Kloniranje biljaka moderan je pristup vegetativnom razmnožavanju

Jedno od područja biotehnologije je kloniranje biljaka i životinja. Kloni umjetno dobiveni tokom diobe ćelija potpuno su identični izvornom organizmu. Za biljke je kloniranje vegetativna tehnika razmnožavanja koju vrtlari već dugo koriste.. Dobivanje nove biljke od reznica, izdanaka, brkova nije novost, već vremenski provjerena metoda. U poređenju sa razmnožavanjem sjemenom, ovo je najbrži i najefikasniji način dobijanja sadnica..

Šta je kloniranje

Stvaranje organizama s istim genetskim sastavom je kloniranje. U biljnom svijetu to nije posebno teško, jer se stanice nastavljaju dijeliti tijekom rasta i diferencijacije u tkiva. Elementarnu jedinicu svih živih bića karakterizira svojstvo totipotencije - sposobnost stvaranja bilo koje ćelije.

Jezgra sadrži genetske informacije u kojima se u potpunosti prikupljaju svi podaci o određenoj biljci. To omogućava da iz male klice ili ćelije razmnože organizam koji je klon - tačna kopija izvorne biljke.

Kloniranje u prirodi traje milijardama godina. U ovom slučaju, biljke se reprodukuju nespolno (vegetativno). Jagoda je ukorijenjena brkovima. Istu metodu koriste guska od petoglave guske i puzeći putir.

Borovnica formira nove grmlje zbog bočnih izbojaka. Od vodenih biljaka, uobičajeni vrh strelice klonira svoju vlastitu vrstu, čiji se vodoravni izdanci šire dnom rezervoara. Na priobalnim plićacima boja vode raste, stvarajući brkove za razmnožavanje.

Mladi izdanak, koji padne u povoljne uslove, može puštati korijenje i dati novu biljku. Za neke predstavnike faune ovo je najoptimalniji način razmnožavanja koji pomaže brzom naseljavanju, očuvanju staništa i zauzimanju novih staništa..

Mnoge biljne vrste navedene su u Crvenoj knjizi: o i pred su izumiranjem. Metoda kloniranja sposobna je obnoviti floru.

Dobivanje klonova od rijetkih biljaka i njihova sadnja u povoljnim prirodnim uvjetima jedna je od mogućnosti za povećanje njihovog broja, šansa za očuvanje nekih vrsta.

Prednosti i nedostaci uzimanja klonova

Vrtlari su odavno uključeni u kloniranje biljaka, jer ova metoda ima niz prednosti:

1. Klon je tačna kopija matične biljke, pa su njegove glavne karakteristike i faze razvoja predvidljive.
2. Uzgajivač ima pune karakteristike primjeraka dobivenih iz izvornog oblika: genetika tražene vrste (sorte) je u potpunosti očuvana.
3. Jedna matična biljka sposobna je u kratkom vremenskom roku "roditi" mnoštvo identičnih sadnica, što omogućava kasnije masovne sadnje.
4. Prikladnije je klonirati sortu zimi, a na proljeće u zemlju posaditi održive primjerke koji brzo dobiju zelenu masu, postaju odrasla biljka.
5. Odabiru se uzorci s visokokvalitetnim karakteristikama, koji naknadno donose izvrsnu žetvu, imaju visok dekorativni učinak ili druge, ne manje vrijedne kvalitete.

Među nedostacima treba napomenuti:

1. Očuvanje genetskih informacija. U prirodi se događaju preuređenja u kompletu hromozoma, što je u nekim slučajevima korisno za biljku. Postiže izdržljivost, otpornost na određene bolesti, sposobnost življenja u promijenjenim klimatskim uvjetima i druge osobine. Genetska preuređenja su rijetka u kloniranju.
2. Uzgajani u praktično sterilnom laboratorijskom okruženju, klonovi se ne prilagođavaju dobro u prirodi. Smještajući se „na otvorenom“, nisu u stanju da se brinu o sebi. Umjetno stvoreni primjerci često obolijevaju: napadaju ih štetnici, bolesti, ne podnose klimatske promjene.

Za kloniranje se koriste stanice apikalnog meristema (vrhovi izdanaka ili vrhovi korijena) koje su sposobne za brzu diobu.

Hranljivi medij uravnotežen u svim komponentama pomoći će stvoriti hranjivu ishranu za biljke. Ako je poremećena hormonska ravnoteža, diferencijacija ćelija prestaje i dolazi do rasta bezoblične ćelijske mase ili kalusa.

Kloniranje biljaka korak po korak

Kada klonirate biljke kod kuće, koristite potreban broj reznica odabranih sorti. Zdrava i produktivna biljka koristi se za postizanje visokog prinosa ili dekorativne sorte. Uzgaja se zimi za naknadnu sadnju sadnica željenih kvaliteta u zemlju.

Faza 1

U početnoj fazi kloniranja postupamo kako slijedi:

• koristimo zdrave reznice bez znakova bolesti;
• mlada stabljika dužine 10-20 cm odreže se oštrim, čistim nožem;
• rezati pod uglom od 45 stepeni;
• mjesto stabljike - mjesto gdje se reznice odvajaju od izdanka;
• uklanjamo donje lišće kako bismo pospješili rast korijenskog sustava;
• uoči iskrcavanja, ažuriramo rez;
• sadnice stavljamo u vodu uravnoteženog pH = 5,8-6,2.

