Augu klonēšana ir mūsdienīga pieeja veģetatīvās pavairošanai
Viena no biotehnoloģijas jomām ir augu un dzīvnieku klonēšana. Šūnu dalīšanās laikā mākslīgi iegūtie kloni ir pilnīgi identiski sākotnējam organismam. Attiecībā uz augiem klonēšana ir sena dārznieku veģetatīvās pavairošanas metode. 
Kas ir klonēšana
Organismu radīšana ar tādu pašu ģenētisko sastāvu ir klonēšana. Augu pasaulē tas nav īpaši grūti, jo augšanas un diferenciācijas laikā šūnas turpina dalīties audos. Visu dzīvo būtņu vienību raksturo totipotences īpašība - spēja radīt jebkuru šūnu.
Kodols satur ģenētisko informāciju, kurā tiek pilnībā apkopoti visi dati par konkrētu augu. Tas ļauj reproducēt organismu no maza asna vai šūnas, kas ir klons - precīza oriģināla auga kopija.
Klonēšana dabā turpinās jau vairākus miljardus gadu. Šajā gadījumā augi vairojas aseksuāli (veģetatīvi). Zemene sakņojas ar ūsām. To pašu metodi izmanto cinquefoil zoss un ložņainais buttercup.
Melleņu sānu dzinumu dēļ veido jaunus krūmus. No ūdens augiem parastā bultu uzgalis klonē sava veida, kura horizontālie dzinumi izplatās pa rezervuāra dibenu. Piekrastes seklumos aug ūdens krāsa, veidojot ūsas pēcnācējiem.
Jauns dzinums, nonākot labvēlīgos apstākļos, spēj iesakņoties un radīt jaunu augu. Dažiem faunas pārstāvjiem tas ir optimālākais vairošanās veids, kas palīdz ātri izkliedēties, saglabāt to izplatību un aizņemt jaunus biotopus.
Daudzas augu sugas ir uzskaitītas Sarkanajā grāmatā: par un ir uz izmiršanas robežas. Klonēšanas metode spēj atjaunot floru.
Klonu iegūšana no retiem augiem un to stādīšana labvēlīgos dabas apstākļos ir viena no iespējām to skaita palielināšanai, iespēja saglabāt dažas sugas.
Plusi un mīnusi klonu iegūšanai
Dārznieki jau sen nodarbojas ar augu klonēšanu, jo šai metodei ir vairākas priekšrocības:
- Klons ir precīza mātes auga kopija, tāpēc tā galvenās iezīmes un attīstības stadijas ir paredzamas.
- Audzētājam piemīt visas sākotnējā formā iegūto paraugu īpašības: vajadzīgo sugu (šķirņu) ģenētika ir pilnībā saglabāta.
- Viens mātes augs īsā laika posmā spēj "dzemdēt" daudzus identiskus stādus, kas ļauj veikt turpmākas masveida stādīšanas.
- Ziemā ir ērtāk šķirni klonēt, un pavasarī zemē stādīt dzīvotspējīgus īpatņus, kas ātri iegūst zaļo masu, kļūst par pieaugušu augu.
- Tiek izvēlēti paraugi ar augstas kvalitātes īpašībām, kas pēc tam dod lielisku ražu, tiem ir augsts dekoratīvs efekts vai citas, ne mazāk vērtīgas īpašības.
Starp trūkumiem jāatzīmē:
- Ģenētiskās informācijas saglabāšana.Dabā pārkārtošanās notiek hromosomu komplektā, kas dažos gadījumos ir noderīga augam. Tas iegūst izturību, izturību pret noteiktām slimībām, spēju dzīvot mainītos klimatiskajos apstākļos un citas īpašības. Klonējot, ģenētiskā pārkārtošanās notiek reti.
- Kloni, kas audzēti praktiski sterilā laboratorijas vidē, dabā slikti pielāgojas. Apmetušies “brīvā dabā”, viņi nespēj par sevi parūpēties. Mākslīgi radītie īpatņi bieži saslimst: viņiem uzbrūk kaitēkļi, slimības, viņi labi nepieļauj klimatiskās izmaiņas.
Klonēšanai izmanto apikālās meristēmas šūnas (dzinumu vai sakņu galus), kas spēj ātri sadalīties.
Visās sastāvdaļās līdzsvarota barības vielu barotne palīdzēs augiem radīt barojošu barību. Ja tiek traucēts hormonālais līdzsvars, šūnu diferenciācija apstājas un notiek bezveidīgas šūnu masas vai kalusa augšana.
Soli pa solim augu klonēšana
Klonējot augus mājās, izmantojiet vajadzīgo atlasīto šķirņu spraudeņu skaitu. Lai iegūtu augstu ražu vai dekoratīvu šķirni, tiek izmantots veselīgs un produktīvs augs. Audzē ziemā, lai pēc tam stādītu stādus zemē ar vēlamajām īpašībām.
1. posms
Sākotnējā klonēšanas posmā mēs rīkojamies šādi:
- mēs izmantojam veselīgus spraudeņus bez slimību pazīmēm;
- ar asu, tīru nazi tiek nogriezts jauns kāts 10-20 cm garumā;
- sagriež 45 grādu leņķī;
- stumbra atrašanās vieta - vieta, kur spraudeņi sazarojas no dzinuma;
- mēs noņemam apakšējās lapas, lai uzlabotu sakņu sistēmas augšanu;
- izkāpšanas priekšvakarā mēs atjauninām griezumu;
- mēs ievietojam stādus ūdenī ar līdzsvarotu pH = 5,8-6,2.
