CS245313B1 - Method of plant organism directed dediferential transformation by means of 3-benzyloxycarbonylmethyl-2-benzothiazolinone - Google Patents
Method of plant organism directed dediferential transformation by means of 3-benzyloxycarbonylmethyl-2-benzothiazolinone Download PDFInfo
- Publication number
- CS245313B1 CS245313B1 CS841726A CS172684A CS245313B1 CS 245313 B1 CS245313 B1 CS 245313B1 CS 841726 A CS841726 A CS 841726A CS 172684 A CS172684 A CS 172684A CS 245313 B1 CS245313 B1 CS 245313B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- concentration
- mol
- benzyloxycarbonylmethyl
- transformation
- benzothiazolinone
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 230000009466 transformation Effects 0.000 title claims abstract description 8
- XXQSRUYGHFZBEY-UHFFFAOYSA-N benzyl 2-(2-oxo-1,3-benzothiazol-3-yl)acetate Chemical compound C12=CC=CC=C2SC(=O)N1CC(=O)OCC1=CC=CC=C1 XXQSRUYGHFZBEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 6
- 230000032459 dedifferentiation Effects 0.000 claims abstract description 15
- 206010020649 Hyperkeratosis Diseases 0.000 claims abstract description 11
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 12
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000921 morphogenic effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 abstract description 2
- 229930195732 phytohormone Natural products 0.000 abstract 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 14
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 7
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 6
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 4
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 4
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 4
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 description 4
- 239000005631 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid Substances 0.000 description 3
- 241001232343 Haplopappus Species 0.000 description 3
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 3
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 3
- 239000012636 effector Substances 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 244000105017 Vicia sativa Species 0.000 description 2
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 2
- -1 amine fluorides Chemical class 0.000 description 2
- HYJSGOXICXYZGS-UHFFFAOYSA-N benazolin Chemical compound C1=CC=C2SC(=O)N(CC(=O)O)C2=C1Cl HYJSGOXICXYZGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000003054 hormonal effect Effects 0.000 description 2
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 2
- 230000035479 physiological effects, processes and functions Effects 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- SXOCCTHWTPGZHT-UHFFFAOYSA-N 2-(2-oxo-1,3-benzothiazol-3-yl)acetic acid Chemical class C1=CC=C2SC(=O)N(CC(=O)O)C2=C1 SXOCCTHWTPGZHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000005623 Carcinogenesis Diseases 0.000 description 1
- QDHHCQZDFGDHMP-UHFFFAOYSA-N Chloramine Chemical compound ClN QDHHCQZDFGDHMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000579895 Chlorostilbon Species 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 229930191978 Gibberellin Natural products 0.000 description 1
- 108010093008 Kinins Chemical class 0.000 description 1
- 102000002397 Kinins Human genes 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 240000004713 Pisum sativum Species 0.000 description 1
- 235000010582 Pisum sativum Nutrition 0.000 description 1
- 241000143980 Satyrinae Species 0.000 description 1
- 241000219873 Vicia Species 0.000 description 1
- 240000006677 Vicia faba Species 0.000 description 1
- 235000010749 Vicia faba Nutrition 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 230000036952 cancer formation Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000504 carcinogenesis Toxicity 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001054 cortical effect Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052876 emerald Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010976 emerald Substances 0.000 description 1
- 125000001153 fluoro group Chemical class F* 0.000 description 1
- 239000012737 fresh medium Substances 0.000 description 1
- 239000003448 gibberellin Substances 0.000 description 1
- IXORZMNAPKEEDV-OBDJNFEBSA-N gibberellin A3 Chemical class C([C@@]1(O)C(=C)C[C@@]2(C1)[C@H]1C(O)=O)C[C@H]2[C@]2(C=C[C@@H]3O)[C@H]1[C@]3(C)C(=O)O2 IXORZMNAPKEEDV-OBDJNFEBSA-N 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000009036 growth inhibition Effects 0.000 description 1
- 239000003630 growth substance Substances 0.000 description 1
- 238000003898 horticulture Methods 0.000 description 1
- 239000000411 inducer Substances 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000028161 membrane depolarization Effects 0.000 description 1
- 229960002939 metizoline Drugs 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 230000008121 plant development Effects 0.000 description 1
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 1
- 230000027272 reproductive process Effects 0.000 description 1
- 230000002786 root growth Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
Description
Vynález sa týká spósobu usmernenej dediferenciačnej transformácie bunlek a pletiv rastlinného organizmu v podmienkach „in vivo“ a „in vitro“ pomocou 3-benzyloxykarbonylmetyl-2-benzotiazolinónu.
