Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

35.6: Plantenweefselcultuur
INHOUDSOPGAVE

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
Plant Tissue Culture
 
TRANSCRIPT

35.6: Plant Tissue Culture

35.6: Plantenweefselcultuur

Plant tissue culture is widely used in both primary and applied science. Applications range from plant development studies to functional gene studies, crop improvement, commercial micropropagation, virus elimination, and conservation of rare species.

Plant tissue culture depends on the ability of plant tissue to give rise to an entire new plant when provided with a growth medium and appropriate environment. This ability of plant cells or tissues is termed ‘totipotency.’

The fundamental steps of plant tissue culture are fourfold:

  1. Select a healthy parent plant (explant).
  2. Eliminate any microbial contamination from any exposed explant surfaces.
  3. Inoculation the explant in an adequate culture medium.
  4. Incubation of the explant in a controlled environment with appropriate temperature, humidity, air quality, and illumination.

There are also four different types of plant tissue culture, which may be chosen based upon the goals of the culture, or plant species:

  1. cell culture (such as gametic cells, cell suspension, and protoplast culture).
  2. tissue culture (callus and differentiated tissues).
  3. organ culture (any organs such as roots, shoots, and anthers).

One of the popular applications of plant tissue culture is the in vitro clonal propagation - also known as micropropagation. Plant tissue culture, in this case, can aid in the reproduction of plants that have problems with seed germination (recalcitrant plants), or have short-seed viability. Although micropropagation can be applied to any species, it is recommended for commercially essential plants or those at risk of extinction. For example, micropropagation is widely used for the cultivation of orchids such as Paphiopedilum delenatii - a species native to the Himalayas. These orchids are traditionally propagated through seeds. However, it takes about 2-3 years for mature orchids to produce these. Therefore, plant tissue culture has become an ideal method to protect this species from extinction and achieve commercial viability.

Micropropagation can be carried out in three different ways:

  1. using an apical or axillary bud.
  2. using the adventitious bud.
  3. through the formation of a somatic embryo, using somatic parent plant cells.

The success of each of the techniques depends on the genetic background, culture media, and incubation conditions.

Plantenweefselkweek wordt veel gebruikt in zowel de primaire als de toegepaste wetenschap. Toepassingen variëren van plantontwikkelingsstudies tot functionele genstudies, gewasverbetering, commerciële microvermeerdering, eliminatie van virussen en instandhouding van zeldzame soorten.

Plantenweefselkweek hangt af van het vermogen van plantenweefsel om een geheel nieuwe plant te laten ontstaan wanneer het wordt voorzien van een groeimedium en een geschikte omgeving. Dit vermogen van plantencellen of weefsels wordt 'totipotentie' genoemd.

De fundamentele stappen van plantenweefselkweek zijn viervoudig:

  1. Kies een gezonde ouderplant (explantaat).
  2. Verwijder microbiële besmetting van blootgestelde explantaatoppervlakken.
  3. Inoculatie van het explantaat in een geschikt kweekmedium.
  4. Incubatie van het explantaat in een gecontroleerde omgeving met de juiste temperatuur, vochtigheid, luchtkwaliteit en verlichting.

Er zijn ook vier verschillende soorten plantenweefselkweek, waaruit kan worden gekozengebaseerd op de doelen van de cultuur of plantensoort:

  1. celkweek (zoals gametische cellen, celsuspensie en protoplastcultuur).
  2. weefselkweek (callus en gedifferentieerde weefsels).
  3. orgelcultuur (alle organen zoals wortels, scheuten en helmknoppen).

Een van de populaire toepassingen van plantenweefselkweek is de in vitro klonale voortplanting - ook wel bekend als micropropagatie. Plantenweefselkweek kan in dit geval helpen bij de reproductie van planten die problemen hebben met het ontkiemen van zaden (weerspannige planten), of die levensvatbaarheid met een kort zaadje hebben. Hoewel microvermeerdering op elke soort kan worden toegepast, wordt het aanbevolen voor commercieel essentiële planten of planten die met uitsterven worden bedreigd. Microvermeerdering wordt bijvoorbeeld veel gebruikt voor de teelt van orchideeën zoals Paphiopedilum delenatii - een soort die inheems is in de Himalaya. Deze orchideeën worden traditioneel vermeerderd via zaden. Het duurt echter ongeveer 2-3 jaar voor volwassen orchideeën to deze te produceren. Daarom is plantenweefselkweek een ideale methode geworden om deze soort tegen uitsterven te beschermen en commerciële levensvatbaarheid te bereiken.

Micropropagatie kan op drie verschillende manieren worden uitgevoerd:

  1. met behulp van een apicale of okselknop.
  2. met behulp van de adventieve knop.
  3. door de vorming van een somatisch embryo met behulp van somatische ouderplantencellen.

Het succes van elk van de technieken hangt af van de genetische achtergrond, kweekmedia en incubatieomstandigheden.

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter