Метод культуры клеток, тканей и органов растений выдвигает проблему дифференциации и морфогенеза потому, что клетки в условиях in vitro лишены очень многих важных взаимодействий, которые контролируют эти процессы в целом организме. Одновременно дифференциация культивируемых клеток в определенных пределах подчиняется контролю со стороны экспериментатора. В результате работа с изолированными культурами показывает, что создавая различные условия, можно исследовать уровни организации высших растений и процессы дифференциации.
Успешное введение в культуру in vitro того или иного вида растений во многом зависит от правильного выбора экспланта. На конечный результат влияет целый комплекс факторов, которые нужно учитывать.
Желательно, чтобы исходные растения не были повреждены грибковыми, бактериальными и вирусными болезнями и находились в состоянии интенсивного роста. Растения в состоянии покоя непригодны для этой цели. Луковицы, корневища и клубни перед введением в культуру in vitro нужно предварительно обработать высокими или низкими температурами.
Для обеспечения максимальной генетической стабильности клонируемого материала и во избежание появления аномальных растений в качестве исходного экспланта желательно использовать молодые, слабодифференцированные ткани. Для этой цели наиболее подходят кончики стеблей, боковые (пазушные) почки, зародыши и другие меристемные ткани. Можно использовать молодые листья, черенки, соцветия и чешую луковиц, однако в этом случае необходим цитологический и морфологический контроль.
Время выбора эксплантов (физиологическое состояние интактного растения).
Поскольку большинство интродуцентов полностью (или с небольшим отклонением) сохраняют динамику своих физиологических циклов ex situ, то при выборе времени проведения работ нужно четко представлять, из какой климатической зоны происходит растение. Это связано с тем, что в основе сезонных различий регенерационных способностей растений лежат изменения их физиолого-биохимического состояния.
Почки, вычлененные весной (апрель, май), обладают большей регенерационной способностью, чем изолированные осенью или зимой. Это связано с перестройкой фитогормонального комплекса растения. Например, у цимбидиума весной интенсивно отрастают молодые побеги, что приводит к увеличению содержания ауксинов, способствует активизации физиолого-биохимических процессов в растении и положительно влияет на морфогенетическую способность эксплантов.
Экспланты, изолированные в фазу активного роста, обычно более склонны к укоренению и развитию побегов по сравнению с эксплантами, изолированными в фазу покоя. В то же время способность меристематических верхушек некоторых растений к образованию побегов почти не зависит от сроков вычленения (Высоцкий, 1978).
По-видимому, лучшее время изоляции эксплантов – фаза выхода интактного растения из состояния полного или относительного покоя и последующая фаза активного роста. По нашим Данным, весной наблюдаются более интенсивный рост изолированных тканей, протокормов орхидных и их органогенез, а вот тропикогенных представителей Araceae Juss. лучше вводить в культуру в зимние месяцы. Несмотря на сказанное выше, иногда можно получить удовлетворительные результаты и при работе с покоящимися эксплантами.
Источник: Черевченко Т.М., Лаврентьева А.Н., Иванников Р.В. Биотехнология тропических и субтропических растений in vitro. – К.: Наук. думка, 2008. – 559 с.