2005.gada 17.martā

7.lekcija

PAZEMINĀTĀS TEMPERATŪRAS IETEKME

UZ IN VITRO AUGIEMATVESEĻOŠANA

SAKŅU KULTŪRAS

2005.gada 17.martā

7.lekcija

7.1. PAZEMINĀTAS TEMPERATŪRAS IETEKME

IN VITRO 

Ja runā par pazeminātas temperatūras ietekmi, tad jāizšķir būtiski atšķirīgi

uzglabāšanas veidi:       miera perioda imitācija in vitro,      vidēja vai ilgstoša uzglabāšana

taksonu bankā, kriosaglabāšana.

2005.gada 17.martā

7.lekcija

7.1.1. Miera perioda imitācija in vitro

 Audu kultūrās ir novērojumi, kas liecina, ka arī in vitro daļai augu saglabājas iekšējais gada ritms.

2005.gada 17.martā

7.lekcijaNe vienmēr būtu ieteicams mieru pazeminātā temperatūrā aizstāt ar fizioloģisko procesu mākslīgu uzturēšanu

paaugstinātā aktivitātē, kā, piemēram, vairošanās fāzē. To var izdarīt ar citokinīnu palīdzību, bet tas var arī

atsaukties uz auga vēlāku uzvedību ex vitro – pastiprinātu veģetatīvo augšanu, zarošanos,

ģeneratīvo procesu aizkavēšanos pat par vairākiem gadiem.

Īpaši tas attiecas uz kokiem un krūmiem, bet ne visiem tas ir izteikti. Piemēram, ceriņi var tikt pavairoti cauru

gadu bez īpašas ķīmiskās- vai termoapstrādes. Lielaugļu zilenēm turpretī nosacīts miera periods pazeminātā temperatūrā labvēlīgi atsaucas kā uz

kultūras juvenilizāciju, tā arī uz turpmāku attīstību gan in vitro, gan ex vitro.

2005.gada 17.martā

7.lekcija

Detalizētāk šie procesi Latvijā tiek pētīti ar lilijām Nacionālā botāniskā dārza Augu audu kultūru

laboratorijā atbilstoši zinātniskam projektam, proti:

“Fizioloģisko procesu regulācija augu Fizioloģisko procesu regulācija augu ilgstošas uzglabāšanas laikā pazeminātas ilgstošas uzglabāšanas laikā pazeminātas temperatūras apstākļos audu kultūrās: temperatūras apstākļos audu kultūrās: metodoloģiskā pamata radīšana taksonu metodoloģiskā pamata radīšana taksonu bankas izveidei bioloģiskās daudzveidības bankas izveidei bioloģiskās daudzveidības saglabāšanaisaglabāšanai ”.

2005.gada 17.martā

7.lekcija

Lilijām miera periods in vitro ieteicams gan izstādāmā materiāla

uzkrāšanas nolūkos, gan sīpolu optimālai aklimatizācijai pēc

izņemšanas no aukstuma kameras izstādot substrātā. Perioda ilgums vidēji nepieciešams 2 mēnešus,

atkarībā no šķirnes.

2005.gada 17.martā

7.lekcija

Šai laikā notiek aktīvi procesi pašā sīpolā. Tas pastiprināti uzņem no barotnes cukurus, piebriest,

un perioda beigās sāk veidot jaunas saknes, sīpoliņus; aktīvi sāk plaukt lapas. Tas nozīmē, ka

sīpoliņš tumsā un pazeminātā temperatūrā ir “izgulējies” un gatavs aktīviem augšanas un

attīstības procesiem. Tieši šādā stadijā lilijas tūlīt pēc izņemšanas no aukstuma kameras ieteicams

izstādīt substrātā ex vitro. Literatūrā trūkst datu par miera perioda fizioloģiskajiem pētījumiem audu kultūrās un tā pēcietekmi uz tālāko kultivēšanas

gaitu, augu kvalitāti in vitro un sekojoši ex vitro.

2005.gada 17.martā

7.lekcija

Kopumā pazemināta t° darbojas kā stresa faktors un juvenilizācijas signāls. Augu dzīvotspēja aukstuma apstākļos liecina par adaptācijas

sistēmu ieslēgšanos un tam nepieciešamajiem eksogēnajiem apstākļiem. Auga aukstumizturību

būtiski ietekmē genoms, kā arī dažādas fizioloģiski aktīvas vielas un fizikāli faktori, kas regulē gēnu ekspresiju, inducē noteiktus gēnus

un jaunu olbaltumvielu sintēzi, kurām ir aizsargfunkcija pazeminātas t° radītā stresa apstākļos, un kas var radīt vispārējo stresa

izturību.

