Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
В ЮФУ улучшили алгоритм размножения краснокнижных растений
Созданный учеными Академии биологии и биотехнологий Д. И. Ивановского ЮФУ алгоритм математического моделирования позволит оптимально и точно подбирать нужные концентрации питательных сред для растений. Такую технологию можно будет применять для микроклонального размножения — эффективного способа сохранения генофонда угрожаемых растений.
На сегодняшний день одним из популярных и высокоэффективных методов сохранения генофонда редких и исчезающих видов растений является микроклональное размножение. Благодаря этому методу возможно не только сохранять исчезающие виды растений in vitro («в пробирке» — в искусственных условиях, вне организма или естественной среды), но и исследовать их генетические, физиологические, анатомо-морфологические аспекты биологии, осуществлять определение и выделение вторичных метаболитов, находящих применение в медицине, а также производить количество материала, достаточного для селекции или размножения растений-регенерантов с целью дальнейшей продажи.
На каждом этапе микроклонального размножения растению необходима соответствующая питательная среда. Однако, ученые каждый раз ее подбирают вручную, исследуя множество разных вариаций концентраций для каждого растения, что замедляет и даже усложняет процесс микроклонирования. В связи с этим молодые исследователи Академии биологии и биотехнологий Д. И. Ивановского ЮФУ во главе с кандидатом биологических наук, научным сотрудником Ботанического сада ЮФУ, руководителем молодежной лаборатории «Молекулярная биотехнология растений», запущенной в рамках программы «Приоритет-2030»(нацпроект «Наука и университеты»), Василием Чохели разработали алгоритм, который наиболее приемлем для подбора оптимальной питательной среды для микроклонального размножения растений.
«Несмотря на то, что в мире существует бесчисленное множество видов математического моделирования и математического подбора питательных сред, мы разработали алгоритм, который, на наш взгляд, будет наиболее точен и удобен в использовании. Благодаря четкой схеме алгоритм поможет ученым минимизировать путаницы и позволит более оптимально подбирать концентрации и, соответственно, добиться лучших результатов экспериментов», — рассказал Василий Чохели.
В чем заключается суть — ученые берут несколько вариаций питательных сред, которые отличаются между собой по минеральному составу (макро и микроэлементам), а также концентрацией органических веществ; наличию тех или иных фитогормонов: цитокинины или ауксины, в зависимости от того, что нужно получить в итоге, и их концентрации. Используя различные регуляторы роста и концентрации этих регуляторов, они анализируют все среды и оценивают три главных параметра: минеральное питание, регулятор роста и концентрация регулятора роста. Именно так и подбирается оптимальная среда для исследуемого растения.
«В начале, при исследовании влияния концентраций фитогормонов, используется шаг в 0,5 мг/л. Изначальная безгормональная питательная среда (0 мг/л) выступает в качестве контроля. Затем линейка питательных сред с концентрациями 0,5 мг/л, 1 мг/л, 1,5 мг/л, 2 мг/л. Затем после статистического анализа, когда становится известным наилучшее минеральное питание и наиболее подходящий регулятор роста, и его концентрация, происходит приготовление новой «линейки» питательных сред, но «шаг концентраций» уменьшается до 0,1 мг/л. Так например, было выявлено, что лучше всего подходит среда MS (Мурасиге и Скуга) и фитогормон метатополин в концентрации 1,5 мг/л. Мы ищем более точную концентрацию гормона, при которой растение будет давать наибольший коэффициент мультипликации. Поэтому готовим следующие концентрации: 1,3 мг/л; 1,4 мг/л; 1,6 мг/л, 1,7 мг/л. При желании и возможности исследователя, можно дальше дробить шаг», – пояснил Василий Чохели.
В недавнем исследовании ученые уже протестировали новый алгоритм, изучив с помощью него эффект влияния разных фитогормонов на размножение Копеечника крупноцветкового (Hedysarum grandiflorum Pall.), Иссопа мелового (Hyssopus cretaceus Dubj.), Левкой душистый (Matthiola fragrans Bunge). Было показано, что оптимальной минеральной основой для изучаемых видов является среда Гамборга (В5). В то время, как большинство лабораторий работает с модификациями канонической питательной среды МС. Также было показано, что эффективной заменой синтетического гормона 6-БАП, является фитогормон метатополин. Так, для копеечника крупноцветкового оптимальная концентрация составляет 1мг/л, а для иссопа мелового — 0,5 мг/л.
Для левкоя душистого оптимальная среда В5 с добавлением кинетина в концентрации 1мг/л. По словам ученых, использование таких «мягких» (с низким мутагенным статусом) фитогормонов позволит эффективно сохранять редкие растения в культуре in vitro. Результаты исследования, выполненного при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования России в рамках государственного задания в сфере научной деятельности, изложены в научном журнале Horticulturae.
Telegram 
Дзен 
VK Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Представления о политическом устройстве древних майя долгое время сводились к образу всемогущего обожествленного царя. Однако новые находки археологов в джунглях Гватемалы показали, что на смену абсолютной монархии там пришла куда более открытая форма власти — с советами, открытыми заседаниями и коллективной ответственностью.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.
Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно