Введение в культуру in vitro, регенерация и генетическая трансформация рыжика посевного (Camelina sativa)
Емец, А.И. ; Бойчук, Ю.Н. ; Шиша, Е.Н. ; Рахметов, Д.Б. ; Блюм, Я.Б.
Інші назви: Establishment of in vitro culture, plant regeneration, and genetic transformation of Camelina sativa
Тема: Оригинальные работы
УДК: 604.6 : 581.143.5 : 582.683.2
Інший ID: DOI: 10.3103/S0095452713030031
URI: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/126570
Посилання: Введение в культуру in vitro, регенерация и генетическая трансформация рыжика посевного (Camelina sativa) / А.И. Емец, Ю.Н. Бойчук, Е.Н. Шиша, Д.Б. Рахметов, Я.Б. Блюм // Цитология и генетика. — 2013. — Т. 47, № 3. — С. 14-20. — Бібліогр.: 25 назв. — рос.
Підтримка:
Работа выполнена при финансовой поддержке проекта «Введение в культуру in vitro и генетическая трансформация рыжика с целью улучшения его продуктивных характеристик для производства биодизеля» целевой комплексной программы научных исследований НАН Украины «Биомасса как топливное сырье» («Биотопливо»).
Дата: 2013
Переглядів: 593
Завантажень: 289
Введение в культуру in vitro, регенерация и генетическая трансформация рыжика посевного (Camelina sativa)
Анотація:
Представлены результаты по введению в культуру in vitro, регенерации и укоренению побегов у сортообразца Пэрэможець и сорта Мираж рыжика посевного (Camelina sativa). Установлены эффективные концентрации стерилизующих агентов, время обработки ими растительного материала при введении в культуру in vitro, определено соотношение концентраций регуляторов роста, изучено влияние количества сахарозы, тип и возраст экспланта на индукцию образования побегов C. sativa, а также установлена концентрация нафтилуксусной кислоты, вызывающая ризогенез у полученных побегов. Разработан метод Agrobacterium-опосредуемой трансформации рыжика с использованием бинарного вектора pGh317, несущего репортерный ген β-глюкуронидазы (gus) под контролем 35S промотора вируса мозаики цветной капусты и nos-терминатора, а также селективный маркерный ген hpt, обеспечивающий устойчивость к гигромицину у трансформантов.
The results on in vitro culture establishment, plantlet regeneration and rooting of Camelina sativa cultivar sample Peremozhets and cultivar Mirazh are presented. Effective concentrations of sterilizing agents and duration of plant material treatment were estimated. Phytohormone ratio, sucrose concentration in nutrient medium that induce effective formation of C. sativa shoots and NAA concentration for plantlet rooting have been established. The method of Agrobacteriummediated transformation of Camelina by using binary vector pGh317 carrying reporter β-glucoronidase (gus) gene driven under 35S CaMV promoter and nos-terminator, and selective marker hpt gene conferring hygromycin-resistance in transgenic plant was elaborated.
Показати повний запис статті
Camelina sativa (CMASA)[Overview]| EPPO Global Database
Overview
Code created in: 2004-06-30
Basic information
- EPPO Code: CMASA
- Preferred name: Camelina sativa
- Authority: (Linnaeus) Crantz
Notes
Cultivated since ancient times as an oil and forage crop, though now only to a limited extent.
