{"id":2053,"date":"2020-03-17T15:24:59","date_gmt":"2020-03-17T14:24:59","guid":{"rendered":"https:\/\/ogrod-powsin.pl\/blog\/?p=2053"},"modified":"2020-03-23T16:06:48","modified_gmt":"2020-03-23T15:06:48","slug":"drogi-otrzymywania-roslin-in-vitro-organogeneza","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ogrod.pan.pl\/blog\/drogi-otrzymywania-roslin-in-vitro-organogeneza\/","title":{"rendered":"Drogi otrzymywania ro\u015blin in vitro: organogeneza"},"content":{"rendered":"

\"\"W jednym z pierwszych wpis\u00f3w wspomina\u0142am o organogenezie, jako o drodze regeneracji w kulturze in vitro<\/em> ca\u0142ych organ\u00f3w ro\u015blinnych (nazywanych w tym przypadku organami przybyszowymi) bezpo\u015brednio z kom\u00f3rek eksplantatu lub po\u015brednio z kom\u00f3rek kalusa. W szerokim sensie organogeneza jest procesem tworzenia si\u0119 organ\u00f3w ro\u015blin (p\u0119d\u00f3w, korzeni, li\u015bci, kwiat\u00f3w, owoc\u00f3w) z odpowiednich merystematycznych zawi\u0105zk\u00f3w. W kulturze in vitro<\/em> dodatkowo mamy do czynienia z fenomenem tworzenia si\u0119 organ\u00f3w „od nowa”, tj. w tkankach, kt\u00f3re w chwili zak\u0142adania hodowli nie zawiera\u0142y zawi\u0105zk\u00f3w tych organ\u00f3w. Pod wp\u0142ywem warunk\u00f3w kultury, przede wszystkim dostarczonych w po\u017cywce regulator\u00f3w wzrostu, w eksplantacie lub w tkance kalusowej powstaj\u0105 centra merystematyczne, w kt\u00f3rych dochodzi do r\u00f3\u017cnicowania si\u0119 organ\u00f3w przybyszowych. Poniewa\u017c w kulturze in vitro<\/em> eksperymentatorom najcz\u0119\u015bciej zale\u017cy na zregenerowaniu ca\u0142ych ro\u015blin, to zdecydowanie bardziej interesuje ich organogeneza p\u0119dowa, znana te\u017c pod nazw\u0105 kaulogeneza,<\/em> <\/strong>ni\u017c organogeneza korzeniowa, czyli ryzogeneza<\/strong>. Otrzymane p\u0119dy mo\u017cna bowiem na og\u00f3\u0142 stosunkowo \u0142atwo ukorzeni\u0107, podczas gdy \u201eup\u0119dowienie\u201d korzeni jest znacznie trudniejsze.<\/p>\n

W inicjowaniu organogenezy i w jej przebiegu du\u017c\u0105 rol\u0119 odgrywaj\u0105 ro\u015blinne regulatory wzrostu, przede wszystkim auksyny i cytokininy. Na odpowiednio dobranej po\u017cywce mo\u017cna z jednego niewielkiego eksplantatu uzyska\u0107 nawet kilkadziesi\u0105t p\u0119d\u00f3w \u2013 tak si\u0119 dzieje chocia\u017cby w kulturach in vitro<\/em> niekt\u00f3rych ro\u015blin doniczkowych jak np. s\u0119polia (Saintpaulia<\/em>, zwyczajowo nazywana fio\u0142kiem afryka\u0144skim), gloksynia (Sinningia<\/em>) czy skr\u0119tnik (Streptocarpus<\/em>), gdzie eksplantatami s\u0105 kilkumilimetrowe fragmenty li\u015bci czy ogonk\u00f3w li\u015bciowych. Modelow\u0105 ro\u015blin\u0105 do bada\u0144 wp\u0142ywu auksyn i cytokinin na organogenez\u0119 w kulturze in vitro<\/em> jest tyto\u0144 szlachetny (Nicotiana tabacum<\/em> L.). Na po\u017cywkach z niezbyt wysokimi st\u0119\u017ceniami auksyn i cytokinin w kulturach tytoniu tworzy si\u0119 kalus. Zmiana proporcji tych regulator\u00f3w wzrostu prowadzi do regeneracji organ\u00f3w z wytworzonego kalusa, przy czym wzrost st\u0119\u017cenia cytokinin powoduje tworzenie si\u0119 przybyszowych p\u0119d\u00f3w, za\u015b zwi\u0119kszenie udzia\u0142u auksyn \u2013 regeneracj\u0119 przybyszowych korzeni.<\/p>\n

