Kultura antera i polena
Za razliku od somatskih tkiva viših biljaka, polen se proizvodi u relativno velikom broju i u lako dostupnom obliku. Polen sadrži jedinstven genetički materijal, a eksploatacija ovog jedinstvenog genetičkog potencijala glavna je svrha kulture polena. Prve uspešne kulture polena dovijene su sredinom HH veka u eksperimentima u kojima je pokazano da zrelo polenovo zrno može formirati kalus ukoliko se gajenje vrši u odgovarajućem medijumu (eng. pollen culture).
Cvet i polenova zrna na prašnicima hibiskusa (Foto: Sciencephoto)
Kultura antera je postupak za dobijanje haploidnih (polovina broja hromozoma) biljaka od diploidnih biljaka korišćenjem prašnika. Kultura antera se koristi u oplemenjivanju biljaka za proizvodnju haploidnih biljaka kako bi se omogućilo ukrštanje vrsta sa različitim brojem hromozoma. Postupak je opisan za mnogobrojne ekonomski značajne vrste uključujući duvan, daturu, krompir, seme repice, žitarice, trave i druge.
Ilustracija kulture antera i dobijanje haploidnih biljaka u kulturi in vitro (Foto: Prop G IFAS University of Florida)
Postupak indukcije kulture antera pšenice (Foto: Research Gate)
Polenovo zrno kao deo reproduktivnih organa biljke (prašnika) predstavlja mušku gametofitnu generaciju biljaka i produkt je složenih razvojnih procesa. Ovi procesi započinju formiranjem ćelija polena u prašniku, a završavaju se oslobađanjem polenovih zrna iz zrelih prašnika. Međutim, čak i kada se prašnici koriste u optimalnoj fazi za indukciju kulture polena, na odgovor rasta polena utiču mnogobrojni faktori, uključujući i sezonske varijacije kod različitih biljnih vrsta. Starost biljke donora je među najkritičnijim faktorima uspešne kulture polena, zajedno sa endogenim nivoima hormona i drugih metabolita u sporogenim i somatskim tkivima prašnika. Zato se ponovljeni rezultati mogu očekivati samo upotrebom biljaka uzgajanih u standardnim i kontrolisanim uslovima, kao i upotrebom pupoljaka biljaka iste starosti.
Struktura polena i jedinstveni genetički potencijal, zajedno sa lakim rukovanjem, čine kulturu polena idealnim sistemom za proučavanje. Iako je polenovo zrno programirano za formiranje polenove cevi koja nastaje tokom klijanja polenovog zrna, ovaj proces nije neopoziv i može se zaustaviti u kulturi, a zrno ”preusmeriti” na potpuno novu ulogu. Teorijski posmatrano, kultura polena ima mnogo prednosti – zahvaljujući totipotentnim biljnim ćelijama, svaka je potencijalno sposobna da se razvije u haploidnu ćelijsku liniju (kojom se može manipulisati) ili čistu biljnu kulturu za razmnožavanje. Faktor od primarne važnosti u kulturi polena je učestalost indukcije i, iako se lista vrsta sa uspešno uspostavljenim kulturama polena prilično brzo uvećava, fundamentalni procesi koji su u osnovi indukcije kulture polena zahtevaju dodatna istraživanja.
In vitro kultura polena raži (Foto: Semantic Scholar)
Autor: dr Dragana Jakovljević
Obradio: Dejan Milošević
UPOZNAJ PRIRODU DA BI JE VIŠE VOLEO
STRANICA KOJA SE ČUJE - ZORAN MODLI
PRVI PRVI NA SKALI FB STRANA, TVITER, INSTAGRAM
PODRŽI PPNS!
MIHAJLO PUPIN
ARČIBALD RAJS
Komentara: 0