Микроразмножение. Размножение комнатных растений с помощью микротехнологий

Клональное микроразмножение растений

В природе существует два способа размножения растений: половой (семенной) и вегетативный. Эти способы имеют свои преимущества и недостатки. К недостаткам семенного размножения следует отнести генетическую пестроту получаемого посадочного материала и длительность ювенильного периода. При вегетативном размножении сохраняется генотип материнского растения и сокращается продолжительность ювенильного периода. Однако для большинства видов (в первую очередь для древесных пород) проблема вегетативного размножения остается до конца не решенной.

Это обусловлено следующими причинами:
1) не все породы, даже на ювенильной стадии, могут размножаться вегетативным способом с требуемой эффективностью (дуб, сосна, ель, орехоплодные и др.);

2) практически невозможно с помощью черенкования размножать многие виды древесных пород в возрасте старше 10-15 лет;

3) не всегда удается получать стандартный посадочный материал (существует возможность накопления и передачи инфекции);

4) операции при размножении взрослых (древесных) растений с помощью прививок отличаются трудоемкостью и сложностью;

5) разработанные технологии не эффективны для получения достаточного количества генетически однородного материала в течение года.

Достижения в области культуры клеток и тканей привели к созданию принципиально нового метода вегетативного размножения – клонального микроразмножения (получение в условиях in vitro (в пробирке) неполовым путем растений, генетически идентичных исходному экземпляру). В основе метода лежит уникальная способность растительной клетки реализовывать присущую ей тотипотентность, т.е. под влиянием экзогенных воздействий давать начало целому растительному организму.

Для обозначения растений, полученных бесполым размножением, в 1903 г. Уэббер из Министерства сельского хозяйства США ввел термин клон от греч. clon – черенок (побег), пригодный для размножения.

Клон – популяция клеток, возникших из одной клетки посредством митоза, или группа растений, развившихся вегетативным или бесполым путем, все члены которой произошли из одной повторно культивируемой клетки.
Клональное микроразмножение – получение in vitro неполовым путем растений, генетически идентичных исходному.

Этапы и методы клонального микроразмножения растений

Процесс клонального микроразмножения можно разделить на четыре этапа: 1 – выбор растения-донора (донор – растение, часть которого вводится в культуру), изолирование эксплантов (эксплант – ткань, взятая из своего оригинального места и перенесенная в искусственную среду для роста и поддержания жизнедеятельности) и получение хорошо растущей стерильной культуры; 2 – собственно микроразмножение, когда достигается получение максимального количества мериклонов (микропобегов); 3 – укоренение размноженных побегов с последующей адаптацией их к почвенным условиям, а при необходимости депонирование растений-регенерантов при пониженной температуре (2-10 С); 4 – выращивание растений в условиях теплицы и подготовка их к реализации или посадке в поле (рис. 4.1).

Существует много методов клонального микроразмножения. Различные авторы, проводя индивидуальные исследования по влиянию условий культивирования эксплантов на процессы морфогенеза, наблюдали разные ответные морфогенетические реакции на изменение условий выращивания, что, в свою очередь, способствовало созданию новых классификаций методов клонального микроразмножения.

В литературе предложены следующие методы микроразмножения растений: активация развития уже существующих в растении меристем (апекс стебля, пазушные и спящие почки стебля); индукция возникновения адвентивных почек непосредственно тканями экспланта; индукция соматического эмбриогенеза; дифференциация адвентивных почек в первичной и пересадочной каллусной ткани.

Первый метод, используемый при клональном микроразмножении растений, – это активация развития уже существующих в растении меристем, основывающийся на снятии апикального доминирования. Это может быть достигнуто двумя путями:

1. Удаление верхушечной меристемы стебля (снятие апикального доминирования) и последующее микрочеренкование побега in vitro на безгормональной среде. Апикальное доминирование – подавление роста боковых почек растительного побега или наличие терминальной почки.

2. Добавление в питательную среду веществ цитокининового типа действия, индуцирующих развитие многочисленных пазушных побегов. Как правило, в качестве цитокининов используют 6-бензиламинопурин (БАП) или 6-фурфуриламинопурин (кинетин), а также 2-изопентениладенин (2-iр) и зеатин. Полученные таким образом побеги отделяют от первичного материнского экспланта (инокулюм (трансплант) – часть суспензионной или каллусной культуры, переносимой в свежую питательную среду) и вновь самостоятельно культивируют на свежеприготовленной питательной среде, стимулирующей пролиферацию пазушных меристем и возникновение побегов более высоких порядков (рис. 4.2).

В настоящее время этот метод широко используется в производстве безвирусного посадочного материала сельскохозяйственных культур, таких как технические (сахарная свекла, хмель, табак, топинамбур, стахис) и овощные (томаты, картофель, огурец, перец, тыква, спаржа и др.), а также для размножения культур промышленного цветоводства (гвоздика, хризантема, роза, гербера), тропических и субтропических растений (рододендрон, азалия, камелия, чай и др.), плодовых и ягодных культур (яблоня, слива, вишня, груша, виноград, малина, смородина, крыжовник и др.) и древесных растений (тополь, ива, ольха, береза, рябина, секвойя, туя, можжевельник и др.).

Для некоторых сельскохозяйственных культур, таких как картофель, технология клонального микроразмножения поставлена на промышленную основу (рис. 4.3). Применение метода активации развития существующих в растении меристем позволяет получать из одной меристемы картофеля более 105 растений в год, причем технология предусматривает получение в пробирках микроклубней – ценного безвирусного семенного материала.
Формирование растения капусты из пазушной почки показано на рис 4.4.

Второй метод – это индукция возникновения адвентивных почек непосредственно на тканях экспланта. (Адвентивный – добавочный побег. Развитие растений из необычных точек происхождения, например, почечные или корневые ткани, возникающие из каллуса, или зародыши, развивающиеся из других источников, а не из зигот.

Этот термин также может быть использован для описания агентов, загрязняющих клеточные культуры). Он основан на способности изолированных частей растения при благоприятных условиях питательной среды восстанавливать недостающие органы и таким образом регенерировать целые растения.

Образования адвентивных почек можно добиться почти из любых органов и тканей растения (изолированного зародыша, листа, стебля, семядолей, чешуек и донца луковицы, сегментов корней и зачатков соцветий), если их удается получить свободными от инфекции. Этот процесс, как правило, происходит на питательных средах, содержащих один цитокинин или в сочетании с ауксином, находящихся в соотношении 10:1 или 100:1. В качестве ауксина в этом случае наиболее часто используют в -индолил-3-уксусную кислоту (ИУК) или а-нафтилуксусную кислоту (НУК).

