Сочинение на тему Обзор органогенеза финиковой пальмы соответствует типу растения.
- Опубликовано: 15.08.2020
- Предмет: Наука, Развлекательная программа
- Темы: Биология, генезис, музыканты
Финиковая пальма (Phoenix dactylifera L.) является одной из наиболее важных плодовых культур, выращиваемых в засушливых и полузасушливых регионах. Он распространяется по всему Ближнему Востоку, Северной Африке, Южному Сахелю, районам Восточной и Южной Африки, Европы и США (Mazri et al., 2015), с примерно 150 миллионами деревьев по всему миру (Mazri et al., 2015). Финиковая пальма очищена благодаря высокой урожайности и высокой питательной ценности ее плодов, для сохранения экосистем, находящихся под угрозой опустынивания, и создания подходящего микроклимата для сельского хозяйства в засушливых условиях. Кроме того, выращивание финиковых пальм создает значительные шансы для трудоустройства в сельской местности, обеспечивает основной источник дохода для фермеров и подтверждает средства к существованию и продовольственную безопасность в сельских районах (Mazri et al., 2015). Финиковая пальма может размножаться семенами или бесполыми побегами. Размножение семенами нельзя использовать для коммерческого производства лучших генотипов из-за его гетерозиготного характера (Tisserat, B. 1982), а также из-за значительной разницы между сеянцами и растениями, размножающимися вегетативно, в выражениях производственного потенциала, созревания и ценности плодов, и время сбора урожая. Распространение побегов является медленной процедурой, которая сдерживается ограниченным количеством побегов, производимых одной финиковой пальмой, низкой выживаемостью и риском передачи болезней. Распространение финиковой пальмы, заключенной в методах in vitro, представляет собой компетентную альтернативу традиционным методам. В самом деле, микропродукция финиковых пальм позволяет быстро и в широком масштабе размножаться однородными и здоровыми растениями без сезонных эффектов и риска распространения болезней и вредителей во время обмена растительным материалом (Quiroz-Figueroa et al., 2006)
Целью данного обзора является обобщение литературы о микропроизводстве финиковых пальм с помощью соматического эмбриогенеза и органогенеза и выделение основных факторов, влияющих на каждую стадию этих двух методов микропроизводства. Кроме того, описаны основные проблемы, возникающие при микропереходе финиковых пальм.
Методы распространения финиковой пальмы: –
Доступные методы быстрого размножения финиковой пальмы привели к огромному увеличению спроса на плоды финиковой пальмы во всем мире (Jain et al., 2011). Традиционно финиковая пальма размножается как половым путем через семена, так и вегетативно отростками, которые образуются из подмышечных почек, расположенных на основании ствола во время ювенильной фазы у финиковой пальмы. Отростки очень медленно развиваются, что препятствует вегетативному размножению растения финиковой пальмы. Пока что нет доступных методов, позволяющих ускорить увеличение количества ответвлений, а также сократить время на их разработку. Использование ответвлений сохраняет характерный тип воспроизводимых генотипов. Более того, половое размножение финиковой пальмы непригодно для коммерческого производства генотипов с добавленной стоимостью. Это связано с гетерозиготным характером саженцев финиковой пальмы, а также их двудомной природой (Jain, 2007a). Кроме того, половина этого потомства собрана из мужских деревьев, которые не различались до стадии цветения. Женские растения производят различные плоды и обычно низкого качества (Eke et al., 2005). Кроме того, метод размножения семян имеет еще один недостаток, заключающийся в том, что рост и созревание саженцев крайне низки, и это является причиной того, что саженцы финиковой пальмы могут начать плодоносить после 8-10 лет посадки. Несмотря на то, что распространение ответвлений является верным методом, оно не является коммерчески практичным по следующим причинам:
Производство побегов ограничено относительно короткой вегетативной фазой, составляющей примерно 10-15 лет;
На этом этапе формируется только ограниченное количество ответвлений (от 20 до 30 ответвлений, в зависимости от сорта);
Некоторые сорта собирают больше побегов, чем другие (некоторые вообще не дают побегов);
Коэффициент выживаемости в ответвлении низкий;
Использование ответвлений улучшает распространение болезней финиковой пальмы и вредителей; Распространение ответвлений сложно, долго и поэтому дорого.
