Техника протопластирования и слияния клеток микроорганизмов

Содержание

Слайд 2

Клеточная инженерия -  метод конструирования клеток нового типа на основе их культивирования, гибридизации

Клеточная инженерия - метод конструирования клеток нового типа на основе их культивирования,
и реконструкции. При гибридизации искусственно объединяют целые клетки с образованием гибридного генома. Клеточная реконструкция связана с созданием жизнеспособной клетки из отдельных фрагментов разных клеток (ядра, цитоплазмы, хромосом и др.). 

Слайд 3

С помощью клеточных культур можно получать ценные биологически активные вещества (культура клеток

С помощью клеточных культур можно получать ценные биологически активные вещества (культура клеток
женьшеня). Получение и изучение гибридных клеток позволяет решить многие вопросы теоретической биологии (механизмы клеточной дифференцировки, клеточного размножения и др.). Клетки, полученные в результате слияния протопластов соматических клеток, относящихся к разным видам (картофеля и томата, яблони и вишни и др.), являются основой для создания новых форм растений.

Слайд 4

Техника клеточной инженерии основана на технике протопластирования. Протопласт – это клетка без

Техника клеточной инженерии основана на технике протопластирования. Протопласт – это клетка без
клеточной стенки, окруженная цитоплазматической мембраной. Протопласт получают, обрабатывая клетку ферментами, которые гидролизуют полимеры в клеточной стенке.

Слайд 5

Впервые протопласты в 1892 г. выделил Дж. Клеркер, который использовал механический способ. При этом

Впервые протопласты в 1892 г. выделил Дж. Клеркер, который использовал механический способ.
способе у плазмолированных клеток разрезают клеточную стенку, протопласты выходят в среду.
-----------
невысокая производительность,
можно использовать ткани только с экстенсивным плазмолизом,
трудоемкость и длительность.

Другой метод выделения протопластов - энзиматический, с использованием ферментов. В 1952 году Салтон с помощью фермента лизоцима впервые разрушил клеточную стенку бактерий. В 1960 году Коккинг обработал кончики корней томата гидролитическим ферментом из культуральной жидкости плесневых грибов (Myrothecium verrucaria) и впервые получил изолированные протопласты высших растений энзиматическим способом.

ВЫДЕЛЕНИЕ ПРОТОПЛАСТОВ

Слайд 6

Способы культивирования протопластов

метод жидких капель

метод платирования.

В первом случае суспензию протопластов в виде

Способы культивирования протопластов метод жидких капель метод платирования. В первом случае суспензию
капель помещают на пластиковые чашки Петри. Вариацией этого способа является культивирование единичных изолированных протопластов в микрокаплях объемом 1 мкл, предложенное Ю. Глебой в 1978 г.

Во втором - суспензию протопластов наливают в пластиковые чашки Петри, добавляют равный объем той же среды с 1% агаром при температуре не выше 45оС. После остывания чашки Петри переворачивают и культивируют при 28оС. В данном случае протопласты фиксированы в одном положении и физически отделены друг от друга.

Слайд 7

Техника получения протопласта

Выбор биообъектов

Обработка клеточных стенок ферментами.

Стабилизация протопластов

Хранение гибридов, новых продуцентов.

Техника получения протопласта Выбор биообъектов Обработка клеточных стенок ферментами. Стабилизация протопластов Хранение

Регенерация (восстановление клеточной стенки протопласта.

Слияние протопластов.

1

2

5

6

3

4

Слайд 8

Слияния клеток микроорганизмов

Изолированные протопласты, еще не образовавшие клеточной стенки, могут сливаться между

Слияния клеток микроорганизмов Изолированные протопласты, еще не образовавшие клеточной стенки, могут сливаться
собой. Слияние протопластов - своеобразный метод гибридизации, так называемая парасексуальная, или соматическая гибридизация. В отличие от обычной, где сливаются половые клетки (гаметы), в качестве родительских при парасексуальной гибридизации используются диплоидные клетки растений. Внеядерные генетические детерминанты у большинства высших растений наследуются в половом процессе строго одноядерно и матерински. 

Слайд 9

Слияние бывает спонтанным (чаще у протопластов из молодых тканей или суспензионных культур)

Слияние бывает спонтанным (чаще у протопластов из молодых тканей или суспензионных культур)
и индуцированным. Для стимуляции слияния протопластов предложен ряд методов, как физических, так и химических.
При физическом способе слияния протопластов, разработанном Г. Циммерманом с сотрудниками в 1981 году, протопласты помещают в камеру с неоднородным электрополем. На электродах образуются агрегаты из 2 - 3 протопластов, либо цепочки из 5 - 6 протопластов между электродами. Дополнительный единичный импульс постоянного тока приводит к образованию пор в сильно сжатых мембранах, происходит перетекание цитоплазмы, так как переменный ток удерживает протопласты вместе некоторое время, и  протопласты в таких агрегатах сливаются. Затухающий ток приводит к возвращению сферической формы у слившихся протопластов
Имя файла: Техника-протопластирования-и-слияния-клеток-микроорганизмов.pptx
Количество просмотров: 31
Количество скачиваний: 0