Upload
others
View
5
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
PROF. DR. MARÓTI MIHÁLY (1917-2009) EMLÉKÜLÉS
SZENT ISTVÁN EGYETEM BUDAI CAMPUS
2017. ÁPRILIS 21., BUDAPEST
TERMÉSZETES EREDETŰ KIVONATOK
ALKALMAZÁSA A NÖVÉNYI
SZÖVETTENYÉSZETEK TÁPTALAJAIBAN
DR. MOLNÁR ZOLTÁN
Az előadás áttekintése
Bevezetés
Növényi sejt- és szövettenyésztés
Növényi szövettenyészet tápközegek
Természetes kiegészítők: mikroalga
biomassza
3
Bevezetés
Gottlieb Haberlandt
Előadó: Dr. Molnár Zoltán
4
Bevezetés
2015. július 10.
Előadó: Dr. Molnár Zoltán
• „Culturversuche mit isolierten
Pflanzenzellen” Wien, 1902
• in: Sitzungsberichte der mathematisch
naturwissenschaftlichen Classe der
Kaiserlichen Akademie der
Wissenschaften. 111, Abth. 1. S. 69-91.
5
Bevezetés
Gottlieb Haberlandt
Előadó: Dr. Molnár Zoltán
• „elemi organizmus”
• „Elementarorganizmus”
6
Bevezetés
Gottlieb Haberlandt
Előadó: Dr. Molnár Zoltán
• növényi sejtek és szövetek kiemelése természetes környezetükből
• a növényanyag fenntartása steril (aszeptikus) körülményeken
• növényi sejt- és szövettenyészetek in vitro fenntartása ellenőrzött fizikai és kémiai feltételeken
• (növény regeneráció, gyökereztetés és kiültetés talajba)
7
Növényi sejt- és szövettenyésztés
Előadó: Dr. Molnár Zoltán
• Kallusztenyészet
• Sejtszuszpenzió
• Protoplaszttenyészet
• Portok vagy mikrospóra tenyészet
• Merisztéma tenyészet
8
Növényi sejt- és szövettenyésztés
Előadó: Dr. Molnár Zoltán
9
Kallusztenyészet
Előadó: Dr. Molnár Zoltán
10
Protoplaszttenyészet
Előadó: Dr. Molnár Zoltán
11
Portoktenyészet
Előadó: Dr. Molnár Zoltán
12
Merisztéma tenyészet
Előadó: Dr. Molnár Zoltán
13
Merisztéma tenyészet
Előadó: Dr. Molnár Zoltán
• megfelelő izolátum
(explantum)
• táptalaj összetevők
• tenyésztési feltételek
14
Sikeres sejt- és szövettenyésztés
Előadó: Dr. Molnár Zoltán
• megfelelő izolátum
(explantum)
• táptalaj összetevők
• tenyésztési feltételek
15
Sikeres sejt- és szövettenyésztés
Előadó: Dr. Molnár Zoltán
• ásványi tápelemek ← víz,
talaj
• szénforrás ← légköri CO2
• fiatal szervek ← fixált szén
és ásványi anyagok
16
Növényi tápanyagforrások
a természetben
Előadó: Dr. Molnár Zoltán
Esszenciális:
• szervetlen sók
• szén- és energia-
forrás
• vitaminok
• növényi növekedés
szabályozók (PGRs)
Kiegészítők:
• szerves nitrogén-
források
• szerves savak
• komplex természe-tes
vegyületek
17
Növényi szövettenyészet táptalajok
Előadó: Dr. Molnár Zoltán
Kiegészítők:
• szerves nitrogén-
források
• szerves savak
• komplex természe-
tes vegyületek
18
Növényi szövettenyészet táptalajok
Előadó: Dr. Molnár Zoltán
19
Murashige-Skoog (1962) táptalaj
összetétele
Előadó: Dr. Molnár Zoltán
Vegyület mg/l
NH4NO3 1650
KNO3 1900
CaCl2•2H2O 440
MgSO4•7H2O 370
KH2PO4 170
H3BO3 6,2
MnSO4•H2O 16,9
ZnSO4•H2O 8,6
KI 0,83
NaMoO4•2 H2O 0,25
(folyt.)
