SK281132B6 - Method of induction of creation of somatic embryos - Google Patents

Method of induction of creation of somatic embryos Download PDF

Info

Publication number
SK281132B6
SK281132B6 SK3299-92A SK329992A SK281132B6 SK 281132 B6 SK281132 B6 SK 281132B6 SK 329992 A SK329992 A SK 329992A SK 281132 B6 SK281132 B6 SK 281132B6
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
culture medium
induction
sucrose
cultured
plant cells
Prior art date
Application number
SK3299-92A
Other languages
Slovak (sk)
Other versions
SK329992A3 (en
Inventor
Anna Preťová
Beata Dedičová
Original Assignee
Ústav Genetiky Rastlín Sav
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ústav Genetiky Rastlín Sav filed Critical Ústav Genetiky Rastlín Sav
Publication of SK329992A3 publication Critical patent/SK329992A3/en
Publication of SK281132B6 publication Critical patent/SK281132B6/en

Links

Landscapes

  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

Somatic embryos are prepared from undifferentiated plant cells which prior to forming new structures are first cultivated in an induction medium with the content of growth material (benzylaminopurine, yeast extract, glutamine saccharosa, dicamba, 2,4-D). The new structures thus formed are then cultivated in a basic cultivation medium with the content of saccharosa until a phase in which the somatic embryo is capable of sprouting is reached.

Description

Oblasť technikyTechnical field

Vynález sa týka indukcie tvorby somatických embryí, zabezpečujúcimi nové jedince s rovnakými vlastnosťami ako má pôvodná rastlina.The invention relates to the induction of somatic embryo formation, providing new individuals with the same properties as the original plant.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Napriek pokrokom vo výskume v oblasti rastlinných biotechnológií a genetického inžinierstva zostáva možnosť namnoženia rastlín so želanými cielenými vlastnosťami závažným problémom. Rastliny sa po transformáciách a mutáciách propagujú (množia) v in vitro kultúrach. Môžu sa využiť tri spôsoby mikromnoženia:Despite advances in plant biotechnology and genetic engineering research, the possibility of multiplying plants with the desired targeted properties remains a serious problem. Plants propagate (multiply) in in vitro cultures after transformations and mutations. Three micro-propagation methods can be used:

priama a nepriama organogenéza (oddelená indukcia koreňov a výhonov); priama a nepriama embryogenéza (indukcia bipolámych, embryo pripomínajúcich štruktúr) a množenie cez existujúce meristémy.direct and indirect organogenesis (separate induction of roots and shoots); direct and indirect embryogenesis (induction of bipolar, embryo-like structures) and propagation through existing meristems.

Úspešnosť ktoréhokoľvek spôsobu mikromnoženia závisí od genotypu príslušného rastlinného druhu, od zloženia živného média, ako aj od podmienok kultivácie (Biotechnology in Aericulture and Forestry 3. „Potato“ ed. Y. P. S. Bajaj, /1987/, p. 509. Springer Verlag, Berlín, Heidelberg, New York, London, Paris, Tokyo /1988/). Z ekonomického hľadiska je najefektívnejšie množenie cestou tvorby somatických embryí (embryo vzniká z telových buniek rastlín, nie z gamét).The success of any micro-propagation method depends on the genotype of the plant species concerned, the composition of the nutrient medium as well as the culture conditions (Biotechnology in Aericulture and Forestry 3, "Potato" ed. YPS Bajaj, 1987, p. 509. Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, London, Paris, Tokyo (1988). From the economic point of view, the most effective multiplication is through the formation of somatic embryos (the embryo is derived from plant body cells, not gametes).

Zvýšenie odolnosti rastlinného druhu (napr. pri zemiakoch) býva jedným z najdôležitejších zámerov.Increasing the resistance of the plant species (eg potatoes) is one of the most important aims.

melé semená“. Ďalšia výhoda spočíva v rýchlosti uvedeného procesu - z jedného explantátu je možné za 30 až 40 dní získať do 20 somatických embryí, pričom koeficient množenia je 3 . 102až3 . 104.ground seeds ". A further advantage lies in the speed of said process - from one explanter, up to 20 somatic embryos can be obtained in 30 to 40 days, with a multiplication coefficient of 3. 10 2 to 3. 10 4 .

