Получение и выделение протопластов подсолнечника сортов Джин, СПК и Победа (исследовательская работа)

1.

Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение города Москвы
«Школа 641 имени Сергея Есенина»
Федеральное государственное научное бюджетное учреждение Всероссийский
научноисследовательский институт сельскохозяйственных биотехнологий»
Получение и выделение протопластов подсолнечника сортов
Джин,СПК и Победа
(исследовательская работа)
Работу выполнили: учащиеся10М класса,
Саркисян Диана Тиграновна и Гульянц Кристина Арменовна
Руководитель проекта: учитель химии,
Якуб Виктор Иванович
Научный консультант: к.т.н., с.н.с. лаборатории маркерной и геномной селекции,
Гарибян ЦовинарСаркисовна
Москва, 2023

2.

Цель исследования:
Получить протопласты подсолнечника сортов Победа, СПК и Джинн и
проанализировать влияния сортовых особенностей на результат.
Задачи исследования:
1. Изучить методику выделения и культивирования протопластов.
2. Отобрать сорта подсолнечника.
3. Выделить протопласты из эксплантов растений подсолнечника.
4. Подсчитать полученные протопласты.
5. Провести сравнительный анализ выделения протопластов разных сортов
подсолнечника.
6. Сделать вывод из полученных данных.
Объекты исследования:
Семена подсолнечника сорта: «Победа», «СПК», «Джин».
Предмет исследования:протопласты.

3.

МЕТОДЫ, ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ В РАБОТЕ
• Выделение и культивирование
протопластов
• Ферментация протопластов
подсолнечника
• Стерилизация растворов
• Центрифугирование
• Световая микроскопия

4.

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

5.

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

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
Стерилизация
ферментного
раствора
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

12.

Компоненты
NaCl
9,0
CaCl2x 2H2O
18,4
KCl
0,8
Глюкоза
1,0
Выделение протопластов
Состав промывочного раствора W-5
Протопласты а- в ферментном растворе, б- в промывочном
растворе
а
б

13.

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

14.

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

15.

Выводы
1. Изучили методику выделения и культивирования протопластов.
Протопласты выделяют двумя способами – механическим и
ферментативным. Стерилизация лабораторной посуды происходит в
автоклаве, а инструментов – в сухожаровом шкафу.
2. Для проведения эксперимента были отобраны семена подсолнечника
сортов Джин,СПК и Победа Выбранна питательная среда MS. Семена
вводились в культуру invitro.
3. Выделены протопласты из эксплантов растений подсолнечника с
использованием
ферментного раствора, состоящего из сахарозы,
целлюлазы, моцеразина, хлорида кальция и воды.
4. Посчитаны полученные поропласты под микроскопом на камере Горяева.
5. Максимальное количество протопластов было получено из мезофилла
листа подсолнечника сорта Джинн
6. Подобран соответствующий режим центрифугирования для успешного
выделения протопластов, им оказался: время центрифугирования 4 мин при
1000 об/мин.