Faktum är att växtkloning är mycket lättare än vi kan föreställa oss. Den enklare strukturen hos växter jämfört med djur möjliggör kloning av prover inte bara i laboratoriet utan även hemma. Till skillnad från högre djur, som i naturen förökar sig endast sexuellt, kännetecknas växter, förutom sexuell reproduktion, av vegetativ reproduktion. Vegetativ reproduktion är en av typerna av asexuell reproduktion. Hos växter kännetecknas den av separationen från döttrarnas mor - rhizomer, skott, lökar, knölar, etc.
Klonning. Hem
Vi känner alla till framgångsrik kloning av djur. 1996 föddes fåret Dolly, vilket var en exakt kopia av dess föregångare. Denna händelse var en vändpunkt både i det vetenskapliga samfundet och i populärkulturen. Forskare och media har varit oroade över möjligheten till kloning av människor eller större djur. Alla glömde växtkloning - det är inte så intressant och nytt. Men även själva ordet "klona" medForntida grekiska översätts som "skott, kvist, avkomma", vilket utan tvekan indikerar den tidiga utvecklingen av växter som ett föremål för kloning i avelsändamål.
Asexuell reproduktion av växter är en naturlig process
Som vi redan har sagt, kännetecknas växter av både asexuell reproduktion och sexuell reproduktion. Varje trädgårdsmästare och trädgårdsmästare med sina egna händer klonade minst en gång de mest framgångsrika proverna av en tomat, äppelträd, trädgårdsblommor, etc. För att klona planteringar hemma räcker det att ta levande och friska celler av en blomma, buske eller träd (blad, skott, rot, stickling etc.) och skapa rätt förutsättningar för dem att växa. Efter en tid kommer vi att få en vuxen växt, genetiskt inte annorlunda än modern. Typiskt tas apikala meristemceller (det vill säga celler som är belägna i toppen av växtens skott och i ändarna av dess rötter) från växter för att skapa en klon. Dessa celler utför bildandet av alla organ i växten, därför utvecklas en ny individ av växten mycket snabbare när de klonas med deras hjälp.
För- och nackdelar med växtkloning
Att öka antalet växter genom kloning har både fördelar och nackdelar. För kloning väljer vi prover med högsta kvalitetsegenskaper. Till exempel kommer vi att välja rankorna på de jordgubbsbuskar på vilka det största och sötaste bäret mognar. Eller välj lökarna av de ljusaste och mest köldtåliga tulpanerna. Varje sommarboende kan ge många exempel på växtkloning i sin trädgård. på vilket sättPraxis har visat att en population av växter som odlas med hjälp av kloning är mycket renare och mer produktiv än en population som odlats från frön. Men det finns också mörka sidor med kloning, som ofta äventyrar klonernas kvalitet.
Nackdelar med kloning
Det största problemet med att skapa kloner är att när man klonar en eller till och med flera växter, är den genetiska koden kraftigt uttömd. Det är inte för inte som naturen har gett oss genetisk mångfald i allt – den hjälper levande organismer att överleva och genomgå viktiga förändringar från generation till generation. Växter som erhålls till följd av kloning är helt oanpassade till vilda livsförhållanden. Alla individer har trots allt samma genetiska kod, vilket gör att de i naturen är programmerade att bete sig på samma sätt. Till exempel kan en stam av en sjukdom döda dem, när växter med olika genetik skulle uppfatta det annorlunda.
bortskämda kloner
Ju närmare laboratorieförhållanden kloningsprocessen är, desto svårare är det att så småningom transplantera kloner till öppen mark och få dem att växa av sig själva. Utvecklas under idealiska förhållanden, exemplar lär sig bara att konsumera. Växter vet inte hur de ska producera tillräckligt med syre eller ta hand om sig själva. Därför är det viktigt då och då att ge plantor möjlighet att vara i mer vilda och icke-växthusförhållanden, så att plantorna utvecklar de färdigheter som krävs för en självständig existens.
Lämplig utvecklingsmiljökloner
För att kloner från apikala meristemet ska växa så friska som möjligt måste de placeras i en miljö rik på näringsämnen. Dessutom måste växter ge optimal belysning, luftfuktighet och lufttemperatur. Klonade prover är särskilt känsliga för alla nyanser i miljön. Vanligtvis används speciella näringslösningar i det inledande skedet av kloningen. De säljs i ett brett utbud av butiker. Av dessa läkemedel, som hjälper till att växa en klonad växt snabbare, isoleras en stimulator för rotbildning. Ungarna placeras sedan i jord rik på nyttiga bakterier och gödningsmedel.
Klonning med sticklingar
Hur klonas rätt växt hemma? Det finns ett stort utbud av nyanser av växtförökning genom sticklingar. Vi kommer bara att notera huvudreglerna för att odla på detta sätt.
