Welkom bij Moderne landbouw !
home

Cytokinine en scheutontwikkeling

Invoering

Plantengroeiregulatoren zijn een essentieel onderdeel van het recept voor weefselkweekmedia. Planten hebben ze nodig om te gedijen en hun organen te ontwikkelen. De hormonen zijn nauw betrokken bij de metabole cycli van planten.

Als de planten in de natuur groeien, synthetiseren ze hun eigen hormonen. Het is niet nodig om ze toe te voegen aan planten van externe bronnen. Maar, wanneer deze planten in laboratoria worden gekweekt, exogene hormonen worden toegevoegd voor hun groei en ontwikkeling.

De vijf belangrijkste klassen van plantenhormonen zijn auxine, cytokinine, gibberellines, ethyleen, en abscisinezuur. Maar van al deze hormonen alleen auxine, cytokinine, en gibberellines worden maximaal gebruikt.

In dit artikel, je leert over cytokinines, hun ontdekking, en hun rol in de groei en ontwikkeling van planten. Laten we beginnen!

Wat is cytokinine?

Dit is een klasse van plantenhormonen die een centrale rol spelen bij de regulatie van de plantencelcyclus en tal van ontwikkelingsprocessen. structureel, het zijn adeninederivaten met een zijketen op de N6-positie, die hun biologische reactie in de planten beïnvloedt.

Cytokinines zijn voornamelijk betrokken bij het stimuleren van de celdeling in plantenwortels en scheutsystemen. Van meer dan 200 verschillende synthetische en natuurlijke hormonen is bekend dat ze betrokken zijn bij plantengroei en de meeste ontwikkelen zich in het wortelmeristeem. Ze worden meestal gevormd in de wortels en reizen dan over het xyleem naar andere delen van de plant waar de plantengroei doorgaat als fruit, zaden, en jonge bladeren.

Ontdekking van cytokinines

De ontdekking van cytokinine gaat terug tot de jaren 1940, toen wetenschappers over de hele wereld probeerden planten met succes te kweken in een laboratoriumomgeving. Ze testten verschillende stoffen, variërend van gistextract tot tomatensap dat zou kunnen, in combinatie met auxine, initiëren en ondersteunen van de proliferatie van normale plantenstamweefsels in cultuur.

Later, kokosmelk (vloeibaar endosperm) bleek het sterkste positieve effect te hebben op de in vitro gekweekte planten. Wetenschappers kwamen tot de conclusie dat de melk een stof zou kunnen bevatten die de celdeling in de gekweekte planten kan stimuleren.

In de jaren vijftig, Folke Skoog en Carlos Miller ontdekten dat een adeninederivaat 6-furfurylaminopurine dat aanwezig is in geautoclaveerd haringsperma-DNA een krachtige activator was van de proliferatie van gekweekte tabaksmergcellen. Ze noemden deze actieve stof kinetine. Echter, het eerste natuurlijk voorkomende cytokinine, zeatine, werd later ontdekt in onrijp maïsendosperm. En, dit hormoon bleek overheersend te zijn in kokosmelk, stimuleren van plantengroei onder in vitro omstandigheden.

Functies van cytokinines

Cytokinines zijn voornamelijk betrokken bij de celdeling en groei van planten. Maar, het heeft vele andere functionele aspecten die hieronder worden vermeld:

  • Celcyclus:Cytokinines zijn essentieel voor celdeling tijdens embryogenese, in het apicale meristeem van de scheut, jonge bladeren, het cambium, en gekweekte plantencellen. Het regelt de G1/S-overgang en de G2/M-overgang van de celcyclus.
  • Ontwikkeling en groei van planten:Cytokinines zijn betrokken bij veel ontwikkelingsaspecten van planten, waaronder:
  • Zaadkieming
  • Cotyledon uitbreiding
  • Chloroplast differentiatie
  • De-etiolatie
  • Differentiatie van vaatweefsel
  • Apicale dominantie (scheutvertakking)
  • Wortelverlenging en vertakking
  • Voedingssignalering
  • Regeling van de gootsteensterkte
  • De overgangen van de vegetatieve naar de reproductieve groeifase
  • Bloem- en vruchtontwikkeling
  • bladveroudering
  • Plant-pathogeen interacties.

Tijdens de embryonale ontwikkeling, het vormt de vasculaire structuur van de planten. En, wanneer lokaal exogeen cytokinine op de scheut wordt aangebracht, het resulteert in voortijdige groei van zijknoppen, vertraagde bladveroudering, gedeeltelijke fotomorfogenese in het donker, verhoogde zinksterkte, en een veranderd vaatstelsel.

Afgezien van de bovengenoemde positieve respons van cytokinines, het heeft ook een negatieve regulerende rol bij het beheersen van wortelverlenging en vertakking.

  • Begin scheutvorming:Het apicale meristeem van de scheut is betrokken bij de vorming van het grootste deel van het bovengrondse deel van de plant.
  • Ontwikkeling van gametofyten:de hogere planten hebben twee fasen in hun levenscyclus:haploïde gametofytische en diploïde sporofytische fasen. Er is waargenomen dat cytokinine nodig is voor het sporofytische weefsel voor de ontwikkeling van vrouwelijke gametofyten.
  • Lichtsignaleringsreactie:In licht, zaailingen vertonen groei- en ontwikkelingsreacties. Fotomorfogenese genoemd. Dezelfde respons kan ook worden nagebootst in aanwezigheid van exogeen cytokinine of door verhoging van endogeen cytokinine.

De rol van cytokinines in weefselkweek

Cytokininen kunnen scheuten van ongedifferentieerde callusculturen initiëren. Zijn rol in het apicale meristeem van de scheut werd begrepen door de initiatie van ectopische meristemen in transgene planten, ontwikkeld om cytokinines tot overexpressie te brengen.

De meest gebruikte natuurlijk voorkomende cytokinines in weefselkweek zijn zeatine, 2-iP, dihydro-zeatine, en zeatine riboside. Terwijl, de synthetische analogen van cytokininen die veel worden gebruikt in weefselkweekmedia omvatten kinetine en BAP (benzylaminopurine).

De beste reacties van planten in weefselkweek zijn vastgelegd door gebruik te maken van een perfecte combinatie van auxine en cytokinine in de media. Bijvoorbeeld, een hoge verhouding tussen auxine en cytokinine bevordert de wortelvorming, een hoge verhouding cytokinine tot auxine bevordert de vorming van scheuten, en de vorming van callus vindt plaats op een intermediair niveau van beide hormonen (auxine en cytokinine).

Afgezien van de concentratie, je moet ook zorgen voor de kwaliteit van de hormonen die je koopt. En, om u van deze zorgen te ontdoen, levert Plant Cell Technology de beste kwaliteit cytokinines voor uw weefselkweekprocessen.

Dus, blijf stressvrij met je planten werken en bestel nu je cytokinine om mee te kunnen met je experimenten!


planten
Moderne landbouw

Moderne landbouw