Chemické regulátory rastu a delenía s vysokou biologickou aktivitou a selektivitou majú dnes vedúcu úlohu v usmernenej regulácii životné dóležitých procesov rastlinného organizmu. Používajú sa na zvyšovanie výnosnosti rastlín (Šebánek, J.: Sborník VŠZ, Brno, 2, 322—333, 1965; Nátr, L., Kousalo vá, I.: Studijní informace — základní a pomocné vědy v zemědělství. ŮVTI, Praha, 1973; Kutina J.: Regulátory rástu a její využití v zemědělství a zahradnictví, SZN, Praha, 1977) a pri štúdiu diferenciácie a dediferenciácie rastlinných buniek, pletiv a orgánov v podmienkach „in vivo“ a „in vitro“ (Thimann, Κ. V.: The auxins. In: Wilkins, M. B.: Thy Physiology of Plant Growth and Development — Ms Graw-Hill, London, p. 3 až 48, 1969; Gambur K. Z.: Biochimija auxina i jego dejstvije na kletky rastenij, Nauka, 272, 1976; Reinert, J., Bajaj Y. P. S.: Plant Cell, Tissune and Organ Culture, SpringerVerlag Berlin, Heidelberg, New York, p. 803, 1977).
Škálu látok, ktoré indukujú dediferenciáclu rastlinných buniek, okrem známých hormonálnych efektorov ako je napr. IAA, 2, 4-D, NAA, deriváty kinínu, giberelíny a retardanty, dnes rozširujú aj deriváty fluóru, amínofluoridy a morfaktíny — syntetické fluór-9-karbónové kyseliny a ich deriváty, ktoré zapríčiňujú depolarizáciu a degradáciu reprodukčného procesu, stimulujú činnost kambia, indukujú kalogenézu (Schneider G.: Morphactins: Physiology and Performance. Ann Rev. Plant Physiol., 21, 499 až 536, 1970; Miller, J. A.: Carcinogenesis by Chemicals: An OverView Cancer. Res., 30, 559—576, 1970).
V posledných rokoch boli dokázané dediferenciačné účinky aj u niektorých dalších auxinoidov indolylového radu. Niektoré z nich, napr. benazolín (4-chlór-2-oxo-benzotiazolín-3-octová kyselina) alebo benzotiazoliloctová kyselina (Ingram, D. S.; Butcher, D. N. Z. Pflanzenphysiol., 66, 206, 1972), ale aj deriváty 2-R-3-R1-substituovaných benzotiazóllových solí (Sekerka V., Sutoris V.: AO 231 242), či deriváty kyseliny 2-oxo-3-benzotiazolín octovej (Sekerka V., Sutoris V. AO 231 241) sú rovnako aktivně v iníciácii a raste kalusov mnohých rastlín ako 2,4-D, alebo ju dokonca prevyšujú.
Podstata spósobu usmernenej dediferenciačnej transformácie buniek a pletiv rastlinného organizmu „in vivo“ a „in vitro“ spočívá v tom, že na rastlinný materiál sa pósobí derivátom 3-benzyloxykarbonylmetyl-2-benzotiazolinónom štruktúrneho vzorca s
@ -nch5lC00Ch2-<O>
Preukazná transformácia rastlinných pletiv a buniek nastáva po pósobení látky v koncentrácii 10-4 až 10~3 mol . dm3. Viditelné je inhibovaný predlžovací rast stonky a primárného koreňa. Pletivá hrubnú v prolongačnej zóně. Morfózy sa objavujú na apexoch stonky a koreňa. Na kořeni diferencujú bočné kořene následkom rýchlejšieho rastu vnútornej časti pletiv dochádza k roztrhnutiu povrchových vrstiev apexu, diferenciačnej a prolongačnej zóny a k tzv „vyzlečeniu koreňa“, oddeleniu povrchových kortikálnych vrstiev od vnútornej stržňovej časti, buňky ktorej intenzívně proliferujú. V obnaženej diferenciačnej zóně následkom inhibície rastu primárného koreňa bočné kořene vyrastajú husto vedl'a seba a vytvárajú pilkovité, alebo vejárovité morfózne útvary s typickou teratoidnou formou organlzácie.
Amorfně kalusy vznikajú dediferenciáciou v podmienkach „in vitro“. V štádiu primokalusu pletivo je rozpadavé na buňky. Po preočkovaní na čerstvé médium analogického zloženia ako bolo médium počas dediferenciácle, kalus zachovává typický neorganizovaný rast. Po aplikácii predmetnej látky na kalusové buňky čerstvá hmotnost' biomasy počas pretrvávajúcej dediferenciácie sa zvyšuje v závislosti od koncentrácie a času pósobenia látky s maximom účinnosti pri koncentrácii 10-5 mol . dm-3 (grafy 1.2).
