Spôsob usmernenej dediferenciačnej transformácie rastlinného organizmu pomocou 3-benzyloxykarbonylmetyl-3-benzotiazolinónu

Číslo patentu: 245313

Dátum: 16.12.1985

Autori: Horváth Ágnes, Szász György, Breining Tibor

Stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

GMO PIO WNÁLIZY ,A onwv 45 Vydane 15 12 88E 751 Autor vynálezu SEKERI§§ VLADIMÍR doc. RNDr. CSC.,SUTORIS VIKTOR prof. RNDr. csc. MIKULASEK SLAVO doc. ing. csc., BRATISLAVA54 Spôsob usmernenei dediľerenciačnei transformácie rastlinného organizmu pomocou ł-benzyloxykarbonymetyl-Z-benzotiazollnñnuVynález sa týka spôsobu usmernenej dediferenciačnej transformácie rastllnnéhovorganizmu. Podstata spôsobu vynálezu spočíva v tom, že na rasťinný organízmus,ple« tivá alebo kalusové bunky saipôsobí plerivá- tom 3-benzyloxykarbonylmetyl-2-benzotiazolinónom štruktürneho vzorcao koncentrácii 10 až 10 mol . dm V podmienkach in vivo a 105 až 5 . 10 mol . dm v podmienkach in vitro.Skúmaná látka spôsobu analogické morfogénne procesy a morfologické efekty ako fytohormóny a to v podmienkach in vivo a in vitro. Čerstvá hmotnosť biomasy po pôsobení účinnou látkou na kalusové bunky sa zvyšuje v závislosti na koncentrácii a čase pôsobenia látky s maximum účinnosti pri koncentrácii 10 mol . dm.vynález sa týka spôsobu usmernenej dediferenclačnej transformácie buniek a pletív rastlinného organizmu v podmienkach in vivo a in vitro pomocou 3-benzyloxykarbonylmetyl-2-benzotiazolinónu.Chemické regulatory rastu a delenie s vysokou biologickou aktivitou a selektivitou majú dnes vedúcu úlohu v usmernenej regulácii životne dôležitých procesov rastlinného organizmu. Používajú sa na zvyšovanie výnosnosti rastlín Šebánek, j. Sborník VŠZ, Brno, 2, 322-333, 1965 Natr, L., Kousalová, I. Studijní informace - základní a pomocné vědy v zemědělství. ÚVTI, Praha,1973 Kutina j. Regulatory rástu a její využití v zemědělství a zahradnictvi, SZN, Praha, 1977 a pri štúdiu diferenciácie a dediierenciácie rastlinných buniek, pletiv a orgánov v podmienkach in vivo a in vitro(Thimann, K. V. The auxins. In Wilkins, M. B. Thy Physiology of Plant Growth and Development ~ Ms Graw-Hill, London, p. 3 až 48, 1969 Gambur K. Z. Biochimija auxina i jego dejstvije na kletky rastenij, Nauka, 272, 1976 Reinert, j., Bajaj Y. P. S. Plant Cell, Tissune and Organ Culture, SpringerVerlag Berlin, Heidelberg, New York, p. 803, 1977).škálu látok, ktoré indukujú dediferenciáciu rastlinných buniek, okrem známych hormonálnych efektorov ako je napr. lAA, 2,4-D, NAA, deriváty kínínu, giberelíny a retardanty, dnes rozširujú aj deriváty iluóru,amínolluoridy a morfaktíny - syntetické fluór-Q-karbónové kyseliny a ich deriváty,ktoré zapríčiňujü depolarizäciu a degradáciu reprodukčného procesu, stimulujú činnosť kambla, indukujú kalogenézu Schneider G. Morphactins Physiology and Performance. Ann Rev. Plant Physlol., 21, 499 až 536, 1970 Miller, . A. Carcinogsnesis by Chemicals An Overview Cancer. Res., 30,559-576, 1970).V posledných rokoch boli dokázané dediferenciačné účinky aj u niektorých dalších auxinoidov indolylového radu. Niektoré z nich, napr. benazolin 4-chlór-2-oxo-benzotiazolín-B-octová kyselina alebo benzotiazoliloctová kyselina Ingram, D. S. Butcher,D. N. Z. Pflanzenphysiol., 66, 206, 