Гибридизация соматических клеток

Разработка методов индуцированного слияния протопластов, а также развитие техники культивировании растительных клеток in vitro, обеспечивающей возможность получения изолированных протопластов, их выращивания с образованиемкаллуса и в последующем целого растения, обеспечила формирование нового весьма перспективного метода гибридизации растений, получившего название соматической гибридизации. Сущность данного приема состоит в том, что в качестве гибридизуемых клеток используют не гаметы (репродукционные клетки), а клетки тела растений (соматические), из которых получаются протопласты. Слияние протопластов обеспечивает объединение не только клеточных геномов, но и двух различных цитоплазм. В большинстве описанных (известных) случаев слияние протопластов высших растений приводит к образованию либо гибрида, либо цибрида. Цибридное растение содержит цитоплазму обоих партнеров, а ядро – одного.

Важным моментом при индуцированном слиянии гетерологичных (неродственных) протопластов является наличие подходящего селективного маркера, позволяющего идентифицировать нужный продукт слияния, поскольку индуктор в своем воздействии неспецифичен и способствует агрегации и слиянию протопластов как одинаковых, так и гетерологичных видов. Одним из таких маркеров могут быть пластиды и, в частности, хлоропласты. Конечно, помимо пластид можно использовать (и, по-видимому, с не меньшим успехом) биохимические или генетические маркеры: например, изоэнзимный состав, особенности нуклеиновых кислот, устойчивость к определенным веществам, количество хромосом или кариотипы клеток.

Протопласты являются весьма лабильными образованиями и могут служить объектами для введения в клетку чужеродных материалов не только путем соматической гибридизации за счет слияния протопластов, но и посредством переноса в них изолированных ДНК или органелл других клеток. Удалось трансплантировать ядра, хлоропласты, что позволяет рассматривать данный прием в качестве достаточно перспективного для целей клеточной инженерии. Таким образом, в настоящее время уже существуют методы, позволяющие осуществлять

конструирование клеток растений с новыми свойствами с последующим получением из них не только клеточных систем, но и целых растений, соответствующих насущным потребностям человека.

Литература Основная

1. Елинов Н. П. Основы биотехнологии. СПБ: Наука, 1995.

2. Бекер М. Е., Лиепиньш Г. К., Райнулис Е. П. Биотехнология. М.: Агропромиздат, 1990.

3. Серия «биотехнология»: в 8 кн. / Под ред. Н. С. Егорова и В. Д. Самуилова. М: Высш. Шк., 1987–1988.

4. Сассон А. Биотехнология: свершения и надежды. М.: Мир, 1987.

5. Сельскохозяйственная биотехнология: векторные системы молекулярного клонирования. М.: Агропромиздат, 1991.

6. Глик Б., Пастернак Дж. Молекулярная биотехнология. М.: Мир, 2002.

Дополнительная

1. Сб. «Биотехнология» / Под ред. А. А. Баева М.: Наука, 1984.

2. Овчинников Ю. А. Биоорганическая химия. М.: Просвещение, 1987.

3. Дебабов В. Г., Лившиц В. А. Современные методы создания штаммов промышленных микроорганизмов. 1987.

4. Бутенко Р. Г. и др. Клеточная инженерия. 1987.

5. Гриневич А. Г., Босенко А. М. Техническая микробиология. Мн.: Выш. шк. 1986.

6. Грачева И. М. Технология ферментных препаратов. М.: Агропромиздат, 1987.

7. Березин И. В. и др. Инженерная биотехнология. 1987.

8. Быков В. А. и др. Микробиологическое производство биологически активных веществ и препаратов. 1987.

9. Manual of Industrial Microbiology and Biotechnology // Ed. In chief A.L.Demain, J.E.Davies.-ASM.Washington, DC,. 1999.