Probably originating in eastern Europe and Asia. Now throughout Europe, Siberia, Central Asia, Western Asia, China. Introduced in Korea, Japan, North and South America
WSSA list of weeds in North America
Other scientific names
| Name | Authority |
|---|---|
| Camelina glabrata | (de Candolle) Fritsch |
| Camelina pilosa | (de Candolle) Zinger |
Common names
| Name | Language |
|---|---|
| gold-of-pleasure | English (GB) |
| large-seed false flax | English (US) |
| behaarte Leindotter | German |
| Saatdotter | German |
| Saatleindotter | German |
| caméline cultivée | French |
| caméline poilue | French |
| lin bâtard | French |
| myagre cultivé | French |
| sésame d’Allemagne | French |
| alegría falsa | Spanish |
| camelina | Spanish |
| lino falso | Spanish |
| miagro | Spanish |
| miagro falso | Spanish |
| nabo francés | Spanish (AR) |
| piquillo | Spanish |
| sesamo bastardo | Spanish |
| sésamo bastardo | Spanish |
| camellina | Italian |
| dorella | Italian |
| dorella coltivata | Italian |
| dorella pelosa | Italian |
| gialdina | Italian |
| sesam di Germania | Italian |
| huttentut | Dutch |
| vlas-dodder | Dutch |
| vlasdodder | Dutch |
| camelina | Portuguese |
| gergelim-bastardo | Portuguese |
| gergelim-de-laguna | Portuguese |
| oljedådra | Swedish |
| рыжик кавказский | Russian |
| рыжик озимый | Russian |
| рыжик посевной | Russian |
| рыжик яровой | Russian |
| ketencik | Turkish |
| lnicznik jary | |
| lnicznik siewny | Polish |
| sárga gomborka | Hungarian |
| sárgarepce | Hungarian |
| възгол ленак | Bulgarian |
| посевна камелина | Bulgarian |
| camelina | Catalan |
| yà má jì | Chinese |
| yà má jì | Chinese |
| 亚麻荠 | Chinese |
| sjetveni podlanak | Croatian |
| lnička setá | Czech |
| akurdoðra | Icelandic |
| 양구슬냉이 | Korean |
| yang gu seul naeng i | Korean |
| camelina | Occitan |
| lubiţ | Romanian |
| ланак | Serbian |
| обични ланик | Serbian |
| подланак | Serbian |
| усјевни подланак | Serbian |
| ľaničník siaty | Slovak |
| navadni riček | Slovene |
| рижій волосистий | Ukrainian |
| рижій посівний | Ukrainian |
Propose photo
Taxonomy
Kingdom Plantae ( 1PLAK )
Phylum Magnoliophyta ( 1MAGP )
Class Angiospermae ( 1ANGC )
Category Malvids ( 1MAVD )
Order Brassicales ( 1CAPO )
Family Brassicaceae ( 1CRUF )
Genus Camelina ( 1CMAG )
Species Camelina sativa ( CMASA )
Associated Non-Taxonomic
|– brassica arable crops (3BRAC)
Camelina sativa (Лен крупносемянный): Minnesota Wildflowers
Выберите изображение, чтобы увеличить его.
Описание значков см. в глоссарии.
Подробная информация
Цветок:
Рыхло разветвленные кисти на верхушке растения. Цветы около 1/6 дюйма в поперечнике с 4 желтыми лепестками. В центре 6 желтых тычинок и толстый столбик. Цветы могут закрываться в теплые солнечные дни.
4 чашелистика, окружающие основание цветка, продолговато-эллиптические, голые, зеленые с беловатым кантом. Грозди удлиняются по мере взросления растения, цветы раскрываются вверху, а плоды формируются внизу.
Листья и стебли:
Прикорневые листья отмирают к моменту цветения. Стеблевые листья очередные, от ланцетно-линейных до ланцетно-эллиптических, самые нижние листья до 3 дюймов в длину и менее ½ дюйма в ширину, становятся меньше по мере подъема по стеблю. Края беззубые или с мелкими острыми зубцами. Поверхности от безволосых до редко опушенных, с преимущественно звездчатыми трихомами (волосками).
Листья без стеблей, но с парой лопастей у основания, которые могут сжиматься.
Стебли в основном прямостоячие, неразветвленные или слабо разветвленные, безволосые в цветочных соцветиях и от голых до редко опушенных у основания, со звездчатыми трихомами, смешанными с несколькими более короткими неразветвленными трихомами.
Фрукты:
Плод представляет собой коробочку длиной около 1/3 дюйма, овальную, но суживающуюся у основания, чем-то напоминающую перевернутую грушу, с отчетливым ребром по краю, неясной средней жилкой и остатками стойкого столбика на кончике. Плодовые стебли восходящие к раскидистым, длиной до ¾ дюйма.
Внутри капсулы находится около 10 семян от красноватого до желтовато-коричневого цвета длиной от 1 до 2 мм.
Примечания:
Рыжик крупносемянный был случайным сорняком, встречающимся на обочинах дорог и сельскохозяйственных полях, но не был зарегистрирован в Миннесоте с 19 года.27. Возможно, он был занесен в качестве загрязняющего вещества в семена льна в 1800-х годах, но был преднамеренно высажен в небольших масштабах в начале 1900-х годов в качестве продовольственной культуры и топлива для ламп.
Совсем недавно он приобрел некоторую популярность для промышленного использования, включая биотопливо, химикаты и корма для животных, а также кулинарные масла, став более привлекательным как культура из-за его устойчивости к малоплодородным землям, а также устойчивости к засухе и вредителям. Несмотря на то, что он может стать более распространенным в сельском хозяйстве, у него низкий риск стать вредным растением за пределами своих посадок. Его веками выращивали в Европе и Азии, и выборочное выращивание имело свои последствия. Дикие формы в настоящее время довольно редки, и исследования в Канаде показали, что семена культурных популяций не сохраняли всхожесть более 2 лет.