1972), ale aj deriváty Z-R-S-Ri-substituovaných benzotiazóliových solí Sekerka V., Sutoris V. A 0 231242), či deriváty kyseliny 2-oxo-3-benzotiazolin octovej Sekerka V., Sutoris V. AO 231 241 sú rovnako aktívne V iniciácii a raste kalusov mnohých rastlín ako 2,4-D, alebo ju dokonca prevyšujú.Podstata spôsobu usmernenej dediferenciačnej transformácie buniek a pletív rastlinného organizmu in vivo a in vitro spočíva v tom, že na rastlinný materiál sa pôsobí derivátom 3-benzyloxykarbonylmetyl-Z-benzotlazoltnúnom štruktúrneho vzorcapletív a buniek nastáva po pôsobení látky v koncentrácii 10 až 10 mol . dm. Viditeľne je inhibovaný predlžovací rast stonky a primárneho koreňa. Pletivá hrubnü v prolongačnej zone. Morfózy sa objavujú na apexoch stonky a korena. Na koreni dilerencujú bočné korene následkom rýchlejšieho rastu vnútornej časti pletiv dochádza k roztrhnutiu povrchových vrstiev apexu,diferenciačnej a prolongačnej zóny a k tzv vyzlečeniu koreňa, oddeleniu povrchových kortikálnych vrstiev od vnútornej stržňovej časti, bunky ktorej intenzívne proliferujú. V obnaženej diferencíačnej zóne následkom inhibicle rastu primárneho koreňa bočné korene vyrastajú husto vedla seba a vytvárajú pilkovité, alebo vejárovité morfózne útvary s typickou teratoidnou formou organizácie.Amorfné kalusy vznikajú dediferenciáciou v podmienkach in vitro. V štádiu primokalusu pletivo je rozpadavé na bunky. Po preočkovani na čerstvé médium analogického zloženia ako bolo médium počas dediferenciácie, kalus zachováva typický neorganizovaný rast. Po aplikácii predmetnej látky na kalusové bunky čerstvá hmotnosť biomasy počas pretrvávajúcej dediferenciácie sa zvyšuje v závislosti od koncentrácie a času pôsobenia látky s maximum účinnosti pri koncentrácii 10-5 mol . dm grafy 1.2).Zlúčenina aplikovaná podľa vynálezu spôsobuje morfogênne procesy a morfologické efekty známe po pôsobení hormonálnych efektorov a to v podmienkach in vivo a in vitro (Obraz). Stupeň účinnosti predmetnej látky závisí od použitej koncentrácie.Uvedené biologické účinky zvýrazňujú význam derivátu 3-henzyloxykarbony 1 metyl-2-benzotiazolinönu ako potenciálneho induktora usmernenej dediferenciačnej transformácie organizmu a buniek rastlín, za účelom blotechnologlckých manipulácií.V prvej sérii pokusov v podmienkach in vivo k indukcil dedlferenciácie boli použité kličence rastlín Vicia sativa L. var. Fatima Vicia faba L. var. Inovec Pisum sativum L. var. Smaragd). Po inhibicii 616 h v destilovanej vode semená klíčili v expandovanom perlite, v tme v termostate 72 ho 245313dín, Potom boli klíčence po omytí od perlitu osušené papierovou vatou, selektované a na ďalšie testy boli použité kličence s koreňom dlhým 25 až 30 mm il mm. Súbory klíčencov 5 ks boli vysadené v horizontálnej polohe na navlhčený filtračný papier do Petriho misiek priemernej veľkosti 17 centimetrov. Filtračný papier bol nasýtený účinnou látkou V koncentrâciách 104, 104,10, 10, 10, 10, 10, 1 U mol . dm. Kontrolná séria klíčencov bola inkubovaná na filtračnom papieri, ktorý bol nasýtený destilovanou vodou. lndukcia dediferenciácie sa uskutočnila v termostate, V tme, pri 25 °C il °C počas 72 až 96 hodín. Efekt dediferenciačnej transformácie bol stanovený vizuálne pomocou mikroskopickej