Postrojenja za kloniranje: faze, primjeri, prednosti i nedostaci

Zapravo, kloniranje biljaka je mnogo lakše implementirati nego što možemo zamisliti. Jednostavnija struktura biljaka u poređenju sa životinjama omogućava kloniranje uzoraka ne samo u laboratoriji, već i kod kuće. Za razliku od viših životinja, koje se reprodukuju samo seksualno u prirodi, biljke, pored seksualne reprodukcije, karakteriše i vegetativna reprodukcija. Vegetativna reprodukcija je jedna od vrsta aseksualne reprodukcije. U biljkama ga karakteriše odvajanje kćeri od majke pojedinca – rizoma, izdanaka, sijalica, gomolja,. itd.

Kloniranje. Početak

Svi znamo za uspješno kloniranje životinja. 1996. godine rođena je ovca Dolly, koja je bila tačna kopija njenog prethodnika. Ovaj događaj bio je prekretnica kako u naučnoj zajednici tako i u popularnoj kulturi. Naučnici i mediji bili su zabrinuti zbog mogućnosti kloniranja čovjeka ili veće životinje. Svi su zaboravili na biljke za kloniranje – nije tako zanimljivo i novo. Ali čak i riječ "klon" sa starogrčkog prevodi se kao "izdanak, grančica, potomstvo", što nesumnjivo ukazuje na rani razvoj biljaka kao objekat kloniranja za potrebe uzgoja.

Aseksualna reprodukcija biljaka je prirodni proces

Kao što smo već rekli, biljke karakteriziraju i aseksualno razmnožavanje i spolno. Bilo koji vrtlar i vrtlar sa svojim rukama barem jednom, ali klonirali najuspješnijih uzoraka paradajza, jabuka, vrt cvijeće, itd. . Za kloniranje zasada na početak , dovoljno je uzeti žive i zdrave ćelije cvijeta, grma ili drveta (list, izdanak, korijen, peteljka itd. .. i stvoriti prave uslove za njihov rast. Nakon nekog vremena dobit ćemo biljku za odrasle koja se genetski ne razlikuje od majke jedinke. Obično se za stvaranje klona od biljaka uzimaju ćelije apikalnog meristema (odnosno ćelije smještene na vrhovima izdanaka biljke i na krajevima njenih korijena). Ove ćelije vrše formiranje svih biljnih organa, pa se prilikom kloniranja uz njihovu pomoć nova jedinka biljke razvija mnogo brže.

Za i protiv biljaka za kloniranje

Povećanje broja biljaka putem kloniranja ima i prednosti i nedostatke. Za kloniranje biramo uzorke sa najvišim karakteristikama kvaliteta. Na primer, izabraćemo vitice onih grmova jagoda na kojima sazreva najveća i najslađa bobica. Ili birajte lukovice najsvjetlijih i najotpornijih na hladne tulipane. Svaki ljetni stanovnik može dati mnogo primjera kloniranja biljaka u svojoj bašti. Kao što je praksa dokazala, populacija biljaka uzgojenih kloniranjem mnogo je čišća i plodnija od populacije uzgojene iz sjemena. Ali postoje i tamne strane kloniranja, zbog kojih kvaliteta klonova.

Mane kloniranja

Glavni problem stvaranja klonova je taj kada kloniranje jedan ili čak i nekoliko jedinki biljaka, genetski kod je jako iscrpljen. Nije nam priroda u svemu dala genetsku raznolikost-pomaže živim organizmima da prežive i podnesu važne promjene s generacije na generaciju. Biljke dobijene kao rezultat kloniranja potpuno ne odgovaraju divljim uslovima života. Uostalom, svi pojedinci imaju isti genetski kod, što znači da su u prirodi programirani da se ponašaju na isti način. Na primer, oni mogu biti ubijeni jednim sojem bolesti, kada bi biljke sa različitom genetikom to drugačije percipirale.

Razmaženi klonovi

Što je proces kloniranja bliži laboratorijskim uslovima, to je teže presaditi klonove u otvoreno tlo i učiniti ih samostalnim rastom. Razvijajući se u idealnim uslovima, uzorci uče samo da konzumiraju. Niti proizvode dovoljnu količinu kiseonika, niti se brinu o sebi, biljke nisu u stanju da. Stoga je s vremena na vrijeme važno dati sadnicama priliku da budu u divljim i ne-stakleničkim uslovima, kako bi se sadnice razvile potrebne vještine za nezavisno postojanje.

Pogodno okruženje za razvoj klona

Da bi klonovi iz apikalnog meristema postali što zdraviji, moraju se smjestiti u okruženje bogato hranjivim tvarima. Takođe, biljke moraju osigurati optimalno osvjetljenje, vlažnost i temperatura vazduha. Klonirani uzorci su posebno osetljivi na sve nijanse okruženje. Obično se u početnoj fazi kloniranja koriste posebna hranljiva rastvora. Prodaju se u velikom asortimanu u prodavnicama. Od takvih lijekova, koji pomažu u bržem rastu klonirane biljke, izolovan je stimulator formiranja korijena. Tada su mladi pojedinci postavljeni u tlo bogato korisnim bakterijama i gnojivima.

Kloniranje reznicama

Kako klonirati pravo postrojenje kod kuće? Postoji mnogo nijansi razmnožavanja biljaka. Zabilježit ćemo samo glavna pravila kultivacije na ovaj način.

Prva faza

U prvoj fazi kloniranja biljaka od matične biljke morate odvojiti reznice koje ste odabrali. Za to je pogodan mali oštri predmet za sečenje-makaze za nokte, žilet, mali nož itd. . Stavka odabrana za obrezivanje mora se dezinficirati alkoholom tako da bakterije ne uđu u rez reznica.