2005.gada 17.martā

7.lekcija

7.2. Vidēja vai ilgstoša uzglabāšana taksonu bankā

 

1988.g. žurnāls “Gartenbau” publicē vairākus rakstus par dažādu kultūru ilgstošu uzglabāšanu pazeminātā temperatūrā, lai veidotu no vīrusiem atveseļotu gēnu banku. A. Eckhard, V. Hanke u.c. uzglabājuši augus

2-4C ar 2 eksplantu variantiem un 7 barotņu variantiem, bet visos gadījumos tā bijusi

šķidrā MS barotne. Eksplanti bijuši vai nu neapsakņoti atsevišķi dzinumi vai arī

trīs dzinumi kopā,

kas iegūti proliferācijas fāzē, arī bez saknēm.

2005.gada 17.martā

7.lekcija

Augus vienā variantā uzglabāja ½ gadu un otrā – 1,5 gadus.

Barotne, kā publikācijā minēts, sastāvēja no ½ makro- un mikrosāļiem, 30 g.L-1 saharozes, 0,01 mg.L-1 BAP, bet

nesaturēja vitamīnus, glicīnu. Pēc iegūtajiem rezultātiem izrādījās, ka no

izmēģinātajiem augļkokiem kauleņus bija labāk uzglabāt kā dzinumu pušķi,

bet pārējos – kā atsevišķu dzinumu. Pēc izņemšanas no aukstuma kameras pēc 3 subkultūrām ieguva vēl labāku pavairošanos nekā no tiem dzinumiem, kas bija turēti tikai siltajā kamerā. Pēc 3 subkultūrām bija

iespējams atkārtoti uzsākt uzglabāšanu aukstumā.

2005.gada 17.martā

7.lekcija

N. Dorion, B. Godin, C. Bigot (1993) pētījuši dažu gobu (Ulmus sp.) genotipu uzglabāšanu in vitro pazeminātās temperatūrās. Viņu pētījumi parādīja, ka

kamerā ar 7 C un 8 stundu fluorescento apgaismojumu izdzīvojušo augu daudzums uzglabāšanas perioda beigās, t.i., pēc 24-30 mēnešiem, bijis visai augsts

(>82%). Tas bijis tad, ja dzinumi pirms uzglabāšanas paspējuši apsakņoties. Tomēr autori piemetinājuši, ka

dažu aksilāro sazarojumu nekroze uzglabāšanas perioda beigās

samazināja pavairošanas koeficientu

no 3-4 līdz 1.

2005.gada 17.martā

7.lekcija

Atkarībā no klona, eksplanti, kas ņemti no uzglabātajiem augiem, apsakņojušies lēnāk un

sliktāk nekā kontrole, piemēram, Ulmus campestris – 20-30%. Savukārt Populus tremula (L.) x P.tremuloides (L.) dzinumi tikuši uzglabāti 3 mēnešus 4 C tumsā vai gaismā barotnēs ar vai bez 2iP, kā arī apsakņošanās barotnē ar NES (J.-F.Hausman et al., 1994). Dzinumi tika pārvietoti aukstuma kamerā dažādos laikos pēc

subkulturēšanas. RezultātāRezultātā dzinumi palika dzīvi 100% visos variantos.

2005.gada 17.martā

7.lekcija

Izmaiņas bija lapāslapās.Gaismā notika lapu brūnēšana un

nekroze, bet tumsā lapas palika zaļas. Stumbri bijuši zaļi un dzīvīgi visos

gadījumos.

Pēc aukstuma perioda no in vitro augiem, kas bija uzglabāti variantā ar 2iP, ieguva lielāku pavairošanās koeficientu nekā no kontroles

augiem, kas bijuši siltuma kamerā.

