Somaclonální variace - Somaclonal variation

Somaclonální variace je variace pozorovaná u rostlin, které byly vyprodukovány rostlinná tkáňová kultura. Chromozomální přeskupení jsou důležitým zdrojem této variace. Termín somaklonální variace je fenomén širokého taxonomického výskytu, uváděný u druhů s různou úrovní ploidie, a pro křížení a příbuzenskou plemenitbu, vegetativně a rozmnožované semeny a pěstované a nepěstované rostliny. Ovlivněné znaky zahrnují kvalitativní i kvantitativní znaky.

Somaclonální variace se neomezuje pouze na rostliny, z nichž se regeneruje mozol. Varianty mohou být genotypový nebo fenotypový, které v druhém případě mohou být buď genetické, nebo epigenetický v původu. Typické genetické změny jsou: změny v počtu chromozomů (polyploidie a aneuploidie ), struktura chromozomů (translokace, vypuštění, vložení a duplikace ) a sekvence DNA (základní mutace). Typická událost související s epigenetikou by byla genová methylace.[1][2]

Pokud není vizuální, morfogenní změny jsou zřejmé, je nutné použít jiné postupy screeningu rostlin. Somaklonální variace má výhody i nevýhody. Fenomén vysoké variability u jedinců z rostlinných buněčných kultur nebo náhodných výhonků byl pojmenován somaklonální variace.

Výhody

Hlavní pravděpodobnou výhodou somaklonální variace je zlepšení rostlin / plodin. Somaclonální variace vede k vytvoření další genetické variability. Vlastnosti, pro které lze somaklonální mutanty obohatit in vitro kultura zahrnuje odolnost vůči chorobám pathotoxiny, herbicidy, vysoká koncentrace solí, minerální toxicita a tolerance k environmentálnímu nebo chemickému stresu, jakož i ke zvýšené produkci sekundárních metabolitů.

Vhodné pro chov nových druhů.

Nevýhody

Vážná nevýhoda somaklonálních variací nastává v operacích, které vyžadují klonální uniformitu, jako v zahradnictví a lesnictví, kde se pro rychlou propagaci elitních genotypů používá tkáňová kultura.

  • Někdy vede k nežádoucím výsledkům
  • Vybrané varianty jsou náhodné a geneticky nestabilní
  • Vyžadovat rozsáhlé a rozšířené polní zkoušky
  • Nevhodné pro složité agronomické vlastnosti, jako je výnos, kvalita atd.
  • Může vyvinout varianty s pleiotropními účinky.

Snížení somaklonální variace

Ke snížení somaklonální variace lze použít různé kroky. Je dobře známo, že zvyšující se počet subkultur zvyšuje pravděpodobnost somaklonálních variací, takže počet subkultur v mikropropagačních protokolech by měl být omezen na minimum. Pravidelné znovuzahájení klonů z nových vysvětlivky může časem snížit variabilitu. Dalším způsobem, jak snížit somaklonální variaci, je vyhnout se 2,4-D v kultivačním médiu, protože je známo, že tento hormon zavádí variace.

Viz také

Reference

  1. ^ Miguel, C; Marum, L (červenec 2011). „Epigenetický pohled na rostlinné buňky kultivované in vitro: somaklonální variace i mimo ni“. J Exp Bot. 62 (11): 3713–25. doi:10.1093 / jxb / err155. PMID  21617249.
  2. ^ Jaligot, E; Adler, S; Debladis, É; Beulé, T; Richaud, F; Ilbert, P; Finnegan, EJ; Rival, A (prosinec 2011). „Epigenetická nerovnováha a květinová vývojová abnormalita olejové palmy regenerované in vitro Elaeis guineensis“. Ann. Bot. 108 (8): 1453–62. doi:10.1093 / aob / mcq266. PMC  3219487. PMID  21224269.