Это наиболее распространенный метод микроразмножения высших растений, которым были размножены многие луковичные цветочные растения (нарциссы, лилии, гиацинты, гладиолусы, тюльпаны) из луковичных чешуи, сегментов базальной части донца луковиц, эксплантов листьев; представители рода Бразика (капуста цветная, кочанная, брюссельская, листовая, брокколи) – из сегментов гипокотиля, котиледона, листьев; лук, чеснок – из верхушечной меристемы, ткани донца луковиц; томаты – из апикальных или пазушных меристем; салат цикорный – из сегментов листовых пластинок; петуния – из сегментов корней; глоксиния, сенполия, стрептокарпус, эшинапсус – из сегментов листовых пластинок, а также некоторые представители древесных растений – из изолированных зрелых и незрелых зародышей.

Несомненный интерес вызывает вопрос, связанный с происхождением адвентивных почек, в частности, какие клеточные слои участвуют в дифференциации меристем. Единого мнения по этому вопросу пока нет. Так, Тран Тан Ван в своих работах с тканями табака установила, что именно эпидермис является наиболее активной тканью, способной образовывать почки, каллус или корни в зависимости от гормонального баланса питательной среды.

Цитологические исследования, проведенные на сегментах базальной части донца луковиц тюльпанов и нарциссов, показали, что адвентивные побеги формируются из поверхностных слоев меристематических клеток, прилегающих к донцу, а для растений глоксинии, сенполии и стрептокарпуса процесс формирования адвентивных почек, как правило, происходит в субэпидермальных клеточных слоях листовых пластинок.

Единого мнения по этому вопросу также нет и среди исследователей, работающих с древесными растениями. Так, Арнольд и Эрихсон, Джонсон и Борнмап считают, что образование почек на изолированной хвое ели обыкновенной под действием БАП и 2ip происходит в эпидермальном слое культивируемого экспланта, по мнению Чин и Ченга, для псевдотсуги – в субэпидермальных слоях; а Вилалобос и другие утверждают, что при культивировании семядолей сосны замечательной на среде, содержащей один цитокинин, этот процесс происходит одновременно в эпидермальном и субэпидермальном слоях. Для сосны обыкновенной также было отмечено образование адвентивных почек в эпидермальном и субэпидермальном слоях семядолей зародыша. Этот процесс для сосны не зависит от применяемых цитокининов.

Третий метод, практикуемый при клональном микроразмножении, основывается на дифференциации из соматических клеток зародышеподобных структур, которые по своему внешнему виду напоминают зиготические зародыши. Этот метод получил название соматический эмбриогенез (рис. 4.5).

Основное отличие образования зародышей in vitro и in vivo (в естественных условиях) заключается в том, что соматические зародыши развиваются асексуально вне зародышевого мешка и по своему внешнему виду напоминают биполярные структуры, у которых одновременно наблюдается развитие апикальных меристем стебля и корня. Согласно Стеварду, соматические зародыши проходят три стадии развития: глобулярную, сердцевидную, торпедо-видную и в конечном счете имеют тенденцию к развитию в проросток.

Это явление впервые было отмечено в культуре клеток моркови еще в середине 50-х гг., а в настоящее время используется для размножения большинства растений из семейства Orchidaceae и Rutaceae, а также для некоторых представителей злаковых (пшеница, ячмень), люцерны, редиса, винограда и некоторых видов древесных пород (осина, эвкалипт, дуб, ель обыкновенная).

Формирование эмбриоидов в культуре тканей происходит в два этапа. На первом этапе клетки экспланта дифференцируются за счет добавления в питательную среду ауксинов, как правило, 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты (2,4-Д) и превращаются в эмбриональные. Для формирования эмбриоидов необходимо уменьшать концентрацию ауксина или полностью его исключать из состава питательной среды.

Соматический эмбриогенез возможно наблюдать непосредственно в тканях первичного экспланта, а также в каллусной культуре. Причем последний способ менее пригоден при клональном микроразмножении, так как посадочный материал, полученный таким методом, будет генетически нестабилен по отношению к растению-донору. Как правило, соматический эмбриогенез происходит при культивировании каллусных клеток в жидкой питательной среде (суспензии) и является наиболее трудоемкой операцией.

Однако этот метод размножения имеет свои преимущества, связанные с сокращением последнего (третьего) этапа клонального микроразмножения, не требующего подбора специальных условий укоренения и адаптации пробирочных растений, потому что соматические зародыши представляют собой полностью сформированные растеньица. При использовании соответствующей техники их капсулирования из этих эмбриоидов возможно получать искусственные семена.

Четвертый метод клонального микроразмножения – дифференциация адвентивных почек в первичной и пересадочной каллусной ткани. Каллус – неорганизованная, пролиферирующая масса дифференцированных растительных клеток. Дедифференциация – переход специализированных, неделящихся клеток к пролиферации. Практически он мало используется в целях получения посадочного материала in vitro.

Это связано с тем, что при периодическом пересаживании каллусной ткани на свежую питательную среду часто наблюдаются явления, нежелательные при микроразмножении: изменение плоидности культивируемых клеток, структурные перестройки хромосом и накопление генных мутаций, потеря морфогенетического потенциала культивируемыми клетками.

Наряду с генетическими изменениями наблюдаются изменения растений и по морфологии: низкорослость, неправильное жилкование листьев и их расположение по стеблю, образование укороченных, утолщенных междоузлий, уродливость, пониженная устойчивость к болезням и вредителям. Причем длительное культивирование каллусных клеток усугубляет эти изменения, поэтому период неорганизованного роста при микроразмножении должен быть сведен к минимуму.

Однако несмотря на некоторые недостатки, данный метод имеет свои положительные стороны и преимущества.

Во-первых, он является эффективным и экономически выгодным, так как в процессе размножения из каждой индивидуальной каллусной клетки при определенных благоприятных условиях культивирования может сформироваться адвентивная почка, дающая начало новому растению. Во-вторых, в ряде случаев он является единственно возможным способом размножения растений в культуре тканей. В-третьих, представляет большой интерес для селекционеров, так как растения, полученные данным методом, отличаются генетически и морфологически друг от друга. Это дает возможность селекционерам проводить отбор растений по хозяйственно важным признакам и оценивать их поведение в полевых условиях.

Этот метод целесообразно применять лишь к тем растениям, для которых показана генетическая стабильность каллусной ткани, а вариабельность между растениями-регенерантами не превышает уровня естественной изменчивости.

К таким растениям можно отнести амариллис, эписции, драцены, томаты, спаржу, некоторые древесные породы и другие культуры. Через каллусную культуру были размножены: сахарная свекла, некоторые представители рода Бразика, кукуруза, рис, пшеница и другие злаковые, подсолнечник, лен. Разработаны условия, способствующие регенерации растений из каллуса огурца, картофеля, томатов.