2005.gada 17.martā

7.lekcija

Zemenes varēja uzglabāt 42 mēnešus bez manipulācijām uz barotnēm ar kinetīnu un agaru

(A. Eckhard, V. Hanke et al., 1988). Pēc Nacionālā botāniskā dārza Augu audu kultūru

laboratorijas datiem (doktorante I.Samsone) bija ļoti svarīgs zemeņu eksplants, ko iestādīja

barotnē, kas domāta uzglabāšanai. Kā barības vidi izmēģināja gan proliferācijas, gan

apsakņošanās barotnes. Tā, 3 gadus uzglabājot pazeminātā temperatūrā

zemenes, optimālais variants izrādījās atsevišķi eksplanti bez saknēm un ar nogrieztām lapām. Laiks no

subkulturēšanas līdz ievietošanai aukstuma kamerā varēja būt no 3-14 dienām.

2005.gada 17.martā

7.lekcija

Savukārt dati par lilijām parādīja (G. Jakobsone), ka labākie kvalitatīvie rādītāji

tika sasniegti tad, ja sīpolus bez lapām un saknēm iestādīja barotnē ar

paaugstinātu cukura- (4-6%, atkarībā no šķirnes) un nelielu NES devu.

Vispirms tos 2-3 nedēļas ataudzēja normālā gaismas kamerā (25C, gaisma),

tiem izveidojās jaunas saknes un tikai tad lilijas pārvietoja kamerā ar pazeminātu temperatūru,

pie kam – tumsā.

2005.gada 17.martā

7.lekcija

Augu taksonu banku radīšana ir viena no aktuālākām problēmām bioloģijā visā pasaulē,

jo tā ir cieši saistīta ar ekonomiku. Lai saglabātu daudzas jaunradītās šķirnes, kā arī

retās sugas, būtu kopumā nepieciešama liela zemes platība un nepārtraukti apkopšanas darbi.

Lai to veiktu in vitroin vitro, platība reducējas līdz laboratorijām un gaismas plauktiem, taču regulāra

audu kultūru uzturēšana bioloģiski aktīvā stāvoklī ir darbietilpīga un dārga. Tādēļ šim mērķim lieto ilgstošu in vitro augu piespiedu uzturēšanu

pazeminātā t° bez pārstādīšanas, kas būtiski samazina taksonu bankas uzturēšanas izmaksas.

2005.gada 17.martā

7.lekcija

Kopumā par augu apstrādi ar pazeminātu temperatūru var teikt,

ka kā dabīgais miera periodsdabīgais miera periods, kāds ir

kokaugiem, sīpolaugiem, tā piespiedu piespiedu ilgstošā uzturēšana pazeminātā t°ilgstošā uzturēšana pazeminātā t°

saistīta ar aukstuma stresu augos. Tam var būt kā pozitīva, tā negatīva nozīme.

2005.gada 17.martā

7.lekcija

Savukārt negatīvais stresa aspekts, īpaši ilgstošā uzturēšana pazeminātā t° var radīt dzīvotspējas samazināšanos.

Lai mērķtiecīgi vadītu in vitro kultivēšanas procesu, nepieciešama tā

bioķīmiska izpēte noteiktās kultivēšanas stadijās.

2005.gada 17.martā

7.lekcija

Augu ģenētisko daudzveidību radījusi kā daba, tā arī cilvēks, veidojot jaunas šķirnes un kultūras. Nereti izrādījies svarīgi saglabāt ne

tikai jaunas šķirnes, bet arī atgriezties pie sākotnējām, šos augus juvenilizējotjuvenilizējot vai arī

izmantojot kā materiālu krustošanai ar “modernajām” šķirnēm.

Augu audu kultūras un pazeminātas t° iedarbība kompleksā ar ķīmiskiem faktoriem, kā, piem.,

dažādiem citokinīniem (stimulē audu atjaunošanos) novērš kultūras novecošanos.

2005.gada 17.martā

7.lekcija

Latvijas tautsaimniecībai nozīmīga ir taksonu bankas izveidošana un kvalitatīva uzturēšana (piem., selekcijas materiāla), sterilo kultūru izmantošana pavairošanai. Tādēļ uz eksperimentos iegūto rezultātu bāzes jāizstrādā metodiskais pamats, kas

ļautu veidot ilglaicīgu in vitro augu kolekcijas organizēšanas stratēģiju arī

mūsu valstī.

2005.gada 17.martā

7.lekcija7.3. Kriosaglabāšana 

Par kriosaglabāšanu sauc augu materiāla “konservēšanu” šķidrā slāpeklīšķidrā slāpeklī –196° C. Šī

metode ļauj uzturēt augu taksonus bez pārstādīšanas ļoti ilgu laiku.

