1. Структуры de novo

Существует три основных типа in vitro развития: калло - бытие (каллусообразования), caulogenesis (придаточные стрелять или корневой органогенеза) и соматических эмбриогенеза (формирование эмбриона). Каллус могут быть легко получены от большинства видов культивируемых тканей на средних и дополнены или без регуляторов роста растений. Как caulogenesis и соматических embryogen - esis может быть инициирована из каллуса, от клеточных суспензий создан мозоль и от колоний клеток из интеллигентной протопластов (т.е., косвенные регенерации) или непосредственно из интеллигентной эксплантов тканей без предварительного образования костной мозоли (т.е., прямой регенерации). Сахарной свеклы ткани, легко производить каллус, когда культивируемых на питательной среде, содержащей регуляторов роста растений (Margara, 1970; Welander, 1974, 1976; De Greef, 1978; Saunders и Doley, 1986; Saunders и голени, 1986; Кренц и Жамар, 1989; Кэтлин, 1990), но регенерации (реже). После Margara опубликовал первый сахарной свеклы культуре ткани, бумага (1970) на производство придаточных побеги из каллуса, полученных из цветочные стебли, почти десять лет прошло, прежде чем ускорилась на стрелять organogene - sis и соматических эмбриогенеза, в основном по косвенным регенерации из каллуса (Hooker и Nabors, 1977; De Greef и Jacobs, 1979). Хукер и Nabors (1977), полученные спорадические рецепторы на поверхности мозоль от различных видов рассады эксплантов, когда subcultured на средних и дополнениями) с Анти-ауксины (2,3,5-triiodobenzoic кислоты, Тиба). Де Грееф и Якобса (1979), полученные в одном заводе из каллуса, подвергающихся воздействию холодного лечение в течение нескольких недель. Они впоследствии идентифицированы регенеративной каллюс (позже назван гормон-автономная мозоль) от этот завод на гормон-бесплатного среднего, первый доклад гормон-автономная каллуса в сахарной свеклы.

Несмотря на трудности во время ранних усилий, регенерации придаточных побеги и развития соматических эмбрионов из каллуса или напрямую из широкого спектра эксплантов типов сообщалось о-от листовой пластинки, черешок, гипокотиле, cotyledon, корни, тонкие слои клеток, клеточных суспензий, протопластов, незрелых зиготная эмбрионов и репродуктивные органы (яичники или пыльник). Исследования сообщают органогенеза и соматических эмбриогенеза через прямое или косвенное регенерации (за исключением тех, на регенерацию из половых органов или протопластов, разделы II.C. и д., соответственно) могут быть помещены в хронологическом порядке следующим образом. (A) косвенных стрелять регенерации (Margara, 1970; Хукер и Nabors, 1977; De Greef и Jacobs, 1979; Saunders и мазня, 1984; Ван Geyt и Jacobs, 1985; Saunders и Doley, 1986; Saunders и голени, 1986; Tetu et al., 1987; Фрейтаг et al., 1988; Миками et al., 1988; Nakashima et al., 1988; Doley и Sunders, 1989; Кренц и Жамар, 1989; Ричи et al., 1989; Yu, 1989; Saunders и Цай, 1999; Кэтлин, 1990; Abe et al, 1991; Оуэнс и Возняк, 1991; Jacq et al., 1992; Орлова andEberts, 1992; Jacq etal., 1993a; Roussy etal., 1996; Toldi et al., 1996; скорбеть et al., 1997; выступивший на церемонии с речью et al., 2001 г., 2002a; Kuykendall et al., 2003; Zhang et al., 2004; Ивич-Haymes и Smigocki, 2005a; Могаддам и Таха, 2005; Йылдыз et al., 2007 г.); (B) косвенные соматических эмбрионов регенерации (Steen et al., 1986; Tetu et al., 1987; Фрейтаг et al., 1988; Doley и Сондерс, 1989; Saunders и Цай, 1999; Kubalakova, 1990; Оуэнс и Eberts, 1992; Цай и Сондерс, 1995; Цай и Сондерс, 1999a,b; Ивич и Smigocki, 2003); (C) прямых стрелять регенерации (Фрейтаг et al., 1988; Detrez et al., 1988, 1989; Миками etal, 1989a,b; Ритчи etal, 1989; " Сабир " и " Форд-Lloyd, 1991; Чжун et al., 1993b; Zhang et al., 2001b; выступивший на церемонии с речью et al., 2003a, b; Hisano et al., 2004; Mishutkina и Гапоненко, 2006); и (D) прямых соматических эмбрионов регенерации (Tenning et al., 1992 г.; Кулшрешта и Coutts, 1997; Zhang et al., 2001b).