Рыжик крупносемянный очень похож на родственный ему рыжик мелкосемянный ( Camelina microcarpa ), у которого более бледно-желтые цветки, плоды примерно вдвое меньше и они более опушенные, с неразветвленными трихомами, более многочисленными и длинными, чем звездчатые трихомы. Следует отметить, что мы выращивали это растение в саду только для того, чтобы сделать несколько снимков.
Проверяя его неоднократно в течение дня в период цветения, мы ни разу не видели, чтобы лепестки цветов раскрылись; они всегда были закрыты и в солнечные, и в пасмурные дни.
Пожалуйста, посетите наших спонсоров
Питомники местных растений, услуги по восстановлению и ландшафтному дизайну ↓
Карта ресурсов местных растений на Среднем Западе
Еще фотографии
Фотографии Петра М. Дзюка, сделанные в его саду. Цветы Camelina sativa Автор Bliesgauoele (собственная работа), через Викисклад, используется в соответствии с CC BY-SA 4.0
Комментарии
Вы видели это растение в штате Миннесота, , или у вас есть другие комментарии о нем?
Опубликовать комментарий
Примечание: Все комментарии проходят модерацию перед публикацией, чтобы исключить ненужную чепуху. Требуется адрес электронной почты, но он не будет опубликован — он будет использоваться только для обмена информацией между нами двумя (при необходимости) и никогда не будет передан третьей стороне без вашего явного разрешения.
Для получения информации по темам, не связанным с идентификацией растений (садоводство, борьба с инвазивными видами, съедобные растения и т. д.), перейдите по ссылкам и на страницы, посвященные инвазивным видам, для получения дополнительных ресурсов.
Ваше имя:
Ваш адрес электронной почты: (обязательно)
Где в Миннесоте?
Комментарий (максимум 1000 символов):
Примечание: Комментарии или информация о растениях за пределами Миннесоты и соседних штатов не могут быть опубликованы, потому что я хочу сосредоточить внимание на этом веб-сайте на Миннесоте. Спасибо за понимание.
оставьте это поле пустым
Откройте для себя потенциал рыжикового масла
Хотя его история восходит к бронзовому веку тысячи лет назад, рыжик считается относительно новым масличным растением, поскольку его коммерческое использование только сейчас открывается. Демонстрируя большой потенциал с точки зрения агрономической и экономической ценности, эта новая культура быстро набирает обороты, поскольку производители открывают для себя многочисленные преимущества и области применения рыжикового масла.
Хотя основной интерес к рыжиковому маслу связан с его ролью в производстве биодизельного топлива, уникальные свойства этого семени также делают его ценным на различных рынках, от продуктов питания для людей до кормов для животных. Поскольку многие неизвестные факторы все еще окружают эту культуру, производители и переработчики быстро открывают новые возможности, связанные с выращиванием рыжика.
Выращивание рыжика
Как член семейства Brassica (горчичные), рыжик тесно связан с такими культурами, как капуста, цветная капуста и рапс. Также известный как «рыжик» или «золото удовольствия», он даже напоминает рапс своими желтыми цветками, которые дают маленькие, богатые маслом семена.
Впервые произведенное тысячи лет назад в Северной Европе, рыжиковое масло первоначально использовалось в качестве пищи, лекарств и топлива для ламп. Его широко выращивали до 1940-х годов, но после Второй мировой войны производство рыжика было внезапно заменено более урожайными товарными масличными культурами, такими как рапс (а позже и рапс).
96, что потенциал рыжика как промышленной масличной культуры возродил его актуальность.
С тех пор агротехнические испытания в Северной Америке выявили несколько преимуществ рыжика по сравнению с другими культурами, в том числе:
- Морозостойкость: Зимостойкое, холодостойкое растение, рыжик можно сажать ранней весной до многие другие культуры. Семена могут прорастать при температуре до 34 градусов по Фаренгейту, а всходы, как известно, выживают при температуре до 12 градусов по Фаренгейту.
- Засухоустойчивость: Камелина хорошо растет в засушливых районах на севере США, таких как Монтана, Вайоминг, Орегон и Вашингтон. Урожай может расти даже при 11 дюймах осадков, хотя урожайность увеличивается при 18-20 дюймах и более осадков.
- Минимальные затраты: По сравнению с другими культурами, рыжику требуется меньше сельскохозяйственных ресурсов, таких как вода, удобрения, пестициды и гербициды. Он устойчив к большинству насекомых и болезней, которые поражают рапс и другие культуры Brassica, и естественным образом подавляет большинство сорняков без добавления каких-либо химикатов.