Zlúčenina aplikovaná podlá vynálezu spósobuje morfogénne procesy a morfologické efekty známe po pósobení hormonálnych efektorov a to v podmienkach „in vivo“ a „in vitro“ (Obraz). Stupeň účinnosti predmetnej látky závisí od použitej koncentrácie.
Uvedené biologické účinky zvýrazňujú význam derivátu 3-benzyloxykarbonylmetyl-2-benzotiazolinónu ako potenciálneho induktora usmernenej dediferenciačnej transformácie organizmu a buniek rastlín, za účelom biotechnologických manipulácií.
Přiklad 1
V prvej sérii pokusov v podmienkach „in vivo“ k indukcii dediferenciácie boli použité klíčence rastlín (Vicia sativa L. var. Fatima; Vicia faba L. var. Inovec; Pisum sativum L. var. Smaragd j. Po inhibícii (6—16 hj v destílovanej vodě semená klíčili v expandovanom perlíte, v tme v termostate 72 ho245313 din. Potom bolí klíčence po omytí od perlitu osušené papierovou vatou, selektované a na ďalšie testy bolí použité klíčence s koreňom dlhým 25 až 30 mm +1 mm. Súbory klíčencov (5 ks) bolí vysadené v horizontálně) polohe na navlhčený filtračný papier do Petriho misiek priemerne] velkosti 17 centimetrov. Filtračný papier bol nasýtený účinnou látkou v koncentráciách 102, 10-3, ΙΟ“4, ΙΟ-5, ΙΟ6, 10“7, 10~8, 10“9 mol . dm-3. Kontrolná séria klíčencov bola inkubovaná na filtračnom papieri, ktorý bol nasýtený destilovanou vodou. Indukcia dediferenciácie sa uskutočnila v termostate, v tme, pri 25 °C +1 °C počas 72 až 96 hodin. Efekt dediferenciačnej transformácie bol stanovený vizuálně pomocou mikroskopické) lupy. Maximálnu dediferenciačnú účinnosť spůsobuje skúmaná látka na klíčencoch rastlín po působení látky v koncentráciách 10“4 a 10~3 mol . dm-3.
Příklad 2
V druhej sérii pokusov v podmienkach „in vitro“ kalogenéza bola indukovaná na apikálnych segmentoch primárných koreňov viky siatej (Vicia sativa L. var. Solarka). Selektované semená) přibližné rovnakej velkosti a farby osemenia) boli sterilizované roztokom 5 % chloramínu 1 hodinu a niekolkokrát opláchnuté sterilnou destilovanou vodou. Sterilně semená klíčili v Petriho miskách na 0,8 % agarovom médiu 48 hodin v tme pri 25 °C +1 °C. K indukcii kalogenézy boli použité sterilně klíčence 25 až 30 mm +1 mm dlhé. Z nich boli dekapitované apikálne segmenty primárných koreňov v dížke 10 až 15 mm, ktoré boli vysadené do Petriho misiek v horizontálně] polohe na 0,6 % modifikované pevné agarovo médium podlá Murashige-Skooga. V pokusných variantoch médium obsahovalo účinná látku v koncentrácii 10~2 až 10~9 mol.
. dm'3. V kontrolnej variante médium obsahovalo 2,4-D v koncentrácii 10-5 mol .
. dm“3.
β
Kalogenéza bola indukovaná pri teplote 25 °C, v tme, počas 14 dní. Příprava skúmaného materiálu, ako aj kultivácia boli robené v aseptických podmienkach. Maximálna dediferenciačná účinnosť bola zistená pri koncentrácii 5 . 10“4 mol. dm“3.
Příklad 3
V tretej sérii pokusov bol zistený účinok látky na tvorbu čerstvej hmotnosti kalusového pletiva Haplopappus grácilis. Ako inokulum bol použitý kalus z kultúry nachádzajúcej sa v 53 pasáži, pestovanej na pevnom agarovom médiu podlá Murashige a Skooga. Počiatočná hmotnost inokula sa pohybovala od 1,1 do 2,3 g“1.
V pokusnej sérii inokulum bolo vysadené do 100 ml Erlenmayerových baniek na pevné agarovo médium podlá Murashige a Skooga s obsahom účinnej látky ΙΟ“7, 10_ΰ, 10 ~5, 10“3 mol . dm-3 v jednotlivých variantoch. Kontrolná séria obsahovala ako fytohormonálny efektor 2,4-D v koncentrácii 10~5 mol . dm“3. Kultivácia prebiehala v termostate, v tme, pri teplote 25 °C. Odběry vzoriek boli robené na 7, 14 a 21 deň kultivácie v 10 opakovaniach. Gravimetricky bola vyhodnotená produkcia čerstvej hmotnosti (grafy). Maximálny nárast čerstvej hmotnosti bol dosiahnutý po působení účinnou látkou v koncentrácii 10“5 mol . dm“3. Legenda ku grafom:
Obr. 1 Čerstvá relativná hmotnost kalusov Haplopappus grácilis po působení účinnou látkou v g/1 g inokula.
