Pengklonan tumbuhan adalah pendekatan moden untuk pembiakan vegetatif

Salah satu bidang bioteknologi adalah pengklonan tumbuhan dan haiwan. Klon yang diperoleh secara artifisial semasa pembelahan sel sama dengan organisma asal. Berkaitan dengan tanaman, pengklonan adalah kaedah penyebaran vegetatif yang sudah lama dilakukan oleh tukang kebun.

Mendapatkan tanaman baru dari keratan, pucuk, misai bukanlah perkara baru, tetapi kaedah yang diuji masa. Berbanding dengan pembiakan benih, ini adalah kaedah terpantas dan paling berkesan untuk mendapatkan anak benih.

Apa itu pengklonan

Penciptaan organisma dengan susunan genetik yang sama adalah pengklonan. Di dunia tumbuhan, tidaklah sukar, kerana sel terus terbahagi semasa pertumbuhan dan pembezaan menjadi tisu. Unit asas dari semua makhluk hidup dicirikan oleh sifat totipotensi - kemampuan untuk melahirkan sel apa pun.

Inti mengandungi maklumat genetik, di mana semua data mengenai tumbuhan tertentu dikumpulkan sepenuhnya. Ini memungkinkan dari tumbuh-tumbuhan kecil atau sel untuk menghasilkan semula organisma yang merupakan klon - salinan tepat dari tanaman asalnya.

Pengklonan di alam telah berlaku selama berbilion tahun. Dalam kes ini, tumbuh-tumbuhan membiak secara aseksual (secara vegetatif). Stroberi berakar dengan misai. Kaedah yang sama digunakan oleh angsa cinquefoil dan buttercup merayap.

Blueberry membentuk semak baru kerana pucuk lateral. Daripada tumbuhan akuatik, panah biasa mengklon jenisnya sendiri, pucuk mendatar yang menyebar di sepanjang takungan. Di beting pantai, warna air tumbuh, membentuk kumis untuk pembiakan.

Pucuk muda, jatuh ke keadaan yang baik, dapat berakar dan menghasilkan tanaman baru. Bagi sebilangan perwakilan fauna, ini adalah cara pembiakan yang paling optimum, yang membantu penyebaran, pemeliharaan habitat mereka dan mengambil habitat baru dengan cepat.

Banyak spesies tumbuhan disenaraikan dalam Buku Merah: hampir dan hampir pupus. Kaedah pengklonan mampu memulihkan flora.

Memperoleh klon dari tanaman langka dan menanamnya dalam keadaan semula jadi yang baik adalah salah satu pilihan untuk menambah bilangannya, peluang untuk memelihara beberapa spesies.

Kebaikan dan keburukan mendapatkan klon

 

Tukang kebun telah lama terlibat dalam pengklonan tanaman, kerana kaedah ini mempunyai sejumlah kelebihan:

1. Klon adalah salinan tepat dari tanaman induk, jadi ciri-ciri utamanya dan tahap perkembangannya dapat diramalkan.
2. Penanam mempunyai ciri khas spesimen yang diperoleh dari bentuk asalnya: genetik spesies yang diperlukan (varieti) terpelihara sepenuhnya.
3. Satu tanaman ibu mampu "melahirkan" dalam jangka waktu yang singkat kepada banyak anak benih yang serupa, yang memungkinkan untuk penanaman besar-besaran berikutnya.
4. Lebih mudah mengklon varietas pada musim sejuk, dan pada musim bunga menanam spesimen yang layak di tanah, yang dengan cepat memperoleh jisim hijau, menjadi tanaman dewasa.
5. Sampel yang mempunyai ciri-ciri berkualiti tinggi dipilih, yang kemudian menghasilkan hasil panen yang sangat baik, mempunyai kesan hiasan yang tinggi atau lain-lain, kualiti yang tidak kurang berharga.

