Jenis Kultur Jaringan Tanaman

Ini berkaitan dengan budaya organ terisolasi (akar) dalam kondisi laboratorium (in vitro). Nama yang berbeda yang diberikan tergantung pada organ yang digunakan untuk budaya. Misalnya budaya akar, endosperm, ovarium, dan bakal biji disebut sebagai budaya akar, budaya endosperm,

budaya ovarium dll Itu Skoog (1944), yang untuk pertama kalinya menyarankan bahwa organogenesis bisa dikontrol secara kimia. Skoog dan Miller (1957) juga menunjukkan bahwa rasio tinggi auksin: sitokinin merangsang pembentukan akar di kalus tembakau, tetapi rasio rendah informasi shoot sama diinduksi.

Advertisement

Budaya eksplan

Budaya bagian tanaman (eksplan) dikenal sebagai budaya eksplan. Eksplan dapat setiap bagian dari tanaman misalnya potongan batang, daun, hipokotil, dll budaya eksplan umumnya digunakan untuk menginduksi kalus atau regenerasi tanaman. Kalus mengacu massa terorganisir sel umumnya parenkim di alam.

Fitur unik dari kalus adalah bahwa pertumbuhan abnormal memiliki potensi biologis untuk mengembangkan akar normal, tunas, dan embryoids, akhirnya membentuk tanaman. Tentu, kalus terbentuk karena infeksi mikroorganisme dari luka akibat stimulasi oleh hormon pertumbuhan endogen, yang auksin dan sitokinin. Namun, telah memungkinkan untuk artifisial mengembangkan kalus dengan menggunakan teknik kultur jaringan.

Auksin ditambahkan ke media kultur untuk induksi kalus tetapi sifat dan kuantitas auksin menambahkan, tergantung pada sifat dan sumber eksplan dan genotipe selain faktor-faktor lain. Kultur kalus dapat dipertahankan untuk waktu yang lama oleh berulang sub-kultur. Kultur kalus digunakan untuk) regenerasi tanaman, b) persiapan suspensi sel tunggal dan protoplas, dan, c) studi transformasi genetik.

Faktor yang mempengaruhi budaya Kalus

– Sumber dan genotipe eksplan

– Komposisi media (paling sering digunakan-media MS)

– Suhu (22-280C cocok untuk pembentukan kalus)

– Pengatur pertumbuhan misalnya auxins, sitokinin sendiri atau kombinasi dari ini.

– Umur tanaman

– Lokasi eksplan yang

– Fisiologi dan pertumbuhan kondisi tanaman

Kultur suspensi sel

Suspensi sel disiapkan dengan mentransfer fragmen kalus ke media cair dan mengagitasi mereka aseptik untuk membuat sel-sel bebas. Sel tunggal dapat diisolasi baik dari kalus atau bagian lain dari tanaman dan berbudaya dalam medium cair dengan menggunakan metode baik mekanik dan enzimatik.

Metode mekanis melibatkan grinding jaringan untuk suspensi baik di media buffered diikuti oleh filtrasi dan sentrifugasi untuk menyingkirkan puing-puing sel. Metode enzimatik menggunakan enzim (pektinase atau macerozyme) untuk membubarkan lammela tengah antara sel-sel.

Jenis Kultur Jaringan Tanaman

Jenis Kultur Jaringan Tanaman

Setelah isolasi sel, mereka berbudaya oleh budaya batch atau kontinyu cultures.As medium cair di alam, potongan kalus tetap terendam yang menciptakan kondisi anaerob. Untuk mengatasi masalah ini, kultur suspensi yang gelisah dengan rotary shaker yang menyebar sel dan mengekspos mereka untuk udara.

Keuntungan dari kultur suspensi sel selama kultur kalus:

a) Suspensi dapat dipipet.

b) Mereka kurang heterogen dan diferensiasi sel kurang jelas.

c) Mereka bisa dibudidayakan di volume upto 1.500 liter.

d) Mereka dapat dikenakan kontrol lingkungan yang lebih ketat.

e) manipulasi untuk produksi produk alami oleh prekursor makan, mungkin.

Budaya batch dimulai sebagai sel tunggal di 100- 250 ml labu dan disebarkan dengan mentransfer aliquot teratur kecil suspensi ke media segar. Budaya terus menerus dipertahankan dalam keadaan stabil untuk jangka waktu yang panjang dengan mengeringkan keluar media yang digunakan dan menambahkan media segar.

