Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с волосатого корня )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Культура волосистых корней , также называемая культурой трансформированных корней , представляет собой культуру тканей растений, которая используется для изучения метаболических процессов растений или для производства ценных вторичных метаболитов или рекомбинантных белков, часто с помощью генной инженерии растений . [1]

Встречающаяся в природе почвенная бактерия Agrobacterium rhizogenes , содержащая плазмиды, индуцирующие образование корней (также называемые плазмидами Ri), может инфицировать корни растений и заставлять их производить источник пищи для бактерий, опинов и ненормально расти. [2] Аномальные корни особенно легко культивировать в искусственных средах, потому что гормоны не нужны, в отличие от придаточных корней, [2] и они неопластические , с неопределенным ростом. Неопластические корни, образованные инфекцией A. rhizogenes, обладают высокой скоростью роста (по сравнению с нетрансформированными придаточными корнями ), а также генетической и биохимической стабильностью.

В настоящее время основным препятствием для коммерческого использования культуры волосистых корней является разработка и расширение соответствующих ( биореакторных ) сосудов для нежных и чувствительных волосатых корней. [2] [3]

Некоторые прикладные исследования по использованию культур волосистых корней проводились и проводятся в VTT Technical Research Center of Finland Ltd. [4] [5] Другие лаборатории, работающие с волосатыми корнями, - это лаборатория фитотехнологии Амьенского университета и Арканзасский институт биологических наук.

Метаболические исследования [ править ]

Культуры волосистых корней могут быть использованы для фиторемедиации и особенно ценны для изучения метаболических процессов, участвующих в фиторемедиации. [2]

Дальнейшие применения включают подробные исследования фундаментальных молекулярных, генетических и биохимических аспектов генетической трансформации и индукции волосистых корней. [6]

Генетически трансформированные культуры [ править ]

Плазмиды Ri могут быть сконструированы так, чтобы они также содержали Т-ДНК , используемую для генетической трансформации (биотрансформации) растительных клеток. Полученные в результате генетически трансформированные корневые культуры могут продуцировать высокие уровни вторичных метаболитов, сравнимые или даже более высокие, чем у интактных растений. [7]

Использование в размножении растений [ править ]

Культуру волосатых корней можно также использовать для регенерации целых растений и для производства искусственных семян . [6]

См. Также [ править ]

  • Венечный галл, заболевание растений, с аналогичным применением вызывается родственной бактерией Agrobacterium tumefaciens.

Ссылки [ править ]

  1. ^ Sevon и Оксман (октябрь 2002). «Трансформация, опосредованная Agrobacterium rhizogenes: корневые культуры как источник алкалоидов» . Planta Med . 68 (10): 859–68. DOI : 10,1055 / с-2002-34924 . PMID  12391546 .
  2. ^ a b c d Шанкс СП, Морган Дж. (апрель 1999 г.). «Посадить культуру волосистого корня» Curr. Opin. Biotechnol . 10 (2): 151–5. DOI : 10.1016 / S0958-1669 (99) 80026-3 . PMID 10209145 . 
  3. ^ Гийон S, Tremouillaux-Guiller Дж, Пати ПК, Ридо М, Gantet Р (2006). «Исследование волосатого корня: недавний сценарий и захватывающие перспективы». Curr Opin Plant Biol . 9 (3): 341–346. DOI : 10.1016 / j.pbi.2006.03.008 . PMID 16616871 . 
  4. ^ Häkkinen S; и другие. (Август 2005 г.). «Повышенная секреция тропановых алкалоидов в волосатых корнях Nicotiana tabacum, экспрессирующих гетерологичную гиосциамин-6бета-гидроксилазу» . J. Exp. Бот . 56 (420): 2611–8. DOI : 10.1093 / JXB / eri253 . PMID 16105856 . 
  5. ^ Ритала А; и другие. (Апрель 2014 г.). «Оценка волосатых корней табака (Nicotiana tabacum L. cv. Petit Havana SR1) для производства гераниола, первого шага в пути терпеноидных индол-алкалоидов». J. Biotechnol . 176 : 20–28. DOI : 10.1016 / j.jbiotec.2014.01.031 . PMID 24530945 . 
  6. ^ а б Георгиев М; Людвиг-Мюллер J; Блей-й (2010). «Культура волосатых корней: копирование природы в новых биопроцессах (глава 10)». В R Arora (ред.). Биотехнология лекарственных растений . Дели: Институт ядерной медицины и прикладных наук. ISBN 978-1-84593-678-5.
  7. ^ Георгиев М; Павлов А; Блей-й (2007). «Системы in vitro волосистого корневого типа как источники биологически активных веществ». Прил. Microbiol. Biotechnol . 74 (6): 1175–1185. DOI : 10.1007 / s00253-007-0856-5 . PMID 17294182 . S2CID 27553987 .