Comparative study of vitro somatic embryogenesis of monocotyledonous and dicotyledonous plant in bioreactors with special reference to their physical conditions of cultivation
Egyszikű és kétszikű fajok szomatikus embriogenezisének összehasonlító vizsgálata biorekatorban, különös tekintettel a tenyésztés fizikai környezetére
Title in English
Comparative study of vitro somatic embryogenesis of monocotyledonous and dicotyledonous plant in bioreactors with special reference to their physical conditions of cultivation
Panel
Plant and animal breeding
Department or equivalent
Department of Plant Anatomy (Eötvös Loránd University)
Participants
Gyurján, István Kovács, Géza
Starting date
2004-01-01
Closing date
2008-06-30
Funding (in million HUF)
5.031
FTE (full time equivalent)
0.00
state
closed project
Final report
Results in Hungarian
Összefoglalás
Triticum aestivum, Triticum monococcum and Fragaria x ananassa éretlen embrió és levél eredetű embriogén in vitro kultúráit és sejtszuszpenziós kultúráit hoztuk létre az egyes fajtákra optimalizált táptalajokon. A különböző búzafajták esetében, a fermentációs léptéknövelési rendszert optimalizáltuk a táptalaj pH értékeinek módosításával, míg a Fragaria esetében egy erősen regeneratív rendszert hoztunk létre. Az elért eredmények vonatkozásában, egy relatíve egyszerű és hatékony tenyésztési módszert fejlesztettünk ki rázatott lombikos és bioreaktoros kísérletekben, annak érdekében, hogy tanulmányozni tudjuk azokat a stressz reakciókat, melyek a tápközegek pH értékeinek periódikus változásai okoznak az átoltások során. Minden egyes 5,8 pH értéknél történő átoltás után, a tápközeg pH értéke nagyon gyorsan 4,4-re esik le, mind a rázatott lombikos, mind pedig a bioreaktoros kísérletekben. Ennek a pH esésnek a döntő szakasza már az oltást követő első órában megfigyelhető. Ezután a pH stabilizálódik egy valamivel magasabb szinten. Az ilyen pH fluktuáció által keltett stressz megszüntethető, ha az átoltás előtt a tápközeg pH értékét 4.6-ra állítjuk be, amely nagyobb hatásfokú sejtszaporodást eredményez.
Results in English
Summary
Triticum aestivum, Triticum monococcum and Fragaria x ananassa immature embryo and leaf originated highly embryogenic in vitro cultures and cell suspension cultures were initiated on optimalised culture media in each species. In case of the different wheat species the fermentation scaling up system were optimalised by modifying the pH conditions of the culture media, meanwhile in case of Fragaria highly regenerative system were established. According to the obtained results, a relatively simple and effective culture systems were developed. in shaking flasks and in bioreactor experiments to study the stress reactions caused by the periodic changes of medium pH during subculturing. After each subculture inoculation at pH 5.8 the medium pH rapidly drops to 4.4 both in shaking flask and bioreactor studies. The most part of this pH decline occurs already in the first hours after inoculation . After this pH stabilizes on a somewhat higher pH value. This stress condition caused by pH fluctuation can be eliminated by decreasing the pH of the medium to 4.6 before inoculation which results in higher cell production efficiency.
