Modified culture conditions for increased viability and cell wall synthesis in grapevine (Vitis vinifera L. cv. Sultanina) leaf protoplasts

Abstract

Studies were undertaken to determine optimum conditions for grapevine protoplast culture. Highest viability was obtained at 25 ° in the dark, and at initial pH values of 5.2 to 7.2, in the presence of 1 or 2% (w/v) sucrose and 0.6 or 0.7M mannitol or osmolality between 729 and 930mOsmolkg -~. Optimum plant growth regulators were 6-BAP/NAA at 2.3 x 10 6/10-15 × 10 -6 M, respectively. 35S-Methionine incorporation into de novo synthesized proteins for protoplasts of Nicotiana tabacum cv Xanthi (a readily regenerating species) and for the recalcitrant grapevine was studied. In tobacco the rate of protein synthesis showed 3 maxima which coincided with the distinct stages of naked protoplasts, cell wall reconstitution and induction of cell division. In grapevine protoplasts the first peak exceeded the second one, whereas no peak corresponding to the induction of cell division was observed.

Polyamines inhibit NADPH oxidase-mediated superoxide generation and putrescine prevents programmed cell death induced by polyamine oxidase-generated hydrogen peroxide

“…Sultanina (Katsirdakis and Roubelakis-Angelakis 1992a) and glasshouse-grown Nicotiana tabacum L. cv. Xanthi plants.…”

Αντιοξειδωτικα Ενζυμικα Συστηματα Σε Πρωτοπλαστες Απο Μεσοφυλλο Vitis Vinifera L. Και Nicotiana Tabacum L.

“…Η επίδραση•-του θρεπτικού -διαλύματος καλλιέργειας των πρωτοπλαστών είναι σημαντική στην ικανότητα αναγέννησης από τους πρωτοπλάστες. Εχει αναφερθεί ότι τροποποιημένο θρεπτικό διάλυμα βοήθησε σημαντικά στην αναγέννηση πρωτοπλαστών μεσοφυλλου στην μηλιά (Wallin and Johansson, 1989), τη κερασιά (Ochatt, 1991) και την αχλαδιά (Ochatt and Caso, 1986) και στη διαιρετυϊή ικανότητα των πρωτοπλαστών μεσοφυλλου στη σίκαλη (Hahne et al, 1989), ενώ έχει αυξήσει την βιωσιμότητα πρωτοπλαστών μεσοφυλλου στο αμπέλι (Katsirdakis and Roubelakis-Angelakis, 1992a (Vasil, 1987, Barcelo étal, 1992.…”

“…Μετά από 60 ώρες καλλιέργειας το πρωτεϊνικό πρότυπο των πρωτοπλαστών καπνού είναι παρόμοιο με αυτό των αδιαφοροποίητων διαιρούμενων κυττάρων σε καλλιέργεια (Grosset et al, 1990a). Τα διαλύματα απομόνωσης και καλλιέργειας είναι μερικώς τροποποιημένα αυτών που έχουν ήδη αναφερθεί: Koop and Schweiger, 1985, Theodoropoulos and Roubelakis-Angelakis, 1990, Katsirdakis and Roubelakis-Angelakis, 1992a.…”

Ομοιοστασία πολυαμινών κατά την αύξηση και ανάπτυξη καπνού (Nicotiana tabacum L.) και αμπέλου (Vitis vinifera L.)

“…Η άµπελος, ένα απείθαρχο (recalcitrant) πολυετές είδος, υπήρξε, από τις αρχές της δεκαετίας του 60, αντικείµενο έρευνας για τον καθορισµό της καλύτερης διαδικασίας µικροπολλαπλασιασµού, ξεκινώντας από την καλλιέργεια κόµβων. Αναγέννηση φυτών αµπέλου από διαφοροποιηµένους και µη-ιστούς, έγινε εφικτή µέσω σωµατικής εµβρυογένεσης (Mullins and Srinivasan, 1976), νεοσχηµατισµού οφθαλµών (Favre, 1977) και καλλιέργειες πρωτοπλαστών (Theodoropoulos and Roubelakis-Angelakis, 1991;Katsirdakis and Roubelakis-Angelakis, 1992a;Siminis et al, 1993Siminis et al, , 1994de Marco and Roubelakis-Angelakis, 1996a, 1996bPapadakis and Roubelakis-Angelakis, 1999;Paschalidis et al, 2001;Papadakis et al, 2001a;Papadakis et al, 2001b). Οι (Le Gall et al, 1994) πρώτοι ανέφεραν την αναγέννηση διαγονιδιακής αµπέλου που εκφράζει ένα γονίδιο αγρονοµικού ενδιαφέροντος.…”

“…Ωστόσο, οι παράγοντες που συντελούν στην απειθαρχία είναι άγνωστοι (Roubelakis-Angelakis, 1993). Σε µια προσπάθεια κατανόησης των µηχανισµών που εµπλέκονται στη αδυναµία αναγέννησης των φυτών προσδιορίστηκαν οι άριστες συνθήκες ιστοκαλλιέργειας και καλλιέργειας πρωτοπλαστών (Theodoropoulos and Roubelakis-Angelakis, 1991;Katsirdakis and Roubelakis-Angelakis, 1992a), τα χαρακτηριστικά της βιοχηµικής δοµής των κυτταρικών τοιχωµάτων κατά την ανασύσταση τους από πρωτοπλάστες (Katsirdakis and Roubelakis-Angelakis, 1992b) και µελετήθηκαν οι οξειδωτικοί µηχανισµοί τόσο στον καπνό όσο και στην άµπελο (Benson and Roubelakis-Angelakis, 1992de Marco and Roubelakis-Angelakis, 1996a, 1996bRoubelakis-Angelakis, 1999, 2002;Papadakis et al, 2001aPapadakis et al, , 2001bSiminis et al, 1993Siminis et al, , 1994. Σηµαντικοί παράγοντες που επηρεάζουν, επίσης, την αναγεννητική ικανότητα των φυτών είναι το στάδιο ανάπτυξης και η προέλευση του δότη οργάνου (Roubelakis-Angelakis and Katsirdakis, 1990;Theodoropoulos and Roubelakis-Angelakis, 1991;Katsirdakis and Roubelakis-Angelakis, 1992a), καθώς και η οµοιοστασία των πολυαµινών (Roubelakis-Angelakis, 1993…”