研究和评论:植物科学杂雷竞技苹果下载志》上
菜单ISSN: 2320 - 0189
ISSN: 2320 - 0189
+ 1-845-458-68822生物技术系,卓越高等教育研究所(IEHE),博帕尔、中央邦、印度
收到日期:2014年7月17日接受日期:2014年8月20日
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在植物修复技术中,实验完成了正常的土壤或水产种植植物。最近,越来越多的努力是为了研究理解和提高植物修复技术的性能结果的数量在体外的帮助下植物细胞和组织培养正迅速增加。本文着重于各种植物修复技术的报告,特别注意去除污染物从土壤和体外系统的应用基础研究的角色植物修复受污染的场所,和改进的有效性。本研究是在Govind进行对于工业区重金属污染土壤。在这一领域进行了广泛的植物调查重金属累积植物的选择,可用于植物修复土壤。技术的植物组织培养愈伤组织培养、细胞悬浮培养、毛状根文化中经常应用植物修复研究模式植物系统。组织文化是一种强大的工具,给出了可能性增加数以百万计的细胞在体外条件下,要理解生理信息在压力条件下植物细胞的行为。植物组织培养和分子遗传学在植物改良开辟了新的途径。筛选和选择在植物细胞层面上建立了植物克隆增加公差或抵抗盐、热、寒冷、干旱、疾病、昆虫、重金属和除草剂。植物细胞和组织培养是基础研究的一个重要工具,提供关于plant-contaminant交互的信息,它还有助于预测植物细胞对环境污染物的反应,为植物修复和重新设计改进的特色植物。 Plant tissue culture is used to study the interactions among plants and pollutants under in vitro conditions.
植物修复重金属,体外,微传播,植物组织培养、污染物、土壤污染。
土壤环境中至关重要的岩石、空气和水的界面。因此,他们受到许多不同污染物由于人为活动(工业、农业、交通等)。生物圈的工业活动加速污染;特别是土壤。最近以来土壤污染受到广泛的公众注意这个问题的严重性正在迅速增长。
与金属和外源性物质环境污染是一个全球问题,为植物和植物修复技术的进步因此清理被污染的土壤是重要的利益。受污染的土壤和水域构成重大环境和人类健康相关的问题,这可能是解决紧急的植物修复技术。这个经济andplant-based非凡能力的方法利用植物从环境和集中的元素和化合物代谢各种分子的组织[1]。
有毒重金属和有机污染物的植物修复的主要目标。如今,事实植物修复的生理和分子机制开始出现与生物和工程设计优化和提高植物修复策略。土壤通常含有低水平的重金属。超标可以危害人、动物和植物。金属、广播核素和其他无机污染物是最普遍的形式的环境污染及其修复土壤和沉积物中[2]是一个非常困难的任务。
人为金属污染的来源包括冶炼电镀,能源和燃料生产,金属的矿石,肥料的应用,天然气排气和城市垃圾和工业制造。重金属污染的生物圈急剧上升和构成主要的全球环境和人类健康问题。
传统技术对污染物的去除可以成功的在特定的情况下,但这些技术有高成本[3]。必须有一个积极努力的搜索和开发更具成本效益的技术来治理土壤污染,因此更多的注意力集中在先进生物如植物修复方法,提供使用植物隔离、提取和净化污染物[4][5]。
植物修复的应用住绿色植物对污染物的去除污染土壤,空气,水和沉积物。特别是工程植物中使用这种技术。植物修复是成本有效,在艺术上有吸引力的方法医治网站哪里有适度水平的低污染[6]。
本研究旨在找到合适的植物物种用于清理工业地区的土壤。在这个工作我们研究了作物物种被发现在受污染的区域等Daturainoxia、Calotropisprocera Ricinuscommunis和马樱丹属卡马拉,植物的吸收污染土壤进行了分析通过确定重金属在植物的水平和能力状况,体外生长。
植物修复由四个不同的植物性技术各有不同的作用机制为重金属污染土壤的修复或水。这些技术包括:rhizofiltration,涉及利用植物修复的水生环境;phytostabilization,涉及植物稳定污染土壤的使用;phytovolatilization,涉及植物从土壤中提取一些金属的使用,然后将他们释放到大气中挥发;和phytoextraction,涉及植物吸收土壤中金属的使用及其易位在收获的芽积累[7]。植物也有一些能力减少污染物的威胁[8]。
植物修复的过程
自然现象的基础由植物植物修复技术,如:
•金属和某些有机化合物吸收
•这些化学物质积累和处理通过木质化,矿化和挥发,
•复杂的有机分子分解成更简单的分子的酶
•获取地下水利用植物的过程
植物组织培养实验室是一种方便的工具,用于植物修复研究。组织培养最常采用的形式是细胞悬浮液和毛茸茸的根源。一旦建立,这些体外文化可以无限期地传播和需求上都是可用的。相比之下,整个植物生长在土壤或水培系统的使用寿命有限,每个工厂需要更换,每次实验后恢复。因此,进行实验调查所需的时间可能会大大降低使用植物组织培养而不是整个植物[9]。