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Teraz bola zistená možnosť indukcie tvorby somatických embryí spôsobom podľa vynálezu. Podstata vynálezu spočíva v tom, že nediferencované rastlinné bunky sa najprv kultivujú na indukčnom kultivačnom médiu s obsahom rastových látok, a to do vytvorenia nových štruktúr (napr. kalus). Novovytvorené štruktúry sa potom pestujú na základnom kultivačnom médiu s obsahom sacharózy až do vzniku štádia somatického embrya schopného klíčiť (normálne vyvinutý korienok, hypokotyl, klíčne listy). Môže sa postupovať tak, že nediferencované bunky sa najprv kultivujú v indukčnom kultivačnom médiu s obsahom rastových látok 0,03 až 0,5 mg benzylaminopurínu, 0,1 až 0,6 mg glutamínu, 1 g.ľ1 kvasnicového extraktu, ako aj 2 až 10 % hmotn. sacharózy počas 20 až 30 dní, potom sa novovytvorené štruktúry oddelia od explantátu a pestujú sa na základnom kultivačnom médiu s obsahom sacharózy až do štádia somatického embrya schopného klíčiť. Druhá možnosť spočíva v tom, že najskôr sa nediferencované rastlinné bunky kultivujú na indukčnom kultivačnom médiu s obsahom 1,0 až 3,0 mg.ľ1 dicamby alebo 2,4-D do vytvorenia kalusu, ktorým sa opakovane pasážuje do vytvorenia granulámeho embryogénneho kalusu. Granulámy embryogénny kalus sa potom pestuje na základnom kultivačnom médiu s obsahom sacharózy až do štádia somatického embrya schopného klíčiť. Ako základné kultivačné médiá sa môžu použiť tzv. B5 médiá (podľa Gamborga), Murashige-Skoog médiá a pod., ktoré sú obyčajne spevnené agarom.We have now found the possibility of inducing somatic embryo formation by the method of the invention. It is the object of the invention that undifferentiated plant cells are first cultured on an induction culture medium containing growth substances until new structures (e.g. callus) are formed. The newly formed structures are then grown on a basic culture medium containing sucrose until the stage of the somatic embryo able to germinate (normally developed root, hypocotyl, germinate leaves). It is possible to cultivate undifferentiated cells first in an induction culture medium containing 0.03 to 0.5 mg of benzylaminopurine, 0.1 to 0.6 mg of glutamine, 1 g / l of yeast extract as well as 2 % to 10 wt. of sucrose for 20 to 30 days, then the newly formed structures are separated from the explants and grown on a sucrose-containing basic culture medium until the somatic embryo germinable stage. The second possibility is the first of the undifferentiated plant cells are cultured on the induction culture medium containing 1.0 to 3.0 mg · l 1 dicamba or 2,4-D in the callus, which is repeatedly passaged until the establishment granular embryogenic callus . The granular embryogenic callus is then grown on a basic culture medium containing sucrose up to the stage of the somatic embryo capable of germination. As the basic culture media, so-called " B 5 media (according to Gamborg), Murashige-Skoog media and the like, which are usually agar-reinforced.

Výhoda spôsobu indukcie tvorby somatických embryí podľa vynálezu spočíva v tom, že z jedného nezrelého embrya je možné získať veľký počet nových rastlín s rovnakými vlastnosťami ako má východisková (materská) rastlina (genetická uniformita nových rastlín). Po obalení alginátmi je možné zo somatických embryí pripraviť tzv. „uPríklady uskutočnenia vynálezuAn advantage of the method of inducing the formation of somatic embryos according to the invention is that a large number of new plants with the same characteristics as the parent plant (genetic uniformity of new plants) can be obtained from one immature embryo. After coating with alginates, so-called embryos can be prepared from somatic embryos. Examples of the invention

Príklad 1Example 1

Nezrelé zygotové embryá zemiaka, získané zo semien, sa extirpovali v neskorom srdcovom až torpédovom štádiu a kultivovali sa v Petriho miske na indukčnom kultivačnom médiu podľa Gamborga (B5 médium), ktoré obsahovalo 0,05 mg.ľ1 benzylaminopurínu (BAP), 1 g.ľ1 kvasnicového extraktu, 0,4 mg.ľ1 glutamínu a 5 % hmotn. sacharózy. Kultivačné podmienky: 25 °C (±2 °C), svetelný režim svetlo/tma 16/8, intenzita osvetlenia 3000 - 3500 luxov.Immature seed-derived zygote embryos were extirpated in the late heart to torpedo stage and cultured in a Petri dish on Gambor's induction culture medium (B 5 medium) containing 0.05 mg.l 1 benzylaminopurine (BAP), 1. 1 g · l yeast extract, 0.4 mg · l 1 glutamine and 5% by weight. sucrose. Cultivation conditions: 25 ° C (± 2 ° C), 16/8 light / dark light mode, illuminance 3000 - 3500 lux.

Z epidermálnych buniek pôvodného explantátu sa v priebehu 20 dní vytvorili nové štruktúry, ktoré sa preniesli na Petriho misku so základným kultivačným médiom obsahujúcim 6 % hmotn. sacharózy a kultivovali sa 10 dní. Po tomto čase sa začali tvoriť tzv. somatické embryá s normálne vyvinutým korienkom hypokotylom a klíčnymi listami, schopné hneď klíčiť.New structures were formed from the original explants epidermal cells within 20 days and transferred to a Petri dish containing 6% w / w basic culture medium. sucrose and cultured for 10 days. After this time began to form so-called. somatic embryos with normally developed root hypocotyl and cotyledons, able to germinate immediately.