- Короткий вегетационный период: Camelina достигает зрелости менее чем за 100 дней. Короткий вегетационный период этой культуры означает, что ее можно чередовать с другими культурами, такими как соя, пшеница и подсолнечник, что дает фермерам два урожая за один год.
Эти агрономические преимущества делают выращивание рыжика относительно простым и недорогим, предлагая фермерам хороший источник экономической диверсификации.
Переработка рыжикового масла
Поскольку рыжик обычно производится в меньших масштабах, чем товарные масличные культуры, такие как соя или рапс, механический отжим масла является наиболее распространенным методом экстракции. По сравнению с крупными заводами по производству масла, которые могут позволить себе инвестировать в дорогостоящую химическую экстракцию, механическое прессование предлагает недорогое решение для получения прибыли от рыжикового масла.
Как и любые масличные семена, рыжик после сбора урожая необходимо очистить и высушить, чтобы сохранить качество семян до прессования.
Семена рыжика содержат 30-40% масла по весу и около 30% белка, что делает как масло, так и шрот ценными побочными продуктами при правильной обработке.
Семена рыжика невероятно маленькие, размером менее 1/16 дюйма. Его крошечный размер может затруднить обработку рыжика, поэтому крайне важно инвестировать в качественное оборудование, которое не позволит мелким семенам просачиваться через трещины или зазоры.
Шнековый пресс, такой как Anderson Super Duo™ Series Expeller®, использует механическое давление для выдавливания масла из семян рыжика, оставляя остальную твердую муку позади. Этот метод экстракции обычно извлекает около 75% рыжикового масла.
Для максимального извлечения нефти переработчики могут использовать сухую экструзию. Такая машина, как экструдер Anderson Dox™, эффективно срезает, готовит и сушит семена, используя эффективную и экономичную механическую энергию. Это создает среду с высоким давлением и высокой температурой, которая разрывает семена на части, высвобождая больше масла, попавшего внутрь, что снижает остаточное масло до менее чем 6%.
Подробнее: Использование специальных масел и жиров с помощью Anderson Super Duo
Применение рыжикового масла
Уникальные свойства рыжикового масла и муки делают оба продукта полезными в различных отраслях промышленности. Хотя постоянно открываются и разрабатываются новые способы использования, вот некоторые из самых популярных продуктов из рыжика, представленных сегодня на рынке.
Биодизель из рыжика
Основной причиной растущего спроса на рыжиковое масло является его использование в производстве возобновляемого биодизеля и биореактивного топлива. По сравнению с другими культурами, используемыми для дизельного топлива, рыжик имеет один из самых низких показателей содержания углерода, и исследования показывают, что он может снизить выбросы парниковых газов на 60% по сравнению с нефтяным топливом. Фактически, ВВС США смешали биодизельное топливо из рыжика со стандартным топливом для реактивных двигателей, чтобы испытать несколько реактивных истребителей.
Пищевое масло
Масло рыжика богато омега-3 жирными кислотами и ненасыщенными жирными кислотами, что делает его полезным для сердца пищевым маслом. Его можно есть сырым или использовать для приготовления пищи или жарки благодаря высокой температуре дымления. Он также содержит витамин Е, который действует как антиоксидант при приеме внутрь и увлажняет при местном нанесении на кожу. Витамин Е также улучшает стабильность рыжикового масла, давая ему срок годности более года, в то время как другие масла, богатые омега-3, такие как льняное семя, могут прогоркнуть в течение месяца.
Кормовые рационы для животных
После того, как масло рыжика выжато из семян, твердая мука, которая остается, представляет собой питательный источник белка, аналогичный соевой муке. Однако, как и другие представители семейства горчичных, рыжик содержит эруковую кислоту и глюкозинолаты, что делает пищу неприятно горькой и даже блокирует усвоение некоторых питательных веществ, что может нанести вред здоровью животных.
По этой причине использование муки из рыжика в кормах для животных было сомнительным до недавнего времени, когда Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) одобрило его включение в ограниченных количествах. В настоящее время Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) разрешает использовать 10% муки рыжика по весу в кормах для крупного рогатого скота и птицы и 2% в рационах для свиней.
Использование потенциала
Простое в производстве и эффективное в обработке рыжиковое масло предлагает огромные возможности для обслуживания различных растущих рынков. По мере роста спроса на возобновляемые источники топлива, полезные для сердца масла и растительные белки потенциал этой культуры резко возрастет.
В то время как все больше способов использования рыжика продолжает появляться, переработчики могут подготовиться к росту, используя потенциал этой ценной масличной культуры уже сейчас.