Clonarea plantelor este o abordare modernă a propagării vegetative

Una dintre domeniile biotehnologiei este clonarea plantelor și a animalelor. Clonele obținute artificial în timpul diviziunii celulare sunt complet identice cu organismul original. În ceea ce privește plantele, clonarea este o metodă îndelungată de propagare vegetativă de către grădinari.

Obținerea unei noi plante din butași, lăstari, mustăți nu este o noutate, ci o metodă testată în timp. În comparație cu înmulțirea semințelor, acesta este cel mai rapid și mai eficient mod de a obține răsaduri.

Ce este clonarea

Crearea de organisme cu aceeași structură genetică este clonarea. În lumea plantelor, nu este deosebit de dificil, deoarece celulele continuă să se împartă în timpul creșterii și diferențierii în țesuturi. O unitate elementară a tuturor viețuitoarelor se caracterizează prin proprietatea totipotenței - capacitatea de a da naștere oricărei celule.

Nucleul conține informații genetice, în care toate datele despre o anumită plantă sunt colectate pe deplin. Acest lucru face posibilă reproducerea dintr-un mic germen sau celulă a unui organism care este o clonă - o copie exactă a plantei originale.

Clonarea în natură se desfășoară de miliarde de ani. În acest caz, plantele se reproduc asexual (vegetativ). Căpșunile sunt înrădăcinate cu mustățile. Aceeași metodă este utilizată de gâscă cinquefoil și buttercup târâtor.

Coacăze formează tufe noi datorită lăstarilor laterali. Dintre plantele acvatice, vârful de săgeată comun își clonează propriul tip, lăstarii orizontali care se răspândesc de-a lungul fundului rezervorului. Pe adâncurile de coastă, culoarea apei crește, formând o mustață pentru reproducere.

Un lăstar tânăr, care se încadrează în condiții favorabile, este capabil să prindă rădăcini și să dea naștere unei noi plante. Pentru unii reprezentanți ai faunei, acesta este cel mai optim mod de reproducere, care ajută la dispersarea rapidă, conservarea habitatului lor și ocuparea habitatelor noi.

Multe specii de plante sunt enumerate în Cartea Roșie: aproximativ și sunt pe cale de dispariție. Metoda de clonare este capabilă să refacă flora.

Obținerea clonelor din plante rare și plantarea lor în condiții naturale favorabile este una dintre opțiunile pentru creșterea numărului acestora, o șansă de conservare a unor specii.

Pro și contra de a obține clone

 

Grădinarii au fost implicați mult timp în clonarea plantelor, deoarece această metodă are o serie de avantaje:

1. Clona este o copie exactă a plantei-mamă, deci caracteristicile sale principale și etapele de dezvoltare sunt previzibile.
2. Cultivatorul are caracteristici complete ale exemplarelor obținute din forma originală: genetica speciei (soiului) necesară este complet păstrată.
3. O plantă mamă este capabilă să „nască” într-o perioadă scurtă de timp multe răsaduri identice, ceea ce face posibilă plantarea în masă ulterioară.
4. Este mai convenabil să clonați o varietate în timpul iernii, iar primăvara să plantați exemplare viabile în pământ, care câștigă rapid masa verde, devenind o plantă adultă.
5. Sunt selectate probe cu caracteristici de înaltă calitate, care ulterior aduc o recoltă excelentă, au un efect decorativ ridicat sau alte calități, nu mai puțin valoroase.

Printre neajunsuri, trebuie remarcat:

1. Conservarea informațiilor genetice.În natură, rearanjările apar în setul de cromozomi, ceea ce este util în unele cazuri plantei. Dobândește rezistență, rezistență la anumite boli, capacitatea de a trăi în condiții climatice schimbate și alte caracteristici. La clonare, rearanjările genetice sunt rare.
2. Crescute într-un mediu de laborator practic steril, clonele nu se adaptează bine în natură. Așezându-se „sub cerul liber”, ei sunt incapabili să aibă grijă de ei înșiși. Exemplarele create artificial se îmbolnăvesc adesea: sunt atacate de dăunători, boli, nu tolerează bine schimbările climatice.

Pentru clonare, se folosesc celule ale meristemului apical (vârfuri de lăstari sau vârfuri de rădăcini), care sunt capabile de diviziune rapidă.

Un mediu nutritiv echilibrat în toate componentele va ajuta la crearea unei nutriții nutritive pentru plante. Când echilibrul hormonal este perturbat, diferențierea celulară se oprește și crește o masă celulară fără formă sau calus.

Clonarea pas cu pas a plantelor

La clonarea plantelor acasă, se folosește numărul necesar de butași din soiurile selectate. O plantă sănătoasă și productivă este utilizată pentru a obține un randament ridicat sau o varietate decorativă. Cultivat iarna pentru plantarea ulterioară a răsadurilor cu calitățile dorite în pământ.

Etapa 1

În etapa inițială a clonării, procedăm după cum urmează:

• folosim butași sănătoși fără semne de boli;
• o tulpină tânără lungă de 10-20 cm este tăiată cu un cuțit ascuțit și curat;
• tăiați la un unghi de 45 de grade;
• locația tulpinii - locul în care butașii se ramifică din lăstari;
• îndepărtăm frunzele inferioare pentru a spori creșterea sistemului radicular;
• în ajunul debarcării, actualizăm tăierea;
• punem răsadurile în apă cu un pH echilibrat = 5,8-6,2.

