TERMÉSZETES EREDETŰ KIVONATOK ALKALMAZÁSA A NÖVÉNYI SZÖVETTENYÉSZETEK TÁPTALAJAIBAN

Átírás

1 TERMÉSZETES EREDETŰ KIVONATOK ALKALMAZÁSA A NÖVÉNYI SZÖVETTENYÉSZETEK TÁPTALAJAIBAN DR. MOLNÁR ZOLTÁN PROF. DR. MARÓTI MIHÁLY ( ) EMLÉKÜLÉS SZENT ISTVÁN EGYETEM BUDAI CAMPUS ÁPRILIS 21., BUDAPEST

2 Az előadás áttekintése Bevezetés Növényi sejt- és szövettenyésztés Növényi szövettenyészet tápközegek Természetes kiegészítők: mikroalga biomassza

3 Bevezetés Gottlieb Haberlandt 3

4 Bevezetés július 10. 4

5 Bevezetés Gottlieb Haberlandt Culturversuche mit isolierten Pflanzenzellen Wien, 1902 in: Sitzungsberichte der mathematisch naturwissenschaftlichen Classe der Kaiserlichen Akademie der Wissenschaften. 111, Abth. 1. S

6 Bevezetés Gottlieb Haberlandt elemi organizmus Elementarorganizmus 6

7 Növényi sejt- és szövettenyésztés 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

8 Növényi sejt- és szövettenyésztés Kallusztenyészet Sejtszuszpenzió Protoplaszttenyészet Portok vagy mikrospóra tenyészet Merisztéma tenyészet 8

9 Kallusztenyészet 9

10 Protoplaszttenyészet 10

11 Portoktenyészet 11

12 Merisztéma tenyészet 12

13 Merisztéma tenyészet 13

14 Sikeres sejt- és szövettenyésztés megfelelő izolátum (explantum) táptalaj összetevők tenyésztési feltételek 14

15 Sikeres sejt- és szövettenyésztés megfelelő izolátum (explantum) táptalaj összetevők tenyésztési feltételek 15

16 Növényi tápanyagforrások a természetben ásványi tápelemek víz, talaj szénforrás légköri CO 2 fiatal szervek fixált szén és ásványi anyagok 16

17 Növényi szövettenyészet táptalajok Esszenciális: Kiegészítők: szervetlen sók szén- és energiaforrás vitaminok növényi növekedés szabályozók (PGRs) szerves nitrogénforrások szerves savak komplex természe-tes vegyületek 17

18 Növényi szövettenyészet táptalajok Kiegészítők: szerves nitrogénforrások szerves savak komplex természetes vegyületek 18

19 Murashige-Skoog (1962) táptalaj összetétele Vegyület mg/l NH 4 NO KNO CaCl 2 2H 2 O 440 MgSO 4 7H 2 O 370 KH 2 PO H 3 BO 3 6,2 MnSO 4 H 2 O 16,9 ZnSO 4 H 2 O 8,6 KI 0,83 NaMoO 4 2 H 2 O 0,25 19 (folyt.)

20 Murashige-Skoog (1962) táptalaj összetétele Vegyület mg/l CuSO 4 5H 2 O 0,025 CoCl 2 6H 2 O 0,025 FeSO 4 7H 2 O 27,8 Na 2 EDTA 2H 2 O 37,3 mio-inozit 100,0 nikotinsav 0,5 tiamin HCl 0,1 piridoxin HCl 0,5 glicin 2,0 szacharóz agar

21 Növényi szövettenyészet táptalajok: komplex természetes kivonatok 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

22 Növényi szövettenyészet táptalajok: komplex természetes kivonatok 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

23 Mosonmagyaróvári Mikroalga Gyűjtemény (MACC) 23

24 Laboratóriumi algatenyésztés Centrifugálás Felülúszó: extracelluláris vegyületek Liofilezés Biomassza: intracelluláris vegyületek 24

25 Kezelések Szövettenyészetekben vizsgált tápközegek: B5 törzsoldat B5 törzsoldat + felülúszó + 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

26 Mikroalgák 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. 26

27 Borsó hajtások fejlődése a csak mikroalga felülúszóval kiegészített B5 tápközegen 27

28 Borsó hajtások fejlődése a mikroalga felülúszóval és fitohormonokkal kiegészített B5 tápközegen 28

29 Dohány szárszegmentek fejlődése a mikroalga felülúszóval és fitohormonokkal kiegészített B5 tápközegen 29

30 Dohány szárszegmentek fejlődése a mikroalga felülúszóval és fitohormonokkal kiegészített B5 tápközegen 30

31 Cianobaktériumok 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 31

32 Eredmények borsótenyészetek B50 biomassza B5NB B50 biomassza B5NB MACC-304, 0,2 g/l MACC-612, 1 g/l 32

33 Eredmények dohánytenyészetek B50 biomassza B5NB MACC

34 Eredmények dohánytenyészetek B50 biomassza B5NB MACC

35 Eredmények dohánytenyészetek B50 biomassza B5NB B50 biomassza B5NB MACC-304, 0,2 g/l MACC-612, 1 g/l 35

36 Következtetések borsótenyészetek 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

37 Következtetések dohánytenyészetek 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

38 Összefoglalás Bevezetés Gottlieb Haberlandt Növényi sejt- és szövettenyészet típusok Tápközegek természetes kiegészítői: mikroalga biomassza hatása

39 Köszönöm a megtisztelő figyelmet!