재생 식물의 유전 적 안정성을 평가하기 위해 선인장의 시험 관내 전파

선인장은 아름다운 식물입니다. 그들은 가족 선인장에 속하며 독특한 형태를 가지고 있습니다. 그들의 cladodes (식물의“줄기”)와 가시는 꽃뿐만 아니라 꽃도 다양한 목적으로 사용됩니다.

선인장은 관상용 식물 시장에서 전 세계적으로 추세이기 때문에 사람들은이 수요를 충족시키기 위해 자연 서식지에서 그들을 키우거나 자연 서식지에서 가져옵니다. 따라서 선인장 인구는 인간의 행동에 의한 서식지의 황폐화 위에이 불법 컬렉션에 의해 위협을받습니다.

그렇다면 선인장은 어떻게 동시에 보호 및 재배 될 수 있습니까? Cactaceae 가족 구성원의 전파 및 보존 연구를 수행함으로써.

왜 식물 조직 배양?

조직 배양은 연구자들이 다양한 연구를 위해 실험실에서 다양한 유형의 살아있는 조직 (장기, 세포 등)을 배양 할 수있는 일련의 기술입니다. 따라서 식물 조직 배양은 식물 장기 (예 :잎, 줄기, 뿌리), 조직 (예 :meristems, callus 등) 및 실험실의 세포를 배양하는 것입니다. 무엇을 위해, 당신은 물어볼 수 있습니까?

이 특정 연구의 경우, in hitro 실험실에서 발아 된 식물을 사용한 곱셈은 장식 시장의 수요를 공급하면서 자연 인구의 무결성을 간접적으로 보호 할 수 있으며 여전히 재 도입 이니셔티브를위한 식물을 제공합니다. 다시 말해, 자연 인구에서 얻은 몇몇 선인장 과일에서 식물 조직 배양 실험실은 관상 시장의 수요를 충족시킬 식물을 생산할 수 있으며 사람들은 자연에서 직접 식물을 가져갈 필요가 없습니다.

왜 유전학을 귀찮게합니까?

유전자 충실도 연구는 마이크로 프로 시그레이션 (식물 조직 배양 실험실에서 식물의 생산)이 소마 클론 변이로 알려진 현상 ​​인 유 전적으로 별개의 식물을 생성 할 수 있음을 보여 주었다. 이 변화는 여러 형태로 나타날 수 있지만 여기서는 식물의 표현형, 유전자형 또는 후성 유전 학적 특성의 변화로 정의합니다. 그 의미는 미세 구획 연구에서 생성 된 식물이 일반적으로 클론으로 여겨지고 클론이 그 자체와 기증자 식물 사이에서 동일해야하기 때문에 어떤 변화가 예상치 못한 일이라는 것입니다.

이러한 소마 클론 변형은 식물의 외관에 차이가 없거나 더 쉽게 죽거나 다른 색상이 있거나 멸균 등을 유발할 수 있습니다. 대부분 예측할 수 없습니다. 균일 성과 생산 속도를 방해 할 수 있고 식물의 자연 서식지에서 재 도입 이니셔티브에 대한 실제 문제를 제시 할 수 있으므로 소마 클론 변형은 일반적으로 연구자들이 끊임없이 식별하고 피하려고하는 것입니다.

우리가 전파 한 선인장의 돌연변이를 어떻게 볼 수 있습니까?