Распространение финиковой пальмы in vitro:
Использование методов in vitro, таких как соматический эмбриогенез и органогенез, очень подходит для крупномасштабного размножения растений вегетативно размножающихся культур. Успех этих методов в значительной степени зависит от генотипа, однако они были успешно использованы для размножения растений в различных культурах, включая финиковую пальму (Jain, 2007a). Микропространство путем прямого органогенеза обычно используется для быстрого клонального размножения лучшего генетического материала растения финиковой пальмы (Khierallah and Bader, 2007). Производительность финиковой финиковой пальмы лучше, чем у традиционно выращиваемых растений, с точки зрения сбора урожая, раннего времени цветения и относительно однородной по фруктовой ценности и физическим свойствам. Aaouine сообщил о повторном развитии растений из 30 генотипов финиковой пальмы путем прямого органогенеза побегов. Основной проблемой этого метода является сомаклональная вариация, которая зависит от различных факторов, включая генотип, экспланты, регуляторы роста растений (Jain, 2007a).
Кроме того, крайне необходимо поддерживать генетическую точность регенерированных растений, что может быть изучено многими молекулярными маркерами. Преимущество микропропаганды заключается в использовании низких концентраций регуляторов роста растений, в результате чего можно избежать фазы каллуса. Прямая регенерация вегетативных почек снижает риск сомаклональной изменчивости среди регенерантов. Продолжительность периода культивирования ограничена многочисленными субкультурами для поддержания и учитывая, что выращивают культуры для выращивания проростков. Однако наибольшее количество субкультур должно быть определено до запуска свежих культур из материнских растений. Это сделано, чтобы предотвратить или уменьшить сомаклональное изменение.
В настоящее время только несколько лабораторий используют эту технику для коммерческого производства растений финиковой пальмы in vitro, в основном в Марокко, Саудовской Аравии и Объединенных Арабских Эмиратах. Методика размножения использовалась коммерчески в отобранных сортах финиковой пальмы, описанных преимуществах и ограничениях микропространства финиковой пальмы; Основными преимуществами являются круглогодичная доступность растений, контроль качества, быстрое производство растений элитных сортов и холодное хранение элитного генетического материала.
Преимущества и недостатки соматического эмбриогенеза (Jain, 2007b)
Преимущества соматического эмбриогенеза:
Соматические зародыши происходят из одной клетки и минимизируют или уничтожают химеру в зависимости от вида растения.
Суспензия соматических зародышевых клеток идеальна для индукции мутаций благодаря производству прямых мутантных соматических зародышей.
Соматические зародыши ведут себя как зиготические зародыши при прорастании.
Единственный соматический зародыш может быть инкапсулирован для превращения в соматическое семя, которое может прорасти как нормальное семя. Этот аспект все еще требует дальнейших исследований для использования в коммерческих масштабах.
Наиболее подходящий подход у древесных пород для регенерации растений. Соматические зародыши могут быть получены в биореакторе, который может быть автоматизирован для крупномасштабного производства соматических зародышей.
Соматические зародыши пригодны для длительного хранения путем криоконсервации. Недостатки соматического эмбриогенеза: –
Соматический эмбриогенез сильно зависит от генотипа, и поэтому может потребоваться модификация культуральной среды для другого генотипа.
Уровень прорастания соматических зародышей в большинстве культур очень низкий.
Соматические эмбриогенные культуры могут потерять свои свойства, если их не субкультивировать регулярно на свежей культуральной среде, что повышает вероятность получения генетической изменчивости.
