Introduktion

Jordbruket var nyckelutvecklingen i den mänskliga civilisationen, där jordbruk fick människor att stanna, uppta, och bygga på en plats. Det föder en stor befolkning av människor utan några begränsningar. Men, över åren, den växande befolkningen och krympande utrymmet gjorde det svårt att möta efterfrågan på växtföda.

Konventionella tekniker för att odla växter har inte varit tillräckligt för att föda den växande befolkningen och möta miljöproblem. Och, det var därför forskare introducerade ett alternativ till vävnadsodling som gav en nyckel till alla jordbruksutmaningar.

I föregående artikel, vi har täckt fördelarna med vävnadsodling för alla växter och specifikt även för jordbruket. Vi lärde oss också hur några av vävnadsodlingsteknikerna hjälper till att övervinna jordbrukets utmaningar och vilka grödor som framgångsrikt har odlats med den avancerade vävnadsodlingstekniken.

Den här artikeln är en förlängning av den tidigare artikeln där vi lär oss tillämpningarna av somaklonal variation och mikroförökning för att övervinna begränsningarna hos det konventionella jordbrukssättet.

Tillämpning av olika vävnadsodlingstekniker för grödaförbättring

Somaklonal variation

Variationen i växtceller är resultatet av flera händelser inklusive miljö, genetisk, och epigenetiska händelser. Men vävnadskultur har också varit ett viktigt verktyg för att framkalla somaklonal variation. Det återspeglar de redan existerande cellulära genetiska skillnaderna eller vävnadskulturinducerad variabilitet. Några av de välkända orsakerna till variation inkluderar flera typer av nukleära kromosomförändringar och förluster, genamplifiering eller de-amplifiering, icke-reciproka mitotiska rekombinationshändelser, aktivering av transponerbara element, uppenbara punktmutationer, eller återaktivering av tysta gener i multigenfamiljer, och förändringar i moderligt nedärvda egenskaper.

Några av de djupgående förändringarna som infördes i grödor inkluderade förändringar i växtpigmentering, fröavkastning, växtkraft och storlek, blad- och blommorfologi, eteriska oljor, fruktfasta ämnen, och sjukdomstolerans eller resistens i många grödor, inklusive vete, triticale, ris, havre, majs, sockerrör, blålusern, tobak, tomat, potatis, raps, och selleri. Dessa variationer erhålls från somatiska celler och gametiska vävnader.

Mikroförökning

• Förökning av växter

Mikroförökning är en populär teknik för att föröka växter i kommersiell skala. Det har varit populärt i mer än 30 år i labb och industrier för produktion av växter för olika ändamål. Tekniken för att förbättra axillär knoppbrytning är den mest använda tekniken för kommersiell mikroförökning. Användningen av bioreaktorer för produktion av somatiska embryon är ett annat tillvägagångssätt som används i industriområden.

Men, det finns också vissa begränsningar i att använda tekniken som kostnaden för arbete och underhåll av asepsis tillstånd för vävnadsodlingsprocessen. Ytterligare, förglasning, acklimatisering, och föroreningsproblem kan orsaka en enorm förlust av pengar och tid i processen, och variationerna på grund av polyploidi, aneuploidi, och mutationer resulterar i förlust av önskvärda ekonomiska egenskaper i de vävnadsodlade produkterna.

• Syntetiska frön

Ett syntetiskt frö är ett somatiskt embryo inkapslat inuti en beläggning. Det är av olika slag som inkluderar:

• Somatiska embryon inkapslade i en vattengel.
• Torkade och belagda somatiska embryon.
• Somatiska embryon suspenderas i en vätskebärare.
• Skjut knoppar inkapslade i en vattengel.

Syntetisk fröteknik har prövats på grödor som selleri och sallad. Syntetiska frön har flera tillämpningar inom jordbruket, vilket innefattar:

• Det är en förbättring av den traditionella metoden för förökning.
• Den har använts för underhåll av mansterila linjer.
• Den har använts för att underhålla föräldralinjer för produktion av hybridgrödor.
• Det används för att bevara och föröka elitgenotyper av vedartade växter som har långa unga utvecklingsfaser.

• Utrotning av patogener

Vävnadskultur är en av de mest effektiva teknikerna för att bli av med patogen/skadegörare/mikrober som angriper växter. På några ställen, tekniken har använts för att öka skörden till 150 %. Tålaminatvirus från växter, meristem vävnadskultur är den mest populära tekniken.

Utskärning och kultur av apikala meristem (meristemet med en till tre av de underliggande bladprimordia), i kombination med termo- eller kemoterapi, är en framgångsrik metod för att producera virusfritt eller patogenfritt material för mikroförökning.

• Germplasma bevarande

Germplasmakonservering är en in vitro-lagring av växtgenetik under långsam tillväxtförhållanden (vid låg temperatur och/eller med tillväxthämmande föreningar i mediet) eller kryokonservering eller som uttorkat syntetiskt frö. Det är ett alternativ till fröbankar och fältsamlingar av klonalt förökade grödor.

Men det finns en viss begränsning som följer med tekniken. Det inkluderar:

• Avsaknad av en gemensam metod som lämpar sig för alla arter och genotyper.
• Höga kostnader.
• Möjligheten för somaklonal variation
• Oavsiktligt val av celltyp i det lagrade materialet.

Hur växtcellsteknik hjälper kulturister över hela världen i deras vävnadskulturapplikation?

Plant Cell Technology hjälper vävnadsodlare runt om i världen genom att tillhandahålla unika produkter och tjänster i världsklass som förenklar deras process. Den har MS media, växttillväxtregulatorer av alla typer, agar, gellangummi, odlingskärl, och masker i sin butik för att underlätta dina processer.

Och, det är inte det! Plant Cell Technology erbjuder också konsulttjänster till odlare av alla storlekar som hjälper till att få en omedelbar lösning på dina vävnadsodlingsproblem.

Så, besök plantcelltechnology.com idag och ta reda på mer om våra produkter och tjänster och hur de hjälper dig att utmärka dig i dina vävnadsodlingsprocesser.