Питательные среды. Среда Мурасиге-Скуга.
В ходе микроклонального размножения растений используются различные питательные среды: Мурасиге-Скуга, Кворина-Лепувра, Гамборга, Андерсона, Wood Plant Medium, Уайта и др.
Эффективность микроразмножения в значительной степени определяется правильным выбором питательной среды. Для культивирования органов и тканей растений чаще применяют твердую агарсодержащую среду, так как в жидкой среде эксплантаты тонут.
Любая питательная среда для микроклонального размножения растений состоит из нескольких условных групп веществ:
-
макроэлементы (макросоли);
-
микроэлементы (микросоли);
-
хелат железа;
-
витамины;
-
сахароза;
-
агар-агар;
-
дистиллированная вода.
При необходимости в среду добавляются гормоны.
При клональном микроразмножении растений наиболее часто используют среду Мурасиге-Скуга. Это первая искусственная питательная среда для микроклонального размножения растений. Она была разработана физиологами растений Тосио Мурасиге и Фольке К. Скугом в 1962 году во время поисков Мурасиге нового фитогормона. В свою бытность докторантом Скуга, Мурасиге изначально пытался найти ещё не открытый гормон роста, присутствующий в соке растений табака. Такое вещество так и не было обнаружено; вместо этого, анализ табачной выжимки и пепла сожжённого табака выявил повышенные концентрации определённых минеральных веществ в растительных тканях. Серия экспериментов показала, что, варьируя уровни этих питательных веществ, можно добиться существенного ускорения роста по сравнению с существовавшими составами. Было установлено, что самое сильное влияние на скорость роста культуры тканей табака оказывал азот.
Учёные провели большое количество экспериментов и представили рецепт питательной среды, который сегодня используется в лабораториях для выращивания растительной культуры клеток или цельных растений.
В настоящее время существуют разные модификации этой среды, так как каждый вид растений имеет определённые особенности, по-разному реагирует на кислотность среды, имеет свою скорость метаболизма. Растения могут быть более или менее требовательны к отдельным компонентам питательной среды и другим условиям. Так что универсальная формула питательной среды существует, но она может видоизменяться в зависимости от особенностей растений, которые мы размножаем.