Всъщност клонирането на растения е много по-лесно, отколкото можем да си представим. По-простата структура на растенията в сравнение с животните позволява клонирането на проби не само в лабораторията, но и у дома. За разлика от висшите животни, които в природата се размножават само по полов път, растенията, освен половото размножаване, се характеризират и с вегетативно размножаване. Вегетативното размножаване е един от видовете безполово размножаване. При растенията се характеризира с отделяне от майката на дъщерите - коренища, издънки, луковици, грудки и др.
Клониране. Начало
Всички знаем за успешното клониране на животни. През 1996 г. се ражда овцата Доли, която е точно копие на своя предшественик. Това събитие беше повратна точка както в научната общност, така и в популярната култура. Учените и медиите са загрижени за възможността за клониране на хора или по-големи животни. Всички забравиха за клонирането на растения - не е толкова интересно и ново. Но дори и самата дума "клонинг" сДревногръцкият се превежда като „стрелка, клонка, потомство“, което несъмнено показва ранното развитие на растенията като обект на клониране с цел размножаване.
Асексуалното размножаване на растенията е естествен процес
Както вече казахме, растенията се характеризират както с асексуално, така и с сексуално размножаване. Всеки градинар и градинар със собствените си ръце поне веднъж клонира най-успешните проби от домат, ябълково дърво, градински цветя и др. За да клонирате насаждения у дома, достатъчно е да вземете живи и здрави клетки на цвете, храст или дърво (листа, издънки, корени, резници и т.н.) и създайте подходящите условия за растежа им. След известно време ще получим възрастно растение, генетично не различно от майката. Обикновено апикалните меристемни клетки (тоест клетки, разположени в върховете на издънките на растението и в краищата на корените му) се вземат от растенията, за да се създаде клонинг. Тези клетки осъществяват образуването на всички органи на растението, следователно при клониране с тяхна помощ нов индивид на растението се развива много по-бързо.
Плюсове и минуси на клонирането на растения
Увеличаването на броя на растенията чрез клониране има както предимства, така и недостатъци. За клониране ние избираме проби с най-високи качествени характеристики. Например, ще изберем пипчетата на онези ягодови храсти, върху които узряват най-големите и най-сладки плодове. Или изберете луковиците на най-ярките и студоустойчиви лалета. Всеки летен жител може да даде много примери за клониране на растения в градината си. какПрактиката е доказала, че популация от растения, отглеждани чрез клониране, е много по-чиста и по-плодотворна от популацията, отгледана от семена. Но има и тъмни страни на клонирането, които често компрометират качеството на клонингите.
Недостатъци на клонирането
Основният проблем при създаването на клонинги е, че при клониране на едно или дори няколко растения генетичният код се изчерпва значително. Неслучайно природата ни е дала генетично разнообразие във всичко - тя помага на живите организми да оцелеят и да претърпят важни промени от поколение на поколение. Растенията, получени в резултат на клониране, са напълно неприспособени към дивите условия на живот. В крайна сметка всички индивиди имат един и същ генетичен код, което означава, че в природата те са програмирани да се държат по същия начин. Например, един щам на заболяване може да ги убие, когато растенията с различна генетика биха го възприели по различен начин.
Разглезени клонинги
Колкото по-близо до лабораторните условия е процесът на клониране, толкова по-трудно е евентуално да се трансплантират клонинги в открита земя и да се накарат да растат сами. Развивайки се при идеални условия, екземплярите се научават само да консумират. Растенията не знаят как да произвеждат достатъчно кислород или да се грижат сами за себе си. Ето защо е важно от време на време да се дава възможност на разсада да бъде в по-диви и непарникови условия, така че разсадът да развие уменията, необходими за самостоятелно съществуване.
Подходяща среда за разработкаклонинги
За да могат клонингите от апикалната меристема да растат възможно най-здрави, те трябва да бъдат поставени в среда, богата на хранителни вещества. Също така растенията трябва да осигурят оптимално осветление, влажност и температура на въздуха. Клонираните проби са особено чувствителни към всички нюанси на околната среда. Обикновено в началния етап на клониране се използват специални хранителни разтвори. Продават се в широка гама от магазини. От тези лекарства, които помагат за по-бързото отглеждане на клонирано растение, се изолира стимулатор за образуване на корени. След това младите се поставят в почва, богата на полезни бактерии и торове.
Клониране чрез изрязване
Как да клонираме правилното растение у дома? Има огромно разнообразие от нюанси на размножаването на растенията чрез резници. Ще отбележим само основните правила за култивиране по този начин.
Първи етап
На първия етап на клониране на растенията от майчиното растение, трябва да отделите стъблото по ваш избор. За това е подходящ малък остър режещ предмет - ножица за нокти, бръснач, малък нож и т.н. Избраният за обрязване предмет трябва да се дезинфекцира с алкохол, за да не попаднат бактерии в разреза.