Antara kekurangannya, perlu diperhatikan:

1. Pemeliharaan maklumat genetik.Secara semula jadi, penyusunan semula berlaku pada set kromosom, yang dalam beberapa kes berguna untuk tanaman. Ia memperoleh daya tahan, ketahanan terhadap penyakit tertentu, keupayaan untuk hidup dalam keadaan iklim yang berubah dan ciri-ciri lain. Semasa pengklonan, penyusunan semula genetik jarang berlaku.
2. Tumbuh di persekitaran makmal yang praktikal steril, klon tidak dapat menyesuaikan diri dengan baik. Menetap "di tempat terbuka", mereka tidak dapat mengurus diri sendiri. Spesimen yang dibuat secara buatan sering jatuh sakit: mereka diserang oleh perosak, penyakit, mereka tidak bertolak ansur dengan perubahan iklim dengan baik.

Untuk pengklonan, sel meristem apikal (ujung pucuk atau hujung akar), yang mampu pembelahan cepat, digunakan.

Medium nutrien yang seimbang dalam semua komponen akan membantu mewujudkan pemakanan berkhasiat untuk tumbuh-tumbuhan. Apabila keseimbangan hormon terganggu, pembezaan sel berhenti dan pertumbuhan jisim atau kalus sel tanpa bentuk berlaku.

Pengklonan tanaman langkah demi langkah

Semasa mengklon tanaman di rumah, gunakan jumlah keratan yang diperlukan dari varieti yang dipilih. Tumbuhan yang sihat dan produktif digunakan untuk memperoleh hasil yang tinggi atau pelbagai hiasan. Tumbuh pada musim sejuk untuk penanaman anak benih berikutnya di tanah dengan kualiti yang diinginkan.

Tahap 1

Pada tahap awal pengklonan, kami meneruskan seperti berikut:

• kami menggunakan keratan yang sihat tanpa tanda-tanda penyakit;
• batang muda sepanjang 10-20 cm dipotong dengan pisau yang tajam dan bersih;
• potong pada sudut 45 darjah;
• lokasi batang - tempat di mana keratan bercabang dari pucuk;
• kami mengeluarkan daun bawah untuk meningkatkan pertumbuhan sistem akar;
• pada malam sebelum turun, kami mengemas kini potongan;
• kami memasukkan anak benih ke dalam air dengan pH seimbang = 5.8-6.2.

Akar tumbuh secara perlahan di dalam air biasa: akan memakan masa 1-2 minggu untuk melihat permulaan pembentukan akar muda. Untuk mempercepat proses akan membantu perangsang perakaran, dan untuk ini keratan diletakkan dalam larutan nutrien.

Mari kita pertimbangkan bagaimana pengklonan berlaku menggunakan pengatur rooting. Ahli biokimia telah mencipta sebilangan besar perangsang yang berbeza. Sebagai contoh: penyediaan herba Bio Roots, yang meningkatkan pertumbuhan dan menguatkan akar, yang membantu tanaman membentuk lebih cepat.

Pilihan perangsang lain adalah gel. Gel Bioclone B.A.C. sesuai, serta versi pengeluar domestik - Hesi ClonFix dan Maxiclon. Di dalamnya, tapak pemotongan diturunkan selama beberapa jam sehingga gel masuk ke bahagian dalam batang. Kemudian pemotongan dipindahkan ke substrat, iaitu serat kelapa atau bulu mineral. Ini adalah persekitaran steril di mana proses rooting berlaku. Ia dapat mengekalkan kelembapan sambil menyuburkan akar.

Perhatikan pilihan agen pembentuk akar. Ia mengandungi vitamin, hormon, dan komponen lain yang penting untuk pertumbuhan.

Pertumbuhan lebih lanjut tanaman atau kematiannya bergantung pada pilihannya. Hubungi pakar yang akan memberitahu anda pilihan terbaik untuk budaya tanaman tertentu.