Rez se nužno vrši na mladom zdrav reznicama na izdancima sa istim mladim zelenim lišćem. Reznice se izrezuju sa donjih grana biljke – brže se ukorijenjuju. Stabljika bi trebala biti duga 10-20 centimetara i rezati pod uglom od 45 stepeni tačno na spoju sa izdankom. Odmah nakon rezidbe, reznice treba da budu u posudi sa vodom sa nivoom kiselosti 5,8-6,2 kako bi se zaustavilo zarastanje reza, sprečila infekcija štetnim bakterijama i, naravno, obezbedila biljka sa potrebnom vlagom.

Druga faza

U drugoj fazi kloniranja biljaka počinje njihovo ukorjenjivanje-odnosno formiranje korijena. Da bi korijeni bili deblji i jači, svi listovi su odsječeni sa reznica. Kriška se ažurira po potrebi. Biljku možete ostaviti u običnoj vodi i čekati da korijeni proklijaju, ali bolje je koristiti domaći ili kupljeni aktivator formiranja korijena.

Od nefabričkih aktivatora rasta korijena možete koristiti kiseline: indolilacetik, indolil butirnu, naftilacetik, jantar i kalijum permanganat. Od sigurnih sredstava za formiranje korijena poznat je jednostavan med u koji morate umočiti krišku, kao i sok od aloe. Ne smije se dopustiti predoziranje aktivatorima rasta – od toga biljka može prestati da se razvija, pa čak i umrijeti.

Mikroklima

Nivo vlažnosti tokom razvoja klonova treba da bude najmanje 80%, jer dok se koreni nisu razvili, reznice dobijaju vlagu iz vazduha. Temperatura u sobi sa sadnicama treba biti najmanje 23 stepena, a ponekad i više od 25.

Rasvjeta

Tokom ukorjenjivanja, klonovima je potrebno veoma jako osvjetljenje. Za podnošenje i koristiti neonske fluorescentne lampe. Fluorescentno ili štedljivo. Što je veći svjetlosni spektar lampe, to bolje. Neki uzgajivači koriste crvene i plave lampe, čija svjetlost nije svijetla, ali je korisna i za biljke. Lampe neće raditi cijeli dan. Režim osvetljenja treba da bude podešen na 18/6 ili 16/8. Biljke takođe treba da spavaju.

Mikroklonska reprodukcija biljaka

Budući da kloniranje reznica ima svoje nedostatke, oplemenjivačka dostignuća dovela su nas do koncepta mikroklonske reprodukcije biljaka. Razmnožavanje biljaka reznicama bolje se pokazuje sa malim populacijama u privatnom vrtlarstvu. U naučnom okruženju, sa standardnim kloniranjem biljaka, naučnici su naišli na neke probleme:

1. Četinari i neka listopadna stabla (na primjer, hrast), kao i orah, teško se razmnožavaju reznicama.
2. Reznicama se mnoge vrste drveća starijih od 10 – 15 godina praktično ne razmnožavaju.
3. Nije uvek moguće dobiti standard materijal za sadnja, jer sa kloniranjem reznica, vjerovatnoća zarazne infekcije klonova je visoka.
4. Teško je propagirati odrasle drvenaste biljke uz pomoć vakcinacija.

Prednosti biljaka za mikrokloniranje

Mikroklonska reprodukcija biljaka ima niz prednosti koje se ne mogu postići kloniranjem uzoraka na uobičajen način-reznicama. Mnogi vrtlari se sada počinju zanimati za mikrobiologiju i kupuju materijale i uređaje potrebne za mikrokloniranje. . Na jedna ruka, , usev biljaka dobijenih kloniranjem ćelija je mnogo superiorniji po kvalitetu u odnosu na usev uzgojen iz reznica:

1. Sadni materijal je genetski homogen – to može biti i plus i minus.
2. Upotreba sadnog materijala bez virusa, jer se meristem ćelije koriste tokom mikrokloniranja.
3. Visok sposobnost reprodukcije od svih vrsta biljaka. Čak i crnogorični.
4. Za uzgoj novih poboljšanih biljnih sorti potrebno je manje vremena.
5. Biljka se brže kreće od juvenilne faze do reproduktivne.
6. Mikroklonska reprodukcija biljaka može se odvijati tokom cijele godine u posebnim prostorijama.
7. Sadnice dobijene ovom metodom zauzimaju manje prostora od reznica.

Faze mikrokloniranja biljaka

Ima ih samo pet.:

1. Pod mikroskopom u sterilnim uslovima, mala količina meristema se iščupa iz biljke. To se zove uzimanje uzorka za kloniranje. Sva tkiva i organi budućeg klona pojavit će se iz meristema u budućnosti.
2. Dalje, meristemsko tkivo se tretira na isti način kao i sa peteljkom - rez se dezinfikuje i uzorak se stavlja u hranljivi medij.
3. Kada biljka dostigne fazu mikrokopije, reznice se iz nje ponovo seku pod mikroskopom i svaka se stavlja u hranljivi rastvor. Zatim iz svake reznice izraste mikro-biljka. Sa njega se ponovo uzimaju reznice i iz njih se uzgajaju mikrokopije. Ovo se nastavlja neograničen broj puta dok se ne formira potreban broj klonova.
4. Uzgojene biljke sade se u posebne instalacije kako bi se pripremile za uslove života na otvorenom tlu.
5. Odrasle biljke presađuju se u staklenik i pripremaju za sadnju u otvoreno tlo.