Разрезът трябва да се направи върху млади здрави издънки със същата млада зелена зеленина. От долните клони на растението се изрязват резници - те се вкореняват по-бързо. Резницата трябва да е дълга 10-20 сантиметра и да се реже под ъгъл от 45 градуса точно там, където се съединява с леторастите. Веднага след нарязването на разфасовкататрябва да бъде в съд с вода с ниво на киселинност 5, 8-6, 2, за да спре зарастването на разреза, да предотврати заразяване с вредни бактерии и, разбира се, да осигури на растението необходимата влага.
Втори етап
На втория етап от клонирането на растенията започва тяхното вкореняване – тоест образуването на корени. За да направят корените по-дебели и по-силни, всички листа се отрязват от резника. Срезът се актуализира според нуждите. Можете да оставите растението в обикновена вода и да изчакате корените да покълнат, но е по-добре да използвате домашен или закупен коренов активатор.
От нефабричните активатори на растежа на корените могат да се използват киселини: индолилоцетна, индолилмаслена, нафтилоцетна, янтарна и калиев перманганат. От безопасните коренообразуватели е известен обикновен мед, в който трябва да се потопи разфасовката, както и сок от алое. Не трябва да се допуска предозиране на активатори на растежа - от това растението може да спре да се развива и дори да умре.
Микроклимат
Нивото на влажност по време на развитието на клонингите трябва да бъде най-малко 80%, тъй като докато се развият корените, резниците получават влага от въздуха. Температурата в помещението с разсад трябва да бъде най-малко 23 градуса, а понякога и повече от 25.
Осветление
По време на вкореняване клонингите се нуждаят от много ярка светлина. За доставка на светлина се използват неонови флуоресцентни лампи. Флуоресцентни или енергоспестяващи. Колкото по-голям е светлинният спектър на лампата, толкова по-добре. Някои животновъдиизползвайте червени и сини лампи, чиято светлина е слаба, но и полезна за растенията. Лампите няма да работят през целия ден. Светлинният режим трябва да бъде настроен на 18/6 или 16/8. Растенията също трябва да спят.
Микроразмножаване на растения
Тъй като клонирането с рязане има своите недостатъци, напредъкът в развъждането ни доведе до концепцията за микроразмножаване на растенията. Размножаването на растенията чрез резници се проявява по-добре при малки популации в частното градинарство. В научната общност, със стандартното клониране на растения, учените са се сблъскали с някои проблеми:
- Иглолистни и някои широколистни дървета (например дъб), както и орехови дървета, са трудни за размножаване чрез резници.
- Чрез резници много видове дървета на възраст над 10-15 години практически не се размножават.
- Не винаги е възможно да се получи стандартен материал за засаждане, тъй като клонирането на резници има голяма вероятност да зарази клонинги.
- Трудно е да се размножават зрели дървесни растения чрез присаждане.
Предимства от микроклонирането на растения
Микроклоналното размножаване на растенията има редица предимства, които не могат да бъдат постигнати чрез клониране на проби по обичайния начин - резници. Много градинари сега започват да се интересуват от микробиология и купуват материали и устройства, необходими за микроклониране. От една страна, добивът от растения, получени чрез клетъчно клониране, е много по-добър по качествокултура, отгледана от резници:
- Посадъчният материал е генетично хомогенен - това може да бъде както плюс, така и минус.
- Използвайте посадъчен материал без вируси, тъй като микроклонирането използва меристемни клетки.
- Висока способност за възпроизвеждане на всякакви видове растения. Дори иглолистни дървета.
- Разработването на нови и подобрени сортове растения отнема по-малко време.
- Растението преминава от ювенилната фаза към репродуктивната фаза по-бързо.
- Микроразмножаването на растенията може да се извършва през цялата година в специални съоръжения.
- Разсадът, получен по този начин, заема по-малко място от резниците.
Стъпки за микроклониране на растения
Има само пет от тях:
- Под микроскоп при стерилни условия, малко количество меристема се отскубва от растението. Това се нарича вземане на проба за клониране. Всички тъкани и органи на бъдещия клонинг ще се появят от меристемата в бъдеще.
- Освен това, меристемната тъкан се третира по същия начин, както при изрязването - разрезът се дезинфекцира и пробата се поставя в хранителна среда.
- Когато растението достигне фазата на микрокопиране, резниците отново се изрязват от него под микроскоп и всеки се поставя в хранителен разтвор. След това от всеки резник израства микрорастение. От него отново се вземат резници и от тях се отглеждат микрокопия. Това продължава неограничен брой пъти, докато се образува необходимия брой клонинги.
- Порасналите растения се засаждат в специални растения, за да се подготвят за условия на живот на открито.
- Зрели растениятрансплантиран в оранжерия и подготвен за засаждане в открита почва.