В целом методы клонального микроразмножения, несомненно, имеют ряд преимуществ перед существующими традиционными способами размножения:
– получение генетически однородного посадочного материала;
– освобождение растений от вирусов за счет использования меристемной культуры;
– высокий коэффициент размножения (10 5-10 6 – для травянистых, цветочных растений, 10 4-10 5 – для кустарниковых и древесных, 104 – для хвойных);
– сокращение продолжительности селекционного процесса;
– ускорение перехода растений от ювенильной к репродуктивной фазе развития;
– размножение растений, трудно размножаемых традиционными способами;
– возможность проведения работ в течение круглого года и экономия площадей, необходимых для выращивания посадочного материала;
– возможность автоматизации процесса выращивания.

Читайте также:  Алоэ дарит красоту. Алоэ в косметологии. Как приготовить гель алоэ вера?

Раздел “Культуры растительных клеток”

Микроклональное размножение и оздоровление растений

Методы микроклонального размножения

Методы клонального микроразмножения

Существует много методов клонального микроразмножения, а также различных их классификаций. Согласно одной из них, предложенной Мурасиге в 1977 году, процесс можно осуществлять следующими путями:

1. Активация пазушных меристем.

2. Образование адвентивных побегов тканями экспланта.

3. Возникновение адвентивных побегов в каллусе.

4. Индукция соматического эмбриогенеза в клетках экспланта.

5. Соматический эмбриогенез в каллусной ткани.

6. Формирование придаточных эмбриоидов в ткани первичных соматических зародышей (деление первичных эмбриоидов).

Н. В. Катаева и Р. Г. Бутенко (1983) выделяют два принципиально различных типа клонального микроразмножения:

1. Активация уже существующих в растении меристем (апекс стебля, пазушные и спящие почки стебля).

2. Индукция возникновения почек или эмбриоидов de novo :

а) образование адвентивных побегов непосредственно тканями экспланта;

б) индукция соматического эмбриогенеза;

в) дифференциация адвентивных почек в первичной и пересадочной каллусной ткани.

Основной метод, использующийся при клональном микроразмножении растений – активация развития уже существующих в растении меристем. Он основан на снятии апикального доминирования (рис. 18).

Этого можно достичь двумя путями: а) удалением верхушечной меристемы стебля и последующим микрочеренкованием побега in vitro на безгормональной среде; б) добавлением в питательную среду веществ цитокининового типа действия, индуцирующих развитие многочисленных пазушных побегов. Как правило, в качестве цитокининов используют 6-бензиламинопурин (БАП) или 6-фурфуриламинопурин (кинетин) и зеатин.

Рис. 18. Схема размножения растений методом активации уже существующих меристем (по А. Р. Родину, Е. А. Калашниковой, 1993): 1 – путем удаления верхушечной меристемы: 2 – добавлением цитокининов в среду (б/г – среда без гормонов, Ц – цитокинин, А – ауксин)

Полученные таким образом побеги отделяют от первичного экспланта и вновь самостоятельно культивируют на свежеприготовленной питательной среде, стимулирующей пролиферацию пазушных меристем и возникновение побегов более высоких порядков.

Часто в качестве экспланта используют верхушечные или пазушные почки, которые изолируют из побега и помещают на питательную среду с цитокининами. Образующиеся пучки побегов делят, при необходимости черенкуют и переносят на свежую питательную среду. После нескольких пассажей, добавляя в питательную среду ауксины, побеги укореняют in vitro (рис. 19), а затем переносят в почву, где создают условия, способствующие адаптации растений (рис. 20).

Рис. 19. Образование корней побегами розы при добавлении в питательную среду 2 мг/л 2,4-Д

Рис. 20. Адаптация пробирочных роз к почвенным условиям

В настоящее время этот метод широко используется в производстве посадочного материала сельскохозяйственных культур, как технических, так и овощных, а также для размножения культур промышленного цветоводства (например, гвоздики, рис. 21), тропических и субтропических растений, плодовых и ягодных культур, древесных растений. Для некоторых культур, таких как картофель, технология клонального размножения поставлена на промышленную основу. Применение метода активации развития существующих меристем позволяет получать из одной меристемы картофеля более 100000 растений в год, причем технология предусматривает получение в пробирках микроклубней – ценного безвирусного семенного материала.

Рис. 21. Пробирочная гвоздика

Второй метод – индукция возникновения адвентивных почек непосредственно тканями экспланта. Он основан на способности изолированных частей растения при благоприятных условиях питательной среды восстанавливать недостающие органы и таким образом регенерировать целые растения. Можно добиться образования адвентивных почек почти из любых органов и тканей растения (изолированного зародыша, листа, стебля, семядолей, чешуек и донца луковиц, сегментов корней и зачатков соцветий). Этот процесс происходит на питательных средах, содержащих цитокинины в соотношении с ауксинами 10:1 или 100:1. В качестве ауксина используют ИУК или НУК. Таким способом были размножены многие представители семейства лилейных, томаты, древесные растения (из зрелых и незрелых зародышей).

Достаточно хорошо разработана технология клонального размножения земляники, основанная на культивировании апикальных меристем. Меристематические верхушки изолируют из молодых, свободных от вирусных болезней растений, и выращивают на питательной среде МС, содержащей БАП в концентрации 0,1 – 0,5 мг/л. Через 3 – 4 недели культивирования меристема развивается в проросток, в основании которого формируются адвентивные почки, быстро растущие и дающие начало новым почкам. В течение 6-8 недель образуется конгломерат почек, связанных между собой соединительной тканью и находящихся на разной стадии развития. Появляются листья на коротких черешках, в нижней части которых формируются новые адвентивные почки. Эти почки разделяют и пересаживают на свежую питательную среду. На среде без регуляторов роста за 4 – 5 недель формируются нормальные растения с корнями и листьями. От одного материнского растения таким образом можно получить несколько миллионов растений-регенерантов в год.

Третий метод, практикуемый при клональном микроразмножении, основывается на дифференциации из соматических клеток зародышеподобных структур, которые по своему виду напоминают зиготические зародыши (рис. 22). Этот метод получил название соматического эмбриогенеза. В отличие от развития in vivo, соматические зародыши развиваются асексуально вне зародышевого мешка и по своему внешнему виду напоминают биполярные структуры, у которых одновременно наблюдается развитие апикальных меристем стебля и корня. Согласно Стеварду, соматические зародыши проходят 3 стадии развития: глобулярную, сердцевидную, торпедовидную и в конечном итоге имеют тенденцию развития в проросток. На рисунке 3 показан конечный результат развития – растение пшеницы.

