ten główna różnica między mikropropagacją a hodowlą tkankową jest to, że mikrorozmnażanie to produkcja dużej liczby roślin z małego materiału roślinnego, podczas gdy kultura tkankowa jest pierwszym etapem mikrorozmnażania, w którym komórki roślinne hoduje się na sztucznym podłożu, rozwijając je w dużą liczbę sadzonek. Ponadto mikrorozmnażanie wymaga hodowli tkankowej do namnażania sadzonek.

Mikrorozmnażanie i hodowla tkankowa to dwa rodzaje technik zaangażowanych w produkcję dużej liczby identycznych roślin.

Eksplant, merystem, mikrorozmnażanie, hodowla tkankowa, rozmnażanie wegetatywne

Co to jest mikropropagacja

Mikrorozmnażanie to technika hodowli tkankowej in vitro, w której na dużą skalę rozwijane są wysokiej jakości rośliny klonowe. W mikrorozmnażaniu wierzchołek pędu jest hodowany na pożywce agarowej pod wpływem hormonów roślinnych. Wierzchołek pędu składa się z niezróżnicowanej tkanki merystematycznej o nieokreślonym wzroście. Dwa główne etapy mikrorozmnażania to hodowla tkankowa i wprowadzanie nowych roślin do gleby.

Rysunek 1: Sadzonki bananowca przeniesione do gleby

Trzy główne korzyści z mikropropagacji to:

1. Zwiększanie masy nowych roślin – Mikrorozmnażanie pozwala na produkcję dużej liczby roślin klonalnych za pomocą hodowli tkankowej. Inne metody rozmnażania wegetatywnego mogą generować tylko kilka roślin na raz.
2. Produkcja roślin wolnych od chorób – Mikrorozmnażanie wykorzystuje merystem, który w ogóle nie może być zainfekowany przez wirusy roślinne. Zazwyczaj wirusy roślinne rozprzestrzeniają się przez tkankę naczyniową, która nie jest połączona z merystemem.
3. Rozmnażanie rzadkich gatunków – Mikrorozmnażanie może być stosowane w rozmnażaniu roślin rzadkich i zagrożonych oraz roślin z trudnościami w kiełkowaniu i spoczynku nasion.

Czym jest kultura tkankowa

Hodowla tkankowa to technika polegająca na wprowadzeniu niewielkiego fragmentu rośliny (eksplantu) do sztucznego pożywki, która umożliwia jej funkcjonowanie lub wzrost. Istnieje kilka rodzajów metod hodowli tkankowych w zależności od rodzaju użytego materiału roślinnego. Niektóre z nich obejmują hodowlę nasion, hodowlę zarodków, hodowlę kalusa, hodowlę narządów i hodowlę protoplastów.

1. Kultura nasion – Stosuje się go dla roślin, które mają trudności z kiełkowaniem nasion, takich jak storczyki. Nasiona hoduje się, aby wytworzyć sadzonki w ascetycznych warunkach.
2. Kultura zarodków – W celu uzyskania sadzonek można hodować zarówno dojrzałe, jak i niedojrzałe zarodki. Metoda ta eliminuje spoczynek nasion z powodu różnych struktur nasion, takich jak inhibitory chemiczne lub struktury, które pokrywają zarodek.
3. kultura kalusa – Kalus to niezróżnicowana masa komórek generowana podczas hodowli eksplantu w pożywce do hodowli tkankowej. Komórki kalusa mogą rozwinąć się w pierwotny pęd lub zarodek somatyczny.

   

   Rysunek 2: Kalus

4. Kultura organowa – Organy roślinne, takie jak pędy, korzenie, liście lub kwiaty, można wykorzystać jako eksplantat do zachowania struktur lub ich funkcji.
5. Kultura protoplastów – Protoplasty to komórki bez ściany komórkowej generowane głównie do produkcji roślin transgenicznych. Gdy komórki te zregenerują swoje ściany komórkowe, stają się kalusem.

Trzy główne etapy hodowli tkanek roślinnych to:

1. Faza początkowa – Wprowadzenie eksplantu do podłoża hodowli tkankowej w sterylnych warunkach.
2. Faza mnożenia – Ponowny podział eksplantu w pożywce do hodowli tkankowej, wytwarzający wiele pędów. Ten krok można powtórzyć kilka razy w celu uzyskania dużej liczby sadzonek.

   

   Rycina 3: Rośliny Physcomitrella patens na płytce agarowej

3. Tworzenie korzeni – Indukcja tworzenia korzeni poprzez wprowadzenie hormonów roślinnych do pożywki do hodowli tkankowej.

Podobieństwa między mikropropagacją a kulturą tkankową

Różnica między mikropropagacją a hodowlą tkankową

Definicja

Mikrorozmnażanie odnosi się do rozmnażania roślin poprzez hodowanie sadzonek w kulturze tkankowej, a następnie ich sadzenie, podczas gdy kultura tkankowa odnosi się do techniki utrzymywania i hodowania komórek roślinnych, tkanek lub organów, zwłaszcza na sztucznej pożywce w odpowiednich pojemnikach w kontrolowanych warunkach środowiskowych.

Kroki

Dwa etapy mikrorozmnażania to hodowla tkankowa i wprowadzenie nowych roślin do gleby, natomiast trzy etapy hodowli tkankowej to wprowadzenie eksplantatu do podłoża do hodowli tkankowej, namnażanie i indukcja tworzenia korzeni.

Znaczenie

Podczas gdy mikrorozmnażanie można wykorzystać do produkcji dużej liczby roślin klonalnych, kultura tkankowa umożliwia również badania transgeniczne, w których powstają nowe szczepy roślinne.

Wniosek

Mikrorozmnażanie jest praktycznym aspektem hodowli tkankowej, w której wytwarzana jest duża liczba roślin klonalnych. Może również produkować klony rzadkich roślin lub roślin z trudnościami w rozmnażaniu płciowym. Z drugiej strony, kultura tkankowa jest techniką stosowaną przez mikrorozmnażanie do wytwarzania nowych sadzonek z małego kawałka eksplantu. Główną różnicą między mikropropagacją a hodowlą tkankową jest ich przeznaczenie.

Referencja:

1. Cornell, Brent. „Mikropropagacja”. BioNinja, dostępna tutaj2. Anderson, Hayley. „Kultura tkankowa – rodzaje, techniki i proces”. MicroscopeMaster, dostępny tutaj

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Roślinki bananowe przeniesione do gleby (z wermikompostem) z pożywek roślinnych” Autor: Joydeep – Praca własna (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia 2. „Callus1” Autor: Igge – Praca własna (CC BY-SA 3.0) Dostępne tutaj 3. „Physcomitrella rosnąca na płytkach agarowych” Von Sabisteb – Anja Martin z laboratorium Ralf Reski (CC BY-SA 1.0) Dostępne tutaj