллусных клеток

Культура каллусных клеток

Получение: образование и рост регулируется фитогормонами: ауксины вызывают процесс дедиференцировки цитокинины – пролиферацию клеток.

Характеристика: тотипотентность дедифференцированность асинхронность деления генетическая гетерогенность

Выращивают на твердой питательной среде

17 Фитогормоны

Фитогормоны

18 Индукция каллуса и соматический эмбриогенез в культуре ткани пшеницы

Индукция каллуса и соматический эмбриогенез в культуре ткани пшеницы

A.Индукция каллуса из зрелых семян B. Индукция каллуса из незрелых соцветий C-F Формирование соматических эмбрионов (показаны стрелками) (C) after 15 days of culture, (D) after 12 days of culture, (E) after 25 days of culture, (F) after 20 days of culture. G. Длительно культиви-руемый каллус (2,5 мес) с признаками вторичного эмбриогенеза H. Развитие соматического эмбриона I. Формирование растений из соматических эмбрионов через 1,5 месяца после инициации каллусогенеза

"Селекция. Биоинженерия растений"

19 Суспензионная культура

Суспензионная культура

Характеристика: типичные каллусные клетки

Выращивают в жидкой питательной среде

Получение: из каллуса или интактного растения (экспланта) путем переноса в жидкую питательную среду, при перемешивании и исключении солей Са

http://bio-x.ru/

20 Культура одиночный клеток

Культура одиночный клеток

Получение: из каллуса, экспланта, протопласта и др. изолирование неповрежденной клетки растительной или каллусной ткани создание условий, благоприятных для роста и развития изолированной клетки

Характеристика: генетическая гомогенность

«Потомство» одной клетки

http://unhwasochi.blogspot.ru/

21 Меристематическая культура

Меристематическая культура

Получение: из конусов нарастания побегов, корней, пазушных почек и др. на питательные среды высаживают небольшую часть меристемы до 0,5 мм

Характеристика способность к делению высокая метаболическая активность

1 – апикальные (верхушечные) 2 – интеркалярные (вставочные) 3 – латеральные (боковые)

Апикальная меристема лилейника

Рисунок из книги Широков А.И., Крюков Л.А. «Основы биотехнологии растений», 2012

22 Культура пыльников

Культура пыльников

Получают из незрелых пыльников, в которых пыльцевые зерна находятся в стадии, предшествующей первому делению микроспор на вегетативное и генеративное зерна.

Базируется на использовании андрогенеза in vitro (получение гаплоидных растений на искусственных питательных средах из изолированных пыльников и микроспор)

http://bio-x.ru/

23 Требования к выращиванию биообъектов в культуре in vitro

Требования к выращиванию биообъектов в культуре in vitro

Асептика – автоклавирование, фильтрация через бактериальные фильтры, ультрафиолетовое – облучение, дезинфекция и введение антибиотиков

Сбалансированность питательных сред – удовлетворение всех потребностей культуры. Обязательные компоненты – фитогормоны.

Условия – слабая освещенность или полная темнота, температура, аэрация, влажность.

24 Практическое применение

Практическое применение

25 Микроклональное размножение и оздоровление растений

Микроклональное размножение и оздоровление растений

НЕПОЛОВОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ РАСТЕНИЙ Основа метода: тотипотентность растительных клеток, то есть способность полностью реализовывать потенциал развития «клетка – целое растение».

26 Этапы клонального микроразмножения растений

Этапы клонального микроразмножения растений

27 Регенерация растений из культуры тканей

Регенерация растений из культуры тканей

Методы.

Эмбриоид – зародышеподобная структура, развивающаяся in vitro, формирующая цельный проросток, не связанный сосудами с каллусом

28 Способы клонального микроразмножения растений

Способы клонального микроразмножения растений

Адвентивные почки – почки, возникшие у растений из клеток и тканей, обычно их не образующих.

29 Регенерация побегов из морфогенного каллуса сахарной свеклы (Beta

Регенерация побегов из морфогенного каллуса сахарной свеклы (Beta

vulgaris L.)