Första etappen
I det första skedet av kloning av växter från moderplantan måste du separera den stjälk du väljer. För detta är ett litet vasst skärobjekt lämpligt - nagelsax, ett rakblad, en liten kniv etc. Det föremål som v alts för omskärelse måste desinficeras med alkohol så att bakterier inte kommer in i skäret.
Snittet måste göras på unga friska skott med samma unga gröna bladverk. Sticklingar skärs från växtens nedre grenar - de slår rot snabbare. Sticklingen ska vara 10-20 centimeter lång och skäras i 45 graders vinkel exakt där den förenas med skottet. Omedelbart efter skärningbör vara i en behållare med vatten med en surhetsgrad på 5, 8-6, 2 för att stoppa läkningen av skäret, förhindra infektion med skadliga bakterier och, naturligtvis, förse växten med nödvändig fukt.
Andra etappen
I det andra steget av växtkloning börjar deras rotbildning - det vill säga bildandet av rötter. För att göra rötterna tjockare och starkare skärs alla blad av från sticklingen. Skivan uppdateras vid behov. Du kan lämna plantan i vanligt vatten och vänta på att rötterna gror, men det är bättre att använda en hemmagjord eller köpt rotaktivator.
Från icke-fabriksbaserade rottillväxtaktivatorer kan syror användas: indolylättiksyra, indolylsmörsyra, naftylättiksyra, bärnstenssyra och kaliumpermanganat. Av de säkra rotbildarna är enkel honung känd, i vilken snittet måste doppas, samt aloejuice. En överdos av tillväxtaktivatorer bör inte tillåtas - av detta kan växten sluta utvecklas och till och med dö.
Microclimate
Fuktighetsnivån under utvecklingen av kloner bör vara minst 80 %, eftersom tills rötterna har utvecklats får sticklingarna fukt från luften. Temperaturen i rummet med plantor bör vara minst 23 grader, och ibland mer än 25.
Lighting
Under rotning behöver kloner mycket starkt ljus. För att ge ljus används neonlysrör. Fluorescerande eller energibesparande. Ju större ljusspektrum för lampan, desto bättre. Vissa uppfödareanvänd röda och blå lampor, vars ljus är svagt, men också användbart för växter. Lamporna fungerar inte hela dagen. Ljusläget måste ställas in på 18/6 eller 16/8. Växter måste sova också.
Växtmikroförökning
Eftersom skärande kloning har sina nackdelar, har förädlingsframsteg lett oss till konceptet med mikroförökning av växter. Förökning av växter med sticklingar visar sig bättre med små populationer i privat trädgårdsskötsel. I det vetenskapliga samfundet, med standardväxtkloning, har forskare stött på några problem:
- Barrträd och vissa lövträd (till exempel ek), samt nötträd, är svåra att föröka med sticklingar.
- Genom sticklingar förökar sig många typer av träd över 10-15 år praktiskt taget inte.
- Det är inte alltid möjligt att få standardmaterial för plantering, eftersom kloning av sticklingar med stor sannolikhet infekterar kloner.
- Det är svårt att föröka mogna vedartade växter genom ympning.
Fördelar med växtmikrokloning
Mikroklonal förökning av växter har ett antal fördelar som inte kan uppnås genom att klona prover på vanligt sätt - sticklingar. Många trädgårdsmästare börjar nu bli intresserade av mikrobiologi och köper material och anordningar som behövs för mikrokloning. Å ena sidan är utbytet av växter som erhålls genom cellkloning mycket bättre kvalitet ängröda odlad från sticklingar:
- Plantmaterialet är genetiskt homogent - detta kan vara både ett plus och ett minus.
- Använd virusfritt plantmaterial eftersom mikrokloning använder meristemceller.
- Hög reproduktionsförmåga av alla typer av växter. Även barrträd.
- Det tar mindre tid att utveckla nya och förbättrade växtsorter.
- Växten går snabbare från den unga fasen till den reproduktiva fasen.
- Mikroförökning av växter kan ske året runt i speciella anläggningar.
- Fröplantor som erhållits på detta sätt tar mindre plats än sticklingar.
Steg för växtmikrokloning
Det finns bara fem av dem:
- Under ett mikroskop under sterila förhållanden plockas en liten mängd meristem från växten. Detta kallas att ta ett prov för kloning. Alla vävnader och organ i den framtida klonen kommer att dyka upp från meristemet i framtiden.
- Vidare behandlas meristemvävnaden på samma sätt som med stickningen - snittet desinficeras och provet placeras i ett näringsmedium.
- När växten når mikrokopieringsfasen skärs sticklingar igen från den under ett mikroskop och var och en placeras i en näringslösning. Sedan växer en mikroplanta från varje stickling. Sticklingar tas igen från den och mikrokopior odlas från dem. Detta fortsätter ett obegränsat antal gånger tills det erforderliga antalet kloner bildas.
- Uppodlade växter planteras i speciella växter för att förbereda sig för utomhusförhållanden.
- Mogna växtertransplanteras till ett växthus och förbereds för plantering i öppen jord.
