Interested Article - Соматический эмбриогенез

jan
  • 2021-09-22
  • 1

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

Сомати́ческий эмбриогене́з — это процесс, лежащий в основе вегетативного размножения , в ходе которого из соматической клетки образуются тотипотентные клетки, дающие начало образованию нового организма без полового процесса . 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 Каланхое ( 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 .

Соматический эмбриогенез в неэмбриогенных каллусных клетках инициируется различными факторами, такими как компоненты среды, в которой их культивируют , и внешние сигналы, такие как свет и температура. В результате такой инициации клетки с эмбриогенным потенциалом дифференцируются в эмбриогенные каллусные клетки — , которые начинают формировать шарообразную структуру .

У двудольных растений частоту образования из каллуса зародышей повышает сверхэкспрессия гена BABY BOOM (BBM) , но не до такой же степени эффективности, как у однодольных .

Молекулярные механизмы, лежащие в основе этого явления, до настоящего времени плохо изучены. Известно только что решающую роль в соматическом эмбриогенезе у растений играет фитогормон ауксин , вызывая тотипотентное состояние клетки .

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 . Важную роль на ранних стадиях соматического эмбриогенеза играет деметилирование ДНК .

См. также

Примечания

  1. ↑ Su, Y. H., Tang, L. P., Zhao, X. Y., & Zhang, X. S. (2021). : Insights into cellular reprogramming. Journal of Integrative Plant Biology, 63(1), 228—243. PMID doi :
  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 : PMC PMID
  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.
  4. Pan, X., Fang, L., Liu, J., Senay-Aras, B., Lin, W., Zheng, S., … & Yang, Z. (2020). Auxin-induced signaling protein nanoclustering contributes to cell polarity formation. Nature communications, 11(1), 1-14. PMID PMC doi :
  5. Ramalho, J. J., Jones, V. A. S., Mutte, S., & Weijers, D. (2021). Pole position: How plant cells polarize along the axes. The Plant Cell. PMID doi :
  6. Boutilier, K., Offringa, R., Sharma, V. K., Kieft, H., Ouellet, T., Zhang, L., … & van Lookeren Campagne, M. M. (2002). Ectopic expression of BABY BOOM triggers a conversion from vegetative to embryonic growth. The Plant Cell, 14(8), 1737—1749. PMID PMC doi :
  7. Jha, P., & Kumar, V. (2018). BABY BOOM (BBM): a candidate transcription factor gene in plant biotechnology. Biotechnology letters, 40(11), 1467—1475. PMID doi :
  8. 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 54(6), P742-757.E8. PMID doi :
  9. 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 : PMC PMID
  10. 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;
  11. 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,

Литература

  • Ramírez-Mosqueda, M. A. (2022). . In (pp. 1-8). Humana, New York, NY. PMID doi :
  • Sivanesan, I., Nayeem, S., Venkidasamy, B., Kuppuraj, S. P., & Samynathan, R. (2022). Genetic and epigenetic modes of the regulation of somatic embryogenesis: a review. Biologia Futura, 1-19. doi :
  • Alves, A., Cordeiro, D., Correia, S., & Miguel, C. (2021). Small Non-Coding RNAs at the Crossroads of Regulatory Pathways Controlling Somatic Embryogenesis in Seed Plants. Plants 2021, 10, 504. doi :
  • Salaün, C., Lepiniec, L., & Dubreucq, B. (2021). Genetic and Molecular Control of Somatic Embryogenesis. Plants, 10(7), 1467. PMID PMC doi :
  • Méndez-Hernández, H. A., Ledezma-Rodríguez, M., Avilez-Montalvo, R. N., Juárez-Gómez, Y. L., Skeete, A., Avilez-Montalvo, J., … & Loyola-Vargas, V. M. (2019). Signaling overview of plant somatic embryogenesis. Frontiers in plant science, 10, 77. PMID PMC doi :
  • Gulzar, B., Mujib, A., Malik, M. Q., Sayeed, R., Mamgain, J., & Ejaz, B. (2020). Genes, proteins and other networks regulating somatic embryogenesis in plants. Journal of Genetic Engineering and Biotechnology, 18(1), 1-15. PMID PMC doi :
  • Alves, A., Confraria, A., Lopes, S., Costa, B., Perdiguero, P., Milhinhos, A., … & Miguel, C. M. (2022). miR160 Interacts in vivo With Pinus pinaster AUXIN RESPONSE FACTOR 18 Target Site and Negatively Regulates Its Expression During Conifer Somatic Embryo Development. Frontiers in plant science, 13, 857611-857611. PMID PMC doi :
  • Ci, H., Li, C., Aung, T. T., Wang, S., Yun, C., Wang, F., … & Zhang, X. (2022). A Comparative Transcriptome Analysis Reveals the Molecular Mechanisms That Underlie Somatic Embryogenesis in Peaonia ostii ‘Fengdan’. International journal of molecular sciences, 23(18), 10595. PMID PMC doi :
Источник —

jan
  • 2021-09-22
  • 1
  • Tags:

Same as Соматический эмбриогенез

The title for the last searches