Salīdzinot ar abām iepriekšminētajām metodēm, tā ir darbietilpīga un dārga. Ir vajadzīgas arī

speciālas iekārtas. Taču, piemēram, tropiskiem augiem tā ir vienīgā iespēja veidot gēnu banku,

jo šie augi normālā veidā ir neizturīgi pret

pazeminātu temperatūru.

2005.gada 17.martā

7.lekcija

B. Malaurie simpozijā “In vitro culture and horticultural breeding” 2000.g. Somijā

deva plašu ieskatu par tropisko augu – kokosriekstu, kafijas, eļļas palmas, jamsa

u.c. kriosaglabāšanas iespējām un metodiskiem risinājumiem, kas nebūt nav

vienkārši. Kriosaglabāšanas panākumi ir atkarīgi no

eksplanta un tā īpatnībām.

2005.gada 17.martā

7.lekcija

Meristēmas iekapsulēšanu/dehidrēšanu lieto kafijai (Coffea L.), Marihot esculenta Crantz,

jamsam (Dioscorea), kokosa palmai (Cocos nucifera L.).

Citu metodi – dzinuma galotnes vitrificēšanu

var lietot, piemēram, Marihot esculenta un Coffea.

Šis ir izņēmuma gadījums, ka audu vitrifikācija ir vēlama parādība in vitro.

2005.gada 17.martā

7.lekcija

Tālāk seko

somatisko (piem., eļļas palmai Elaeis guineensis Jacq.) embriju vai

zigotisko (kafija, kokosa palma, eļļas palma) embriju, vai

izžāvētu sēklu (kafija), kauleņu (eļļas palma)

pirmreizējā sasaldēšana.

2005.gada 17.martā

7.lekcija

Liela nozīme ir osmotiskā aģenta izvēlei un koncentrācijai.

Parasti kā osmotiķi lieto saharozi. Nobeigumā izmanto pilienu sasaldēšanas metodi. Tas pieder pie ātrās sasaldēšanas

metodikas, ko vairāk lieto pēdējos gados un kas ietver materiāla iegremdēšanu šķidrajā

slāpeklī. Sākumā izmantoja lēno iekonservēšanu, lietojot

krioprotektoru. Šī metode ir vairāk noderīga šūnu kultūrām (Engelmann, Takagi, 2000).

2005.gada 17.martā

7.lekcija

Dažādu metodisko pētījumu mērķis ir

      kontrolēt atūdeņošanu un ledus veidošanos,

        sasniegt vitrifikācijas fāzi un novērst kristālu veidošanos

atkausēšanas laikā, pasargāt šūnas no termiskiem

šokiem.

2005.gada 17.martā

7.lekcija

Izmantojot sēklas, šo metodi var lietot kā in situ, tā ex situ. Pēdējā ietver:

       sēklu normālu uzglabāšanu,        in vitro uzglabāšanu,

       DNS uzglabāšanu,       putekšņu uzglabāšanu,

       uzglabāšanu laukā.Ex situ metode vairāk der tiem augiem, ko

var pavairot veģetatīvi (Engelmann, Takagi, 2000).

2005.gada 17.martā

7.lekcija

7.4. Atveseļošana 

No baktērijām un sēnēm var atbrīvoties normālā audu in vitro kultivēšanas procesā.

Lai atbrīvotos no vīrusiem un viroīdiem, jālieto speciāla tehnoloģija.

V.Hanke, Ch. Fischer un B. Wolfram (1988), darbojoties ar augļkokiem,

secinājuši, ka ticamu vīrusu elimināciju nodrošina 2 paņēmienu kombinācija:

1) siltuma terapija un 2) meristēmu kultūra.

2005.gada 17.martā

7.lekcija

Ar siltuma terapiju var būt sarežģījumi, jo paaugstinātā temperatūrā var sākties

priekšlaicīga koku atmiršana. Ja temperatūra sasniedz 35-40 C, vīrusi vairs

nav spējīgi reduplicēties: tajās augu daļās, kas veidojas in vitro

termoapstrādes laikā, nav vīrusu.

Tad no šādiem augiem ņem apikālo meristēmu. Teorētiski būtu jāņem 0,1-0,3 mm,

bet praktiski ņem augšanas konusu ar 2-3 pāriem lapu aizmetņu un nelielu subapikālo audu slāni.

2005.gada 17.martā

7.lekcija

Kauleņu un sēkliņaugļu kokiem iespējams veikt termoapstrādi mēģenēsmēģenēs (C. Richter, A.