Рис. 22. Соматический эмбриогенез в каллусной ткани

Наиболее впечатляющим применением метода соматического эмбриогенеза стало размножение гвинейской масличной пальмы (Elaeis guineensis), масло которой широко используется при производстве маргарина и пищевого масла. Масличная пальма в природе не образует побегов и боковых ростков, что затрудняет ее вегетативное размножение. Культивирование черенков in vitro также невозможно. Было решено получить скопления клеток недифференцированной ткани (каллусы) путем дедифференцировки специфических тканей, а затем культивировать их до регенерации целых проростков. В первой культуральной среде каллусы из фрагментов листьев развивались в течение 90 дней, при переносе во вторую и третью культуральные среды превращались в “эмбриоиды”. Эмбриоиды размножались самопроизвольно, в течение месяца число эмбриоидов возрастало втрое, а за год из 10 эмбрионов можно было получить потомство численностью 500000 растений.

Формирование эмбриоидов в культуре тканей осуществляется в несколько этапов. Сначала происходит дифференциация клеток под влиянием ауксинов, добавленных в питательную среду (2,4-Д) и превращение их в эмбриональные. Получить эмбриоиды из этих клеток можно уменьшая концентрацию ауксинов или исключая их из питательной среды. Соматические зародыши представляют собой полностью сформированные зародыши, из которых путем соответствующего капсулирования можно получить искусственные семена.

Четвертый метод клонального микроразмножения – дифференциация адвентивных почек в первичной и пересадочной каллусной ткани (рис. 23).

Рис. 23. Дифференциация придаточных почек в каллусной ткани

Практически он мало используется с целью получения посадочного материала in vitro. Это связано с тем, что при частом пассировании каллусной ткани может изменяться плоидность регенерируемых растений, наблюдаются структурные перестройки хромосом и накопление генных мутаций. Наряду с генетическими изменениями отмечаются и морфологические: низкорослость, неправильное жилкование листьев, образование укороченных междоузлий, пониженная устойчивость к болезням и вредителям. В то же время, некоторые недостатки этого метода в селекционной работе оборачиваются преимуществами.

Рис. 24. Формирование побегов каллусной тканью пшеницы

Кроме того, в некоторых случаях он является единственно возможным способом размножения растений в культуре тканей. Через каллусную культуру успешно размножаются сахарная свекла, злаковые (рис. 24), представители рода Brassica, подсолнечник и другие культуры.

САЖАЕМ САД Всё, что вы хотели знать о ландшафтном дизайне своими руками

От семени до товарного саженца

Итак, семена собрали, подобрали правильный субстрат и условия, посеяли, теперь необходимо обеспечить все условия…

Обустройство посевного отделения в теплице и в открытом грунте минипитомника

То, без чего не обойтись: как рассчитать площади под посевы, что и где сажать (закрытый/открытый грунт), о сборе и хранении семян.…

Основные способы размножения растений в питомнике

Главнейшая задача любого питомника – выращивание здорового посадочного материала, что не возможно без базовых знаний особенностей размножения растений, определяющих базовое направление деятельности предприятия.…

  • Аптекарский огород 11
  • Декоративные деревья 6
  • Декоративные злаки 4
  • Декоративные кустарники 33
  • Декоративные цветы 104
  • Флористика 4
  • Хвойные 7
  • RSS лента

Садовая глоксиния — инкарвиллея

Любители садовых диковинок давно уже знакомы с этим эффектным цветком. Но инкарвиллея слишком хороша, чтобы не быть известной каждому! …

Немезия покоряет сердца

Нежность цветов очаровательной немезии предполагает её использование в местах, защищенных от палящего солнца и сквозняков. Но в остальном – это стойкое растение, переносящее даже лёгкие заморозки и цветущее с начала лета до осени.…

Золотые брызги декоративной череды

Череда декоративная – героиня модных миксов в ампельных композициях, по-другому – биденс ферулелистная, не так проста. как кажется на первый взгляд! …

Посадочный материал ex-vitro: покупка, уход и доращивание

Благодаря технологиям in-vitro «в пробирке» значительно ускорен процесс массового воспроизводства растений. Стало возможным существенное…

Когда и как сажать тюльпаны

Сажают ли тюльпаны зимой? К чему ведет мелкая посадка луковиц? Почему нет смысла обрабатывать посадочный материал марганцовкой? Ответы на эти и другие вопросы в лучшей инструкции по посадке тюльпанов осенью.…

Флоксы круглый год!

Всему своё время. Каждое растение требует заботы и определенных действий от садовода в конкретные периоды роста и развития. Флоксы – не исключение, для них мы и составили сезонный график работ. Когда посадить и начать удобрять, когда делить и черенковать, когда обрезать и укрывать флоксы?…

Разное

Сказочное превращение хоззоны

Обзор орхидей для начинающих, часть 7. Цимбидиум

Мал золотник, да дорог

Фитонциды для защиты сада

Первоцветы после выгонки – в сад

Зимовка клематиса

Меристемные растения. Адаптация растения из пробирки в домашних условиях

Заветное желание обзавестись растительной новинкой производства Голландии, Таиланда, Японии, США, Польши, Франции и других передовых в селекции растений стран при минимальном капиталовложении провоцирует рассматривать такую позицию как меристемные растения или растения in vitro, а значит приобрести растения в пробирках, колбах или баночках и самостоятельно их адаптировать к условиям выращивания в грунте. Сразу возникает вопрос – что же это такое и как им пользоваться.

Услышав термин «растение из пробирки», многие ассоциируют его с генно-модифицированными растениями. Это заблуждение, в обычной культуре in vitro генную инженерию никто не применяет, все гены остаются на тех позициях, которые уготовила для них матушка-природа.

Размножать растения меристемным способом в домашних условиях проблематично, для этого необходимо специальное лабораторное оборудование, инструменты и посуда, стерильные условия, специальные питательные среды, гормоны и еще кое-что. Но можно приобрести уже готовые комнатные и садовые растения, размноженные in vitro, по каталогам садоводческих фирм, и самостоятельно их адаптировать к условиям внешней среды с помощью наших рекомендаций.

Преимущества меристемных растений

1. Отсутствие грибковых, вирусных и бактериальных инфекций;

2. Генетическая однородность посадочного материала

3. Размножение гибридных растений или растений с редкими признаками, которые при семенном размножении могут быть утеряны

4. Возможность поставок растений круглогодично

5. Размножение растений, которые не дают семенного потомства

6. Увеличение темпов роста и развития растения

7. Низкая стоимость посадочного материала

Пересадка растения из пробирки в почву

1. За сутки перед высадкой меристемных растений из контейнера необходимо подготовить почвенный субстрат. Для этого нужно взять подходящую для культуры почвенную смесь и обработать ее либо термическим, либо химическим способом.

