Изолированные протопласты

Изолированный протопласт — это содержимое растительной клетки, окруженное плазмалеммой. Целлюлозная стенка отсутствует. Этот объект представляет большой интерес. Он позволяет исследовать транспорт веществ через плазма- лемму. В изолированные протопласты легко вводится генетическая информация из органелл и клеток других растений, прокариотических организмов и клеток животных. Установлено, что изолированный протопласт способен поглощать из окружающей среды как низкомолекулярные вещества, так и крупные молекулы, а также частицы (вирусы) и изолированные органелл ы.

Для клеточной инженерии большое значение имеет способность изолированных протопластов к слиянию с образованием гибридных клеток. Это дает возможность получать новые растения как гибриды, обладающие новыми ценными качествами.

Небольшое количество протопластов некоторых растений (телорез, Stradotes abides) можно получить механическим повреждением ткани. Но этот метод малоэффективен. Современный ферментативный метод заключается в поэтапной обработке разными ферментами — целлюлаза, гемицел- люлаза, пектилаза. Ферментативный метод позволяет легко и быстро выделять большое количество протопластов, не подвергая их сильному осмотическому шоку. Полученную смесь пропускают через фильтр и центрифугируют для удаления осколков.

Выделить протопласты можно из любых клеток. В любом случае требуется кропотливая подготовительная работа по подбору концентрации ферментов, их соотношения и времени обработки. Очень важным условием является правильный выбор осмотического стабилизатора (сахара и ионные соединения СаС12, Na2HP04, КС1). Эти вещества называются осмо- тиками. Их концентрация должна быть несколько выше, чем концентрация в клетке (гипертонична). Тогда протопласты находятся в состоянии слабого плазмолиза, тормозится метаболизм и регенерация клеточной стенки.

Изолированные протопласты культивируются на тех же средах, что и клетки, и ткани. После удаления ферментов на протопласте начинается образование клеточной стенки. После регенерации стенки протопласт начинают делиться, т. е. ведет себя как клетка. Но регенерация целого растения из протопласта затруднительна. Успехи невелики — морковь, табак, петуния и некоторые другие. Лучше всего происходит регенерация из генетически стабильной клеточной культуры.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >