Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Сомаклональная вариация – это вариация, наблюдаемая у растений, полученных в результате культуры растительных тканей. Перестройки хромосом являются важным источником этой вариации. Термин «сомаклональная вариация» обозначает явление, широко распространенное в таксономическом отношении, о котором сообщается для видов с различным уровнем плоидности, а также для растений, размножающихся перекрестным опылением и самоопылением, вегетативным и семенным путем, культивируемых и дикорастущих. Затронутые признаки включают как качественные, так и количественные характеристики. Сомаклональная вариация не ограничивается, но особенно часто встречается у растений, регенерированных из каллуса. Вариации могут быть генотипическими или фенотипическими, причем последние могут иметь генетическую или эпигенетическую природу. Типичные генетические изменения включают: изменения в числе хромосом (полиплоидия и анеуплоидия), структуру хромосом (транслокации, делеции, вставки и дупликации) и последовательность ДНК (точечные мутации). Типичным эпигенетическим событием является метилирование генов. Если явные морфогенные изменения не наблюдаются, необходимо применять другие методы скрининга растений. Сомаклональная вариация имеет как преимущества, так и недостатки. Явление высокой изменчивости у особей из культур растительных клеток или адвентивных побегов получило название сомаклональной вариации.
Somaclonal variation is the variation seen in plants that have been produced by plant tissue culture. Chromosomal rearrangements are an important source of this variation. The term somaclonal variation is a phenomenon of broad taxonomic occurrence, reported for species of different ploidy levels, and for outcrossing and inbreeding, vegetatively and seed propagated, and cultivated and non cultivated plants. Characters affected include both qualitative and quantitative traits. Somaclonal variation is not restricted to, but is particularly common in, plants regenerated from callus. The variations can be genotypic or phenotypic, which in the latter case can be either genetic or epigenetic in origin. Typical genetic alterations are: changes in chromosome numbers (polyploidy and aneuploidy), chromosome structure (translocations, deletions, insertions and duplications) and DNA sequence (base mutations). A typical epigenetics related event would be gene methylation. If no visual, morphogenic changes are apparent, other plant screening procedures must be applied. There are both benefits and disadvantages to somaclonal variation. The phenomenon of high variability in individuals from plant cell cultures or adventitious shoots has been named somaclonal variation.
Преимущества
Основное вероятное преимущество сомаклональной вариации – улучшение растений и сельскохозяйственных культур. Сомаклональная вариация приводит к созданию дополнительной генетической изменчивости. Признаки, по которым сомаклональные мутанты могут быть отобраны при культивировании in vitro, включают устойчивость к патотоксинам возбудителей болезней, гербицидам, высокой концентрации солей, минеральной токсичности и переносимость экологических или химических стрессов, а также повышенную продукцию вторичных метаболитов. Подходит для выведения новых видов.
The major likely benefit of somaclonal variation is plant/crop improvement. Somaclonal variation leads to the creation of additional genetic variability. Characteristics for which somaclonal mutants can be enriched during in vitro culture includes resistance to disease pathotoxins, herbicides, high salt concentration, mineral toxicity and tolerance to environmental or chemical stress, as well as for increased production of secondary metabolites. Suitable for breeding of new species.
Снижение сомаклональной вариации
Для уменьшения сомаклональных вариаций можно использовать различные методы. Хорошо известно, что увеличение числа пассажей повышает вероятность возникновения сомаклональных вариаций, поэтому число пассажей в протоколах микроклонирования следует минимизировать. Регулярное повторное инициирование клонов из новых эксплантов может снизить изменчивость со временем. Еще один способ уменьшения сомаклональных вариаций – избегать использования 2,4-D в культуральной среде, поскольку известно, что этот гормон способствует возникновению вариаций.
Different steps can be used to reduce somaclonal variation. It is well known that increasing numbers of subculture increases the likelihood of somaclonal variation, so the number of subcultures in micropropagation protocols should be kept to a minimum. Regular reinitiation of clones from new explants might reduce variability over time. Another way of reducing somaclonal variation is to avoid 2,4 D in the culture medium, as this hormone is known to introduce variation.