Соматический эмбриогенез

Размножение Kalanchoe daigremontiana (выводковые почки с корнями)
Kalanchoe daigremontiana: выводковая почка крупным планом

Соматический эмбриогенез это процесс лежащий в основе вегетативного размножения, в ходе которого из соматической клетки образуются тотипотентные клетки дающие начало образованию нового организма без полового процесса.[1][2] Наиболее ярким примером проявления соматического эмбриогенеза является образование выводковых почек — специализированных почек, которые опадают со взрослого растения и дают начало новым растениям. Например виды рода Kalanchoë (Crassulaceae) размножаются бесполым путем, образуя проростки по краям листьев.

Развитие биотехнологических методов с использованием соматического эмбриогенеза позволили использовать его как эффективный метод быстрого масштабного размножения «элитных» сортов растений, например клонировать самые лучшие гибриды кофе.[3]

Молекулярные механизмы, лежащие в основе этого явления, до настоящего времени плохо изучены.[4]

Сравнение транскриптомов показало, что эмбриогенез из зиготы и из соматической клетки может идти по разным путям, и соматический эмбриогенез имеет характер экспрессии генов, больше похожий на прорастающие семена.[5][6] Важную роль на ранних стадиях соматического эмбриогенеза играет деметилирование ДНК.[7]


См. также[ | ]

Примечания[ | ]

  1. Nowak, K., & Gaj, M. D. (2016). Somatic embryogenesis: fundamental aspects and applications. Switzerland: Springer International Publishing, 53-79.
  2. Méndez-Hernández, H. A., Ledezma-Rodríguez, M., Avilez-Montalvo, R. N., Juárez-Gómez, Y. L., ... & Loyola-Vargas, V. M. (2019). Signaling overview of plant somatic embryogenesis. Frontiers in plant science, 10, 77. doi:10.3389/fpls.2019.00077 PMC 6375091 PMID 30792725
  3. Georget, F., Courtel, P., Garcia, E. M., Hidalgo, M., Alpizar, E., Breitler, J. C., ... & Etienne, H. (2017). Somatic embryogenesis-derived coffee plantlets can be efficiently propagated by horticultural rooted mini-cuttings: a boost for somatic embryogenesis. Scientia Horticulturae, 216, 177-185. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2016.12.017
  4. Wang, F. X., Shang, G. D., Wu, L. Y., Xu, G. Z., Zhao, X. Y., & Wang, J. W. Chromatin Accessibility Dynamics and a Hierarchical Transcriptional Regulatory Network Structure for Plant Somatic Embryogenesis. DEVELOPMENTAL-CELL-D-20-00459. https://doi.org/10.1016/j.devcel.2020.07.003
  5. Wójcikowska, B., Wójcik, A. M., & Gaj, M. D. (2020). Epigenetic Regulation of Auxin-Induced Somatic Embryogenesis in Plants. International Journal of Molecular Sciences, 21(7), 2307. doi:10.3390/ijms21072307 PMC 7177879 PMID 32225116
  6. Wójcik, A.M. (2020). Research Tools for the Functional Genomics of Plant miRNAs During Zygotic and Somatic Embryogenesis. Int. J. Mol. Sci., 21(14), 4969; https://doi.org/10.3390/ijms21144969
  7. Chen, X., Xu, X., Shen, X., Li, H., Zhu, C., Chen, R., ... & Lin, Y. (2020). Genome-wide investigation of DNA methylation dynamics reveals a critical role of DNA demethylation during the early somatic embryogenesis of Dimocarpus longan Lour. Tree Physiology, tpaa097, https://doi.org/10.1093/treephys/tpaa097