Summary
Samenvatting Vegetatieve Vermeerdering
- Course
- Institution
- Book
Samenvatting van de college's, practica en uit het dictaat vegetatieve vermeerdering.
[Show more]
Connected book
Book Title:
Author(s):
- Edition:
- ISBN:
- Edition:
More summaries for
-
Chapter 19: Descent with Modification
-
Molecular basis of inheritance
-
Chapter 2
2 reviews
By: joepvanhoorn99 • 5 year ago
By: Michellezaq • 6 year ago
Seller
Followmereljansen1
Reviews received
Content preview
InleidingEen drietal biologische principes is fundamenteel voor het begrijpen van het weefselkweekproces:
1. Delen van planten en zelfs geïsoleerde plantencellen hebben het vermogen uit te groeien tot
een complete plant. Deze fundamentele eigenschap wordt aangeduid met de term
totipotentie en is de basisvoorwaarde voor het toepassen van weefselkweek.
2. Groei- en ontwikkelingsprocessen in vitro moeten gecontroleerd en gestuurd worden.
Hiervoor wordt gebruik gemaakt van groeiregulatoren. Deze groeiregulatoren zijn de
natuurlijke plantenhormonen of synthetische verbindingen met een analoge
(overeenkomstige) werking. Ze zijn zeer effectief in het vormgeven van de ontwikkeling in
vitro.
3. De ontwikkeling van het explantaat is op te vatten als een lange serie van celdelingen
(mitosen), die uiteindelijk moeten leiden tot het eindproduct. Theoretisch verandert door
een mitose niets aan het erfelijk materiaal waarvan wordt uitgegaan. In de praktijk blijkt dat
deze regel lang niet altijd opgaat en dat er vaak sprake is van genetische instabiliteit.
Vegetatieve vermeerdering = ongeslachtelijke voortplanting.
Dit kan op natuurlijke wijze of kunstmatige wijze gebeuren:
Natuurlijke wijze
Bollen
Knollen
Uitlopers of wortelstokken
Vorming van nieuwe plantjes aan de bladrand
Kunstmatige wijze
Afleggen
Stekken
Enten
Oculeren
Weefselkweek
Totipotentie
In de levenscyclus van elke plant komt een fase voor dat de plant een ééncellig stadium doorloopt. Dit
is de bevruchte eicel. Vanuit hier ontplooit zich het complexe bouwwerk van een volwassen plant.
Deze cel bezit alle informatie die noodzakelijk is voor de ontwikkeling van een groot aantal
weefseltypen. De bevruchte eicel is dus totipotent.
Meristematische cellen zijn ook totipotent.
Somatische cellen (= een cel die niet tot de geslachtscellen behoort, zijn diploïd of polyploïd) hebben
hun vermogen tot celdeling verloren. Deze cellen zijn echter afkomstig van meristematische cellen,
die wel totipotent zijn.
Groeiregulatoren
In het DNA van de celkern liggen de verschillende ontwikkelingsmogelijkheden beschreven. Om ze in
werking te stellen is een prikkel nodig. Deze taak wordt vervuld door de hormonen, die van nature in
de plant voorkomen. Er bestaan synthetische verbindingen die een analoog (overeenkomstig) effect
hebben. Echter zijn dit geen natuurlijke stoffen en mogen dit geen hormonen genoemd worden. dit
zijn de groeiregulatoren.
1
,De ontwikkeling van de plant is ook afhankelijk van een aantal factoren, zoals temperatuur, licht,
gassamenstelling, voeding in het medium, vitaminen en groeiregulatoren. In de weefselkweek
kunnen deze factoren en daarmee de ontwikkelingsprocessen in belangrijke mate gecontroleerd
worden. Er bestaan 5 groepen groeiregulatoren:
1. Auxinen
2. Cytokinine
3. Gibberelline
4. Abscisine zuur (ABA)
5. Ethyleen
Ze worden op specifieke plaatsen gesynthetiseerd, vervolgens in een speciale richting
getransporteerd en ze veroorzaken een specifiek effect in de weefsels die daarvoor gevoelig zijn.
Elke groeiregulator wordt door receptoren op het celmembraan of in het cytoplasma herkend.
In verschillende weefsels leiden verschillende concentraties groeiregulatoren tot het in- of
uitschakelen van genetische programma’s.
Aan het medium kunnen groeiregulatoren toegevoegd worden. Wanneer dit niet gebeurd zullen de
groeireacties bepaald worden door de van nature aanwezige plantenhormonen. Door het toedienen
van verschillende concentraties en diverse typen groeiregulatoren kan men nagaan welke
mogelijkheden de cellen van het explantaat nog hebben om zich op een andere wijze te ontwikkelen.
Experiment Skoog en Miller: ze sneden stukjes merg uit een tabaksplant en bracht het in
vitro. Aan de wondvlakken van het explantaat ontstond callus, dat werd overgeënt op een
aantal media met verschillende concentraties van een auxine (in dit geval IAA) en een
cytokinine (in dit geval kinetine). De resultaten geven aan dat er geen specifiek wortel-,
callus- en scheut- inducerende stoffen zijn, maar dat de relatieve concentraties van auxine en
cytokinine de informatie is die ervoor zorgt dat de verschillende weefsels gevormd worden.
