1
От тотипотентности к новому растению: тайны культуры тканей растений
BIOL1003S-PEP-CNLesson 2
00:00

Запуск «резервной системы» жизни

Представьте: по листу, стеблю или даже одной клетке можно воссоздать целый лес. Это не научная фантастика, акультура тканей растений— чудо. Логическая отправная точка этой технологии —тотипотентность клетокКак гласит древняя поговорка: «Опавшие лепестки — не бездушные вещи». С точки зрения биологии, высокодифференцированные клетки по-прежнему хранят полный набор генетической информации данного вида. Они подобны «резервным системам» с временно отключёнными функциями, ожидающим повторной активации.

Теоретическая основа: тотипотентность клеток и избирательная экспрессия генов Эксплант(изолированная ткань/орган)① ДедукцияКаллусаморфная масса паренхимных клеток② РедифференцировкаРастение-регенерантцельное маленькое растение

Процесс, словно алхимия: дедифференцировка и редифференцировка

  • Дедифференцировка (Dedifferentiation)— это первый шаг, ломающий привычный порядок. Изолированная растительная ткань под искусственным воздействием теряет исходное дифференцированное состояние и превращается в рыхлую, высоковакуолизированную аморфную массу клеток — «каллус».
  • Редифференцировка (Redifferentiation)— это точный танец. Регулируя в питательной среде соотношениеауксинаицитокинина, мы можем индуцировать каллус к повторному запуску избирательной экспрессии генов и упорядоченному образованию побегов и корней.
Микроскопическое наблюдение эксперимента
На примере культуры хризантемы: через несколько недель после посадки края изначально жёстких листьев становятся мягкими, появляются желтоватые «комочки». Не стоит недооценивать этот каллус — именно он под «дирижёрской палочкой» гормонов готовится сотворить чудо возрождения жизни.