Rădăcinile germinează lent în apă obișnuită: va dura 1-2 săptămâni pentru a vedea începutul formării rădăcinilor tinere. Pentru a accelera procesul vă va ajuta stimulente de înrădăcinare, iar pentru aceasta butașii sunt așezați într-o soluție nutritivă.

Să luăm în considerare modul în care are loc clonarea folosind regulatoare de înrădăcinare. Biochimiștii au creat un număr semnificativ de stimulente diferite. De exemplu: preparatul pe bază de plante Bio Roots, care îmbunătățește creșterea și întărește rădăcinile, care ajută planta să se formeze mai repede.

O altă opțiune stimulantă este un gel. Gelul Bioclone B.A.C. este potrivit, precum și versiunile producătorilor autohtoni - Hesi ClonFix și Maxiclon. În ele, locul tăiat este coborât timp de câteva ore, astfel încât gelul să pătrundă în interiorul tulpinii. Apoi tăierea este transferată pe un substrat, care este fibră de cocos sau vată minerală. Acesta este un mediu steril în care are loc procesul de înrădăcinare. Este capabil să rețină umezeala în timp ce hrănește rădăcinile.

Acordați o atenție specială alegerii agentului de formare a rădăcinilor. Conține vitamine, hormoni și alte componente importante pentru creștere.

Creșterea în continuare a plantei sau moartea acesteia depinde de alegere. Contactați un specialist care vă va spune cea mai bună opțiune pentru o anumită cultură de plante.

Etapa 2

Butașii înrădăcinați sunt așezați într-un sistem hidroponic. O opțiune este sistemul de propagare aeroponic X-Stream 40. Orice tip de sistem hidroponic nu este un „tratament ieftin”, dar se plătește rapid atunci când este utilizat corect. Producătorul va primi un număr semnificativ de răsaduri de înaltă calitate pentru vânzare sau pentru nevoile lor.

Clonele sunt plasate într-o cameră de umidificare cu crestături speciale. Sistemul radicular este irigat în mod constant cu o soluție nutritivă. Temperatura și umiditatea sunt setate o singură dată și atunci trebuie doar să o controlați.

Odată formate rădăcinile, este important să se creeze un echilibru optim de nutrienți, astfel încât butașii să se transforme într-o plantă puternică, tânără. Căldura și lumina adecvate vor finaliza procesul.

La clonarea plantelor, se creează următoarele condiții:

1. Iluminat pe tot parcursul zilei. Sunt potrivite lămpile economice de energie sau lămpile fluorescente cu o gamă spectrală largă. Cronometrele pentru lămpi sunt utilizate pentru a controla timpul de iluminare.
2. Nivelul de umiditate este de 80%.
3. Intervalul mediu de temperatură este de + 22- + 25 ° C, dar poate varia în funcție de tipul specific de plantă. Regimul termic trebuie monitorizat constant.

Chiar și cu îngrijirea adecvată, este inutil să sperăm la un rezultat de 100%, prin urmare, trebuie utilizată inițial o cantitate semnificativă de material vegetal.

Este util să plasați panouri albe lângă clone. Procesul de clonare este accelerat pe măsură ce suprafața albă reflectă gama largă de culori necesare pentru fotosinteză și înrădăcinare.

Copaci clonați

Obținerea „schelelor în eprubete” este o sarcină importantă care nu aparține categoriei plămânilor. Pentru a păstra fondul genetic de păduri și a-l crește, biotehnologii creează laboratoare pentru cultivarea copacilor cloni.

De exemplu, la Institutul de Păduri al Academiei Naționale de Științe, în laboratorul de genetică și biotehnologie, se cultivă păduri de clone și plantații. Scopul lor este de a studia condițiile necesare pentru a accelera procesul de reîmpădurire, deoarece este nevoie de o perioadă diferită de timp pentru a obține un copac și o plantă erbacee.

Exemple de clonare sunt pe rafturile de laborator. În eprubete, in vitro, există răsaduri de conifere și frunze largi de diferite vârste.

Tragerea de elită este împărțită în multe părți și cultivată pe un mediu nutritiv în condiții optime:

• umiditate - 50%;
• temperatura - 23 ° С;
• intensitatea iluminării - 5000 lux.

Răsadurile formate merg la plantații, unde sunt aclimatizate. O astfel de muncă se desfășoară la scară industrială. În cutii imense special echipate, răsaduri de foioase și specii de arbori sunt cultivate masiv, ceea ce dă naștere unui număr mare de specii de arbori.

A fost calculat efectul economic al clonării pădurilor. Nu numai pădurile furnizează oxigen. Aspen și mesteacănul sunt folosiți drept combustibil, în timp ce frasinul, stejarul și teiul sunt utili în industria mobilei și a construcțiilor.

Clonarea oferă o șansă pentru înrădăcinarea și obținerea răsadurilor de plante rare, exotice. Aceasta este o oportunitate de a păstra rezerva de gene a plantelor de pe planetă. Utilizarea în fermele private face posibilă utilizarea unor soiuri noi, productive, care sunt greu sau mult timp de reprodus în alte moduri. După ce ați decis să utilizați metoda de clonare, trebuie să cântăriți toate avantajele și dezavantajele procesului, să-l studiați temeinic și abia apoi să treceți la treabă.

Clonarea micro-plantei - video