Волосатая корневая культура
Волосатая корневая культура , также называемая трансформированной корневой культурой , представляет собой тип культуры растительной ткани , которая используется для изучения метаболических процессов растений или для получения ценных вторичных метаболитов или рекомбинантных белков, часто с генетической инженерией растений . [ 1 ]
Природная почвенная бактерия Agrobacterium Rhizogenes , которые содержат индуцирующие корне плазмиды (также называемые Ri-плазмидами ) могут заразить корни растений и заставлять их производить источник пищи для бактерии, пояснить и расти ненормально. [ 2 ] Аномальные корни особенно легко культивировать в искусственных СМИ, потому что гормоны не нужны в отличие от случайных корней, [ 2 ] И они неопластичные , с неопределенным ростом. Околостические корни, продуцируемые A. hrizogenes Infection, имеют высокую скорость роста (по сравнению с неперечисленными случайными корнями ), а также генетической и биохимической стабильности.
В настоящее время основным ограничением коммерческого использования волосатой корневой культуры является развитие и воспроизведение соответствующих сосудов ( биореакторов ) для нежных и чувствительных волосатых корней. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]
Некоторые из прикладных исследований по использованию волосатых корневых культур проводились и проводится в Центре технических исследований VTT в Финляндии . [ 5 ] [ 6 ] Другими лабораториями, работающими над волосатыми корнями, являются фитотехнологическая лаборатория Университета Амиенса и Институт биологических наук Арканзаса.
Метаболические исследования
[ редактировать ]Hairy root cultures can be used for phytoremediation, and are particularly valuable for studies of the metabolic processes involved in phytoremediation.[2]
Further applications include detailed studies of fundamental molecular, genetic and biochemical aspects of genetic transformation and of hairy root induction.[7]
Genetically transformed cultures
[edit]The Ri plasmids can be engineered to also contain T-DNA, used for genetic transformation of the plant cells. The resulting genetically transformed root cultures can produce high levels of secondary metabolites, comparable or even higher than those of intact plants.[8]
Use in plant propagation
[edit]Hairy root culture can also be used for regeneration of whole plants and for production of artificial seeds.[7]
![[икона]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/1c/Wiki_letter_w_cropped.svg/20px-Wiki_letter_w_cropped.svg.png){kind=small} | This section needs expansion. You can help by adding to it. (August 2010) |
See also
[edit]- Crown gall, a plant disease with similar uses caused by a related bacterium, Agrobacterium tumefaciens
References
[edit]- ^ Sévon, Nina; Oksman-Caldentey, Kirsi-Marja (October 2002). "Agrobacterium rhizogenes-mediated transformation: root cultures as a source of alkaloids". Planta Medica. 68 (10): 859–868. doi:10.1055/s-2002-34924. PMID 12391546.
- ^ Jump up to: a b c d Shanks, Jacqueline V; Morgan, John (April 1999). "Plant 'hairy root' culture". Current Opinion in Biotechnology. 10 (2): 151–5. doi:10.1016/S0958-1669(99)80026-3. PMID 10209145.
- ^ Guillon, Stéphanie; Trémouillaux-Guiller, Jocelyne; Pati, Pratap Kumar; Rideau, Marc; Gantet, Pascal (June 2006). "Hairy root research: recent scenario and exciting prospects". Current Opinion in Plant Biology. 9 (3): 341–346. doi:10.1016/j.pbi.2006.03.008. PMID 16616871.
- ^ Ковальчик, Томаш; Ситарек, Прземислав; Тома, Моника; Риджо, Патриция; Domínguez-Martín, Eva; Фалко, Ирен; Санчес, Глория; Śliwiński, Томаш (август 2021 г.). «Увеличенное накопление бетулиновой кислоты в трансгенных волосатых корнях Senna obtusifolia, растущих в биореакторе Sprinkle, и оценка их биологических свойств в различных биологических моделях» . Химия и биоразнообразие . 18 (8): E2100455. doi : 10.1002/cbdv.202100455 . HDL : 10261/247635 . ISSN 1612-1872 . PMID 34185351 . S2CID 235672736 .
- ^ Häkkinen, Suvi T.; Мойано, Элизабет; Cusidó, Rosa M.; Палазон, Хавьер; Пиньол, М. Тереза; Окман-Кальдейти, Кирси-Марджа (1 октября 2005 г.). «Увеличенная секреция тропановых алкалоидов в волосатых корнях Nicotiana tabacum, экспрессирующих гетерологичные гиоспиамин-6β-гидроксилазу» . Журнал экспериментальной ботаники . 56 (420): 2611–2618. doi : 10.1093/jxb/eri253 .
- ^ Ритала, Аннели; Донг, Леменг; Imseng, Николь; Seppänen-Valley, Tuulikki; Василев, Николай; Ван дер Крол, Сандер; Ришер, Хейко; Губернатор Ханну; Виркки, Архо; Брэндли, Йоханна; Шиллберг, Стефан; EIBL, Регин; Bouwmeester, Harro; Окман-Калдей, Кирси-Марджа (апрель 2014 г.). «Оценка табака ( Nicotiana Tabacum L. Cv. Petit Havana Sr1) волосатых корней для производства гераниола, первого этапа совершения в трапезиноидном алкалоидном пути». Журнал биотехнологии . 176 : 20-28. Doi : 10.1016/j.jbiotec 2014.01.031 . PMID 24530945 .
- ^ Jump up to: а беременный Георгиев, Мичиган; Ludwig-Müller, J; Бли, Т (2010). «Волосатая корневая культура: копирование природы в новых биопроцесках (глава 10)». В Ароре, (ред.). Биотехнология лекарственного растения . Дели: Институт ядерной медицины и прикладных наук. doi : 10.1079/9781845936785.0156 . ISBN 978-1-84593-678-5 .
- ^ Георгиев, Милен I.; Павлов, Атанас I.; Бли, Томас (апрель 2007 г.). «Волосатое растение корня in vitro Systems как источники биологически активных веществ». Прикладная микробиология и биотехнология . 74 (6): 1175–1185. doi : 10.1007/s00253-007-0856-5 . PMID 17294182 . S2CID 27553987 .