"Селекция. Биоинженерия растений"

30 Основы биотехнологии
31 Основы биотехнологии
32 Регенерация побегов из листовых эксплантов сахарной свеклы (Beta

Регенерация побегов из листовых эксплантов сахарной свеклы (Beta

vulgaris L.)

"Селекция. Биоинженерия растений"

33 Применение в практике

Применение в практике

Микроклональное размножение – базовый метод для получения соматических гибридов и генетической трансформации растений

34 Соматическая гибридизация

Соматическая гибридизация

Получение гибридов соматических клеток неродственных и филогенетически отдаленных видов

35 Гибридизация соматических клеток

Гибридизация соматических клеток

Полное слияние – образуются двухядерные гетерокарионы, дающие начало двум одноядерным гибридным клеткам. Частичное слияние в изолированные протопласты вводят макромолекулы, клеточные органеллы и клетки бактерий.

36 Техника клеточная инженерия растений

Техника клеточная инженерия растений

КЛЕТОЧНАЯ ИНЖЕРЕНИЯ. РАСТЕНИЯ. Лекция 8

37 Получение соматических гибридов у растений

Получение соматических гибридов у растений

38 Получение протопластов

Получение протопластов

Методы

Изолированный протопласт – это содержимое растительной клетки, окруженное плазмолеммой.

Энзиматический

Механический

(Термин «изолированные протопласты» был предложен в 1880 году Д.Ханстейном.)

Применил в 1892 году Дж.Клернер. В основе метода лежит явление «плазмолиза» с последующим механическим удалением клеточной стенки.

Применил в 1960 году И.К.Коккинг. В основе метода лежит использование ферментов (целлюлаза, гемицеллюлаза, пектиназа).

39 Культивирование протопластов

Культивирование протопластов

Методы

Платирование

Метод «жидких капель»

в питательные среды добавляют 1% агар-агар Это повышает жизнеспособность протопластов: протопласты равномерно распределяются по культуральной среде, агрегаты отсутствуют питательные вещества потребляются равномерно токсические продукты метаболизма распределяются равномерно

Протопласты капельно вносят в питательную среду

40 Слияние протопластов

Слияние протопластов

Спонтанное

Индуцированное

Физическими фьюзогенами (переменное электрическое поле)

Химическими фьюзогенами (хлористый кальций, этиленгликоль, хлорпромазинон)

Биологическими фьюзогенами (вирусы)

(термин «соматические гибриды» введен в 1974 году Дж.Мельхерсом)

41 http://rudocs

http://rudocs

exdat.com/

42 Биосинтез в растениях и суспензионных культурах

Биосинтез в растениях и суспензионных культурах

По оценкам специалистов список веществ синтезируемых расте-ниями и используемых человеком составляет 2 * 104

Растения продуцируют эфирные масла, красители, лекарственные препараты, наркотиков (опиум, героин, никотин) и стимуляторов (танин, кофеин) и пр. мак снотворный (Papaver somniferum) источник болеутоляющего средства кодеина наперстянка (Digitalis lanata) – тонизирующего сердечную деятельность дигоксина хинное дерево (Cinchona ledgeriana) – антималярийного хинидина.

43 Биотрансформация в суспензионных культурах

Биотрансформация в суспензионных культурах

Если синтез вторичных метаболитов в культуре останавливается, не достигая конечного результата, то для получения продукта применяют процесс биотрансформации. Суть процесса заключается в превращениях исходного субстрата клеточными культурами растений.

Например, культуры клеток лебеды и картофеля способны трансформиро-вать индолил-3-уксусную кислоту в индолил-3-ацетил-L-аспарагиновую кис-лоту.

44 Страны – держатели крупных коллекций генетических ресурсов растений

Страны – держатели крупных коллекций генетических ресурсов растений

http://rudocs.exdat.com/

45 http://rudocs

http://rudocs

exdat.com/

«Основы биотехнологии»
http://900igr.net/prezentacija/biologija/osnovy-biotekhnologii-238790.html
cсылка на страницу

Генная инженерия

3 презентации о генной инженерии
Урок

Биология

136 тем
Слайды