Eckhard, 1984), nodrošinot temperatūru dienā 38 1 C, bet naktī – 25-30 C, ja ir 16 stundu diena un apgaismojums 2000 lux.

Šādai temperatūras apstrādei ir piemēroti apsakņoti reģeneranti, kā arī in vitro augi

proliferācijas momentā ar 3-5 blakusdzinumiem. Blakusdzinumu

veidošanai lietderīgi centrālā dzinuma galotni dekapitēt.

2005.gada 17.martā

7.lekcija

Temperatūras apstrādei jāilgst minimāli 6 nedēļas. Pēc tam no blakusdzinumiem

noņem galotnes – 0,5-0,8 mm lielumā sēklaugļiem un

1,0 mm kauleņiem, tad liek uz šķidrās barotnes ar Zimmermann

sāļiem. Pēc tam in vitro fāzē izdara seroloģisko testēšanu.

Tiek konstatēti vīrusi, ko nevar izdarīt ar ELISA testu.

2005.gada 17.martā

7.lekcija

Apsakņoto atsevišķo reģenerantu temperatūras apstrāde ābelēm un skābajiem

ķiršiem ir iespējama, bet saldo ķiršu un plūmju reģeneranti

lielos daudzumos iet bojā. Ābelēm var mēģināt termoapstrādi dot

½ gadu, bet skābajiem ķiršiem un plūmēm – 4 mēnešus. Ņemot tik mazas galotnes kā

aprakstīts, milzīga daļa meristēmu iet bojā, tādēļ praksē termoapstrādi var paildzināt un

ņemt 5-8 mm galotnes.  

2005.gada 17.martā

7.lekcija

7.5. SAKŅU KULTŪRAS 

Šajā sadaļā izmantota grāmata A.M. Смирнов “Рост и метаболизм

изолированных корней в стерильной культуре.” (Mосква:Hayka.-1970.-456 c.)

Sakņu kā atsevišķu orgānu kultūru izmanto vai nu tīri fizioloģiskiem eksperimentiem, vai arī dažādu

metabolītu ražošanai.

2005.gada 17.martā

7.lekcijaJa audu kultūrās audzē tikai saknes bez dzinuma, tad izdevīgākas ir šķidrās barotnes. Pie

tam jāņem vērā, ka      pārstādīšana izdarāma ik pēc 7-14 dienām,

    barotnes tilpumam jābūt ne mazāk kā 25 ml;

      ja barotnes tilpums pārsniedz 50 ml, tad ir jādomā par barotnes aerāciju.

Aerācija kļūst labāka, ja kolbu ar kultūru kratakrata. Pupiņām tas sekmēja sakņu garuma

palielināšanos, bet kviešiem ieguva diametrāli pretēju efektu. Acīmredzot tas būs atkarīgs no

taksona.

2005.gada 17.martā

7.lekcija

       Jālieto ūdens didestilāts.

Ir veikti speciāli izmēģinājumi, lai noskaidrotu ūdens ietekmi: vienā variantā

parastais destilētais ūdens, otrā – divas reizes destilēts ar stikla aparatūru. Rezultāti

destilētā ūdenī bijuši sliktāki: saknes tievākas,

sānsaknes divas reizes īsākas.

2005.gada 17.martā

7.lekcija

Osmotiskais spiediens Ja apskatam sakņu kultūru, tad ir

jāapskata arī simbioze un osmotiskais spiediens. Interesanti ir tas, ka daži autori uzskata, ka viens no simbiozes mērķiem ir

radīt saimniekaugā augstu osmotisko spiedienu, kas nodrošina augu attīstības

atsevišķo fāžu iziešanu. Arī orhideju dīgšanai izmanto augstas koncentrācijas

osmotiskos šķīdumus.

2005.gada 17.martā

7.lekcija

Parastos apstākļos augi sevi apgādā ar ūdeni, pateicoties osmotiskam spiedienam – 5-10 atm. šūnās, bet sāļainās tuksneša augsnēs tas var būt

vairāki 10 atm. Ja šiem augiem palielina osmotisko spiedienu ar relatīvi toksiskām

vielām, kā NaCl vai Na2SO4, tad tie aug labāk.

Katrā ziņā interesanti bijis tas, ka normālu attīstību augiem, kam nepieciešama simbioze,

iespējams panākt, aizvietojot simbiotiskās sēnes darbību ar vienu vienīgu parametru –

barotnes osmotiskā spiediena paaugstināšanu.