DNA는 현미경이고 식물 세포의 핵 내부에 보관되므로 선인장 조각에서 DNA를 추출하여 DNA 분자에 접근해야합니다. 그런 다음 선인장 DNA를 함유 한 용액 (선인장에는 양질의 DNA 추출을 얻는 방법으로 얻을 수있는 많은 탄수화물이 있음)을 청소하고 정화해야하며, 하나의 선인장과 그 클론 사이의 변화를 보여줄 수있는이 DNA의 영역을 증폭시킵니다. 이 증폭은 DNA, TAQ 폴리 메라 제 및 우리가 조사하고자하는 특정 영역에서 수백만 개의 DNA 단편을 만드는 데 필요한 모든“성분”을 사용하여 PCR (중합 효소 연쇄 반응)에 의해 수행됩니다. DNA 분자 마커라고 불리는 특정 영역이 변동이 예측할 수 없다는 것을 보여줄 수 있으므로 여러 다른 선인장과 해당 클론을 사용하여 여러 영역을 테스트해야합니다. 단순한 간단한 서열 반복 (ISSR) 마커 (반복 DNA 유전자좌 사이의 특정 DNA 영역)를 사용한 작업은 이전에 수많은 선인장에서 소마 클론 변이를 감지하는 데 효율적이므로 우리가 조사한 영역이었다.

그러나 DNA는 분자입니다. 어떻게 보십니까? PCR 프로세스를 사용하여 검사하려는 영역을 증폭시킨 후에는 많은 양의 DNA로 끝납니다. 이는 겔에 배치 될 수 있으며 전류를 사용하여 DNA 조각은 겔 내부를 분리합니다 (DNA가 전기적으로 하전되기 때문에). 우리는이 전기 영동이라고 부릅니다. 우리가 분석하는 것은 전기 영동 후 겔에서 형성된 패턴이며, 이는 DNA를 염색하고 UV 빛을 사용하여 실제로 이러한 패턴을보고 사진을 찍을 수 있도록 볼 수 있습니다. 선인장과 그 클론의 패턴이 동일하다면, 우리는이 영역에 차이가 없다고 가정합니다. 그러나 그들 사이에 다른 밴드 패턴이 있다면, 그것은 돌연변이가 일어났다는 것을 의미합니다.

우리가 한 일과 우리가 찾은 것

우리가 연구 한 두 선인장 종인 micranthocereus flaviflorus subsp. Densiflorus 및 m. polyanthus subsp. alvinii , 자연스럽게 바이아 상태에서만 발생합니다. 우리의 주요 목표는 이들 종을 마이크로 프로 아파트하고 재생 된 식물의 유전 적 안정성을 평가하는 것이 었습니다. 즉, 우리가 생산 한 클론이 실제로 클론인지 돌연변이가 있는지 확인하고 싶었습니다. 그렇게하기 위해, 우리가 in vitro 에서 얻은 촬영 발아 된 식물을 형태 형성 유도를 위해 MS/2 (배양 배지 유형)에 접종 하였다. 형태 형성은 식물이 장기를 생성하는 과정, 또는이 경우 싹을 쏘는 과정이다. 이 싹은 기증자 공장에서 분리되어 다시 같은 과정을 거쳤습니다. 이것은 3 개의 연속 하위 문화에 대해 반복되었다.

우리는 선인장 싹이 계속해서 더 많은 싹을 만들어 형태의 잠재력을 유지했을뿐만 아니라, 세 가지 후속 전파 사건 이후에 더 빨리 그렇게했다는 것을 관찰했습니다. 따라서 싹을 외식 소스로 사용하여 in vitro m의 곱셈. Flaviflorus 및 m. polyanthus 각각 90 일 및 60 일 동안 최적화 될 수 있습니다.

그렇습니다. 선인장은 실험실 조건에서도 매우 느리게 자랍니다.

우리가 전기 영동 겔의 패턴을 조사했을 때, 우리는 두 종의 모든 공여자 식물이 우리가 연구 한 영역에서 보이지 않는 somaclonal dariation이없는 싹을 생성했다는 것을 알았습니다. 연속 촬영 하위 문화 3 번의 전파.

미래

더 많은 수의 하위 문화에 대한 연구는 우리 가이 연구에서 연구 한 두 종에 대해 장기적으로 형태 형성 가능성과 유전 적 충실도를 평가하는 것으로 제안된다. 더 많은 시간이 더 많은 시간을 보낼 수 있기 때문에 그리고 더 많은 곱셈주기가 수행 될수록 체성 변화가 발생할 가능성이 높아집니다.