Розділ 8. Фітобіотехнологія

Фітобіотехнологія – це сукупність технічних прийомів для модифікації, покращення, створення та розмноження рослинних організмів, одержання з них корисних речовин. Основою фітобіотехнології є метод культури тканин – вирощування ізольованих клітин, їхніх структур, тканин і органів на штучних живильних середовищах у стерильних умовах. В останні роки значно зріс інтерес до використання методу культури рослинних тканин. Це пояснюється тим, що новітні досягнення сучасної фізіології рослин, вірусології, цитології, генетики, селекції, молекулярної біології значною мірою зумовлені розвитком методів культивування

in vitro ізольованих клітин, тканин і органів рослин. Фундаментальні дослідження клітин і тканин in vitro є основою, яка дає змогу об’єднати різні рівні досліджень, починаючи з молекулярного та закінчуючи популяційним, що надзвичайно важливо для вивчення різних проблем рослинного організму в цілому. Цей метод біологічного моделювання дає змогу вивчати елементи кореляційних зв’язків і ефектів, характерних для всього рослинного організму. Одним із основних принципів методу культури тканин є ступінь відтворення in vitro умов, близьких або ідентичних до

тих, в яких клітина міститься на материнській рослині in vivo.

Відомо, що клітини різних тканин, органів, організмів функціонують in vivo в специфічних метаболічних умовах. Це є науковою основою для розробки різних за складом живильних середовищ. Існує більше ста живильних середовищ для культивування in vitro рослинних клітин, тканин і органів.

На основі методу культури рослинних клітин і тканин створені різні технології, серед яких:

- клональне мікророзмноження та оздоровлення рослин;

- одержання промисловим способом біологічно активних речо-

вин рослинного походження;

- одержання соматичних гібридів рослин;

- створення генетично модифікованих рослин методами клітинної та генної інженерії.

Метод культури рослинних тканин останнім часом все ширше застосовують для вивчення: дії на рослини різних екстремаль них факторів, взаємодії рослинної клітини з патогенними організмами, гетерозису, несумісності генетичної інформації двох геномів, стерильності гібридів у разі віддаленого схрещування, трансплантації клітин, їхніх частин і навіть органів.

Усі проблеми, для вирішення яких використовують метод культури тканин, поділяють на три групи, які вирішуються на основі:

- епігенетичної зміни генетичної інформації, її поступової реалізації під впливом умов вирощування in vitro;

- зміни генетичної інформації шляхом мутагенезу;

- перенесення й інтеграції генетичної інформації.