Гипергидричность (ранее известная как витрификация) - это физиологический дефект, который приводит к чрезмерной гидратации , низкому лигнификации , нарушению функции устьиц и снижению механической прочности растений, созданных культурой тканей. Следствием этого является плохое восстановление таких растений без интенсивной акклиматизации в теплице для выращивания на открытом воздухе. [1] Кроме того, в некоторых случаях это может привести к некрозу кончиков листьев и почек , что часто приводит к потере верхушечного доминирования на побегах. [2]Как правило, основным признаком гипергидричности являются полупрозрачные характеристики, означающие нехватку хлорофилла и высокое содержание воды. В частности, наличие тонкого или отсутствующего кутикулярного слоя, уменьшенное количество палисадных клеток , нерегулярные устьица , менее развитая клеточная стенка и большие внутриклеточные пространства в слое клеток мезофилла были описаны как некоторые из анатомических изменений, связанных с гипергидричностью. [3]
Причины
Основными причинами гипергидричности в культуре тканей растений являются факторы, вызывающие окислительные стрессы, такие как высокая концентрация соли, высокая относительная влажность , низкая интенсивность света , скопление газа в атмосфере сосуда, продолжительность интервалов времени между пересевами ; количество субкультур, концентрация и тип гелеобразователя , тип используемых эксплантов, концентрации микроэлементов и гормональный дисбаланс. [4] Гипергидричность обычно проявляется в растениях, выращиваемых в жидкой культуре, или при низкой концентрации гелеобразующего агента. Высокая концентрация аммония также способствует гипергидритичности. [5]
Контроль
Гипергидричность можно контролировать, изменяя атмосферу культуральных сосудов. Регулировка относительной влажности в емкости - один из наиболее важных параметров, который необходимо контролировать. Использование газопроницаемых мембран может помочь в этом отношении, поскольку это позволяет увеличить обмен водяного пара и других газов, таких как этилен, с окружающей средой. Использование более высокой концентрации гелеобразующего агента в дополнение к использованию более сильного гелеобразующего агента может снизить риск гипергидричности. Гипергидричность также можно контролировать с помощью нижнего охлаждения, которое позволяет воде конденсироваться на среде [6], использования цитокинин-мета-тополина (6- (3-гидроксибензиламино) пурин) , комбинации низшего цитокинина и нитрат аммония в среде, использование нитрата или глутамина в качестве единственного источника азота и уменьшение соотношения NH4 +: NO3- в среде. [7] В исследованиях дефицита кальция в тканевых культурах Lavandula angustifolia было показано, что увеличение содержания кальция в среде снижает гипергидричность. [8]
Смотрите также
Примечания и ссылки
- ^ Kei-Ичиро U, Susan C и Kalidas S (1998). Снижение гипергидричности и усиление роста клональных линий малины (Rubus sp.), Созданных культурой тканей, вызываемых Pseudomonas sp. изолирован от орегано. Биохимия процесса 33 (4): 441-445.
- ^ Cassells А и Карри R (2001). Окислительный стресс и физиологическая, эпигенетическая и генетическая изменчивость в культуре ткани растений: последствия для микроклональных размножителей и генных инженеров. Культура растительных клеток, тканей и органов. 64 (2-3): 145-157
- ^ Франк Т, Kevers С, Т Гаспар, Dommes Дж, Деби С, Greimers R, D и Serteyn Деби-Дюпон G (2004). Гипергидричность побегов Prunus avium, выращенных на гельрите: контролируемая реакция на стресс. Физиология и биохимия растений, 42: 519-527
- ^ 2
- ^ Франк Т, Kevers С, Т Гаспар, Dommes Дж, Деби С, Greimers R, D и Serteyn Деби-Дюпон G (2004). Гипергидричность побегов Prunus avium, выращенных на гельрите: контролируемая реакция на стресс. Физиология и биохимия растений, 42: 519-527
- ^ Переса-Торнеро О, Эгеа J, Е и Олмос Бургос L (2001). Контроль гипергидричности у микроразмножающихся сортов абрикоса. Клеточная биология и биология развития in vitro. Растение. 37 (2): 250-254
- ^ Bairu М, Стерк Вт, Dolezal К, Ван Стаден J (2007). Оптимизация протокола микроразмножения для находящихся под угрозой исчезновения Aloe polyphylla: могут ли мета-тополин и его производные служить заменой бензиладенина и зеатина? Культ растительных клеток, тканей и органов 90: 15–23
- ↑ Machado, MP, ALL Silva, LA Biasi, C. Deschamps, JC Bespalhok Filho и F. Zanette. (2014). «Влияние содержания кальция в ткани на гипергидричность и некроз кончиков побегов in vitro регенерированных побегов Lavandula angustifolia Mill» . Бразильские архивы биологии и технологий . 57 (5): 636–643. DOI : 10.1590 / S1516-8913201402165 .
- ^ Aremu, Adeyemi O .; Байру, Майкл В .; Долежал, Карел; Финни, Джеффри Ф .; Ван Стаден, Йоханнес (2012). «Тополины: панацея от проблем с культурой тканей растений?». Культура растительных клеток, тканей и органов . 108 (1): 1–16. DOI : 10.1007 / s11240-011-0007-7 . S2CID 15366886 .
Внешние ссылки
- http://users.ugent.be/~pdebergh/tro/tro3_d01.htm