— Термический способ в домашних условиях: почву пропаривают при температуре 100 ºС на протяжении 1 часа.

— Если не хочется разводить грязь на кухне, почву можно обработать с помощью фунгицидов. Для этого применяют раствор марганцовки или препаратов Фитоспорин-М, Превикур, Витарос, Максим.

Целесообразно для высаживания меристемных растений использовать торфяные таблетки. Изначально при производстве торфотаблетки пропариваются, поэту наличие в них инфекций и вирусов исключено. При выращивании растений в торфяных таблетках также необходимо дополнительно вносить подкормки.

Читайте также:  Деление куста и отделение отростков - Размножение комнатных растений

2. Прежде чем распечатать контейнер с меристемными растениями, необходимо подготовить пинцет, чтобы его извлечь и раствор марганцовки для промывания корней от питательной среды, в которой оно росло. Кроме этого, предварительно нужно сформировать лунки в посадочной смеси.

3. Для промывания корней понадобится около 1 л раствора марганцовки и такая емкость, чтобы вам было удобно производить все манипуляции, например небольшой тазик. Раствор должен получиться бледно-розового цвета, чтобы не обжечь растения.

4. Далее откройте контейнер, аккуратно с помощью пинцета захватите растение у основания корня, не передавливая его, и извлеките из геля.

5. Аккуратно освободите корневую систему растения из пробирки от геля, тщательно промывая ее в растворе марганцовки. Остатки питательной среды могут провоцировать развитие плесени.

6. А теперь можно приступить непосредственно к посадке растения в субстрат.

7. После этого поместите высаженные растения в парник или аквариум, постепенно закаляйте их, не забывая при этом соблюдать оптимальный для данного вида растения режим влажности.

8. Процесс закаливания займет почти месяц, затем можно высаживать растение в открытый грунт.

Адаптация меристемных растений к условиям внешней среды

Если вы прочитали на этикетке, что меристемные растения не болеют, это значит, что вам доставили здоровый безвирусный материал. Но только вы вынули его из стерильных условий контейнера, как тут же на него со всей силой набросятся инфекции из окружающей среды. Поэтому при появлении первых признаков грибковых или бактериальных инфекций сразу обрабатывайте растение фунгицидом.

Недостатки меристемных растений

В принципе, недостатков у меристемных растений не может быть. Но, как говорится, человеческий фактор может сыграть свою роль и здесь. Желание нечестных предпринимателей быстро и много заработать может привести к тому, что на начальном этапе введения растения в культуру использовали низкокачественные среды или не добавили достаточного количества нужных гормонов, в этом случае растение может утратить некоторые ценные качества. Поэтому приобретать меристемные растения нужно на предприятиях, хорошо зарекомендовавших себя на рынке производства посадочного материала.

Наталья Высоцкая, дендролог, кандидат с. -х. наук.

© 2012 — 2014, Сажаем Сад. Все права защищены.

Диев А.Б. Принципы микроклонального размножения. Адаптация меристемных растений.

Лекция в МОИП 4 марта 2015 года.
Диев А.Б., действительный член МОИП.

Конспект лекции:

Микроклональное размножение растений делится на два этапа – непосредственно размножение растительного материала in vitro (проводится в специализированной лаборатории) и последующая адаптация микроскопических растений (может проводиться любым желающим в домашних условиях).

Первый этап представляет из себя, образно говоря, «микрочеренкование» (массовое размножение при помощи «микрочеренков»). У растения срезают тонкий (0,8 мм) слой с верхушки почки, который содержит клетки верхушечной меристемы. Этот материал помещают на стерильную питательную среду на основе агара (среда в обязательном порядке содержит сахара, питательные элементы, а также в среды на разных этапах микроразмножения могут добавлять фитогормоны). Растительные клетки активно делятся, на питательной среде начинает формироваться маленькое растение – и через некоторое время у него снова срезают верхушечную меристему и переносят на новую питательную среду. Такие пересевы («пассажи») производят несколько раз, в результате растительные клетки адаптируют к развитию на искусственных питательных средах и одновременно снижается вероятность завирусованности растительного материала. Считается, что клетки апикальных меристем свободны от вирусов вследствие своих свойств свойств (т.к. распространение вирусов имеет свою скорость, даже в заражённом растении вирусы «не успевают» проникнуть в активно делящиеся меристематические клетки). В качестве дополнительных процедур возможны химические обработки от вирусов, но они всё-таки действуют на растительные ткани угнетающе.

Запускаемое в массовое размножение микроклональное растение должно быть свободно от вирусов, поэтому его проверяют молекулярно-генетическими методами на отсутствие заражённости. Тест на один вирус стоит порядка 500-700 рублей, набор проверяемых вирусов различен для разных культур. Так, малину тестируют на 5 вирусов. Убедившись в «чистоте» растительного образца, приступают к его массовому размножению. В питательную среду добавляют фитогормон, стимулирующий ветвление. С образующихся многочисленных боковых побегов срезают «микрочеренки» и помещают их на агаровую среду (все операции проводят в стерильных условиях, используя ламинарные шкафы). Технология массовая – за одну рабочую смену оператор делает до 800 микрочеренков. Далее – изменяют состав питательной среды, и меристемные растения начинают образовывать корни. Растения какое-то время подращивают (они находятся в герметичных баночках, на стеллажах с круглосуточным освещением). На этой стадии меристемные растения можно поместить на хранение в холодильник на несколько месяцев. Для некоторых культур это даже является положительным моментом – например, для микроклональной сирени, которая после этого лучше развивается и идёт в рост.

Компания «Микроклон» осуществляет поставки размноженных культур в герметичных пластиковых коробочках по 20 штук растений размером несколько сантиметров, находящихся на питательном агарозном геле. Такие приобретенные микроклональные растения в коробочке можно держать до 10 дней (это крайний срок), оптимально 3-7 дней.

Для дальнейшего выращивания меристемных растений необходима процедура адаптации, во время которой должны произойти фундаментальные физиологические перестройки. Меристемные растения надо «приучить» к «растительному» образу жизни и перестроить весь их обмен веществ. Размноженные микроклонально растения привыкли не фотосинтезировать, а получать углеводы из питательной среды (фотосинтез невозможен при всём желании, т.к. меристемные растения находятся в замкнутом объёме без доступа строительного сырья – углекислого газа из окружающей среды). Корни у меристемных растений толстые, похожие на спички, и не имеют всасывающих волосков. Ввиду 100%-ной влажности среды, на листьях полностью открыты устьица, а листовые пластинки не имеют воскового слоя.