Ciekawy typ organogenezy obserwuje si\u0119 w kulturze in vitro<\/em> ro\u015blin cebulowych, np. lilii czy tulipan\u00f3w. Cebula jest przekszta\u0142conym p\u0119dem podziemnym o bardzo skr\u00f3conej \u0142odydze (zwanej pi\u0119tk\u0105), na kt\u00f3rej osadzone s\u0105 g\u0119sto li\u015bcie spichrzowe, gromadz\u0105ce substancje zapasowe. Fragmenty tych li\u015bci cz\u0119sto wykorzystuje si\u0119 jako eksplantaty. W wyniku hodowli dochodzi do tworzenia si\u0119 drobnych, kilkumilimetrowych cebulek przybyszowych – mikrocebul. Jest to r\u00f3wnie\u017c forma kaulogenezy.<\/p>\n

\"\"W Zespole Biotechnologii Konserwatorskiej zajmujemy si\u0119 mi\u0119dzy innymi badaniem zdolno\u015bci do regeneracji w kulturze in vitro<\/em> r\u00f3\u017cnych gatunk\u00f3w ro\u015blin. Chocia\u017c w naszej pracy przede wszystkim skupiamy si\u0119 na indukowaniu i poznawaniu procesu somatycznej embriogenezy, to regeneracj\u0119 na drodze organogenezy r\u00f3wnie\u017c wielokrotnie obserwowali\u015bmy i wykorzystywali\u015bmy do otrzymywania ro\u015blin. Dzi\u0119ki kaulogenezie na przyk\u0142ad uda\u0142o si\u0119 w naszym laboratorium zregenerowa\u0107 z eksplantat\u00f3w li\u015bci stransformowanych za pomoc\u0105 Agrobacterium tumefaciens<\/em> p\u0119dy goryczki tybeta\u0144skiej (Gentiana tibetica<\/em>) i tym samym otrzyma\u0107 ro\u015bliny zmodyfikowane genetycznie. Innym przyk\u0142adem mog\u0105 by\u0107 goryczki otrzymane z p\u0119d\u00f3w zregenerowanych w kulturach protoplast\u00f3w izolowanych z li\u015bci na po\u017cywkach z bardzo wysokim st\u0119\u017ceniem cytokinin i niskim st\u0119\u017ceniem auksyn. Z kolei ryzogenez\u0119, czyli regeneracj\u0119 samych korzeni, obserwowali\u015bmy wielokrotnie w r\u00f3\u017cnych typach i na r\u00f3\u017cnych etapach kultur in vitro \u2013 <\/em>zar\u00f3wno w kulturach p\u0142ynnych, jak i na po\u017cywkach agarowych, na tkance kalusowej, jak i bezpo\u015brednio na eksplantatach. W tym miejscu warto przypomnie\u0107, \u017ce kultury korzeni mog\u0105 stanowi\u0107 wydajne \u017ar\u00f3d\u0142o ro\u015blinnych metabolit\u00f3w wt\u00f3rnych, wykorzystywanych przede wszystkim w farmacji, ale r\u00f3wnie\u017c w innych ga\u0142\u0119ziach przemys\u0142u.<\/p>\n

Tekst: Karolina Tomiczak<\/strong>
\nZdj\u0119cia: Karolina Tomiczak, Magdalena Dyduch-Siemi\u0144ska, Barbara Prokopiuk<\/strong><\/p>\n

 <\/p>\n

Bibliografia:<\/p>\n

    \n
  1. Encyklopedia PWN: https:\/\/encyklopedia.pwn.pl\/haslo\/organogeneza;4009398.html<\/a><\/li>\n
  2. Tomiczak K., Sliwinska E. Rybczy\u0144ski J.J. 2016. Comparison of the morphogenic potential of five Gentiana<\/em> species in leaf mesophyll protoplast culture and ploidy stability of regenerated calli and plants. Plant Cell Tiss Organ Cult 126: 319-331<\/li>\n
  3. W\u00f3jcik A.I., Rybczy\u0144ski J.J. 2017. Genetic transformation of gentian Gentiana tibetica<\/em> (King) leaf explants with Agrobacterium tumefaciens<\/em> strain C58C1. Acta Physiol. Plant. 39:29 (1-16)<\/li>\n<\/ol>\n

     <\/p>\n

    Pe\u0142ne opisy zdj\u0119\u0107:<\/p>\n

      \n
    1. Obfita organogeneza p\u0119dowa na eksplantatach fragment\u00f3w li\u015bci s\u0119polii (Saintpaulia ionantha<\/em>), fot. M. Dyduch-Siemi\u0144ska<\/li>\n
    2. Organogeneza w kulturze in vitro ro\u015bliny cebulowej \u2013 szafirka (Muscari macrocarpum<\/em> Sweet), fot. B. Prokopiuk<\/li>\n
    3. Regeneracja p\u0119d\u00f3w w kulturze protoplast\u00f3w goryczki (Gentiana kurroo<\/em>), fot. K. Tomiczak<\/li>\n
    4. Spontaniczna regeneracja korzeni z protoplast\u00f3w goryczki tybeta\u0144skiej (Gentiana tibetica<\/em>), fot. K. Tomiczak<\/li>\n
    5. Korzenie zregenerowane na eksplantacie fragmentu li\u015bcia goryczki krzy\u017cowej (Gentiana cruciata<\/em>), fot. K. Tomiczak<\/li>\n<\/ol>\n

