Гибридизация соматических клеток

Разработка методов индуцированного слияния протопластов, а также

развитие техники культивировании растительных клеток in vitro,

обеспечивающей возможность получения изолированных протопластов,

их выращивания с образованием каллуса и в последующем целого

растения, обеспечила формирование нового весьма перспективного

метода гибридизации растений, получившего название соматической

гибридизации. Сущность данного приема состоит в том, что в качестве

гибридизуемых клеток используют не гаметы (репродукционные клетки),

а клетки тела растений (соматические), из которых получаются

протопласты. Слияние протопластов обеспечивает объединение не только

клеточных геномов, но и двух различных цитоплазм. В большинстве

описанных (известных) случаев слияние протопластов высших растений

приводит к образованию либо гибрида, либо цибрида. Цибридное

растение содержит цитоплазму обоих партнеров, а ядро – одного.

Важным моментом при индуцированном слиянии гетерологичных

(неродственных) протопластов является наличие

подходящего

селективного маркера, позволяющего идентифицировать нужный продукт

слияния, поскольку индуктор в своем воздействии неспецифичен и

способствует агрегации и слиянию протопластов как одинаковых, так и

гетерологичных видов. Одним из таких маркеров могут быть пластиды и,

в частности, хлоропласты. Конечно, помимо пластид можно использовать

(и, по-видимому, с не меньшим успехом) биохимические или

генетические маркеры: например, изоэнзимный состав, особенности

нуклеиновых кислот, устойчивость к определенным веществам,

количество хромосом или кариотипы клеток.

Протопласты являются весьма лабильными образованиями и могут

служить объектами для введения в клетку чужеродных материалов не

только путем соматической гибридизации за счет слияния протопластов,

но и посредством переноса в них изолированных ДНК или органелл

других клеток. Удалось трансплантировать ядра, хлоропласты, что

позволяет рассматривать данный прием в качестве достаточно

перспективного для целей клеточной инженерии. Таким образом, в

настоящее время уже существуют методы, позволяющие осуществлять

конструирование клеток растений с новыми свойствами с последующим

получением из них не только клеточных систем, но и целых растений,

соответствующих насущным потребностям человека.