Artikkelin koko teksti on saatavilla vain PDF-formaatissa.

Sakari Välimäki

Tissue culture and cryopreservation in the utilization and conservation of genetic resources of Norway spruce (Picea abies) and elms (Ulmus glabra, U. laevis)

Välimäki S. (2024). Tissue culture and cryopreservation in the utilization and conservation of genetic resources of Norway spruce (Picea abies) and elms (Ulmus glabra, U. laevis). https://doi.org/10.14214/df.360

Tiivistelmä

Tässä työssä kehitettiin solukkoviljelymenetelmiä kahteen tarkoitukseen: kuusen (Picea abies [L.] Karst.) metsänuudistusmateriaalin tuottamiseen alkiomonistuksella (I-III) sekä kynä- ja vuorijalavan (Ulmus laevis Pall. ja U. glabra Huds.) geenivarojen suojeluun kryosäilytyksen ja organogeneesin avulla (IV-V).

Kuusen alkiomonistus aloitetaan siemenalkiosta, josta kasvatetaan embryogeenistä solukkoa. Embryogeenisen solukon esialkiot voidaan maturoida alkuperäisen alkion kopioiksi, somaattisiksi alkioiksi, jotka voidaan edelleen idättää ja kasvattaa taimiksi. Artikkelissa I testattiin Plantform-bioreaktoreiden soveltuvuutta alkiomonistukseen. Plantform-bioreaktoreissa solukko kastellaan määräajoin kasvatusliemellä. Sirkkalehtisten alkioiden kasvattaminen bioreaktoreissa vaati ylimääräisten vaiheiden lisäämistä protokollaan ja bioreaktorien käyttö oli työlästä. Artikkelissa II testattiin suspensiokasvatusta, joka on skaalautuvampaa kuin kasvatus puolikiinteällä alustalla. Se kuitenkin vaati solukon huuhtelun ennen maturaatiota, ja saattaisi hyötyä kasvatusliemen optimoimisesta. Suspensiona kasvatetun solukon vetyperoksidipitoisuus oli korkeampi kuin puolikiinteällä alustalla kasvatetun solukon, mutta selkeitä todisteita korkeammasta oksidatiivisesta stressistä suspensiokasvatuksessa ei löydetty. Artikkelin III tulosten mukaan solukko kasvaa nopeammin levitettynä suodatinpaperin päälle kuin kasoina suorassa kontaktissa puolikiinteään kasvatusalustaan. Suodatinpaperilla solukot tuottivat myös hieman enemmän alkioita. Alkioiden varastoaineprofiili oli lähimpänä siemenalkioita 4–8 viikon kylmävarastoinnin aikana.

Organogeneesissä kasvinosia ja uusia kasveja tuotetaan klonaalisesti meristeemeistä tai kallusvaiheen kautta. Artikkelissa IV kehitettiin mikrolisäysmenetelmä kynä- ja vuorijalavan (Ulmus laevis ja U. glabra) kasvatukseen nestetypestä sulatuksen jälkeen. Molemmat jalavalajit ovat Suomessa uhanalaisia ja maailmanlaajuisesti niitä uhkaa hollanninjalavatauti. Suurimmat haasteet kehitystyössä olivat vuorijalavan pintasterilointi sekä sen huono selviäminen sulatuksen jälkeen. Artikkelissa V kuivatuskäsittelyä hyödynnettiin onnistuneesti vuorijalavan kryokestävyyden parantamiseksi.

Avainsanat
kasvullinen lisäys; alkiomonistus; organogeneesi; embryogeeninen solukko; lepotilan silmut; metsäbioteknologia

Tekijä

Julkaistu 17.11.2024

Katselukerrat 187

Saatavilla https://doi.org/10.14214/df.360 | Lataa PDF

Creative Commons License CC BY-NC-ND 4.0

Osajulkaisut

Välimäki S, Paavilainen L, Tikkinen M, Salonen F, Varis S, Aronen T (2020) Production of Norway spruce embryos in a temporary immersion system (TIS). In Vitro Cellular & Developmental Biology – Plant 56: 430–439.

https://doi.org/10.1007/s11627-020-10068-x

Välimäki S, Hazubska-Przybył T, Ratajczak E, Tikkinen M, Varis S, Aronen T (2021) Somatic embryo yield and quality from Norway Spruce embryogenic tissue proliferated in suspension culture. Frontiers in Plant Science 12, article id 791549.

https://doi.org/10.3389/fpls.2021.791549

Välimäki S, Teyssier C, Tikkinen M, Delile A, Boizot N, Varis S, Lelu-Walter M-A, Aronen T (2022) Norway spruce somatic embryogenesis benefits from proliferation of embryogenic tissues on filter discs and cold storage of cotyledonary embryos. Frontiers in Plant Science 13, article id 1031686.

https://doi.org/10.3389/fpls.2022.1031686

Välimäki S, Rusanen M, Pečínková D, Tikkinen M, Aronen T (2021) Cryopreservation and micropropagation methods for conservation of genetic resources of Ulmus laevis and Ulmus glabra. Forests 12(8), article id 1121.

https://doi.org/10.3390/f12081121

Välimäki S, Rusanen M, Aronen T (2022) Dehydration treatment improves Ulmus glabra dormant bud regeneration from cryostorage. Forests 13(11), article id 1923.

https://doi.org/10.3390/f13111923


Rekisteröidy
Click this link to register to Dissertationes Forestales.
Kirjaudu sisään
Jos olet rekisteröitynyt käyttäjä, kirjaudu sisään tallentaaksesi valitsemasi artikkelit myöhempää käyttöä varten.
Ilmoitukset päivityksistä
Kirjautumalla saat tiedotteet uudesta julkaisusta
Valitsemasi artikkelit
Lähetä sähköpostiin
Välimäki S., (2024) Tissue culture and cryopreservation in the utili.. Dissertationes Forestales vol. 2024 no. 360 artikkeli 24012 (poista) | Muokkaa kommenttia
Hakutulokset