Органогенез финиковой пальмы
Выбор эксплантата:
Выбор эксплантата и процесса его дезинфекции может повлиять на успех размножения, включая финиковую пальму. Кончики побегов и случайные побеги в боковых почках содержат больше меристематических тканей, чем другие органы, и поэтому часто используются в культурах тканей финиковой пальмы (Mazri and Meziani, 2015). Успешная регенерация многих генотипов финиковых пальм была достигнута, когда кончики побегов использовались в качестве эксплантов: «Jihel» и «Iklane», «Mordarsing» и «Khanizi», «Nabout» и «Khasab» (Al-Khayri, 2007), и «Халаса», «Зардари», «Банши», «Зарт», «Музати» и «Шиши». Культивирование ткани финиковой пальмы также может быть достигнуто с помощью эксплантов, полученных из соцветий, как сообщалось для «Банши» и «Гулистан». Reynolds и Murashige (1979) индуцировали соматический эмбриогенез у зиготических зародышей, полученных из зеленых плодов, которые собирали через 2-3 месяца после опыления. Пинкер также использовал зиготические эмбрионы, чтобы вызвать соматический эмбриогенез у «Хистави», «Захди», «Барбан», «Асабе» и «Элароус». Соматические зародыши полезны для размножения и крупномасштабного производства растений финиковой пальмы, а также могут быть использованы для получения генотипов, соответствующих настоящему типу.
Эксплантат дезинфекции и подготовки: –
Основным дезинфицирующим средством, используемым для кончиков побегов, является гипохлорит натрия (NaOCl) в диапазоне концентраций от 5% до 25%, а для колосков – хлорид ртути (HgCl2) в концентрации 0,1%. Кроме того, используют антиоксиданты, такие как аскорбиновая кислота 150 мг / л (в течение 30 мин), 4% поливинилпирролидон (Aslam and Khan, 2009), лимонная кислота в концентрации 150 мг / л с аскорбиновой кислотой 150 мг / л ( вымоченной в течение ночи), или безводный кофеин широко используются при дезинфекции кончиков побегов (Khierallah et al., 2007). Хан и Табассум (2012) использовали эффективный протокол для устранения инфекции из кончиков побегов: обработка 5% (вес / объем) NaOCl, содержащего одну каплю поверхностно-активного вещества (Твин-20/100 мл), осторожно перемешивали в течение 30 минут, трижды промыли раз в стерильной дистиллированной воде (SDW; 5 минут каждое полоскание), поверхность обеззараживают 0,2% (вес / объем) HgCl2 в течение 10 минут, а затем трижды промывают SDW. Листовые зачатки кончиков побегов длиной 6 см удаляли и использовали в качестве эксплантов, а кончики побегов длиной 2 см с 2-4 интактными первичными листьями также использовали в качестве эксплантов. Подобный протокол был использован Отмани для листьев, прилегающих к вершине подмышечных отростков сорта. «Boufeggous». Fki сначала промывают молодые листья водопроводной водой и стерилизуют поверхность 0,01% HgCl2 в течение 1 часа, трижды промывают SDW, затем режут их на эксплантаты длиной 5-10, 10-15 и 15-20 мм. Ледо описал процедуру дезинфекции зиготических зародышей из зрелых (винного цвета, -2,17 г) и незрелых (зеленых, -1,68 г) плодов с «ладонной» пальмы, разновидности пальмы Euterpe, выращиваемой для ее плодов. После промывки проточной водопроводной водой плоды погружали в воду 40 ° C, и семена вырезали на скамье с ламинарным потоком, погружали в 70% этанол на 2 мин, затем в 2% NaOCl на 20 мин при перемешивании и, наконец, промывали четыре раза с ТБО (Хохар, М.И. и др., 2017).