Er is meer auxine nodig om wortels te induceren, terwijl een overmaat aan cytokinine leidt
tot scheutvorming.
Hoge auxine concentraties leiden tot callusgroei. Maar cytokinine heeft hier ook invloed op. Bij lage
cytokinine concentraties (en dus hoge auxine concentraties) in het callus waterig en samengesteld uit
grote cellen. Het callus is vooral gegroeid door celvergroting. Dit effect is door auxine veroorzaakt.
Bij hogere cytokinine concentraties zijn de calli dichter en bestaan uit grotere aantallen kleine,
meristematische cellen. Verhoging van de cytokinine concentratie heeft de cellen tot deling aangezet.
Externe factoren zoals lichtintensiteit en temperatuur kunnen invloed hebben op het
werkingsmechanisme van de groeiregulatoren.
2
, Echter reageren alle planten anders op verschillende groeiregulatoren en de concentraties hiervan.
Dit komt door de verschillen tussen interne hormoonconcentraties en gevoeligheid voor
groeiregulatoren. Dit kan te maken hebben met meer of minder receptoren of de mate waarin
groeiregulatoren worden opgenomen, getransporteerd en afgebroken.
De twee uitersten van de behandelingseffecten gaan voor veel planten op. Hoge cytokinine
concentraties kunnen slapende okselknoppen tot uitlopen dwingen. Hoge auxine concentraties wordt
veel gebruikt om wortels te induceren (=op gang brengen). Auxine en cytokinine zijn antagonisten.
Andere groeiregulatoren worden in de weefselkweek nauwelijks toegepast. Soms wordt gibberelline
gebruikt voor het doorbreken van kiemrust en abscisinezuur om rust te induceren bij somatische
embryo’s.
De meeste in vitro plantjes behoren tot de siergewassen (bollen, knollen, snijbloemen, vaste
bloemen, e.d.)
Factoren van invloed op in vitro cultuur
1. Medium: de essentiële bestanddelen van een medium zijn water, minerale zouten (micro- en
macro elementen) en als het om een vast medium gaat ook agar. De gewenste pH van een
medium is 6.0. Een pH onder de 4.5 is niet gewenst, omdat het medium dan niet zal gaan
stollen, en de elementen minder goed opneembaar zijn.
a. Water is het hoofdbestanddeel. Er kan gedestilleerd water of gedemineraliseerd
water worden gebruikt (gedestilleerd water wordt verkregen door water te koken en
de condens op te vangen. Gedemineraliseerd water wordt gefilterd en zo ontdaan
van kalk en mineralen)
b. Het meest gebruikte medium in weefselkweek is het MS-medium. Het bestaat uit
macro- en microzouten. Een belangrijk onderdeel is ijzer: dit is essentieel voor de
groei en morfogenese (=ontwikkeling van vorm) van in vitro plantjes.
c. Agar wordt gebruikt als stolmiddel. Het bestaat in natuurlijke- en synthetische
variant. Natuurlijke agar is variabel in samenstelling en synthetische agar constant.
Ook is de synthetische agar transparant, waardoor het opsporen van infecties
gemakkelijker is.
d. Plantjes in vitro hebben een koolstofbron nodig omdat de fotosynthese nog niet
optimaal is. Als energiebron kunnen sucrose, fructose en glucose dienen. Suikers
functioneren niet alleen als energiebron, maar houden ook de osmotische waarde in
het medium op peil. Dit is erg belangrijk bij extra kwetsbare planten zoals
protoplasten en microsporen. De suikers spelen ook een rol bij de morfogenese.
e. Vitaminen maken de plantjes in de meeste gevallen zelf, als er maar voldoende N
voorhanden is. Soms worden vitaminen als voorzorg toegediend en soms blijkt door
toevoeging van vitaminen de groei van de explantaten te verbeteren. Vitamine B1
wordt vaak gebruikt.
f. Hormonen. Een van de fundamentele reguleringsmechanismen in de organogenese
is de verhouding tussen niveaus van cytokinine en auxine. In veel gevallen worden
zowel cytokinine als auxine aan het medium toegevoegd. Voor sommige weefsels in
cytokinine onmisbaar, andere kunnen makkelijk zonder. Er zijn aanwijzingen dat de
behoefte aan cytokinine genetisch bepaald is. Ook kan er gewenning optreden,
waardoor na verloop van tijd culturen minder of geen behoefte hebben aan een
bepaalde regulator. In het algemeen heeft gibberelline een remmend effect op de
scheut- en wortelgroei. Wel zijn ze bevorderlijk voor strekking en doorbreken van
kiemrust. Daarom worden ze vaak toegevoegd bij het uitlopen van bloemknoppen of
3
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller mereljansen1. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $4.81. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
64450 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 15 years now