спецкурс

по книге (Butenko1999.djvu в приложении 1 ниже)

Бутенко Р. Г. Биология клеток высших растений in vitro и биотехнологии на их основе: Учеб. пособие. - М.: ФБК-ПРЕСС, 1999. - 160 с.

http://plantphys.bio.msu.ru/especial/culture.html 18/12/10

25/3/11 правда, если Вам придется читать такой спецкурс, воспользуйтесь книгой

Лутова Л.А. Биотехнология высших растений, 2010, СПбГУ

Культура клеток растений с основами биотехнологии

Лекции читает проф. А.М. Носов

Краткая аннотация спецкурса.

Культура клеток высших растений является уникальной экспериментально созданной биологической системой - популяцией дедифференцированных соматических клеток, имеющих возможность в определенных условиях регенерировать интактное растение. Такая система может служить моделью многих биохимических и физиологических процессов в растительном организме. Кроме того, клетки растений in vitro - основа многих сельскохозяйственных и промышленных биотехнологий.

В спецкурсе рассматриваются особенности культы клеток высших растений как биологической системы, модели в физиологии и инструмента для биотехнологии.

План спецкурса.

1. Культура клеток высших растений как уникальная биологическая система.

   1. Получение культуры клеток высших растений. Экспланты. Дедифференциация тканей высших растений in vitro. Первичный каллусогенез. Морфологические, физиологические, биохимические и генетические характеристики каллусов. Рост каллусных культур. Питательные среды и физические факторы культивирования.

      1. Получение суспензионных культур клеток. Способы культивирования суспензий. Морфологические, физиологические, бимохимические и генетические характеристики суспензионных культур. Питательные среды и физические факторы культивирования суспензий. Ростовые характеристики суспензионных культур клеток. Кривая роста, фазы ростовый кривой. Физиологическая характеристика клеток на разных фазах роста. Количественные характеристики роста. Периодическое и проточное культивирование.

      2. Изолированные протопласты. Методы получения и культивирования. Манипуляции с изолированными протопластами.

      3. Особенности культур клеток высших растений как популяций соматических клеток. Гетерогенность культур по различным признакам как основа устойчивости популяции. Клеточный цикл в клетках in vitro. Синхронизация. Использование специальных режимов культивирования (хемостат, турбидостат, закрытый проток) для характеристики популяции растительных клеток in vitro.

      4. Дифференциация в культуре клеток in vitro. Индукция дифференциации. Типы дифференциации. Гистогенез, вегетативный и флоральный органогенез. Униполярный и биполярный морфогенез (соматический эмбриогенез). Факторы, влияющие на дифференциацию в культуре клеток.

2. Культура клеток как модель для исследования физиологических процессов.

• 1. Адекватность клеток растений in vitro в качестве модели для физиологических процессов. Возможность использования неадекватных моделей. Культура клеток как модель для исследования фотосинтеза, минерального питания, устойчивости, роста и развития растений. Вторичный метаболизм в клетках in vitro.

3. Культура клеток растений как основа современных биотехнологий.

• 1. Культура клеток как инструмент в сельскохозяйственной биотехнологии. Клональное микроразмножение и оздоровление посадочного материала. Культура незрелых зародышей, оплодотворение in vitro. Преодоление стерильности у отдаленных гибридов. Гаплоидия и дигаплоидия в системах in vitro. Гиногенез, андрогенез. Сомаклональная изменчивость. Генетические механизмы возникновения сомаклональных вариантов. Клеточная селекция и индуцированный мутагенез. Использование протопластов для клеточной селекции. Соматическая гибридизация. Виды соматических гибридов и их анализ. Генная инженерия растений. Векторы переноса генетической информации у растений. Регенерация трансформированных клеток, экспрессия и генетическая стабильность чужеродных генов.

     1. Культура клеток как инструмент в промышленной биотехнологии. Методы получения культур клеток - продуцентов ценных биологически-активных веществ. Масштабирование процесса культивирования. Двухфазное культивирование, биотрансформация.

     2. Коллекции растительных объектов in vitro. Пересадочные и депонированные коллекции. Криосохранение культур клеток и меристем.

Литература:

• 1. Бутенко Р. Г. Биология клеток высших растений in vitro и биотехнологии на их основе: Учеб. пособие. - М.: ФБК-ПРЕСС, 1999. - 160 с.

Лекции по данному спецкурсу сопровождаются практикумом.

Практикум ведёт проф. В.В. Чуб