Tahap 2

Keratan berakar diletakkan di dalam sistem hidroponik. Salah satu pilihannya ialah sistem penyebar aeroponik X-Stream 40. Setiap jenis sistem hidroponik bukanlah "makanan murah", tetapi ia akan cepat terbayar apabila digunakan dengan betul. Penanam akan menerima sebilangan besar anak benih berkualiti tinggi untuk dijual atau untuk keperluan mereka.

Klon diletakkan di ruang pelembapan dengan takik khas. Sistem akar sentiasa diairi dengan larutan nutrien. Suhu dan kelembapan ditetapkan sekali sahaja, dan anda hanya perlu mengawalnya.

Setelah akar terbentuk, penting untuk membuat keseimbangan nutrien yang optimum sehingga keratan tumbuh menjadi tanaman muda yang kuat. Panas dan cahaya yang mencukupi akan menyelesaikan prosesnya.

Semasa mengklon tanaman, keadaan berikut dibuat:

1. Pencahayaan sepanjang hari. Lampu penjimatan tenaga atau lampu pendarfluor dengan spektrum luas sesuai. Pemasa untuk lampu digunakan untuk mengawal masa pencahayaan.
2. Tahap kelembapan berada dalam lingkungan 80%.
3. Julat suhu purata ialah + 22- + 25 ° C, tetapi boleh berbeza-beza bergantung pada jenis tanaman tertentu. Rejim terma mesti sentiasa dipantau.

Walaupun dengan penjagaan yang betul, tidak ada gunanya mengharapkan hasil 100%, oleh itu, sebilangan besar bahan tanaman mesti digunakan pada awalnya.

Ia berguna untuk meletakkan panel putih di sebelah klon. Proses pengklonan dipercepat kerana permukaan putih mencerminkan pelbagai warna yang diperlukan untuk fotosintesis dan rooting.

Pokok yang diklon

Mendapatkan "perancah dalam tabung uji" adalah tugas penting yang bukan termasuk dalam kategori paru-paru. Untuk memelihara gen gen hutan dan meningkatkannya, bioteknologi sedang membuat makmal untuk menanam pokok klon.

Sebagai contoh, di Institut Hutan Akademi Sains Nasional, di makmal genetik dan bioteknologi, hutan klon dan kebun ditanam. Tujuan mereka adalah untuk mempelajari syarat-syarat yang diperlukan untuk mempercepat proses penghutanan semula, kerana memerlukan jangka waktu yang berbeza untuk mendapatkan pohon dan tanaman herba.

Contoh pengklonan adalah di rak makmal. Di tabung uji, secara in vitro, terdapat anak pokok hutan konifer dan berdaun lebar yang berumur berbeza.

Pucuk elit dibahagikan kepada banyak bahagian dan ditanam pada medium nutrien dalam keadaan optimum:

• kelembapan - 50%;
• suhu - 23 ° С;
• intensiti pencahayaan - 5000 lux.

Anak benih yang terbentuk pergi ke ladang, di mana mereka terbiasa. Kerja seperti itu dilakukan pada skala industri. Di dalam kotak yang dilengkapi khas, bibit spesies pokok dan pokok ditanam secara besar-besaran, yang menghasilkan sebilangan besar spesies pokok.

Kesan ekonomi dari pengklonan hutan telah dikira. Bukan hanya hutan yang menyediakan oksigen. Aspen dan birch digunakan sebagai bahan bakar, sementara abu, oak dan linden berguna dalam industri perabot dan pembinaan.

Pengklonan memberi peluang untuk mengakar dan memperoleh anak benih tanaman eksotik yang jarang berlaku. Ini adalah peluang untuk memelihara gen gen tumbuhan di planet ini. Penggunaan di ladang swasta memungkinkan untuk menggunakan varieti baru yang produktif yang sukar atau lama untuk dihasilkan semula dengan cara lain. Setelah memutuskan untuk menggunakan kaedah pengklonan, anda perlu mempertimbangkan semua kebaikan dan keburukan prosesnya, mempelajarinya dengan teliti dan hanya kemudian mulai berniaga.

Pengklonan mikro - tumbuhan - video