20
Murashige-Skoog (1962) táptalaj
összetétele
Előadó: Dr. Molnár Zoltán
Vegyület mg/l
CuSO4•5H2O 0,025
CoCl2•6H2O 0,025
FeSO4•7H2O 27,8
Na2EDTA•2H2O 37,3
mio-inozit 100,0
nikotinsav 0,5
tiamin•HCl 0,1
piridoxin•HCl 0,5
glicin 2,0
szacharóz 30000
agar 8000
• kókusztej (CW)
• egyéb folyékony
táplálószövet
• kazein hidrolizátum
• élesztő kivonat
• maláta kivonat
• paradicsomlé
• narancslé
• banán
homogenizátum
• burgonya kivonat
• kitozán
• aktív szén (AC)
• alga kivonat
(biomassza)
21
Növényi szövettenyészet táptalajok:
komplex természetes kivonatok
Előadó: Dr. Molnár Zoltán
• kókusztej (CW)
• egyéb folyékony
táplálószövet
• kazein hidrolizátum
• élesztő kivonat
• maláta kivonat
• paradicsomlé
• narancslé
• banán
homogenizátum
• burgonya kivonat
• kitozán
• aktív szén (AC)
• alga kivonat
(biomassza)
22
Növényi szövettenyészet táptalajok:
komplex természetes kivonatok
Előadó: Dr. Molnár Zoltán
23
Mosonmagyaróvári Mikroalga
Gyűjtemény (MACC)
Előadó: Dr. Molnár Zoltán
24
Laboratóriumi algatenyésztés
Előadó: Dr. Molnár Zoltán
Felülúszó:
extracelluláris
vegyületek
Centrifugálás
Biomassza:
intracelluláris
vegyületek
Liofilezés
Szövettenyészetekben vizsgált tápközegek:
• B5 törzsoldat + felülúszó
• B5 törzsoldat + felülúszó + 4,5 mg/l BAP + 0,02 mg/l NES
• B5 táptalaj + 2 g/l liofilezett biomassza
• B5 táptalaj + 0,2 – 0,6 – 1 – 2 g/l liofilezett biomassza
• B5NB (B5 + 2 mg/l BAP + 1 mg/l NES)
• hormonmentes B5 táptalaj
25
Kezelések
Előadó: Dr. Molnár Zoltán
26
Mikroalgák
Előadó: Dr. Molnár Zoltán
Microalga törzs Tápközeg Faj
MACC-33 Bristol Chlorococcum ellipsoideum Archib. et Bold
MACC-44 Bristol Scotiellopsis terrestris (Reisigl) Punc. et Kal.
MACC-67 Bristol Selenastrum rinoi Kom. et Comas
MACC-101 BG+N Synechococcus sp.
MACC-114 Tamiya Scenedesmus obliquus (Turp.) Kütz.
MACC-137 Tamiya Scotiella nivalis (Schuttl.) Fritsch
MACC-330 Tamiya Chlorococcum humicolum
MACC-438 Tamiya Chlorella sp.
MACC-696 Tamiya Chlorococcum sp.
27
Borsó hajtások fejlődése a csak mikroalga
felülúszóval kiegészített B5 tápközegen
Előadó: Dr. Molnár Zoltán
28
Borsó hajtások fejlődése a mikroalga
felülúszóval és fitohormonokkal kiegészített
B5 tápközegen
Előadó: Dr. Molnár Zoltán
29
Dohány szárszegmentek fejlődése a
mikroalga felülúszóval és fitohormonokkal
kiegészített B5 tápközegen
Előadó: Dr. Molnár Zoltán
30
Dohány szárszegmentek fejlődése a
mikroalga felülúszóval és fitohormonokkal
kiegészített B5 tápközegen
Előadó: Dr. Molnár Zoltán
31
Cianobaktériumok
Előadó: Dr. Molnár Zoltán
Cianobaktérium Tápközeg Faj
MACC-203 IPPAS Pseudochlorococcum typicum
MACC-304 Bristol Anabaena sphaerica
MACC-533 IPPAS Coenochloris sp.
MACC-612 Z-8+N Nostoc entophytum
32
Eredmények – borsótenyészetek
Előadó: Dr. Molnár Zoltán
B50 biomassza B5NB
B50 biomassza B5NB
MACC-304, 0,2 g/l
MACC-612, 1 g/l
33
Eredmények – dohánytenyészetek
Előadó: Dr. Molnár Zoltán
MACC-304
B50 biomassza B5NB
34
Eredmények – dohánytenyészetek
Előadó: Dr. Molnár Zoltán
MACC-612
B50 biomassza B5NB
35
Eredmények – dohánytenyészetek
Előadó: Dr. Molnár Zoltán
B50 biomassza B5NB
B50 biomassza B5NB
MACC-304, 0,2 g/l
MACC-612, 1 g/l
Hajtástenyészetek:
• 2 g/l liofilezett biomassza kiegészítés jobb, mint a B50, de: nem helyettesíti a szintetikus fitohormonokat
• 0,2-0,6 g/l MACC-304 liofilezett biomassza
• 1 g/l MACC-612 liofilezett biomassza
Mezokotil tenyészetek:
• nincs hajtás multiplikáció, de: a főhajtás intenzíven fejlődik
36
Következtetések – borsótenyészetek
Előadó: Dr. Molnár Zoltán
Hajtástenyészetek:
• 2 g/l liofilezett biomassza az MACC-304, MACC-612 törzsekből: - mindkét kontrollhoz képest nagyobb friss tömeg - a levelek fejlődésének serkentése
• 0,2 g/l MACC-304 liofilezett biomassza
• 1 g/l MACC-612 liofilezett biomassza
• a gyökérfejlődés serkentése
37
Következtetések – dohánytenyészetek
Előadó: Dr. Molnár Zoltán
Összefoglalás
Bevezetés – Gottlieb Haberlandt
Növényi sejt- és szövettenyészet
típusok
Tápközegek természetes kiegészítői:
mikroalga biomassza hatása
Köszönöm a megtisztelő figyelmet!