Несмотря на всю фундаментальность поставленных задач, инструментально это достигается очень просто – растения помещают в условия со стабильной температурой (без сквозняков!), достаточным освещением (для фотосинтеза) и постепенно уменьшают влажность среды. Для начала полученные меристемные растения пересаживают. Растения берут пинцетом и осторожно и тщательно отмывают корни водой комнатной температуры от агара (А.Д. заранее ставит несколько кювет с водой и последовательно промывает в них корни). Это необходимо, т.к. иначе агар будет служить замечательной питательной средой для патогенных микроорганизмов. Если при отмывке случайно отломили корешок – не беда (т.к. он всё равно практически не функционален), растение отрастит новый, просто срок адаптации увеличится на 2-3 дня. Высадку проводят в кассеты, в торфяные таблетки диаметром 33 мм или кокосовые диаметром 30 мм. Кассеты ставят на стеллаж с освещением. Специальных процедур предпосадочной стерилизации стеллажей А.Д. за три года пока не применял, т.е. «проблема стерилизации на этом этапе не стоит» (если что, можно применять методы по аналогии с теплицами). Стеллаж накрывают полиэтиленовой плёнкой (100% влажность), потом плёнку начинают чуть приоткрывать на некоторое время, затем открывают всё больше и больше, и наконец снимают совсем. Весь процесс адаптации занимает максимум 4 недели, в среднем 2-3. Самые ответственные и сложные – первые дни адаптации. Лучше приживаются породы, которые ближе к древесным – сирень, алыча и пр., более ранимы породы ближе к травянистым, например, актинидия, при промывке стараться не намочить листья. Эта разница в адаптации в первые 2-3 дня, потом все растения нормально развиваются, если «зацепились».

Полив под корень не применяют. Под кассеты подкладывают капиллярный мат (самодельный: сложенный втрое нетканый материал, накрытый сверху цельным, т.е в 2 слоя ткани, «синтетическим» мешком из-под сахара), который увлажняют не чаще одного раза в сутки – влага из него через отверстия в кассете поступает к растениям. Также периодически опрыскивают растения, в том числе растворами комплексных удобрений в качестве подкормки. Подкормки комплексными удобрениями по листьям можно начинать с четвёртого дня адаптации, концентрацию берут поменьше, но обрабатывают почаще (1, затем 2 раза в неделю). При дальнейшем доращивании растений развитие корневой системы достигается перевалкой, проводимой несколько раз во всё большие по объёму горшки. Есть пока не решённая проблема с тем, что корни через отверстия в горшках проникают в капиллярный мат. В горшках также неравномерно развивается корневая система (закручивается по внутренней поверхности горшка), даже при периодической перевалке. Очень хороши горшки AirPot, но они довольно дорогие, для массового производства их использование слишком накладно.

В сотрудничестве с Компанией «Микроклон» А.Д. массово размножает довольно много декоративных культур, из плодово-ягодных – землянику, малину, ежевику, виноград, один сорт крыжовника, приступили к вопросу микроклонального размножения 2 сортов яблони, есть планы по абрикосу. По личным наблюдениям А.Д., увеличения урожайности у микроклонально размноженных ягодных культур не наблюдается (т.е. она не превышает максимальную для сорта). Однако есть очень много других плюсов. Меристемное растение как бы «обнуляет счётчик», биологически оно является ювенильным, поэтому растёт и развивается очень энергично, но в то же время ведёт себя как взрослое. Так, ремонтантные сорта малины, поставленные на адаптацию микроскопическими растениями в январе – в сентябре уже с плодами. У ежевики за аналогичные сроки плеть вырастает до 1,2 м. К достоинствам технологии относится также то, что при отработанной методике можно быстро и практически в неограниченных количествах размножить ценное растение, возникший новый клон и т.д. Полученные по технологии in vitro растения впоследствии легче размножаются зелёными черенками, т.е. лучше укореняются (из личного опыта А.Д.). Микроклональное размножение позволяет питомниководам продуктивно использовать зимний период.

Не все культуры успешно размножаются микрочеренкованием, но их круг всё равно шире, чем культур, хорошо размножаемых обычным зелёным черенкованием. Проблемы возникают, в частности, с культурами, которые сильно «фенолят» – выделяют корнями в субстрат фенольные соединения, что приводит к отравлению самих меристемных растений, находящихся в замкнутой системе. Очень тяжело вводить в меристемную культуру хвойные, орехоплодные, луковичные. В целом для каждой культуры надо подбирать свои особенности технологии, что может потребовать разного количества времени и усилий. Также приходится подбирать свои условия и для микроклонального размножения разных сортов в рамках одной культуры. Поэтому сортимент введённых в меристемную культуру плодово-ягодных растений пока не очень велик.

К микроклональному размножению часто высказывают упрёк, что оно приводит к мутациям у получаемых растений. Соматические мутации возможны (из-за повышенного гормонального фона), но реально они возникают не так часто, более того, в «Микроклоне» такие мутанты стараются выявлять и оставляют себе для исследований (на предмет получения более хозяйственно-ценных клонов). Действительно реальная проблема есть с сортами, которые являются химерами (например, сорт сирени «Сенсация»). В результате их размножения in vitro действительно часто наблюдается расхимеривание у части растений. Но это максимум 10%, при этом нормальные фирмы для таких случаев специально увеличивают поставляемую заказчику партию меристемных растений (скажем, при заказе на 100 штук выращивают 105).

В целом А.Д. эта технология очень нравится, в планах расширение набора выращиваемых меристемных культур и сортов и продолжение наблюдений. В частности, пока открыт вопрос, не изменяется ли скороплодность плодовых культур при микроклональном размножении. Также интересно посмотреть, будет ли влиять выращивание деревьев на своих корнях на вкусовые качества плодов (в трудах Бербанка и Мичурина есть сведения о положительном влиянии корнесобственности).

Микроразмножение. Размножение комнатных растений с помощью микротехнологий

Каждый любитель-цветовод когда-нибудь прибегает к процессу размножения своего любимого растения. Причин этому может быть много:

  • одна из первых причин – это заменить уже устаревшее растение более молодым экземпляром;
  • иметь большее количество растений, для возможности создания групп или композиций из растений, не прибегая к их покупке;
  • расширить свою домашнюю коллекцию за счет размножения редких экземпляров, которые трудно приобрести иным способом;
  • для подарков родственникам и друзьям, по поводам и без;
  • и даже для создания мелкого домашнего бизнеса, продавая отростки, черенки, молодые и более взрослые цветущие или эффектные декоративно-лиственные растения.