Obr. 2 Percento čerstvej hmotnosti kalusov Haplopappus grácilis gak kontrola = 100 pere.) po působení účinnou látkou.
K = kontrola
10“7, 10-6, 10~5, 10~3 mol. dm-3 — účinná látka
Claims (1)
- Sposob usmernenej dediferenciačnej transformácie rastlín vyznačujúci sa tým, že na rastlinný organizmus, pletivá alebo kalusové buňky sa pósobí derivátom 3-benzyloxykarbonylmetyl-2-benzotiazolinónom štruktúrneho vzorca o koncentrácii 104 až 10“3 mol . dm-3 v podmienkach ,,in vivo“ a 10“5 až 5 . 10-4 mol . dm-3 v podmienkach „in vitro“.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS841726A CS245313B1 (en) | 1984-03-12 | 1984-03-12 | Method of plant organism directed dediferential transformation by means of 3-benzyloxycarbonylmethyl-2-benzothiazolinone |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS841726A CS245313B1 (en) | 1984-03-12 | 1984-03-12 | Method of plant organism directed dediferential transformation by means of 3-benzyloxycarbonylmethyl-2-benzothiazolinone |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS172684A1 CS172684A1 (en) | 1985-06-13 |
| CS245313B1 true CS245313B1 (en) | 1986-09-18 |
Family
ID=5352351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS841726A CS245313B1 (en) | 1984-03-12 | 1984-03-12 | Method of plant organism directed dediferential transformation by means of 3-benzyloxycarbonylmethyl-2-benzothiazolinone |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS245313B1 (cs) |
-
1984
- 1984-03-12 CS CS841726A patent/CS245313B1/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS172684A1 (en) | 1985-06-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| 渡辺哲郎 et al. | The characteristics of probenazole (Oryzemate®) for the control of rice blast | |
| Kamada et al. | Studies on the organogenesis in carrot tissue cultures I. Effects of growth regulators on somatic embryogenesis and root formation | |
| Vijayakumar et al. | In vitro propagation of Bacopa monnieri L.-a multipurpose medicinal plant | |
| 渡辺哲郎 | Effects of probenazole (Oryzemate®) on each stage of rice blast fungus (Pyricularia oryzae Cavara) in its life cycle | |
| Eisinger et al. | Ethylene-induced pea internode swelling: Its relation to ribonucleic acid metabolism, wall protein synthesis, and cell wall structure | |
| Bocion et al. | Some effects of dikegulac on the physiology of whole plants and tissues; interactions with plant hormones | |
| NL9101266A (nl) | Wekstof voor het aardappelcyste-aaltje. | |
| CS245313B1 (en) | Method of plant organism directed dediferential transformation by means of 3-benzyloxycarbonylmethyl-2-benzothiazolinone | |
| Sabovljević et al. | Gibberellin influence on the morphogenesis of the moss Bryum argenteum Hedw. in in vitro conditions | |
| CN112956483B (zh) | 一种抑制杂草种子生长的化合物球座菌素a | |
| Reis Moura et al. | In vitro culture of tree fern spores from Cyatheaceae and Dicksoniaceae families | |
| US5107066A (en) | Method of producing potato cyst nematode hatching stimulus | |
| CN113785765A (zh) | 一种可视化研究植物和线虫相互作用关系的试剂盒及方法和应用 | |
| Virtue et al. | Potential use of isothiocyanates in branched broomrape eradication | |
| Wu et al. | Marigold (Tagete erecta): an effective Meloidogyne incognita trap plant. | |
| Jeyaprakasam et al. | Development of protocols for in vitro culture of Momordica cymbalaria | |
| Posalaky et al. | Fate of spermatozoa not participating in the fertilization process | |
| Orr et al. | The effect of kinetin, kinetin ribofuranoside and gibberellic acid upon cultures of skin and mammary carcinoma and cystic disease | |
| JPH03190807A (ja) | ジャガイモシスト線虫ふ化促進物質の製造方法 | |
| RU2797013C1 (ru) | Способ повышения эффективности культивирования в условиях in vitro каллусной культуры Базилика Обыкновенного (Ocimum basilicum) | |
| RU2826724C1 (ru) | Способ получения асептических культур растительных эксплантов in vitro | |
| CS231242B1 (en) | Method of directional dedifferential transformation of bean plants | |
| SU1596251A1 (ru) | Способ скрининга нематицидов | |
| Varma | Control of Abscission in Cotton Boll Explants with Plant Regulators | |
| JPH01153087A (ja) | マリーゴールドの組織培養法 |