lupy. Maximálnu dediferenciačnú účinnost spôsobuje skúmana latka na klíčencoch rastlín po pôsobení látky V koncentráciách 10 a 10 mol . dm.V druhej sérii pokusov v podmienkach in vitro kalogenéza bola indukovaná na apikálnych segmentoch primárnych koreňov viky siatej Vicia sativa- L. var. Solarka. Selektované semená približne rovnakej velkosti a farby osemenia boli sterilizované roztokom 5 0/0 chloramínu 1 hodinu a niekoľkokrát opláchnuté sterilnou destilovanou vodou. Sterilné semená klíčili v Petriho miskách na 0,8 0/0 agarovom médiu 48 hodín v tme pri 25 °C il °C. K indukcii kalogenézy boli použité sterllné klíčence 25 až 30 mm il mm dlhé. Z nich boli dekapitované apikálne segmenty primárnych koreňov v dĺžke 1 U až 15 mm, ktoré boli vysadené do Petriho misiek v horizontálnej polohe na 0,6 modifikované pevné agarovo médium podla Murashige-Skooga. V pokusných variantoch médium obsahovalo účinnú látku v koncentrácii 10 až 104 mol.. dm. V kontrolnej variante médium obsahovalo 2,4-D V koncentrácii 105 mol .Kalogeneza bola indukovaná pri teplote 25 °C, v tme, počas 14 dní. Príprava skúmaného materiálu, ako aj kultivácia boli robené v aseptických podmienkach. Maximálna dediferenciačná účinnosť bola zistená pri koncentrácii 5 . 10 mol. dm.V tretej sérii pokusov bol zistený účinok látky na tvorbu čerstvej hmotnosti kalusového pletiva Haplopappus grácilis. Ako inokulum bol použitý kalus z kultúry nachádzajúcej sa v 53 pasáži, pestovanej na pevnom agarovom médiu podla Murashige a Skooga. Počiatočná hmotnosť inokula sa pohybovaia od 1,1 do 2,3 g.V pokusnej sérii inokulum bolo vysadené do 100 ml Erlenmayerových baniek na pevné agarovo médium podľa Murashige a Skooga s obsahom účinnej látky 10, 10,104, 10 mol . dm v jednotlivých variantoch. Kontrolná séria obsahovala ako tytohormonalny efektor 2,4-D v koncentrácii 10 mol . dm. Kultivácia prebiehala v termostate, v tme, pri teplote 25 °C. Odbery vzoriek boli robené na 7, 14 a 21 deň kultivácie v 10 opakovaniach. Gravimetricky bola vyhodnotená produkcia čerstvej hmotnosti (grafy). Maximálny nárast čerstvej hmotnosti bol dosiahnutý po pôsobení účinnou látkou v koncentrácii 10 mol . dm.Obr. 1 Čerstvá relatívna hmotnost kalusov Haplopappus gracilis po pôsobení účinnou látkou v g/1 g inokula.Obr. 2 Percento čerstvej hmotnosti kalusovHaplopappus gracilis gak kontrola 100 perc.) po pôsobení účinnou látkou.Spôsob usmernenej dediferenciačnej transformácie rastlín vyznačujúci sa tým, že na rastlinný organizmus, pletivá alebo kalusové bunky sa pôsobí derivátom 3-benzy 1 oxykarbonylmetyl-Z-benzotiazolinónom štruktúrneho vzorcao koncentrácii 10 až 10 mol . dm v podmienkach in vivo a 105 až 5 . 10 mol . dm v podmienkach in vitro.

MPK / Značky

MPK: C07D 277/62

Značky: pomocou, transformácie, spôsob, organizmu, dediferenciačnej, rastlinného, 3-benzyloxykarbonylmetyl-3-benzotiazolinónu, usmernenej

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/5-245313-sposob-usmernenej-dediferenciacnej-transformacie-rastlinneho-organizmu-pomocou-3-benzyloxykarbonylmetyl-3-benzotiazolinonu.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob usmernenej dediferenciačnej transformácie rastlinného organizmu pomocou 3-benzyloxykarbonylmetyl-3-benzotiazolinónu</a>

Podobne patenty