Способов размножения достаточно много и зависят они от особенности роста и характеристики размножаемого растения.

ВАЖНО ПОМНИТЬ!
При любом способе размножения, успех напрямую зависит от состояния растения и посадочного материала. Если растение достаточно здоровое и подходит по возрасту для размножения, то успех гарантирован. В любом случае, стоит подстраховаться и отобрать для размножения несколько посадочных материалов, будь то черенки, листья, отводки либо усы.

Читайте также:  Размножение и черенкования комнатных растений

Размножение черенками

Одним из самых распространенных способов размножения комнатных растений – это черенкование. Черенки бывают стеблевыми и листовыми.

Размножить стеблевыми черенками можно как травянистые, так и древесные растения. Если травянистые растения дают корни в любое время года, то древесные растения легче укореняются в период активного роста. И все же лучшее время для укоренения растений – это весна и начало лета. Есть и исключения, например, фуксию и герань лучше черенковать в конце лета.

Стеблевые черенки высаживают сразу же после среза. И только черенки суккулентов высушивают в течение нескольких дней до посадки. Стеблевой черенок должен иметь в длину 7-15 см, в зависимости от величины родительского растения. Срез черенка делают ниже узла лезвием бритвы или острым ножом, при этом листочки с нижней части черенка удаляют. Для лучшего приживания, срезанный черенок погружают на несколько секунд в раствор фитогормона. Далее в подготовленной почве делают углубление, помещают туда черенок и приминают почву вокруг черенка.

У некоторых растений стебли очень короткие, у некоторых их вообще нет в природе. Подобные растения легко можно размножить листовыми черенками.

  • Размножение можно провести целым листом с черешком. Так обычно размножают сенполии, глоксинии, мелколистную пеперомию и некоторые виды бегонии. Выбирают здоровый взрослый, но не старый лист растения, предпочтительнее взять экземпляр с середины родительского растения, или чуть ниже. Черенок листа должен быть длиной до 5 см. Обрезают черенок также лезвием или острым ножом, можно срез сделать строго поперек, либо под углом. Затем следует дать срезу немного обсохнуть, минут 5. Можно также обработать его древесным углем. В подготовленной влажной почве делают небольшое углубление под углом в 45 градусов. В углубление помещают черенок и приминают вокруг его основания землю.
  • Метод размножения простым листом подходит для суккулентов, таких как очиток, эхеверия, толстянка. Срезанный лист перед высадкой в течении 2х дней подсушивают. Поверхность почвы предварительно покрывают крупнозернистым песком. Если лист мелкий, то его кладут плашмя на поверхность почвы и слегка вдавливают. Крупные же листья погружают в почву нижней частью листа.
  • Возможен еще метод размножения частью листа. Он подходит для таких растений, как королевская бегония и бегония Мэсона, стрептокарпуса и сансевиерии. В этом случае, посадочный материал может иметь вид треугольника, например, у бегонии, с основанием 2-4см, вырезанный из здоровой ткани листа. Высаживается такой материал острием вниз на глубину ¼ высоты и под углом 45 градусов.Если это стрептокарпус, то один лист этого растения можно разделить на 3-4 черенка, и посадить также, как бегонию. А для размножения сансевиерии следует подготовить часть здорового взрослого листа высотой 5-7см, и посадить его на ½ высоты и строго вертикально.

ВАЖНО!
При размножении черенком стоит учесть, что сам черенок после среза постоянно теряет влагу без возможности самостоятельно ее восполнить. Постоянное увлажнение почвы не решает проблемы. Поэтому для поддержания оптимальной влажности применяют такие сооружения, как домашние теплички. Они могут быть как приобретенные в магазине, так и сделанные своими руками при помощи подходящих подручных материалов, таких как прозрачные баночки, стаканчики, полиэтиленовые пакеты.

Размножение отводками

Таким методом можно размножить большинство вьющихся и ампельных растений с длинными гибкими стеблями. Недостаток такого метода – довольно долгое укоренение.

Для размножения необходимо выбрать сильный и здоровый побег и прижать его к почве в маленьком горшке с помощью шпильки для волос или кусочка проволоки. На его нижней части необходимо сделать небольшой надрез, так стебель быстрее укорениться. Можно укоренить одновременно несколько побегов одного растения. Когда побег укоренится и появится новая поросль, молодое растение можно отделить от родительского.

Размножение отпрысками

Некоторые растения образуют отпрыски, отходящие от основного стебля, например, бромелиевые, кактусы и суккуленты. Или маленькие «луковички-детки», которые вырастают возле материнской луковицы, как у гиппеаструма и зефирантеса. Отпрыски отрезают как можно ближе к основному стеблю, стараясь сохранить большую часть имеющихся корней. Каждый из отпрысков отсаживают в отдельную емкость. Если вы собрались отделять отпрыск от бромелиевого растения, то дождитесь, когда он достигнет ¼ величины взрослого растения.

Размножение усами

Некоторые растения на концах цветущих стеблей или взрослых листьев образуют маленькие дочерние растеньица. К таким растениям относят хлорофитум, камнеломка, толмия, каланхоэ Дегремона, асплениум луковиценосный. Если у дочернего растеньица нет собственных корней, то нужно его просто вкапать в почву в другой горшок, не отделяя его от материнского растения. Если корни уже появились, его можно сразу отделить и высадить, как укоренившийся черенок.

Деление

Некоторые комнатные растения разрастаются и образуют дочерние кустики или розетки. Такие растения легко размножать делением куста. Так можно размножать хлорофитум, циперус, маранту, сенполию, сансевиерию и многие папоротники. В весенний или летний период растение извлекают из горшка и осторожно, обнажив место соединения кустиков, отделяют одно или несколько дочерних растений. Место соединения можно разломать или разрезать острым ножом, но ни в коем случае не разрывать. Отделенные части растения пересаживают в горшки, корни засыпают почвой и приминают, чтобы не оставалось воздушных карманов.

Размножение воздушными отводками

Этим способом обычно размножают растения с толстыми стеблями, такие как диффенбахия, фикус куачуконосный, монстеру, кротон, многие ароидные, хамедорею, гибискус и другие крупнолистные растения. Самое подходящее время для размножения – теплое время года, когда активно растут боковые побеги.

На стебле, не ниже 60см от верхушки растения, между узлами сделать надрез снизу вверх длиной 1,5-2,5 см и глубиной 1/3 толщины стебля. На место разреза нанести фитогормон и вставить в разрез спичку, чтобы ткани не закрылись и не срослись снова. Далее приготовить рукав из полиэтиленовой пленки, зафиксировать его на стволе чуть ниже надреза, и наполнить влажным торфом или сфагнумом. Рукав закрыть на несколько сантиметров выше надреза. Через 1,5 -2 месяца на месте надреза появятся корни. Когда они будут достаточно развиты, новый стебель обрезать и посадить отдельно. Способ размножения воздушными отводками очень продуктивный и всегда дает положительный результат.