2005.gada 17.martā

7.lekcija

Bijis izdarīts eksperiments ar kukurūzas dīgli 1-2 nedēļas pēc

apputeksnēšanas, ko izdevās audzēt vienkāršā White barotnē, kam

pievienota vai nu augstas koncentrācijas saharoze vai 0,7% NaCl,

bet pēdējais izrādījies labāks. Katram augam nepieciešams savs

osmotiķis.

2005.gada 17.martā

7.lekcija

Ir augi, kam būtiski mainās sakņu rādītāji, ja saharozi nomaina ar mannītu.

Piemēram: lucernai (7,2 atm. šūnās) ar saharozi       galvenās saknes garums ir bijis 146 mm,

      kopējais sānsakņu garums – 27 mm,      sānsakņu skaits – 1.

Turpretī ar mannītu mannītu       galvenās saknes garums ir bijis 203 mm,       kopējais sānsakņu garums – 150 mm,

       sānsakņu skaits – 5.

2005.gada 17.martā

7.lekcijaAugstas koncentrācijas saharozes darbību var izskaidrot ar tās tiešo līdzdalību sakņu

metabolismā, kas skar šūnu caurlaidības šūnu caurlaidības procesusprocesus, kur osmotiskajam spiedienam,

acīmredzot, ir sekundāra loma. Var būt arī tā, ka, lietojot augstas koncentrācijas

cukurus, paaugstinās arī to piemaisījumu daudzums, kam var būt toksiska ietekme.Kā osmotiķi lietoja arī 0,1% Ca(NO3)2.

Apskatīsim vēl vienu būtiski svarīgu faktoru sakņu augšanai un attīstībai.

2005.gada 17.martā

7.lekcija

Temperatūra Sakņu augšana tomātiem apstājas, ja

temperatūra kļūst zemāka par 10 C un augstāka par 40 C. 15 C un 30 C saknes auga lēni, bet optimāla augšana konstatēta

robežās no 28-30 C. Citi par optimālu uzskata 25 C temperatūru. Tas ir atkarīgs no taksona, bet vidēji optimums svārstās

robežās no 25-27 C. Ir kultūras, kam nepieciešamas temperatūras maiņas.

2005.gada 17.martā

7.lekcijaVitamīni Izolētas saknes, kas aug audu kultūrās, ir

heterotrofas pret B grupas vitamīniem (visbiežāk pret B1, B6, PP). Izolētos orgānos

vitamīni darbojas kā aktīvi metabolīti un augšanas pamatfaktori, un , ja to trūkst, tad

pilnībā pārtraucās augšana. Sākotnēji, saknes audzējot, lika klāt raugu ekstraktu. Vēlāk noskaidrojās, ka to var

aizstāt ar nedaudziem vitamīniem un aminoskābju maisījumu.

2005.gada 17.martā

7.lekcija

Vienu augu saknēm (piem., linu) vajag tikai tiamīnu (B1), citu (burkānu) – B1 un B6, vēl citu

(saulespuķu)– B1, B6, PP. Tas liecina par dažādu

to sintēzes līmeni saknēs. Izmēģinājumos ar zirņiem konstatēts, ka

tiamīnstiamīns nodrošina normālu šūnu dalīšanos procesu meristēmā un sakņu augšanas

intensitāti. Saknes, kas nodalītas atsevišķi, var augt vai nu uz tiamīna rezerves rēķina, kas bija saņemts no dīgļlapām, vai, protams, no barotnei

pievienotā tiamīna.

2005.gada 17.martā

7.lekcijaNikotīnskābe (PP) arī ņem dalību šūnu dalīšanās procesā meristēmās.

Piridoksīns (B6) piedalās nitrātu atjaunošanā

daudzos pāraminēšanas procesos un aminoskābju apmaiņā. Piridoksīnam konstatēti arī aizvietotāji, kā piridoksāls, piridoksamīns,

etanolamīns.Līdztekus tam, kā minētie vitamīni darbojas

šūnu dalīšanās procesos sakņu meristēmās, kā arī pāraminēšanas procesos, tiem ir nozīmīga loma arī elpošanā. Īpaši tas attiecas uz tiamīnu. Par

pārējo vitamīnu nepieciešamību dati ir pretrunīgi.

