Клонирование сильных и высококачественных деревьев для леса

Исследователи из Университета Джорджии работают над созданием быстрорастущих деревьев ликвидамбара (сладкой камеди), выращивая эмбриогенные культуры в биореакторах — компьютерных системах для культивирования клеток в контролируемых условиях.

Вместо традиционного сбора и посадки семян учёные создают деревья непосредственно из клеток, выращенных в культуре. Аспирантка Сиран Лу использует методы культуры растительных клеток для клонирования клеток искусственного гибрида внутри биореакторов.

Процесс и методы

• Используются три типа биореакторов для определения наиболее эффективного по скорости и объёму производства растительных клеток.
• Биореакторы содержат жидкую питательную среду — смесь удобрений, сахара и других необходимых клеткам питательных веществ.
• Выращенные эмбриогенные клетки используются для создания эмбриоидов, которые затем проращивают и высаживают в горшки.

Преимущества подхода

Клонирование через эмбриоиды позволяет:

• Точнее тестировать качество деревьев по сравнению с методом посадки случайного семени.
• Проводить полевые испытания клонированных эмбриоидов на скорость роста и качество уже через 3–5 лет.
• Выявлять и размножать клоны с наилучшими характеристиками.
• Длительно хранить культуры в жидком азоте в криогенных морозильниках для последующего использования.

Цели и сотрудничество

Конечная цель — производство сильных, высококачественных деревьев для использования в качестве биомассы для энергии на плантациях с коротким циклом ротации или для целлюлозно-бумажной промышленности.

Исследование стало возможным благодаря сотрудничеству с объектом Bioexpression and Fermentation Facility (BFF), который предоставил оборудование (включая однолитровые биореакторы) и экспертизу. Это позволило учёным лучше контролировать и отслеживать условия культивирования. Для BFF этот проект также стал ценным опытом работы с культурой растительных клеток.