The kultur suspensi sel dapat digunakan untuk) induksi somatik embrio / tunas, b) mutagenesis in vitro dan seleksi mutan, c) transformasi genetik, d) produksi metabolit sekunder.

Kultur sel massa

Sel tanaman yang dibudidayakan di dirancang khusus ‘pabrik bioreaktor’ yang pada dasarnya tidak memiliki pengaduk sebagai sel-sel tumbuhan yang geser sensitif. Di tempat pengaduk, gas lembut menggelegak yang menyediakan aduk serta memenuhi permintaan pasokan oksigen yang lebih tinggi.

Budaya protoplas

Protoplas adalah sel tumbuhan tanpa dinding sel dan dapat diisolasi dengan menggunakan enzim seperti selulase, pectinases) dari daun, bibit, kalus, serbuk sari, kantung embrio etc.The protoplas regenerasi dinding sel, menjalani pembelahan sel, dan bentuk kalus.

Kalus juga dapat disubkultur. Beberapa contoh spesies tanaman yang telah diregenerasi dari protoplas yang — Cucumis sativus, Capsicum annum, Ipomoea batata, Glycine max, Chrysanthemum sp. Budaya ini digunakan untuk) berbagai penelitian biokimia dan metabolik, b) fusi dua sel somatik untuk menciptakan hibrida somatik, c) fusi protoplas enucleated dan berinti untuk membuat Cybrids (hibrida sitoplasma) dan d) manipulasi genetik. e) kepekaan obat.

Teknik sel plating Bergmann (kultur sel tunggal)

Dalam teknik ini, sel-sel bebas tersuspensi dalam medium cair. Volume yang sama media cair dan agar yang dicampur dan cepat menyebar di cawan petri, yang membuat sel-sel merata di lapisan tipis setelah pemadatan.

Setelah menyegel cawan Petri dengan parafilm, mereka diperiksa di bawah mikroskop terbalik untuk menandai sel tunggal. Pelat diinkubasi dalam gelap di 250C dan koloni sel berkembang dari sel tunggal yang ditandai, yang digunakan untuk mendapatkan kultur sel tunggal.

Kultur embrio

Selain itu, akar, tunas, dan serbuk sari, embrio juga bisa dibudidayakan untuk menghasilkan tanaman haploid. Kultur embrio sangat berguna dalam kondisi di mana embrio gagal berkembang karena degenerasi jaringan embrio. Telah digunakan sebagai teknik rutin dalam propagasi anggrek, dalam pemuliaan spesies menunjukkan dormansi.

Embrio penyelamatan

Ia telah mengamati bahwa kadang-kadang, meskipun sukses penyerbukan dan pembuahan, embrio tidak berkembang. Ketidakcocokan antara embrio dan endosperm atau beberapa kekurangan yang melekat juga menghasilkan pengembangan bawah embrio. Embrio belum matang ini dapat dibedah keluar dari biji dan dapat tumbuh artifisial pada medium kultur.

Embrio tersebut berdiferensiasi menjadi tunas, akar dan planlet dalam kondisi budaya. Teknik ini berkembang embrio belum matang disebut sebagai ’embrio rescue’. Teknik ini sangat berguna dalam hibridisasi, melanggar dormansi benih tertentu, dan untuk mencapai pertumbuhan lengkap embrio ke dalam tanaman.

Antera dan Budaya Pollen (Produksi tanaman haploid)

Tanaman haploid memiliki satu set kromosom (gametophytic ada kromosom yaitu n) dalam sporophyte berbeda dengan diploid yang mengandung dua set kromosom (2n). Keberadaan tanaman haploid dilaporkan oleh Bergner (1921) dalam Datura stramonium. Tulecke (1951) berbudaya serbuk sari dari Ginko biloba (gymnosperm) dan berhasil mendorong perkembangan kalus haploid.

Guha dan Maheswari (1964) melaporkan perkembangan langsung dari embrio haploid dan planlet dari mikrospora Datura inoxia oleh budaya dari antera dipotong. Pada tahun 1967, Bourgin dan Hitsch diperoleh pertama tanaman haploid penuh dari Nicotiana tabacum.

