Rostlinné biotechnologie

Podrobnější dělení segmentu:

• Rozmnožování a šlechtění
• Genetické modifikace využívající metod přenosů genů (mono a polygenetické)
• Pěstební podmínky a ochrana rostlin
• Rozpoznání rostlinných patogenů, mapování genomu, biodiverzita rostlin
• Rostlinná biotechnologie: biologie rostlinných buněk

Pěstební podmínky a ochrana rostlin

Ačkoli moderní biotechnologie je založena na pokrocích molekulární genetiky a technologie rekombinantní DNA. využití těchto pokroků v rostlinách usnadnily další dvě zavedené techniky ve fyziologii rostlin. Jsou to kultivace tkání, buněk a protoplastů a technika protoplastové fúze.

Tkáňová kultivace je technika udržování rostlinných tkání po neurčitou dobu na umělém médiu. Využívala se dlouho jako systém pro studium dělení buněk, jejich růstu a diferenciace laboratořemi po celém světě.

Ačkoli kultivace rostlinných tkání se často provádí na pevném médiu obsahujícím agar, tkáně lze rovněž kultivovat v médiu tekutém (například kultury embryonálních somatických buněk). S relativně malými nároky na prostor, technickou podporu a materiály, tkáňová kultivace umožnila produkci milionů geneticky uniformních rostlin o vysoké kvalitě. Tkáňová kultivace je velmi užitečná pro:

• in vitro produkci sekundárních metabolitů,
• in vitro pěstování (cryoprezervace, kultivační systémy, elicitorů, růstových  regulátorů)
• in vitro somaklonální a gametoklonální selekce,
• bioreaktory (suspenzní buněčné kultury, “hairy root” kultury, “stirred tank”  bioreaktory),
• manipulaci s buňkami, tkáněmi a embryi (záchrana embryí, haploidní   produkce, somatická embryogeneze),
• kultivaci mikrospor a makrospor (kultury prašníků a pylů)

Protoplasty jsou rostlinné buňky, u nichž byly buněčné stěny odstraněny trávením prostřednictvím enzymu celulázy a dalších enzymů rozkládajících buněčnou stěnu. Protoplasty lze izolovat z prakticky jakékoli rostlinné tkáně a v mnoha případech zůstávají schopné trvalého buněčného dělení. Jako u tkáňových kultur, u buěk regenerovaných z protoplastů lze indukovat dělení, tvorbu kalusů postupně také regeneraci fertilních rostlin. Mezi druhy, které se podařilo zcela regenerovat z protoplastů, patří brambory, tabák, paprika a rajče.

Odstranění omezení představovaných buněčnou stěnou stimulovalo mnoho fundamentálních studií v oboru buněčné biologie. Patrně nejvýznamnější je schopnost protoplastu fúzovat, a tak dávat vznik somatickým hybridům. To umožňuje vznik hybridů druhů, které jsou za normálních podmínek geneticky nekompatibilní. Navíc mají rostliny cytoplazmatické genomy, které jsou maternálně dědičné. Některé z těchto genů jsou důležité jak z hlediska praktického, tak z hlediska teoretického. Fúze protoplastů umožňuje produkci nových kombinací cytoplazma - jádro bez časově náročného a nákladného zpětného křížení požadovaného konvenčním šlechtitelstvím.

Konečně, a toto je možná nejdůležitější, absence buněčné stěny usnadňuje genetickou transformaci rostlin přímým transferem genů do protoplastů. Rostliny, které jsou následně regenerovány, se transformují a dochází k expresi nového genu či genů.

Záznamy v databázi k segmentu Pěstební podmínky a ochrana rostlin:

Firmy (), Výzkumná pracoviště (), Vládní a nevládní organizace (), Dodavatelé služeb (), Dodavatelé materiálu (), Projekty (), Linky (), Knihy (), Časopisy (), Legislativa (), České události (), Zahraniční události ()