2005.gada 17.martā

7.lekcija

Aminoskābes Daudzu divdīgļlapju saknes

sekmīgi aug barotnēs bez aminoskābēm, bet savukārt daudzi viendīgļlapji bez tiem nav spējīgi

sasniegt nepārtrauktu augšanu. Visbiežāk ir nepieciešams

triptofāns.

2005.gada 17.martā

7.lekcija

Auksīni Liela nozīme ir endogēno (dabīgo) auksīnu

attiecībām saknēs un nevis absolūtam auksīnu daudzumam.

Saknes pret auksīna iedarbību ir vairāk jutīgas nekā citi orgāni, un tad auksīnus

pielieto ļoti niecīgās koncentrācijās, daļai divdīgļlapju tie pat nebija nepieciešami

barotnē.

2005.gada 17.martā

7.lekcija

Daži piemēri, kā auksīni ietekmē šūnu augšanu:

       sekmē cukura uzņemšanu un   šūnas ogļūdeņu komponentu sintēzi,       iedarbojas uz šūnu dalīšanos un

stiepšanos, veidojot sānsaknes un spurgaliņas,       iedarbojas uz vadaudu diferenciāciju un

veidošanos, u.c.Meristēmu novecošanās procesu var aizkavēt saknēs, ja barotnei pievieno NES – kā izolētās

saknēs, tā arī visā audziņā in vitro.

2005.gada 17.martā

7.lekcija

Fenoli Tādi fenoli kā vanilīns, koniferīns, ferulskābe u.c. ir lignīna aromātiskie

priekšteči, stimulē sakņu augšanu. Vanilīns stimulēja sakņu augšanu

koncentrācijā 0,00001 mg.L-1. Ferulskābes optimālā deva lucernai – 0,10-0,15 mg.L-1. Bet ja lietoja IES + ferulskābi, abas tajās koncentrācijās, kas, atsevišķi ņemot, bija

labākā, tad pilnībā apstājās sakņu augšana.

2005.gada 17.martā

7.lekcija

Citokinīni Normāli citokinīnus nepielieto apsakņošanās procesiem. Bet ir

atsevišķas ziņas par to nepieciešamību.

KinetīnsKinetīns (6-furfuriladenīns) ir izdalīts no DNS hidrolīzes produktiem. Tas

aktivē aminoskābju ieslēgšanos polipeptīdu ķēdēs, pastiprinot

olbaltumvielu biosintēzi.

2005.gada 17.martā

7.lekcija

KinetīnsKinetīns 0,001 mg.L-1 koncentrācijā stimulēja sakņu augšanu kā normāliem, tā

pundurformas tomātiem. 0,1 un 0,122 mg.L-1

tas izraisīja stumbra aizmetņu rašanos uz saknēm. Eksperimentos ar tomātu saknēm

izmantoja kinetīnu 0,0125-0,00625 mg.L-1, kā arī saharozi 0,75-3%. Augstās saharozes

koncentrācijās kinetīns stimulēja, bet zemās – kavēja sakņu augšanu.

2005.gada 17.martā

7.lekcija

Augu ekstrakti u.c. piedevas

Kokosriekstu pieniņš.Ir augu audi, kuru augšanai tas ir

neaizvietojams, bet saknēm to gandrīz nelieto (tā sastāvā ir citokinīns zeatīns). Izņēmums bijušas eikaliptu saknes, kas bez kokosriekstu pieniņa (14%) vispār

neauga.

2005.gada 17.martā

7.lekcija

Humāti. Tos iegūst no kūdras, brūnoglēm. Humāti ir augstmolekulāru organisko vielu maisījums, kas rodas

augsnē mikroorganismu sadalīšanas un sintēzes rezultātā, kā arī organisko vielu

sadalīšanās rezultātā. Humāti ietver aromātisko savienojumu molekulas –

polifenolus, aminoskābes, polipeptīdus. Tie stimulē augu augšanu pat uz labvēlīga mēslojuma fona arī ex vitro augiem.

2005.gada 17.martā

7.lekcija

Kazeīna hidrolizāts. Tas ir sabalansēts aminoskābju maisījums.

Raugu ekstrakts.Tas ļoti pozitīvi ietekmē sakņu augšanu.

Domājams, ka tas ir galvenokārt dēļ tiamīna, ko tas satur.

Vēl sakņu kultūrās lieto arī peptonu, iesala ekstraktu, u.c.