Počas 40 dní sa z jedného explantátu získalo 20 somatických embryí.During 40 days, 20 somatic embryos were obtained from one explante.

Príklad 2Example 2

Sterilné nezrelé zygotové embryá sa v Petriho miske kultivujú na indukčnom kultivačnom médiu podľa Murashige-Skooga (1962), obsahujúcom 2 mg.ľ1 12,4-dichlórfenoxyoctovej kyseliny (2,4-D). V priebehu 1 - 14 dní sa vytvoril rozpadavý biely kalus, ktorý sa každých 14 dní opakovane 4x pasážoval na čerstvé indukčné kultivačné médium, čím sa zintenzívnilo delenie buniek v kaluse a aktivizoval sa embryogénny potenciál každej tolipotentnej rastlinnej bunky. Po týchto 4 pasážach sa vytvoril granulámy embryogénny kalus, ktorý sa preniesol na základné kultivačné médium s obsahom 4 % hmotn. sacharózy, kde sa vyvinuli založené embryogénne bunky a nové rastliny. Z jedného explantátu sa získalo od 300 do 3000 embryí.Sterile immature zygote embryos are cultured in a Petri dish on an induction culture medium according to Murashige-Skoog (1962) containing 2 mg.l -1 of 12,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D). Within 1-14 days, disintegrating white callus was formed, which was repeatedly passaged 4 times on fresh induction culture medium every 14 days, thereby intensifying cell division in callus and activating the embryogenic potential of each tolipotent plant cell. After these 4 passages, granular embryogenic callus was formed and transferred to the basic culture medium containing 4 wt. sucrose, where embryogenic cells and new plants developed. From 300 to 3000 embryos were obtained per explant.

Príklad 3Example 3

Postupovalo sa ako v príklade 2 s tým rozdielom, že do indukčného kultivačného média sa pridala dicamba (3,6-dichloro-2-mctoxybenzoová kyselina) v množstve 3 mg.ľ1 a ako nediferencované rastlinné bunky sa použili vysterilizované kúsky listov zemiaka. Po indukcii kalusu sa tento každé 2 týždne 3x pasážoval na čerstvé kultivačné médium s obsahom sacharózy.The procedure was as in Example 2 except that dicamba (3,6-dichloro-2-methoxybenzoic acid) was added to the induction culture medium in an amount of 3 mg.l -1 and sterilized potato leaf pieces were used as undifferentiated plant cells. After callus induction, this was passaged 3 times every 2 weeks to fresh sucrose culture medium.

Priemyselná využiteľnosťIndustrial usability

Vynález je možné využiť pri všetkých biotechnologických postupoch, ako je transformácia (prenos génov zlepšujúcich úžitkové vlastnosti, odolnosť proti ochoreniam), mutácia a pod.The invention is applicable to all biotechnological processes such as transformation (gene transfer enhancing utility, disease resistance), mutation and the like.

Claims (5)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Spôsob indukcie tvorby somatických embryí, vyznačujúci sa tým, že nediferencované rastlinné bunky sa najprv kultivujú na indukčnom kultivačnom médiu s obsahom rastových látok do vytvorenia nových štruktúr, ktoré sa potom pestujú na základnom kulti2A method for inducing the formation of somatic embryos, characterized in that undifferentiated plant cells are first cultured on an induction culture medium containing growth substances until the formation of new structures which are then grown on a basic culture 2 SK 281132 Β6 vačnom médiu s obsahom sacharózy do vzniku štádia somatického embrya schopného klíčiť.Sucrose-containing storage medium until the germ stage of the somatic embryo is able to germinate. 2. Spôsob indukcie podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že nediferencované rastlinné bunky sa najprv kultivujú v indukčnom kultivačnom médiu s obsahom benzylaminopurínu, kvasnicového extraktu, glutamínu a sacharózy počas 20 až 30 dní, novovytvorené štruktúry sa oddelia od explantátu a pestujú sa na základnom kultivačnom médiu s obsahom sacharózy.The induction method according to claim 1, characterized in that the undifferentiated plant cells are first cultured in an induction culture medium containing benzylaminopurine, yeast extract, glutamine and sucrose for 20 to 30 days, the newly formed structures are separated from the explante and grown on a baseline. sucrose-containing culture medium. 3. Spôsob indukcie podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že indukčné kultivačné médium obsahuje 0,03 až 0,5 mg benzylaminopurínu, 0,1 až 0,6 mg glutamínu, 2 až 10 % hmotn. sacharózy a 1 g.ľ1 kvasnicového extraktu.The induction method according to claim 2, characterized in that the induction culture medium contains 0.03 to 0.5 mg benzylaminopurine, 0.1 to 0.6 mg glutamine, 2 to 10 wt. sucrose and 1 g / l of yeast extract. 4. Spôsob indukcie podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že nediferencované rastlinné bunky sa kultivujú na indukčnom kultivačnom médiu s obsahom dicamby alebo 2,4-D, vzniknutý kalus sa opakovane pasážuje do vytvorenia granulámeho embryogénneho kalusu, ktorý sa potom pestuje na základnom kultivačnom médiu s obsahom sacharózy do štádia somatického embrya schopného klíčiť.The induction method according to claim 1, characterized in that undifferentiated plant cells are cultured on an induction culture medium containing dicamba or 2,4-D, the resulting callus is repeatedly passaged to form granular embryogenic callus, which is then grown on a basic culture medium. sucrose-containing medium to the somatic embryo stage capable of germination. 5. Spôsob podľa nároku 4, vyznačujúci sa tým, že indukčné kultivačné médium obsahuje 1 až 3 mg.ľ' dicamby alebo 2,4-D.The method of claim 4, wherein the induction culture medium contains 1 to 3 mg.l -1 of dicamba or 2,4-D.
SK3299-92A 1992-11-04 1992-11-04 Method of induction of creation of somatic embryos SK281132B6 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS329992 1992-11-04

