Klonowanie roślin to nowoczesne podejście do rozmnażania wegetatywnego
Jedną z dziedzin biotechnologii jest klonowanie roślin i zwierząt. Klony uzyskane sztucznie podczas podziału komórki są całkowicie identyczne z pierwotnym organizmem. W odniesieniu do roślin klonowanie jest od dawna metodą rozmnażania wegetatywnego przez ogrodników. 
Co to jest klonowanie
Tworzenie organizmów o tym samym składzie genetycznym jest klonowaniem. W świecie roślin nie jest to szczególnie trudne, ponieważ komórki podczas wzrostu i różnicowania się dzielą się na tkanki. Elementarna jednostka wszystkich żywych istot charakteryzuje się właściwością totipotencji - zdolnością do powstania dowolnej komórki.
Rdzeń zawiera informacje genetyczne, w których gromadzone są wszystkie dane dotyczące konkretnej rośliny. Umożliwia to rozmnażanie organizmu z małego kiełka lub komórki będącej klonem - dokładną kopią oryginalnej rośliny.
Klonowanie w naturze trwa od miliardów lat. W tym przypadku rośliny rozmnażają się bezpłciowo (wegetatywnie). Truskawka ma wąsy. Ta sama metoda jest stosowana przez gęś pięciornikową i jaskier pełzający.
Borówka amerykańska tworzy nowe krzewy z powodu pędów bocznych. Z roślin wodnych zwykły grot strzały klonuje swój własny gatunek, którego poziome pędy rozprzestrzeniają się wzdłuż dna zbiornika. Na przybrzeżnych płyciznach rośnie kolor wody, tworząc wąsy do prokreacji.
Młody pęd, wpadający w sprzyjające warunki, jest w stanie zapuścić korzenie i dać początek nowej roślinie. Dla niektórych przedstawicieli fauny jest to najbardziej optymalny sposób rozmnażania, który pomaga w szybkim rozproszeniu, zachowaniu zasięgu i zajęciu nowych siedlisk.
Wiele gatunków roślin jest wymienionych w Czerwonej Księdze: około i są na skraju wyginięcia. Metoda klonowania jest w stanie przywrócić florę.
Pozyskiwanie klonów z rzadkich roślin i sadzenie ich w sprzyjających warunkach naturalnych to jedna z możliwości zwiększenia ich liczebności, szansa na zachowanie niektórych gatunków.
Plusy i minusy uzyskiwania klonów
Ogrodnicy od dawna zajmują się klonowaniem roślin, ponieważ ta metoda ma wiele zalet:
- Klon jest dokładną kopią rośliny matecznej, więc jego główne cechy i etapy rozwoju są przewidywalne.
- Hodowca posiada pełną charakterystykę okazów uzyskanych z oryginalnej formy: genetyka wymaganego gatunku (odmiany) jest całkowicie zachowana.
- Jedna roślina mateczna jest w stanie w krótkim czasie „urodzić” wiele identycznych sadzonek, co umożliwia kolejne masowe nasadzenia.
- Odmianę wygodniej jest klonować zimą, a wiosną sadzić w ziemi zdolne do życia okazy, które szybko zyskują zieloną masę, stają się dorosłą rośliną.
- Wybierane są próbki o wysokiej jakości cechach, które następnie przynoszą doskonałe zbiory, mają wysoki efekt dekoracyjny lub inne, nie mniej cenne właściwości.
Wśród niedociągnięć należy zauważyć:
- Zachowanie informacji genetycznej.W naturze w zestawie chromosomów zachodzą rearanżacje, co w niektórych przypadkach jest przydatne dla rośliny. Zyskuje wytrzymałość, odporność na niektóre choroby, zdolność do życia w zmienionych warunkach klimatycznych i inne cechy. Podczas klonowania przegrupowania genetyczne są rzadkie.
- Wyhodowane w praktycznie sterylnym środowisku laboratoryjnym klony nie przystosowują się dobrze w naturze. Osiedlając się „na otwartej przestrzeni”, nie są w stanie o siebie zadbać. Sztucznie stworzone okazy często chorują: atakowane są przez szkodniki, choroby, źle znoszą zmiany klimatyczne.
Do klonowania wykorzystuje się komórki merystemu wierzchołkowego (końcówki pędów lub korzeni), które są zdolne do szybkiego podziału.
Pożywka zbilansowana we wszystkich składnikach pomoże stworzyć pożywne składniki odżywcze dla roślin. Kiedy równowaga hormonalna jest zaburzona, różnicowanie komórek zatrzymuje się i następuje wzrost bezkształtnej masy komórkowej lub kalusa.
Klonowanie roślin krok po kroku
Klonując rośliny w domu, użyj wymaganej liczby sadzonek wybranych odmian. Zdrowa i wydajna roślina służy do uzyskania wysokiej wydajności lub dekoracyjnej odmiany. Uprawiana zimą do późniejszego sadzenia sadzonek w ziemi o pożądanych właściwościach.
Scena 1
Na początkowym etapie klonowania postępujemy w następujący sposób:
- stosujemy zdrowe sadzonki bez oznak chorób;
- młoda łodyga o długości 10-20 cm jest odcinana ostrym, czystym nożem;
- cięcie pod kątem 45 stopni;
- lokalizacja łodygi - miejsce, w którym sadzonki rozgałęziają się od pędu;
- usuwamy dolne liście, aby wzmocnić wzrost systemu korzeniowego;
- w przeddzień zejścia na ląd aktualizujemy cięcie;
- sadzonki umieszczamy w wodzie o zrównoważonym pH = 5,8-6,2.
