porkkana (Daucus carota) on talvella maustettu, joka kasvatetaan syötäväksi tarkoitetun Taprootin vuoksi. Se on yksi eniten kulutetuista ja tuotetuista vihanneksista, koska sen väri, maku, kuitu ja A-vitamiini vaihtelevat ravinnosta ja koska sitä käytetään sekä raakana että kypsennettynä. Sitä tuotetaan vuosittain yli 20 miljoonaa tonnia ihmisravinnoksi.

Kudosviljelytavat ovat olleet hyvin suosittuja kasvien kloonauksessa. Ensimmäisen tutkimuksen porkkanakudosviljelmästä raportoivat vuonna 1939 gautheret ja Nobecourt. Kuitenkin Steward et al. ja Reinert raportoi ensimmäisen tutkimuksen ”porkkana embryogenesis”; he yrittivät kasvattaa juuret käyttäen solususpension ja kallus viljelmiä.

somaattinen embryogeneesi on tehokas menetelmä kasvisoluviljelyn biokemiallisten, fysiologisten ja geneettisten näkökohtien ymmärtämiseksi ja tutkimiseksi.

monet porkkanakudosviljelyä koskevat tutkimukset johtivat yksinkertaisen menetelmän kehittämiseen porkkanoiden alkiogeneesissä. Menetelmän mukaan porkkanaviljelmien kasvua voidaan indusoida vain poistamalla 2,4-D-hormoni solususpensioviljelmistä. Nyt porkkanaa käytetään usein kokeellisena mallina somaattisen alkiogeneesin analysoinnissa eri laboratorioissa ympäri maailmaa.

viljelmän perustamiseen tarvittavat materiaalit ja laitteet

steriloidut aineet

• 5 haurasta porkkanakallusviljelyä, jotka ovat saastumattomia ja joita pidetään 25℃: ssa.
• 5 Erlenmeyer-pulloa (250 ml), joissa viljelyainetta 5 x 10-8 g/ml 2, 4-D.
• 5 mittapulloa (100 ml) foliosuojuksineen.
• 2 lastaa.
• 25 arkkia alumiinifoliota (100 x 100 mm).
• 2 kappaletta nailonia tai ruostumattomasta teräksestä valmistettuja seuloja, joiden huokoisuus on 250 µm, jotka voidaan työntää mittasylinterien aukkoon.
• 5 petrimaljaa.

steriloimattomat aineet

• vedenpitävä merkintäkynä
• pyörivä ravistelukone
• Bunsenpolttaja
• 1 erlenmeyerpullo (150 ml), joka sisältää 95% etanolia
• Parafilm

kasvatuksen aloittamis-ja vahvistamismenettely

1. otetaan kallusviljelyputket, steriilitetään Kaikkien 5 putken suu ja siirretään kallus petrimaljaan erikseen (5 Kallaa 5 petrimaljassa).
2. otetaan 250 ml kanoninen pullo, joka sisältää viljelyaineen ja 2, 4-D.
3. Siirrä kaikki 5 Callia Petrimaljasta 5 kanoniseen pulloon erikseen.
4. Flame / steriili pullojen suu ja peitä ne korkilla. Kiinnitä korkki parafilmillä.
5. aseta kaikki viljelmän sisältävät pullot pyörivälle ravistuskoneelle pimeässä tai heikossa valon voimakkuudessa 25℃.
6. siirrä 7 vuorokauden kuluttua pullot ravistimesta steriiliin huoneeseen.
7. Poista parafilmi ja foliosuojus kustakin pullosta ja pullojen suusta liekki/steriili.
8. siirrä kunkin pullon suspensio steriiliin 100 ml: n sylinteriin erikseen seulan läpi.
9. anna sisällön tasaantua 10 minuuttia ja hävitä sen jälkeen supernatantti.
10. siirrä mittasylinteriin jääneet kennojäämät 250 ml: n pulloon, joka sisältää 60 ml tuoretta liuosta.
11. toistetaan vaihe 10 jokaiselle viljelypullolle.
12. laittoi kaikki viisi pulloa ravistimeen uudestaan.
13. 7 päivän kuluttua toista aiemmin tekemäsi toimenpide (vaiheista 6-10). Tällä kertaa käytetään kuitenkin vain 1 / 5th jäljellä olevista soluista inokulaattina.
14. toista toimenpide noin 3-4 kertaa. Näin porkkanasuspensioon jää vain yksittäisiä soluja tai pieniä aggregaatteja.
15. porkkanasolususpensiossa sopivien solujen määrä vaihtelee välillä 105-3 x 105 solua/ml tai 100-300 mg (tuorepaino) inokulaattia tilavuudessa, jossa on 60 ml tuoretta elatusainetta ja 5×10-8 g/ml, 2,4-D.
16. yksittäisten solujen siirtoaika suspensioviljelmään on sopiva 7 päivää.

Approximate Schedule of the Culture

Event	Timing (approximate)
Initiation of cell suspension and determination of total cell number and PCV (packed cell volume)	Day 0
First transfer of cultures	Day 8
Fourth transfer of cultures	Day 29

Result

What should you observe while experimenting? Tässä muutamia kohtia muistaa samalla huomata tuloksia.

• kokeen päivämäärä ja kesto.
• käytettyjen viljelmien ja käsittelyjen määrä.
• kirjataan morfologia ja infektoituneiden viljelmien lukumäärä kolmen viikon välein.
• Määritä HEMATOKRIITTIARVO (PCV) viljelmän siirron alussa ja lopussa.
• arvioi kokonaissolumäärä 3 alakulttuurin jälkeen päivinä 1, 2, 4 ja 7 ja piirtää kuvaajan aikaa vastaan.
• tutkitaan inokulaatin tiheyden ja kasvutavan välistä suhdetta.

suspensioviljelmästä on hyötyä muihin viljelmiin verrattuna, koska se mahdollistaa kasvualustassa olevan kudoksen liikkeen, joka helpottaa kaasunvaihtoa. Lisäksi se poistaa kudoksen polaarisuuden ja ravinteiden kaltevuuden väliaineessa ja väliaineessa.

Porkkanakudosviljelmän käyttö

1. taproottien kloonaamiseen.
2. tutkimaan porkkanoiden mutanttimuotoa.
3. tutkimaan porkkanan fysiologisia vasteita, jotka voivat helpottaa myös muiden kasvien ymmärtämistä.
4. tutkimaan porkkanan kasvua ja kehittymistä yksisoluisesta.
5. tutkimaan porkkanan stressireaktiota, joka antaa käsityksen myös muiden kasvien reaktioista.
6. tuottaa satoja siirtogeenisiä kasveja yksittäisten solujen suspensiosta mihin tahansa kokeelliseen tarkoitukseen.

Reinert J. and Yeoman M. M. (1982). Kasvisolu – ja Kudosviljelmä: laboratorion käsikirja. Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, Newyork.

Hardegger M., Shakya R. (2004) Transformation of Carrot. Julkaisussa: Curtis I. S. (eds) Transgenic Crops of the World. Springer, Dordrecht. https://doi.org/10.1007/978-1-4020-2333-0_22.

porkkanasolujen kasvu ja jakautuminen suspensioviljelmässä. (1970). Kasvien ja solujen fysiologia. DOI: 10.1093 / oxfordjournals.pcp.a074564.

https://www.atzlabs.com/prodcut-info/C1955-Carrot-…