Производство придаточных побеги и соматических эмбрионов появляется сравнительно легко, когда от развитых dedifferentiated клеток с помощью косвенных регенерации. Это возможно из-за высокой степени морфологической пластичности в dedifferentiated каллусных клеток по отношению к полностью дифференцированные, и, таким образом, весьма определяется состоянием клеток в тканях. Это приводит к недифференцированных клеток, находящихся в состоянии восстановить меристемных деятельности и формированию стрелять или соматических эмбрионов. В отличие от органогенеза, достижения соматических em - bryogenesis в сахарной свеклы была достаточно сложной и прямой соматических эмбриогенеза является самым трудным-только три группы сообщили, прямой соматических эмбрионов производства. Tenning et al. (1992 г.) был первым для достижения высокой частотой (>33%) прямой соматических эмбриогенеза культивирования незрелых зиготная эмбрионов лишенный хорошо развитые семядоли (изолированные 10-20 дней после цветения, <2 мм). Частоты, а высокие, как 61% вторичных ЭМ - bryogenesis была достигнута при первичном соматических эмбрионов культивировали в среде с 1,0 мг/л 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты (2,4-д). Кулшрешта и Coutts (1997), полученные >90% частота регенерации с помощью зиготная семядолей (от 3 до 5 мм) от зрелой, чем незрелые, эмбрионы подакцизных на базе выше эмбриональных оси, и использованием последовательного культуры режима, приписывая успех в основном TIBA в культурной среде. Zhang et al. (2001b) смогли получить прямой соматических эмбриогенеза от выращивания рассады семядоли культивировали в среде либо с бензиловый аминокислот, пуринов (БАП) или тидиазурона (ТДЗ). Хотя такой подход имеет то преимущество, что легко доступны рассады эксплантов могут быть использованы для производства соматических эмбрионов, из которых генетически устойчивые растения развиваются, частоты регенерации значительно ниже (7% до 23,6%), чем тех, от зиготная эмбрионов или зиготная семядолей (см. выше), и сильно Генотип-зависимых. Ни одна из этих систем пока не ex-ploited для трансформации (Раздел III).

Хотя в некоторых ранних исследованиях сообщается, что большое количество соматических эмбрионов из каллуса, клеточных суспензий и протопластов развитых аномальных структур порождать вторичные эмбриона или стрелять развития (Steen et al., 1986), впоследствии было доказано, что соматических эмбрионов может легко развиться в нормальные растения в относительно простых условиях культуры (Frey - тег et al., 1988; Tenning et al., 1992 г.; Цай и Сондерс, 1995; Кулшрешта и Coutts, 1997). Это произошло даже если эмбрионы были помещены с альгинат, как искусственные, семена, хранить при 4 C в течение двух месяцев и проросли либо агар или в бесплодную почву (Tsai и Сондерс, 1999b); укоренения проблемы были, однако, иногда сообщается (Zhang et al., 2001b). То, что это происходит в основном из-за биполярной структуре соматических эмбрионов с высоко определяется побега и корня primordia. Поэтому, соматического эмбриогенеза является более предпочтительным, чем стрелять органогенеза для растений распространения и трансформации, так как регенерированного побеги требуют много времени шаг укоренения, фактором, который может отрицательно сказаться на общей регенерации успеха. Con-versely, прямой регенерации имеет определенные преимущества по сравнению с косвенными регенерации, например, растения обладают повышенной генетической стабильности (Hussey и Hepher, 1978; Атанасов, 1980; Detrez et al., 1988, 1989; Миками et al., 1989a) и порядок меньше Генотип зависимость (Detrez etal., 1988,1989; Jacq etal., 1992). Частые анеуплоидии наблюдалось в каллусных регенерантов (Steen et al., 1986), особенно после длительного культуры периодов (Jacq et al., 1992 г.) (раздел II.E).