Размножение семенами

Этот способ размножения очень редко используется при размножении комнатных растений. Он требует много времени и умения. В основном в домашних условиях такой метод используется селекционерами, чтобы вывести новые гибридные сорта, например, при выведении новых скрещенных сортов сенполий.

Горшок заполняют подходящей почвой, слегка приминают сверху и поливают небольшим количеством воды. Семена высеивают редко. Крупные семена присыпают сверху слоем почвы, мелкие семена в этом не нуждаются. Горшок сверху прикрывают прозрачной пленкой или стеклом, создавая парниковый эффект.

Горшок держат в тенистом топлом месте при температуре 16-20 градусов. Как только семена прорастут, горшок переносят в светлое место, но не под прямые солнечные лучи. Полиэтиленовый пакет снимают, увлажняют поверхность почвы, и регулярно поворачивают горшок, чтобы ростки не искривлялись. Когда сеянцы подрастут, их пикируют в отдельные горшки.

Размножение спорами

Этот способ размножения подходит исключительно для папоротников. Он очень необычен и привлекателен. Папоротники образуют не семена, а споры, которые созревают в спорангиях на нижней стороне вай.

Споры собирают в бумажный пакетик, сухие споры очень тонким слоем распределяют на поверхности стерилизованной почвенной смеси в пластиковый горшок, который также стерилизуют, опуская в кипящую воду. Горшок с почвой закрывают стеклом и помещают в тенистое место. После появления заростков, имеющих вид небольших зеленых пластиночек, почву время от времени поливают, либо горшок погружают в воду, чтобы просочившаяся снизу вода на время покрыла заростки. Позже, появившиеся после оплодотворения и подросшие проростки, пересаживают в отдельные маленькие горшочки.

Подробнее о строении и видах этих удивительных растений читайте в статье «Самое интересное о папоротниках».

Дальневосточный фермер

Форум фермеров Дальнего Востока

Микроклональное размножение растений

Микроклональное размножение растений – это вегетативное размножение в условиях in vitro.

Технология микроклонирования предполагает не генеративное (семенами), а вегетативное размножение, т.е. кусочками материнского растения, благодаря чему клонированные копии генетически идентичны исходному растению и обладают максимально похожим генотипом.

Клональное микроразмножение применяется тогда, когда требуется получить большое количество саженцев в короткий срок (например, при закладке плантации ). При том, что обычным черенкованием такое количество не обеспечишь. Или в случае, если затруднено традиционное черенкование.

Достоинства метода заключается в том, что сокращается продолжительность селекционного процесса, ускоряется переход растений от ювенильной к репродуктивной фазе развития, создается возможность проведения работ в течении года и экономия площадей, необходимых для выращивания посадочного материала

Растения, полученные с помощью культуры ткани, имеют преимущества перед растениями, полученными путем зеленого черенкования, за счет большей скорости роста, гармоничной архитектонике куста, лучшего развития корневой системы, освобождением растений от грибной и бактериальной инфекции.

Основная задача технологии клонального микроразмножения, это получение оздоровленного высококачественного посадочного материала, а также получение растений с максимально сохранённым генотипом, а не модификация его.

Примечание: Используемая технология не является разновидностью ГМО!

Несмотря на то, что эта технология возникла уже сравнительно давно, даже опытные садоводы не всегда имеют представление о то, что же такое клональное микроразмножение.

Технология микроклонирования, она же – “клональное микроразмножение” или “микрочеренкование” началась с французского учёного Жоржа Мореля в 1960 году. Именно он впервые разработал этот метод и успешно его применил на орхидеях.

Морель использовал верхушку растения, состоящую из конуса нарастания и двух-трёх зачаточных листочков, из которых при определённых условиях получались так называемые “протокормы”, сферические образования, которые можно было делить и культивировать в питательной среде до образования листьев и корней.

Самым поразительным открытием было то, что этот процесс бесконечен, и таким образом можно получить огромное количество высококачественного, генетически однородного и безвирусного материала.

В СССР, в тех же 60-х годах проводились схожие работы в лаборатории культуры тканей и морфогенеза Института физиологии растений им. К. А. Тимирязева при РАН, в связи с чем известно имя профессора Бутенко Раисы Георгиевны, которая исследовала метод клонального микроразмножения применительно к картофелю, сахарной свёкле, герберам, гвоздикам. Именно из стен этой лаборатории вышли промышленные технологии микроклонирования растений.

Оказалось, что новая технология буквально открывает новые горизонты для селекционеров и промышленного производства растений:

  • Можно получить генетически однородный посадочный материал, являющийся копией материнского растения;
  • Появилась возможность оздоровления растений от грибных и бактериальных патогенов, вирусных, микоплазменных и нематодных инфекций;
  • Коэффициент размножения растений возрос до 100 000 – 1 000 000 клонов в год, тогда как при обычных способах размножения – всего 5-100 за тот же срок;
  • Процесс селекции существенно упростился;
  • Появилась возможность эффективного размножения растений, трудно размножаемых традиционными способами;
  • Возросла общая эффективность благодаря возможности проведения работ в течение года и экономии площадей, необходимых для выращивания посадочного материала.
  • Размножение древесных растений, селекцию и разведение которых трудно проводить быстро в обычных условиях теперь можно осуществлять в лаборатории;
  • Стало возможным использование этой технологии для размножения и сохранения редких видов растений и трудноразмножаемых гибридов.

Если оставить “за кадром” научные подробности технологии и различные её варианты, весь процесс происходит следующим образом:

1. Берётся “материнское” растение, которое используется как источник донорных эксплантов для наших будущих клонов.

2. Используя донорные экспланты получаем стерильные растительные ткани.

3. На этой стерильной культуре образуются особые почки, из которых формируются микропобеги.

4. Микропобеги размножают черенкованием (микрочеренкованием).

5. Размноженные растения выдерживаются при постепенном снижении влажности, а затем переводятся в тепличные условия для подращивания.

6. Подрощенные растения высаживаются в почву.

При наличии хорошо сбалансированной среды, на базе одного исходного материнского растения можно получить требуемое количество растений.

Клональное микроразмножение имеет ряд преимуществ:

  • Снижение затрат на получение посадочного материала.
  • Получение посадочного материала быстро и в большом количестве.
  • Получение крепких растений, свободных от фитопатогенов.
  • Сведение к минимуму влияния сезонности при получении посадочного материала.

Добавить комментарий