Biotechnologia roślin a postęp biologiczny

Agrobiotechnologie
dr hab. Jerzy Przyborowski, prof. UWM
Literatura
• Biotechnologia roślin. Praca Zbiorowa pod red. S.
Malepszego. Wydawnictwo Naukowe PWN
Warszawa, 2005.
• Malepszy S., Niemirowicz-Szczytt K., Przybecki Z.
Biotechnologia w genetyce i hodowli roślin.
Państwowe Wydawnictwo Naukowe Warszawa,
1989.
• Hodowla komórek i tkanek roślinnych. Praca
zbiorowa pod red. M. Zenktelera, Warszawa 1984.
Biotechnologia roślin a
postęp biologiczny
Biotechnologia
Integracja nauk przyrodniczych i
inżynieryjnych w celu zastosowań
organizmów, komórek lub ich części oraz
molekularnych analogów w celu pozyskania
produktów i usług.
(Europejska Federacja Biotechnologii)
Biotechnologia
Zastosowanie podstaw naukowych i inżynieryjnych
do przetwarzania materiałów i czynników
biologicznych w celu pozyskania dóbr i usług.
(Organizacja Współpracy i Rozwoju
Ekonomicznego – OECD)
Biotechnologia
Sposoby tworzenia określonych
produktów przez wykorzystanie
procesów biologicznych.
Rolnictwo i przemysł
rolno-spożywczy,
bioenergetyka i
biomateriały
Biotechnologia
wód i ochrona
środowiska
Biotechnologia
Ochrona
zdrowia ludzi i
zwierząt, w
tym
diagnostyka i
farmacja
Zastosowani
a
przemysłowe
Aspekty
prawne i
społeczne
Rekombinacja
Inżynieria
genetyczna
Mutageneza
BIOTECHNOLOGIA
Markery DNA
1.
Ocena zmienności
genetycznej
2.
Identyfikacja
genotypów
3.
Mapowanie genów
4.
Marker-assisted
selection (MAS)
Kultury tkankowe
in vitro
Odmiana
1.
Mikrorozmnażanie in vitro
•
Z pąków kątowych na
pożywkach z cytokininą
•
Organogeneza via kalus
2.
Kultura niedojrzałych
zarodków mieszańcowych
3.
Haploidyzacja
Roślinne kultury tkankowe in vitro –
hodowla roślin, części roślin, tkanek lub pojedynczych
komórek na sztucznych pożywkach w sterylnych warunkach.
TOTIPOTENCJA –
Zdolności do odtworzenia poszczególnych organów, a
nawet całej rośliny z pojedynczej komórki. Gdy komórkę tę
odłączy się od wpływu całego organizmu, zawarta w niej
informacja genetyczna może zostać uruchomiona i
wykorzystana w określony sposób.
Merystemy wierzchołkowe,
mikrospory, pyłek, zalążki,
zalążnie
Blaszka liściowa
Materiał wyjściowy do kultury in vitro, wykładany na
pożywkę, nosi nazwę - eksplantatu pierwotnego.
Merystemy kątowe
Fragmenty pędu
Korzenie, cebule, bulwy, rozłogi
Pełna kompetencja
Kompetencja linii komórek
Kompetencja pojedynczych komórek
Brak kompetencji
Reakcja obiektu umieszczonego
na pożywce:
• kontynuacja naturalnego wzoru rozwojowego,
zgodnego z kompetencjami tkanki czy organu
rośliny
• zmiana naturalnego wzoru rozwojowego, która
może nastąpić w sposób spontaniczny lub po
zastosowaniu określonych fitohormonów w
różnych kombinacjach i stężeniach
Najczęściej stosowane kultury in vitro:
1. kultury kalusa
2. kultury merystemów
3. kultury protoplastów
4. kultury zawiesin komórkowych
5. kultury pylników, mikrospor i niezapłodnionych
zalążków
6. kultury zarodków (dojrzałych i niedojrzałych)