Parastajā ūdenī saknes dīgst lēni: būs nepieciešamas 1-2 nedēļas, lai redzētu jauno sakņu veidošanās sākumu. Palīdzēs paātrināt procesu sakņu stimulatori, un šim nolūkam spraudeņus ievieto barības vielu šķīdumā.
Apsvērsim, kā notiek klonēšana, izmantojot sakņu regulatorus. Bioķīmiķi ir izveidojuši ievērojamu skaitu dažādu stimulantu. Kā piemērs: augu izcelsmes preparāts Bio Roots, kas veicina augšanu un stiprina saknes, kas palīdz augam ātrāk veidoties.
Vēl viena stimulējoša iespēja ir želeja. Piemērots ir Bioclone B.A.C. gēls, kā arī vietējo ražotāju versijas - Hesi ClonFix un Maxiclon. Tajos griezuma vieta vairākas stundas tiek pazemināta tā, lai želeja nonāktu kāta iekšpusē. Tad griešana tiek pārvietota uz substrātu, kas ir kokosriekstu šķiedra vai minerālvati. Šī ir sterila vide, kurā notiek sakņu process. Tas spēj saglabāt mitrumu, vienlaikus barojot saknes.
Pievērsiet īpašu uzmanību sakņu veidošanās līdzekļa izvēlei. Tas satur vitamīnus, hormonus un citas izaugsmei svarīgas sastāvdaļas.
Augu turpmākā izaugsme vai nāve ir atkarīga no izvēles. Sazinieties ar speciālistu, kurš jums pateiks labāko variantu konkrētai augu kultūrai.
2. posms
Sakņoti spraudeņi tiek ievietoti hidroponiskajā sistēmā. Viena no iespējām ir X-Stream 40 aeroponiskās pavairošanas sistēma. Jebkura veida hidroponiskā sistēma nav “lēts kārums”, taču, pareizi lietojot, tā ātri atmaksājas. Audzētājs saņems ievērojamu skaitu augstas kvalitātes stādu pārdošanai vai viņu vajadzībām.
Klonus ievieto mitrināšanas kamerā ar īpašiem iegriezumiem. Sakņu sistēma tiek pastāvīgi apūdeņota ar uzturvielu šķīdumu. Temperatūra un mitrums tiek iestatīti vienreiz, un tad jums tas vienkārši jākontrolē.
Kad saknes ir izveidojušās, ir svarīgi radīt optimālu uzturvielu līdzsvaru, lai spraudeņi izaugtu par spēcīgu, jaunu augu. Pietiekams siltums un gaisma pabeigs procesu.
Klonējot augus, tiek radīti šādi nosacījumi:
- Apgaismojums visas dienas garumā. Ir piemērotas enerģijas taupīšanas vai dienasgaismas spuldzes ar plašu spektra diapazonu. Lampu taimeri tiek izmantoti, lai kontrolētu apgaismojuma laiku.
- Mitruma līmenis ir 80% robežās.
- Vidējais temperatūras diapazons ir + 22- + 25 ° C, taču tas var atšķirties atkarībā no konkrētā auga veida. Termiskais režīms ir nepārtraukti jāuzrauga.
Pat pienācīgi rūpējoties, nav jēgas cerēt uz 100% rezultātu, tāpēc sākotnēji jāizmanto ievērojams daudzums augu materiāla.
Blakus kloniem ir lietderīgi izvietot baltus paneļus. Klonēšanas process tiek paātrināts, jo balta virsma atspoguļo plašo krāsu gammu, kas nepieciešama fotosintēzei un saknēm.
Klonēti koki
"Sastatņu izmantošana mēģenēs" ir svarīgs uzdevums, kas nepieder pie plaušu kategorijas. Lai saglabātu un palielinātu meža genofondu, biotehnologi izveido laboratorijas klonu koku audzēšanai.
Piemēram, Nacionālās Zinātņu akadēmijas Meža institūtā ģenētikas un biotehnoloģijas laboratorijā tiek audzēti klonu meži un birzis. Viņu mērķis ir izpētīt nepieciešamos apstākļus, lai paātrinātu meža atjaunošanas procesu, jo koka un zālaugu iegūšanai nepieciešams cits laika periods.
Klonēšanas piemēri ir laboratorijas plauktos. In vitro mēģenēs ir dažāda vecuma skujkoku un platlapju meža stādi.
Elites dzinums ir sadalīts daudzās daļās un audzēts uzturvielu barotnē optimālos apstākļos:
- mitrums - 50%;
- temperatūra - 23 ° С;
- apgaismojuma intensitāte - 5000 luksi.
Izveidotie stādi dodas uz plantācijām, kur tiek aklimatizēti. Šāds darbs tiek veikts rūpnieciskā mērogā. Īpaši aprīkotās, milzīgās kastēs masveidā audzē lapu koku un koku sugu stādus, kas rada lielu skaitu koku sugu.
Ir aprēķināts mežu klonēšanas ekonomiskais efekts. Skābekli nodrošina ne tikai meži. Apse un bērzs tiek izmantoti kā degviela, savukārt pelni, ozols un liepa ir noderīgi mēbeļu un celtniecības nozarē.
Klonēšana dod iespēju sakņoties un iegūt retu, eksotisku augu stādus. Šī ir iespēja saglabāt planētas augu genofondu. Izmantošana privātajās saimniecībās ļauj izmantot jaunas, produktīvas šķirnes, kuras ir grūti vai ilgi reproducēt citos veidos. Kad esat nolēmis izmantot klonēšanas metodi, jums jānosver visi procesa plusi un mīnusi, rūpīgi jāizpēta un tikai pēc tam jāķeras pie lietas.