Аварийное зачатие:
Образование случайных почек на эксплантах финиковых пальм зависит от многих факторов, таких как компоненты среды, генотип и период сбора растительного материала. Различные питательные среды были предложены для формирования случайных почек, в зависимости от сорта. Из полученных из ответвлений побегов Beauchesne et al. рекомендуемая среда Murashige and Skoog (MS) с половинной концентрацией, дополненная 1-5 мг / л 2-нафтоксиуксусной кислоты (NOA), 1 мг / л NAA, 1 мг / л индол-3-уксусной кислоты (IAA) и 0,1-3 мг / L 6- (диметилаллиламино) пурин (2iP). Khierallah и Bader рекомендовали среду MS с добавлением 2 мг / л 2ip, 1 мг / л BAP, 1 мг / л NAA и 1 мг / л NOA для cv. Maktoom. Аль-Майахи предложил среду MS с добавлением 1 мг / л БАП и 0,5 мг / л тидиазурона (TDZ) для cv. Hillawi. Для резюме Zaghlool, Bekheet использовал среду MS с добавлением 2 мг / л 2ip и 1 мг / л NAA, в то время как Hussain et al. использовали среду MS с добавлением 4 мг / л IBA и 1 мг / л BAP для CVS. Асил, Хуссайни и Заиди. Согласно Al-Khateeb, низкие концентрации PGR способствуют образованию почек, в то время как высокие концентрации вызывают аномальный рост без образования почек. Исследования по формированию зародышей со стороны эксплантов соцветия очень скудны. Loutfi и chlyah указали, что зачатки побегов образуются в основном на среде Грешоффа и Дой, дополненной 0,5 мг / л НАА, 2 мг / л БАП и 1 мг / л 2iP. В недавнем обзоре литературы Abahmane сообщил, что комбинация одного ауксина и двух цитокининов эффективна для формирования почек у эксплантов соцветия. Что касается периода удаления ответвлений, Beauchesne et al. предложил период, начинающийся с конца урожая дат и продолжающийся до начала цветения. Aissam сообщил, что экспланты, полученные в период с октября по февраль, показывают самый высокий уровень образования почек, тогда как Zaid et al. сообщили, что наилучшим периодом для культивирования in vitro эксплантов, полученных из побегов, является начало цветения. Умножение побегов в почках Многие факторы влияют на размножение почек в финиковой пальме, особенно на базальный состав питательной среды, генотип и PGR. Абахман упомянул, что основным используемым базальным препаратом является MS с полной или половинной силой, дополненный PGR в низких концентрациях по сравнению со стадией инициации зародыша. Заид и соавт. сообщили, что для размножения побегов можно использовать NAA, NOA, IAA, BAP и кинетин в дозе 0,5-5 мг / л. Beauchesne et al. предлагаемая среда MS с половинной силой, дополненная 2 мг / л NOA, 1 мг / л NAA, 1 мг / л IAA, 0,5 мг / л BAP, 1 мг / л 2iP и 1-5 мг / л кинетина. Для сорта Khalas, Aslam и Khan использовали 7,84 мкМ BAP для размножения высоких побегов. Khierallah и Bader рекомендовали среду MS с комбинацией 1 мг / л NAA, 1 мг / л NOA, 4 мг / л 2iP и 2 мг / л BAP для сорта финиковой пальмы. Maktoom, в то время как Khan и Bi Bi обнаружили, что среда MS, содержащая 0,5 мг / л BAP и 0,5 мг / л кинетина, дает наибольшее количество побегов на эксплантат в с. Dhakki. В предыдущей работе на резюме. Надеемся, мы обнаружили, что лучшей средой для размножения почек побегов была среда MS с половинной силой, дополненная 0,5 мг / л NOA и 0,5 мг / л кинетина, что дало в среднем 23,5 всхода …
Мужчины очень долго правили в индустрии фитнеса. Не удивительно, что женщины в равной конкуренции соревнуются с мужчинами в индустрии фитнеса. Они также ищут идеальное тело,
Есть несколько разных циклов, вокруг которых вращается Земля. Некоторые из циклов были затронуты катастрофой Фукусима-Дайхатсу. Завод в Фукусиме пострадал от землетрясения силой 9,0 балла. Растения,
Задача великих создателей – сформулировать то, что заставило бы зрителя задуматься. Если создатель может быть достаточно интересным, чтобы зажечь мысль, то ваша цель как художника