Оптимизация условий выделения протопластов подсолнечника

1.

Оптимизация условий
выделения
протопластов
подсолнечника
Автор проекта: Саркисян Диана Тиграновна ГБОУ г. Москвы Школа
641, 10 класс
Руководитель проекта:
Якуб Виктор Иванович - учитель химии
Научный руководитель: Гарибян Цовинар Саркисовна, к. т. н., с.н.с.
лаборатории маркерной и геномной селекции растений ФГБНУ ВНИИСБ
Москва 2022

2.

Цель и задачи
Цель: Получить протопласты подсолнечника сортов Победа, СПК и
Джинн и проанализировать влияния сортовых особенностей на
результат.
Задачи:
Изучить методику выделения и культивирования протопластов.
Отобрать сорта подсолнечника.
Выделить протопласты из эксплантов растений подсолнечника.
Подсчитать полученные протопласты.
Провести сравнительный анализ выделения протопластов разных
сортов подсолнечника.
Сделать вывод из полученных данных.

3.

Классификация объекта
исследования и
биологическое описание
Домен: Эукариоты
Царство: Растения
Отдел: Цветковые
Класс: Двудольные
Порядок: Астроцветные
Семейство: Астровые
Род: Подсолнечник

4.

Значение для человека и
применение подсолнечника
В пищевой
промышленности
В медицине
Противогриппозное
средство
Лечит легочные
заболевания
Изготовление
масляных красок
Изготовление
маргарина

5.

Методы, использованные в
работе
• Стандартные методы приготовления питательных сред и ферментативных
растворов
• Методы стерилизации лабораторной посуды, инструментов, питательных
сред и растворов
• Метод введения семян в культуру in vitro
• Метод выделения протопластов
• Метод подсчета полученных протопластов

6.

Объекты исследования
Сорт подсолнечника
Победа
Джинн
СПК
Урожайность ц/га
31,6 ц/га
32,6 ц/га
35,9 ц/га
Содержание белка
20%
21%
24%
Масличность %
42-45%
44-47%
45-48%
Срок созревания
(группа спелости)
Среднеспелый
Среднеспелый
Среднеспелый
Внешний вид

7.

Приготовление питательной
среды
Добавление CaCl2 с помощью пипетки
Взвешивание сахарозы

8.

Стерилизация семян

9.

Введение семян в культуру
in vitro

10.

Получение растений
подсолнечника
а
Вид растений подсолнечника а- через 1 неделю, б- через 2 недели
б

11.

Ферментация
а
б
Вид эксплантов а-до , б-после ферментации
Условия ферментации: 16 часов при температуре 29°C в термостате
Состав ферментного раствора
Компоненты
Концентрация (г/дм3 )
CaCl2 × 2H2O
0.55
Сахароза
17,3
Cellulase 1,8U/mg (SERVA)
5
Macerozyme R-10 0,71 U/mg (SERVA)
5
Стерилизация
ферментного
раствора

12.

Выделение протопластов

13.

Выделение протопластов
б
а
Протопласты а- в ферментном растворе, б- в промывочном растворе
Состав промывочного раствора W-5
Компоненты
Концентрация (г/дм3 )
NaCl
9,0
CaCl2 x 2H2O
18,4
KCl
0,8
Глюкоза
1,0

14.

Результаты исследования
а
протопласты подсолнечника под микроскопом
а-Джинн, б- Победа, в-СПК
подсчет протопластов с помощью камеры Горяева
б
в

15.

Результаты исследования
Выделение протопластов из листьев растений подсолнечника
разных сортов
Сорт
Плотность,×105 клеток/мл
4 мин, 1000 об.
5 мин, 900 об.
5 мин, 1000 об.
Победа
8,5±0,042
7,3±0,036
6,4±0,032
Джинн
14,5±0,072
12,6 ±0,063
12,1±0,061
СПК
11,9±0,059
10,4 ±0,052
10,8 ±0,054

16.

Заключение
Максимальное количество протопластов было получено из
мезофилла листа подсолнечника сорта Джинн.
Был
подобран
соответствующий
режим
центрифугирования для успешного выделения протопластов,
им оказался: время центрифугирования 4 мин при 1000
об/мин.

17.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!