Metody biotechnologiczne w utrzymaniu i ocenie zasobow genowych

Biotechnologia roślin wykorzystuje dla swoich celów techniki kultur tkankowych i biologii molekularnej. Techniki te są użyteczne w ochronie i ocenie zasobów genowych. Techniki kultur tkankowych zastosowano do mnożenia i utrzymywania materiałów kolekcyjnych, szczególnie dla gatunków rozmnażających się wegetatywnie, takich jak: Solanum, Ipomea lub Coffea. O ile to jest możliwe, rozmnożone in vitro rośliny, przechowywane są w warunkach spowolniających wzrost (obniżona temperatura i intensywność światła), co pozwala na przechowywanie pojemników z roślinami do 2 lat bez potrzeby pasażowania. W miarę rozwoju technik związanych z izolacją, oczyszczaniem, klonowaniem, manipulowaniem i charakterystyką DNA coraz częściej przechowuje się wybrane fragmenty, a nawet całe biblioteki DNA (cDNA). W takiej formie mogą podlegać wymianie między instytucjami na całym świecie. Do charakterystyki różnorodności biologicznej w kolekcjach można wykorzystywać markery molekularne. Polimorfizm DNA pozwala na charakterystykę struktury populacji, na ujawnianie duplikatów, na sprawdzanie czystości próby czy też na szukanie prób z odpowiednimi genami. Jednak nie każda metoda molekularna jest jednakowo przydatna do charakterystyki roślin. Podejmując decyzję o zastosowaniu metody (RFLP, RAPD, AFLP, SSR) trzeba odpowiedzieć na pytania: a) czy uzyskamy odpowiedni polimorfizm? b) czy metoda jest powtarzalna? c) jak można przechowywać uzyskane w trakcie analiz dane? d) jakie są koszty? W pracy przedstawiono próbę oceny aktualnie stosowanych metod pod kątem postawionych pytań.

Plant biotechnology employs tissue culture and molecular biology techniques which prove to be useful for maintaining and estimating genetic resources. The tissue culture technique has been applied in plant collection propagation and maintenance, particularly for vegetatively propagated crops, such as Solanum, Ipomea or Coffea. If it is possible, plant material is stored in the conditions slowing down its growth (lower temperature and diffuse light) so that the storage time can be prolonged up to 2 years and there is no need to refresh the medium. Another type of storage which is becoming more and more popular consists of isolation, purification, cloning, manipulation and identification of DNA. Selected fragments or even whole DNA libraries (cDNA) can easily be stored and then used for exchange between different genetic resource institutions all over the world. In order to characterise germplasm diversity, it is possible to use molecular markers. Molecular techniques implementing DNA polymorphism allow to characterise the population structure, reveal duplicates, check sample homogeneity and identify the sample with required gene. However, not every molecular method is equally suitable for germplasm characterisation. In order to make the proper choice among the recently applied methods: RFLP, RAPD, AFLP or SSR, it is necessary to answer the following questions: - will the polymorphism level be adequate? - is the method reproducible? - how can we store and use the data obtained? - what are the costs? The paper makes an attempt to evaluate the most common methods with respect to these qualities.