ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 5
1.1. История развития метода культивирования клеток, тканей и органов
растений 5
1.2. Биотехнология производства культуры клеток, тканей и органов
растений 8
1.3. Принципы культивирования клеток и тканей растений 9
1.3.1. Создание условий асептики 9
1.3.2. Питательные среды 13
1.3.3. Физические факторы культивирования 18
1.4. Биологические особенности однодольных растений 19
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 20
2.1. Ботаническое описание некоторых видов Ирисов семейства Iridaceae 20
2.2. Ботаническое описание некоторых видов Лука семейства Alliaceae... 24
2.3. Методы исследования 28
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 29
3.1 Особенности культивирования в условиях in vitroнекоторых видов рода Allium 29
3.2. Особенности культивирования в условиях in vitroнекоторых видов рода Iris 36
ГЛАВА 4. ПРОЕКТНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ШКОЛЬНИКОВ В РАМКАХ ПОДГОТОВКИ К НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ 44
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 47
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 49
Мир флоры играет большую роль для человека. Человек получает около 99% сухой массы из растений, так как растения применяются в различных областях производства. Значительное увеличение урожая сельскохозяйственных культур в двадцатом веке привело к загрязнению окружающей среды, истощению ресурсов и возрастанию затрат на единицу продукции. Поэтому было необходимо найти новые подходы для решения этой проблемы. Одним из методов решения стала клеточная инженерия.
Клеточная инженерия - это выращивание изолированных клеток и тканей на искусственных питательных средах в стерильных условиях.
Данный метод позволяет сохранить генотипы растений с ценными признаками и биоразнообразием в целом.
Большой выбор необходимого материала из природной фауны позволяет создавать новые сорта растений, которые могут обладать следующими особенностями: высокая урожайность, адаптивность и устойчивость к болезням, неблагоприятным условиям окружающей среды и вредителям.
Биотехнология играет большую роль при решении этих проблем. Именно поэтому применение данного метода является одним из важных факторов повышения урожайности культур.
Прогресс в области современной биотехнологии связан с разработкой методических приемов культивирования изолированный клеток и тканей методом in vitro.Важным фактором при использовании этого метода является правильный подбор объектов и разработка оптимальных технологий получения новых сортов.
В последние годы возрастает потребность в заинтересованности детей в учебной программе. Одним из педагогических приемов является учебно-исследовательская деятельность. Она позволяет заинтересовать ребенка, благодаря интересным опытам и углубить школьные знания, а также научить ребенка подбирать необходимую информацию, анализировать, сравнивать, а так же делать выводы.
Цель бакалаврской работы: изучить особенности культивирования однодольных растений в условиях in vitroв процессе организации научно- исследовательской работы со школьниками.
В соответствии с целью были поставлены следующие задачи:
1. изучить видовое разнообразие сортов рода Ирис и Лук, в ботаническом саду им. И.И. Спрыгина;
2. рассмотреть методы культивирования растений в условиях in vitro
3. подобрать оптимальные условия для стерилизации семян;
4. подобрать оптимальные условия для введения в культуру и для клонального микроразмножения растений;
5. получить молодые растения, оценить их прорастание в условиях in vitro',
6. выяснить возможность использования полученного материала в изучении школьного курса биологии.
В ходе данной работы изучались растения - Ирисы и Луки. Все исследования проводились с растениями, которые выращиваются в условиях Пензенского ботанического сада им. И. И. Спрыгина ПТУ. Семена для проведения лабораторных экспериментов были предоставлены сотрудниками ботанического сада [39].
Объекты исследования - растения из отдела Цветковые (Магнолиофиты, Покрытосеменные) - отдел Magnoliophyta.Класс Лилиопсиды (Лилиевые, Однодольные) - класс Liliopsida.Порядок Ирисовые (Касатикоцветные, Ирисоцветные) - порядок Iridales.Семейство Ирисовые (Касатиковые) - семейство Iridaceae.Род Ирис (Касатик) - род Iris.
Виды: Ирис молочно-белый, Ирис золотисто-расписной, Ирис разноцветный, Ирис беламканда китайская.
Растения из отдела Цветковые (Магнолиофиты, Покрытосеменные) - отдел Magnoliophyta.Класс Лилиопсиды (Лилиевые, Однодольные) - класс Liliopsida.Порядок Амариллисовые - порядок Amaryllidales.Семейство Луковые - семейство АШасеае. Род Лук («чеснок») - род Allium.
Виды: Лук алтайский, Лук косой, Лук беловатый.
В ходе написания бакалаврской работы проводились наблюдения за ростом растений. Были изучены особенности культивирования растений в условиях in vitro.Мы подобрали оптимальные условия для введения в культуру эксплантов растений ирисов видов Молочно-белый, Разноцветный и Золотисто-расписной; растений лука видов Алтайский, Косой и Беловатый.
В результате полученных данных можно сделать вывод, что на рост развитие растений в условиях in vitroвлияют многие факторы:
1. Правильная стерилизация семян растений;
2. Правильно приготовленная питательная среда, где подобраны компоненты в определенном количественном соотношении, в соответствии с видом растения;
3. Внешние условия, в которых прорастают растения (свет, температура и т.д.);
4. Соблюдение стерильности.
При написании бакалаврской работы были выполнены поставленные цели и задачи. Были изучены особенности видового разнообразия сотов рода Ириса и Лука в ботаническом саду им. И.И. Спрыгина. Так же были подобраны оптимальных условия для стерилизации семян, условия для введения в культуру и для клонального микроразмножения растений. В результате выполненной работы были получены молодые растения, и проанализировали их прорастание в условиях in vitro',а также выяснили возможность использования полученного материала в изучении школьного курса биологии.