       <\/p>\nngg_shortcode_0_placeholder\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

      W jednym z pierwszych wpis\u00f3w wspomina\u0142am o organogenezie, jako o drodze regeneracji w kulturze in vitro ca\u0142ych organ\u00f3w ro\u015blinnych (nazywanych w tym przypadku organami przybyszowymi) bezpo\u015brednio z kom\u00f3rek eksplantatu lub po\u015brednio z kom\u00f3rek kalusa. W szerokim sensie organogeneza jest procesem tworzenia si\u0119 organ\u00f3w ro\u015blin (p\u0119d\u00f3w, korzeni, li\u015bci, kwiat\u00f3w, owoc\u00f3w) z odpowiednich merystematycznych zawi\u0105zk\u00f3w. W kulturze…<\/p>\n","protected":false},"author":6,"featured_media":2064,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_kad_blocks_custom_css":"","_kad_blocks_head_custom_js":"","_kad_blocks_body_custom_js":"","_kad_blocks_footer_custom_js":"","ngg_post_thumbnail":0,"_kad_post_transparent":"","_kad_post_title":"","_kad_post_layout":"","_kad_post_sidebar_id":"","_kad_post_content_style":"","_kad_post_vertical_padding":"","_kad_post_feature":"","_kad_post_feature_position":"","_kad_post_header":false,"_kad_post_footer":false,"_kad_post_classname":"","footnotes":""},"categories":[30,13],"tags":[204,202,168,203,205],"class_list":["post-2053","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-laboraflorium","category-nauka","tag-kaulogeneza","tag-organogeneza","tag-pan-ogrod-botaniczny-w-powsinie","tag-rosliny-in-vitro","tag-ryzogeneza"],"taxonomy_info":{"category":[{"value":30,"label":"LaboraFlorium"},{"value":13,"label":"Nauka"}],"post_tag":[{"value":204,"label":"Kaulogeneza"},{"value":202,"label":"Organogeneza"},{"value":168,"label":"PAN Ogr\u00f3d Botaniczny w Powsinie"},{"value":203,"label":"Ro\u015bliny in vitro"},{"value":205,"label":"Ryzogeneza"}]},"featured_image_src_large":["https:\/\/ogrod.pan.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/03\/4.-Spontaniczna-regeneracja-korzeni-z-protoplasto\u0301w-goryczki-tybetan\u0301skiej-Gentiana-tibetica-1024x640.jpg",1024,640,true],"author_info":{"display_name":"admin_1","author_link":"https:\/\/ogrod.pan.pl\/blog\/author\/admin_1\/"},"comment_info":0,"category_info":[{"term_id":30,"name":"LaboraFlorium","slug":"laboraflorium","term_group":0,"term_taxonomy_id":30,"taxonomy":"category","description":"","parent":18,"count":12,"filter":"raw","cat_ID":30,"category_count":12,"category_description":"","cat_name":"LaboraFlorium","category_nicename":"laboraflorium","category_parent":18},{"term_id":13,"name":"Nauka","slug":"nauka","term_group":0,"term_taxonomy_id":13,"taxonomy":"category","description":"","parent":18,"count":14,"filter":"raw","cat_ID":13,"category_count":14,"category_description":"","cat_name":"Nauka","category_nicename":"nauka","category_parent":18}],"tag_info":[{"term_id":204,"name":"Kaulogeneza","slug":"kaulogeneza","term_group":0,"term_taxonomy_id":204,"taxonomy":"post_tag","description":"","parent":0,"count":1,"filter":"raw"},{"term_id":202,"name":"Organogeneza","slug":"organogeneza","term_group":0,"term_taxonomy_id":202,"taxonomy":"post_tag","description":"","parent":0,"count":1,"filter":"raw"},{"term_id":168,"name":"PAN Ogr\u00f3d Botaniczny w Powsinie","slug":"pan-ogrod-botaniczny-w-powsinie","term_group":0,"term_taxonomy_id":168,"taxonomy":"post_tag","description":"","parent":0,"count":64,"filter":"raw"},{"term_id":203,"name":"Ro\u015bliny in vitro","slug":"rosliny-in-vitro","term_group":0,"term_taxonomy_id":203,"taxonomy":"post_tag","description":"","parent":0,"count":1,"filter":"raw"},{"term_id":205,"name":"Ryzogeneza","slug":"ryzogeneza","term_group":0,"term_taxonomy_id":205,"taxonomy":"post_tag","description":"","parent":0,"count":1,"filter":"raw"}],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ogrod.pan.pl\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2053","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ogrod.pan.pl\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ogrod.pan.pl\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ogrod.pan.pl\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/users\/6"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ogrod.pan.pl\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2053"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/ogrod.pan.pl\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2053\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ogrod.pan.pl\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media\/2064"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ogrod.pan.pl\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2053"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ogrod.pan.pl\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2053"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ogrod.pan.pl\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2053"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}