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK329992A3 SK329992A3 (en) 1994-11-09
SK281132B6 true SK281132B6 (en) 2000-12-11

Family

ID=27770565

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK3299-92A SK281132B6 (en) 1992-11-04 1992-11-04 Method of induction of creation of somatic embryos

Country Status (1)

Country Link
SK (1) SK281132B6 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103548683B (en) * 2013-10-31 2015-04-22 成都大学 Embryoid induction method taking polyphylla bud axis as explant

Also Published As

Publication number Publication date
SK329992A3 (en) 1994-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Amoo et al. The role of meta-topolins in alleviating micropropagation problems
Nasircilar et al. In vitro propagation of endemic and endangered Muscari mirum from different explant types
Kumar et al. Biotechnological advances in jojoba [Simmondsia chinensis (Link) Schneider]: recent developments and prospects for further research
Rathore et al. Callus culture and plantlet regeneration in date palm (Phoneix dactylifera L.): An important horticultural cash crop for arid and semi-arid horticulture
Gashi et al. Micropropagation and in vitro conservation of the rare and threatened plants Ramonda serbica and Ramonda nathaliae
Ramakrishna et al. High efficient somatic embryogenesis development from leaf cultures of Citrullus colocynthis (L.) Schrad for generating true type clones
Punia et al. Callus development and plant regeneration from different explants of six wild species of sunflower (Helianthus L.)
Chand et al. In vitro culture of Pimpinella anisum L.(Anise)
BR102013007727B1 (en) METHOD FOR PRODUCTION OF SYNTHETIC SUGARCANE SEED, STORAGE OF SYNTHETIC SUGARCANE SEED, PRODUCTION OF SUGARCANE SEEDLINGS AND SYNTHETIC SUGARCANE SEED
Lahiri et al. Rapid and stable in vitro regeneration of plants through callus morphogenesis in two varieties of Mucuna pruriens L.–an anti Parkinson’s drug yielding plant
Rhimi et al. Plant regeneration via somatic embryogenesis from in vitro tissue culture in two Tunisian Cucumis melo cultivars Maazoun and Beji
Lee et al. Plant regeneration of garlic (Allium sativum L.) via somatic embryogenesis
Koleva-Gudeva et al. Androgenesis efficiency in anther culture of pepper (Capsicum annuum L.)
Mantovska et al. In vitro propagation of the Balkan endemic species Stachys leucoglossa Griseb.
Al-Hamidi et al. Effect of 2, 4-D and NAA in Callus Induction and Differentiation from Different Explants of Moringa Oleifera Lam
Suri et al. A method for large-scale multiplication of Curculigo orchioides through bulbil formation from leaf explant in shake flask culture
Mitrofanova et al. In vitro propagation and preservation of promising chrysanthemum cultivars and hybrid forms
Saetiew et al. Micropropagation of Lilium formolongo via leaf explants.
Uranbey Stimulating effects of different basal media and cytokinine types on regeneration of endemic and endangered Muscari aucheri
Park et al. 'In vitro'Plant Regeneration and Micropropagation of'Liriope platyphylla'
Karim An overview of oil palm cultivation via tissue culture technique
SK281132B6 (en) Method of induction of creation of somatic embryos
Vesperinas In vitro root induction in hypocotyl and plumule explants of Helianthus annuus
Plessner et al. In vitro propagation and secondary metabolite production in Crocus sativus L
Vaasa et al. Preservation of the rare terrestrial orchids in vitro