Korijeni polako klijaju u običnoj vodi: trebaće 1-2 sedmice da se vidi početak stvaranja mladih korijena. Ubrzati proces će vam pomoći stimulanse za korenje, a za to se reznice stavljaju u hranjivu otopinu.

Razmotrimo kako se odvija kloniranje pomoću regulatora za korenje. Biokemičari su stvorili značajan broj različitih stimulansa. Kao primjer: biljni pripravak Bio Roots, koji pojačava rast i jača korijenje, što pomaže biljci da se brže formira.

Druga stimulativna opcija je gel. Pogodan je Bioclone B.A.C. gel, kao i verzije domaćih proizvođača - Hesi ClonFix i Maxiclon. Kod njih se mjesto reza spušta nekoliko sati tako da gel uđe u unutrašnjost stabljike. Tada se rezanje prenosi na podlogu, a to su kokosova vlakna ili mineralna vuna. Ovo je sterilno okruženje u kojem se odvija proces ukorjenjivanja. Sposoban je zadržati vlagu dok njeguje korijenje.

Obratite posebnu pažnju na izbor sredstva za stvaranje korijena. Sadrži vitamine, hormone i druge komponente važne za rast..

O izboru ovisi daljnji rast biljke ili njena smrt. Obratite se stručnjaku koji će vam reći najbolju opciju za određenu biljnu kulturu.

Faza 2

Ukorijenjene reznice stavljaju se u hidroponski sistem. Jedna od mogućnosti je sistem aeropskog razmnožavanja X-Stream 40. Bilo koja vrsta hidroponskog sistema nije „jeftina poslastica“, ali se brzo isplati pravilnom upotrebom. Uzgajivač će dobiti značajan broj visokokvalitetnih sadnica na prodaju ili za njihove potrebe..

Klonovi se stavljaju u komoru za vlaženje s posebnim urezima. Korijenski sistem se neprestano navodnjava hranjivim rastvorom. Temperatura i vlažnost se postavljaju jednokratno, a zatim ih samo trebate kontrolirati.

Jednom kada se formiraju korijeni, važno je stvoriti optimalnu ravnotežu hranjivih sastojaka kako bi se reznice razvile u jaku, mladu biljku. Odgovarajuća toplina i svjetlost dovršit će proces.

Pri kloniranju biljaka stvaraju se sljedeći uslovi:

1. Osvjetljenje tokom dana. Prikladne su štedne sijalice ili fluorescentne sijalice širokog spektralnog opsega. Tajmeri za lampe koriste se za kontrolu vremena osvjetljenja..
2. Nivo vlage - unutar 80%.
3. Prosječni raspon temperatura je + 22- + 25 ° C, ali može varirati ovisno o određenoj vrsti biljke. Termički režim se mora neprestano nadgledati.

Čak i uz pravilnu njegu, besmisleno je nadati se stopostotnom rezultatu, stoga u početku morate koristiti značajnu količinu biljnog materijala.

Korisno je bijele ploče postaviti uz klonove. Proces kloniranja se ubrzava jer bijela površina odražava širok spektar boja potrebnih za fotosintezu i ukorjenjivanje.

Klonirano drveće

Dobivanje "skela u epruvetama" važan je zadatak koji ne spada u kategoriju pluća. Da bi sačuvali šumski genski fond i povećali ga, biotehnolozi stvaraju laboratorije za uzgoj stabala klonova.

Na primjer, na Institutu za šume Nacionalne akademije nauka, u laboratoriju za genetiku i biotehnologiju, uzgajaju se klonske šume i šumarci. Cilj im je proučiti potrebne uvjete za ubrzavanje procesa pošumljavanja, jer je potreban drugačiji vremenski period da bi se dobilo drvo i zeljasta biljka..

Primjeri kloniranja su na laboratorijskim policama. U epruvetama, in vitro, nalaze se četinarske i širokolisne šumske sadnice različite starosti.

Elitni izdanak podijeljen je u mnogo dijelova i uzgaja se na hranjivoj podlozi u optimalnim uvjetima:

• vlažnost - 50%;
• temperatura - 23 ° S;
• intenzitet osvetljenja - 5000 luksa.

Stvorene sadnice odlaze na plantaže, gdje se aklimatizuju. Takav se posao obavlja u industrijskim razmjerima. U posebno opremljenim ogromnim kutijama masovno se uzgajaju sadnice lišćara i drveća koje daju veliki broj vrsta drveća.

Izračunat je ekonomski efekat kloniranja šuma. Kiseonik nisu samo šume. Aspen i breza koriste se kao gorivo, dok su jasen, hrast i lipa korisni u industriji namještaja i građevine..

Kloniranje daje šansu za ukorjenjivanje i dobijanje sadnica rijetkih, egzotičnih biljaka. Ovo je prilika za očuvanje biljnog genofonda na planeti. Upotreba na privatnim farmama omogućava upotrebu novih, rodnih sorti koje je teško ili dugo reproducirati na druge načine. Odlučivši se za upotrebu metode kloniranja, trebate izvagati sve prednosti i nedostatke postupka, temeljito ga proučiti i tek onda prijeći na posao.

Mikro kloniranje biljaka - video