适应本地植物组织培养可用于种子增加或移植到被污染的网站。植物组织培养有几个优点:
•植物的基因是相同的,即克隆,都有相同的特点,e。g重金属耐受性、母质。
•可以非常精确的位置和数量从植物存在于特定的位置。
•可以快速乘法,4到8 x每4到6周,
•工厂可能会很快成熟
•许多成千上万的植物可以培养在一个很小的空间。
植物组织培养协议
没有商业植物苗圃或提供任何类型的植物组织培养实验室植物修复的目的。植物组织培养也提供重要的技术优势与整株植物。因为体外植物种植和维护文化不受微生物污染。植物组织培养涉及以下协议:
•标准化micro-propagation协议
•标准化灭菌的协议。
•标准化(见合适的媒体怎么)无菌文化启蒙、建立和乘法以下参数:拍摄长度、芽和数量的节点的数量。
表1:媒体用于体外文化的成分
•标准化一个适当的媒体和加油
•一个合适的协议适应环境。
•毒性公差研究植物。
•宽容植物的筛选。
•硬化宽容的植物。
基础培养基的配方,为植物生长提供所需的所有化合物和扩散,它还包括一些化合物可能是由一个整个工厂,但部分孤立的植物组织可能不能够生产它。图1显示了组织培养的房间拥有各种文化在控制光瓶、温度和湿度条件
图1:体外培养的植株的照片
培养基含有95%的水,宏和微量元素、维生素、氨基酸、糖。所使用的媒体中营养植物细胞作为构建块催化合成的催化剂用于酶促反应或有机分子。必不可少的营养素毫克分子(mM)数量而需要微量营养素(微摩尔的μM)浓度要低得多。维生素是有机物质部分的酶或代数余子式的基本代谢反应。糖作为能量来源体外生长和发育是大多数植物文化无法光合作用有效因为各种各样的原因。Murashige&Skoog(1962)培养基(MS)是最合适的和常用的基本组织培养基对植物再生所示表1。
微传播:微传播与其他常规繁殖方法的不同之处在于,无菌条件下取得成功至关重要。micro-propagation的过程可以分为四个阶段:
•起始阶段:一块植物组织(称为外植体)是(A)切离核电站(b)杀灭(表面污染物的去除),和(c)放置在一个媒介。一种媒介通常包含蔗糖、矿物盐和琼脂固化剂。之后,下一步是实现无菌文化没有任何其他微生物的污染。
•乘法阶段:增长可以诱导产生营养芽外植体包括植物生长调节剂细胞因子,促进形成从植物细胞增长。
加油或播前阶段:可以诱导产生不定根生长芽包括植物生长调节剂生长素刺激根的形成。生长素是通常没有必要容易生根植物和许多商业实验室将跳过这一步。
适应环境:越来越多,扎根射击从组织培养可以删除,然后成立于土壤。在这个水分必须随着时间的推移逐渐减少,因为组织培养植物非常容易萎蔫。
在这个阶段得到了宽容的植物在植物修复潜在的和用于治疗被污染的网站。植物稳定的体外植株的研究发现在工业污染区,Govindpura,所示图2。
图2:重金属对植物的组织培养(a) Calotropisprocera (b) Ricinuscommunis (c) Daturainoxia马缨丹卡马拉(d)
植物修复通常涉及植物的暴露在环境污染物相对长时间[11]。因此,稳定的遗传转化生产重组植物通常是一个更合适的方法比使用瞬时表达系统,如植物病毒载体。植物组织培养是一个必要的步骤,大多数技术将外源基因在植物的核基因组。转换后,植物细胞培养中也扮演着重要的角色在成功转化株的选择和确认增强表型性状已经收购了耗时的过程之前植物再生进行[10]。
生物多样性的重要性(下面和地面)越来越被认为是清洁的金属污染的生态系统。这个地区已经发展成为一种革命性的研究领域获得商业意义在当代环境生物技术领域。组织培养不仅仅提供实验方便和速度与全植物系统。通过消除微菌群易位壁垒的影响,一个接近植物细胞解毒的污染物的内在能力。
局部采用植物组织培养在工业污染面积生产基因相似的植株,可用于植物修复的目的。
植物组织培养是一个强大的工具在植物修复研究作为模型系统来识别植物细胞对环境污染物的生化反应,植物组织的代谢功能,反应产物形成。植物组织培养提供了机会来检查遗传禀赋或内在酶特定的植物物种或品种的能力从微生物活性的影响。进一步的工作是需要在这方面提高我们理解复杂的生物转化机制和途径受雇于植物解毒有机污染物。
命名法
•- Murashige和斯女士
•BAP -苄氨基嘌呤
•乙酰天冬氨酸-萘乙酸
这项研究工作我要感谢我的主管斯瓦特博士代表哈雷教授,卓越高等教育研究所(IEHE),博帕尔和公司主管ShujataGanguly博士,教授,M.V.M.学院博帕尔(议员),完整的支持和指导。我也感谢Shagufta汗博士,主任Growtips生物技术培训机构,博帕尔的支持在我的研究工作。而且,我想感谢AabhaGargava博士,校长,政府。M.V.M.博帕尔M.V.M.学院给我提供资源。