W zwykłej wodzie korzenie kiełkują powoli: pojawienie się młodych korzeni zajmie 1-2 tygodnie. Przyspieszenie procesu pomoże stymulatory ukorzenianiaiw tym celu sadzonki umieszcza się w pożywce.
Zastanówmy się, jak odbywa się klonowanie za pomocą regulatorów rootowania. Biochemicy stworzyli znaczną liczbę różnych stymulantów. Na przykład: preparat ziołowy Bio Roots, który wspomaga wzrost i wzmacnia korzenie, dzięki czemu roślina szybciej się rozwija.
Inną opcją stymulującą jest żel. Odpowiedni jest żel Bioclone B.A.C., a także wersje krajowych producentów - Hesi ClonFix i Maxiclon. W nich miejsce cięcia jest obniżane na kilka godzin, aby żel dostał się do wnętrza łodygi. Następnie cięcie przenosi się na podłoże, którym jest włókno kokosowe lub wełna mineralna. Jest to sterylne środowisko, w którym odbywa się proces ukorzeniania. Jest w stanie zatrzymać wilgoć, jednocześnie odżywiając korzenie.
Zwróć szczególną uwagę na wybór środka korzeniowego. Zawiera witaminy, hormony i inne składniki ważne dla wzrostu.
Dalszy wzrost rośliny lub jej śmierć zależy od wyboru. Skontaktuj się ze specjalistą, który powie Ci najlepszą opcję dla określonej kultury roślinnej.
Etap 2
Ukorzenione sadzonki umieszcza się w systemie hydroponicznym. Jedną z opcji jest aeroponiczny system propagatora X-Stream 40. Każdy typ systemu hydroponicznego nie jest „tanią ucztą”, ale szybko się opłaca, gdy jest właściwie używany. Hodowca otrzyma znaczną liczbę wysokiej jakości sadzonek na sprzedaż lub na swoje potrzeby.
Klony umieszcza się w komorze nawilżającej ze specjalnymi nacięciami. System korzeniowy jest stale nawadniany pożywką. Temperatura i wilgotność są ustawiane jednorazowo, a następnie wystarczy je kontrolować.
Po uformowaniu korzeni ważne jest, aby stworzyć optymalną równowagę składników odżywczych, aby sadzonki rozwinęły się w silną, młodą roślinę. Odpowiednie ciepło i światło zakończą proces.
Podczas klonowania roślin tworzone są następujące warunki:
- Oświetlenie przez cały dzień. Odpowiednie są świetlówki energooszczędne lub świetlówki o szerokim zakresie widma. Czasomierze do lamp służą do sterowania czasem świecenia.
- Poziom wilgoci wynosi 80%.
- Średni zakres temperatur wynosi + 22- + 25 ° C, ale może się różnić w zależności od konkretnego typu rośliny. Reżim termiczny musi być stale monitorowany.
Nawet przy należytej staranności nie ma sensu liczyć na 100% wynik, dlatego początkowo należy użyć znacznej ilości materiału roślinnego.
Przydaje się umieszczenie białych paneli obok klonów. Proces klonowania jest przyspieszony, ponieważ biała powierzchnia odbija szeroką gamę kolorów wymaganych do fotosyntezy i ukorzeniania.
Sklonowane drzewa
Uzyskanie „rusztowań w probówkach” to ważne zadanie, które nie należy do kategorii płuc. Aby zachować i zwiększyć leśną pulę genów, biotechnolodzy tworzą laboratoria do uprawy drzew klonów.
Na przykład w Instytucie Leśnym Państwowej Akademii Nauk, w laboratorium genetyki i biotechnologii, hoduje się lasy i gaje klonów. Ich celem jest zbadanie warunków niezbędnych do przyspieszenia procesu ponownego zalesiania, ponieważ pozyskanie drzewa i rośliny zielnej zajmuje inny okres czasu.
Przykłady klonowania znajdują się na półkach laboratoryjnych. W probówkach in vitro znajdują się sadzonki drzew iglastych i liściastych w różnym wieku.
Elitarny pęd jest podzielony na wiele części i uprawiany na pożywce w optymalnych warunkach:
- wilgotność - 50%;
- temperatura - 23 ° С;
- natężenie oświetlenia - 5000 lux.
Powstałe sadzonki trafiają na plantacje, gdzie są aklimatyzowane. Takie prace są wykonywane na skalę przemysłową. W specjalnie wyposażonych, ogromnych skrzynkach masowo rosną sadzonki gatunków liściastych i drzewiastych, co daje początek dużej liczbie gatunków drzew.
Obliczono skutki ekonomiczne klonowania lasów. Nie tylko lasy dostarczają tlenu. Jako paliwo wykorzystywane są osika i brzoza, natomiast jesion, dąb i lipa są przydatne w przemyśle meblarskim i budowlanym.
Klonowanie daje szansę na ukorzenienie i uzyskanie sadzonek rzadkich, egzotycznych roślin. Jest to okazja do zachowania puli genów roślin na planecie. Stosowanie w gospodarstwach indywidualnych umożliwia wykorzystanie nowych, produktywnych odmian, które są trudne lub długotrwałe do rozmnażania w inny sposób. Decydując się na użycie metody klonowania, musisz rozważyć wszystkie zalety i wady tego procesu, dokładnie go przestudiować i dopiero wtedy zabrać się do pracy.