Tanaman haploid sangat berguna dalam:

a) screening langsung mutasi resesif karena dalam screening diploid atau polyploid mutasi resesif adalah mustahil.

b) Pengembangan garis homozigot dalam kurun waktu singkat.

c) Generasi tanaman jantan eksklusif oleh proses androgenesis menggunakan teknik untuk menggandakan nomor kromosom.

d) Produksi tanaman tahan penyakit dengan memperkenalkan gen penyakit tahan misalnya Barley aksesi Q 21.681 tahan untuk membendung karat, karat daun, dan embun tepung.

e) penelitian sitogenetik yang meliputi produksi aneuploids, penentuan asal dan nomor dasar nomor kromosom, induksi keragaman genetik.

Saat ini, lebih dari 247 spesies tanaman dan hibrida milik 38 genera dan 34 keluarga dikotil dan monokotil telah diregenerasi menggunakan teknik kultur antera misalnya beras, gandum, jagung, kelapa, pohon karet dll Institut Tanaman Pemuliaan dan Budidaya (China) telah mengembangkan varietas tahan unggul dan ledakan tinggi beras zhonghua No.8 dan zhonghua Nomor 9 melalui transfer gen asing yang diinginkan.

Androgenesis

Dalam androgenesis, gametofit jantan (yang mikrospora atau serbuk sari yang belum matang) menghasilkan tanaman haploid dengan menghentikan perkembangan sel serbuk sari menjadi gamet dan memaksanya untuk berkembang menjadi tanaman haploid.

In vitro androgenesis

In vitro androgenesis adalah pembentukan sporophyte dari gametofit jantan pada media buatan dan ini paling sering ditemukan dalam keluarga Solanaceae dan Poaceae (Graminae).

Androgenesis langsung

Dalam serbuk sari berasal embriogenesis, juga disebut androgenesis langsung, serbuk sari langsung bertindak sebagai zigot dan melewati berbagai tahap embriogenik mirip dengan embriogenesis zigotik. Androgenesis langsung sangat umum di banyak tanaman dari keluarga Solanaceae dan Brassicaceae.

Androgenesis tidak langsung

Proses di mana serbuk sari bukan embriogenesis normal, membagi menentu untuk mengembangkan kalus disebut tidak langsung androgenesis misalnya di barley, gandum, kopi dll

Teknik kultur antera

Kepala sari dengan filamen dikeluarkan dari kuncup bunga setelah sterilisasi permukaan. Dalam kondisi aseptik, kepala sari yang dipotong dan hancur dalam 1% acetocarmine untuk menguji tahap perkembangan serbuk sari.

Antera dalam tahap pembangunan yang benar dipisahkan dan diinokulasi pada media nutrisi. Budaya anter dipertahankan pada 280C dan bolak periode foto cahaya (12-18 jam) dan kegelapan (6-12 jam). Antera berkembang biak dan menghasilkan kalus yang membentuk embrio dan embrio kemudian berkembang menjadi tanaman haploid.[

Teknik Kebudayaan Pollen

Serbuk sari yang diambil dengan menekan dan meremas kepala sari dengan batang kaca terhadap sisi gelas. Puing-puing jaringan anter dihapus dengan menyaring suspensi serbuk sari dan serbuk sari besar dan sehat dicuci dan dikumpulkan.

Serbuk sari ini dikultur pada medium padat atau cair dan kalus atau embrio yang terbentuk dipindahkan ke media yang sesuai untuk menghasilkan tanaman haploid.

Faktor-faktor yang mempengaruhi androgenesis adalah genotipe dan keadaan fisiologis tanaman donar, komposisi media kultur, metode yang diadopsi dalam pretreatment antera untuk mengembangkan ke tanaman haploid dan tahap mikrospora atau serbuk sari karena adanya budaya.

Haploid yang diidentifikasi dengan melihat ciri-ciri morfologi atau dengan menggunakan penanda genetik misalnya a1marker untuk aleuron berwarna coklat untuk mendeteksi haploids di tanaman jagung.

Keterbatasan produksi haploid

a) Karena frekuensi rendah dari produksi haploid seleksi sangat sulit.

b) Haploids dengan sifat merusak sering mengembangkan budaya.

c) Kadang-kadang sulit untuk mengisolasi haploids dari budaya sejak polyploids mengatasi haploids.

d) penggandaan haploids (diploidization) tidak selalu menyebabkan pembentukan tanaman homozigot.

e) Embrio yang berasal dari haploids sering mendapatkan dibatalkan.


Tinggalkan Balasan

Alamat surel Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *